Дом из теплоизоляционных сэндвич-панелей: преимущества и недостатки

Фото: Идеи вашего дома

Концепция изготовления конструкционных теплоизоляционных сэндвич-панелей (Structural Insulated Panel — SIP, в русской аббревиатуре — СИП) была разработана в США ещё в 1935 г. Внешние слои «сэндвича» предлагалось производить с использованием фанеры, а между ними вклеивать теплоизоляционный материал. За прошедшие десятилетия технология неоднократно дорабатывалась (менялся состав внутреннего и внешних слоёв), однако широко применяться начала только с 1982 г., когда на заводе Edison OSB была произведена первая партия ориентированно-стружечных плит (ОСП). Именно с этого момента система СИП существует в том виде, в котором мы знаем её сейчас, — две ОСП-плиты, между которыми вклеен слой пенополистирола. Сегодня технология получила распространение и в нашей стране. Однако кроме сторонников у неё также есть и противники, считающие, что в построенных из СИП-панелей домах невозможно жить. Во-первых, используемые для изготовления панелей материалы выделяют в воздух такие вещества, как фенол, формальдегид и стирол. Во-вторых, в практически воздухонепроницаемой конструкции-термосе просто нечем дышать. Оспаривать перечисленные недостатки СИП-конструкций мы, пожалуй, не будем, а лучше рассмотрим способы их устранения.

Состав СИП-панелей

ОСП-плиты (Oriented Strand Board — OSB) — это спрессованные под воздействием высокой температуры древесно-стружечные плиты. Они изготавливаются из узкой щепы (толщина 0,5–0,7 мм, длина до 140 мм), которая укладывается в несколько слоёв: в наружных её располагают вдоль главной оси плиты, а во внутреннем слое — перпендикулярно последней. Такая структура придаёт плитам необходимую жёсткость (обеспечивает сопротивление нагрузке), прочность (предохраняет края от сколов), неподверженность усадке и растрескиванию. Кроме того, ОСП-плиты обладают высокими плотностью (то есть способны прочно удерживать гвозди и шурупы) и влагостойкостью (коэффициент набухания при нахождении в воде в течение 24 ч составляет в зависимости от марки от 10 до 15 %, при этом материал не разрушается и сохраняет прочность), а также не подвержены гниению. Они удобны в обработке: легко режутся и сверлятся, могут склеиваться и окрашиваться любыми составами, предназначенными для древесины. Расчётный срок службы — более 100 лет.

Внешние углы и нижние кромки фасадов отделали специальными профилями (входят в фасадную систему ERFURT), снабжёнными армирующей сеткой

Из пяти существующих на сегодня разновидностей ОСП-плит стоит обратить внимание на OSB ECO, производимые в соответствии с современными требованиями к экологии жилища — для соединения стружки используются связующие материалы, не содержащие фенолформальдегидной смолы. Именно из таких плит должны изготавливаться наружные слои СИП-панелей, и тогда не придётся говорить о витающих в воздухе феноле и формальдегиде.

Прокладка труб коммуникаций

Прокладка труб коммуникаций сквозь готовые ленты фундамента — трудоёмкое и дорогостоящее мероприятие. Значительно проще проложить их сразу же после монтажа опалубки, гидроизолировать места прохода и только после этого заливать внутрь опалубки бетон. Так и поступили строители, проложив трубы даже внутри площадки под камин. 

Пенополистирол — тепло- и звукоизоляционный материал, на 98 % состоящий из воздуха и упругий на ощупь. На протяжении уже более 60 лет широко применяется не только в строительстве, но также в пищевой и медицинской промышленности. Для изготовления конструкционных теплоизоляционных панелей следует выбрать фасадный пенополистирол марки ПСБ-С-Ф 25, который обладает отличными энергосберегающими (теплопроводность — не более 0,039 Вт/(м • К) и шумоизолирующими свойствами. Принципиальные отличия фасадного пенополистирола от обычного пенопласта — значительная плотность (15,1–25,0 кг/м3), а следовательно, высокая прочность (на сжатие при 10 % линейной деформации — не менее 0,1 МПа, при изгибе — не менее 0,18 МПа), долговечность (устойчив к нагрузкам, сохраняет теплоизолирующую способность во влажном климате), пожаробезопасность (содержит антипирен; температура эксплуатации составляет от –200 до +85 °С). Благодаря минимальному влагопоглощению (по объёму — не более 2 % за 24 ч) на поверхности полистирола не образуется питательная среда для роста микроорганизмов. Материал не гниёт, не плесневеет, является химически стойким. 

Состав домокомплекта

1. СИП-панели толщиной: 214 мм — для цокольного перекрытия и крыши (усиленные); 164 мм — для наружных и внутренних несущих стен; 124 мм — для перегородок. Максимальный размер — 2,8 × 1,25 м. Толщина ОСП-плит — 12 мм. 2. Деревянный брус сечением 100 × 80, 140 × 80 и 190 × 80 мм. Им закрывали торцы панелей для соединения их между собой. Так в собранной конструкции образовался каркас с шагом стоек 1250 мм, балок — 625 мм.  

Мы неслучайно столь подробно остановