ГРНТИ 67.29.29
КАНАДСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ МАЛОЭТАЖНЫХ БЫСТРОВОЗВОДИМЫХ ДОМОВ ИЗ «СЭНДВИЧ-ПАНЕЛЕЙ»
Аннотация
В статье рассматривается строительство малоэтажных домов по канадской технологии, в основе которой лежит использование конструкционной теплоизоляционной панели («сэндвич-панель», или sip -панель) в качестве несущих и ограждающих конструкций. На основе результатов анализа применения данной технологии в условиях отечественного климата, технических характеристик панели на прочность, пожарную безопасность, теплопроводность, гигиенические характеристики продукции автор показывает, что применение канадской технологии осуществимо в широком диапазоне малоэтажного строительства. Сделан вывод, что такие построенные дома, с одной стороны долговечны и обладают отличными эксплуатационными характеристиками и высокими архитектурными качествами, а с другой – невысокой стоимостью строительства.
Ключевые слова: канадская технология, «сэндвич-панель», малоэтажное строительство.
A CANADIAN TECHNOLOGY IN CONSTRUCTION OF LOW-RISE PREFABTICATED HOUSES OF THE «SANDWICH PANELS»
Abstract
This article approach the issue of low-rise houses construction according to a Canadian Technology which based on the using of structural insulated panel in («sandwich panels», or SIP) both bearing and non bearing design, according to results after using this technology in domestic climate and different conditions, author indicated that such as technology could have a wide spectrum of uses in the field of low-rise houses construction due to its materials conduction and hygienic properties, it follows that such built house will be more durable, having great exploitation characteristics, and architectural quality on the one hand and low construction cost on the other hand.
Keywords: Canadian Technology, «sandwich panels», low-rise building
За последнее десятилетие новые технологии в строительстве домов достигли качественно высокого уровня, благодаря применяемому оборудованию и новым материалам. Строительная практика постоянно требует использования новейших материалов и разработок, чтобы возводимые здания могли соответствовать всем возможным требованиям. Для этого новые строительные материалы и технологии должны уметь максимально противостоять эксплуатационным, атмосферным и другим факторам. Строятся как отдельные коттеджи, таунхаусы, кемпинги и гостиницы, так и целые поселки, со своей инфраструктурой, различными постройками социального и хозяйственного назначения. В данный момент на рынке загородного строительства существует несколько видов технологий скоростного строительства, а дома возведённые с помощью этих технологий можно классифицировать следующим образом: панельные дома, каркасные дома, каркасно-щитовые, модульные и д.р. Одной из активно применяемых технологий при строительстве малоэтажных зданий и сооружений, позволяющих при минимальных технических и трудовых затратах, в кратчайшие сроки, с высоким качеством, возводить теплосберегающее, комфортное жилье является канадская технология из «сэндвич-панелей».В основе северо-американской технологии строительства лежит использование конструкционной теплоизоляционной панели – SIP, что расшифровывается как Structuural Insulated Panels system, или структурная изолированная панель. Данная техника строительства была изобретена корпорацией Dow Chemical в 1950 г. в США, но впервые подобная система технологии строительства была применена в 1936 г. В Канаде при строительстве станции для полярников. Сегодня отечественный рынок sip -панелей представляют такие компании как Villozi House, HotWell, Polar SIP, Лидер, Гарус и д.р.
Технология sip домов может применяться как при возведении частных домов и коттеджей, так и в области строительства малоэтажных многоквартирных домов, баз отдыха или мини-отелей. Основные достоинства данной технологии являются: скорость строительства индивидуальных жилых домов, невысокая стоимость, высокие энергосберегающие характеристики и удобство проживания. Такие загородные дома из «сэндвич-панелей» можно эксплуатировать в широком диапазоне перепада температур: от -50 °C до + -50 °C, им не страшны ураганы, даже если скорость ветра составляет 250 км/ч; переживают эти здания и землетрясения. [ [1] ]
Конструкция теплоизоляционной панели состоит из двух ориентированно-стружечных плит (ОСП, англ. oriented strand board, OSB), между которыми под давлением, в качестве утеплителя, приклеивается слой твердого пенополистирола.
Качество всех используемых материалов подтверждается с помощью сертификатов Госстандарта России, Росстройсертификации, а так же санитарно-эпидемиологических заключений Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия, и заключением пожарной безопасности:
OSB соответствуют уровню эмиссии Е1. [ [2] ] Уровень выделения химических веществ в воздушную среду не превышает предварительно-допутимых концентраций (ПДК): Формальдегид: 0,035/0,003 мг/м3, Метиловый спирт: 1,0/0,5 мг/м3, Фенол: 0,01/0,003 мг/м3, Аммиак: 0,2/0,4 мг/м3. Пенополистирол не поддерживает горение и не содержит вредных веществ. Коэффициент паропроницаемости пенополистирола составляет 0,05 мг/(м·ч·Па), – к примеру, коэффициент паропроницаемости у сосны и ели поперек волокон составляет 0,06 мг/(м·ч·Па) [[3]]
Класс пожарной безопасности дома такого типа – К3[ [4] ], т.е. как у деревянного здания. Обезопасить постройку из «сэндвич-панелей» от огня поможет обшивка из гипсокартона с внутренней стороны – огнестойкость подобной конструкции будет составлять более 45 минут.
Так же панели обладают высокими звукоизоляционными свойствами, стойкости к атмосферным воздействиям.
Использование таких панелей позволяет сократить расход на устройство фундамента за счет уменьшения нагрузки т.к. средний вес стандартной панели размером 3000×1200 мм. толщиной 174 мм. – 50 кг. В частности, такой же объем кирпичной кладки, из стандартного кирпича, составит массу в 1068 кг; газобетонной – 300 кг., а масса деревянных стен будет колебаться от 450 до 1000 м3, в зависимости от породы и влажности древесины.
Возводить sip -коттеджи можно даже на слабых грунтах, и вместо дорогостоящего монолитного фундамента использовать столбчатый или свайный. Так как панели имеют достаточно большие размеры и многофункциональны: пригодны для устройства стен, крыш, перекрытий, и простота сборки, возможность строительства в любых климатических условиях и в любое время года позволяет построить дом под «чистовую» за полтора–три месяца. Быстрый монтаж таких панелей обеспечивается простым методом сращивания. Этот метод позволяет избежать продувания и образования мостиков холода. Другие теплые пористые материалы, например, пенобетон, – пропускает теплопотери по швам, где соединяются блоки клеем, – это влияет, в конечном счете, на расходы отопления дома. При устройстве стен из sip -панелей такого «проходного» шва не образуется. Тепловизионное обследование «сэндвич» домов и домов из других материалов показало отсутствие, у первых, каких-либо мостиков холода, где, в основном, происходят заметные теплопотери (швы стен, крышу, нижнюю часть венца у деревянных домов, щели дверных и оконных проемов и др.) Канадский дом из «сэндвич-панелей» 174 мм. толщиной прогревается за считанные часы, и при выключенном отоплении удерживает комфортную внутреннюю температуру в течение нескольких суток. Основная причина – отсутствие невентилируемых воздушных полостей между OSВ -плитами и пенополистиролом. Поэтому для прогрева всего дома требуется в 5 раз меньше энергии. Помимо этого, при малой толщине стен, внутренняя площадь дома из sip -панелей на 20% больше, чем у кирпичной постройки аналогичного пятна застройки. Это позволяет значительно увеличить количество свободного пространства без ущерба для теплоизоляционных свойств конструкции. Например, при застройке квадрата 10×10 м. полезное пространство при использовании кирпичных стен составит 80 м2, а при использовании sip -панелей – 93 м2. [[5]]
Из-за своей легкости, отсутствует необходимость в использовании тяжелой техники, начиная с устройства фундамента, и заканчивая кровлей. Монтаж домов производится в любое время года. Не требуется содержание большого количества работников на строительной площадке, сокращается число технологических приемов при монтаже панелей, что непосредственно влияет на скорость строительства. Во многом это зависит от специфических большеразмерных элементов дома; маркировки панелей на заводе, что позволяет максимально быстро монтировать все элементы; точные размеры и малый брак элементов служит гарантом качества.
Построенные дома долговечны (относительный срок службы свыше ста лет); обладают отличными эксплуатационными характеристиками, высокими архитектурными качествами, устойчивостью к ураганным ветрам и сейсмической активности. Дома из sip- панелей не дают усадки, поэтому сразу после окончания сборки можно начинать отделочные работы. Важно отметить, что варианты внешней и внутренней отделки «сэндвич-панелей» очень разнообразны. Отделка фасада может выполняться отделочным кирпичом, деревянной обшивкой, сайдингом и другими облицовочными материалами, по желанию заказчика. Стоимость 1 м2 дома под «чистовую» варьируется (в зависимости от производителя и сложности проекта), примерно, от 10000 рублей.
Основные недостатки технологии строительства из «сэндвич-панелей» проявляется только при несоблюдении технологии монтажа, изготовления и хранения продукции. Например, складирование панелей на влажную или мокрую землю не допускается, т.к. это приводит к аккумулированию влаги в ОСП плите, тем самым ухудшая свойства самой плиты и конструкции в целом, а при совокупном действии повышенной температуры и влаги уровень эмиссии значительно возрастает. К тому же пенополистирол является материалом с малой паропроницаемостью т.е. комфортное проживание в таком доме невозможно при отсутствии хорошей вентиляции.
Таким образом, учитывая все преимущества и недостатки технологии строительства из сэндвич панели, строительство быстровозводимых зданий становится наиболее популярным и доступным.
Литература
1. Сайт компании Гарус – компания в Северо-западном регионе по производству SIP-панелей URL: https://www.garus.ru/(дата обращения: 19.03.2015)
2. Санитарно-эпидемиологическое заключение: № 77.01.224.П.010374.10.09
3. Сертификат соответствия пожарной безопасности: № С–RU. ПБ05.В.00264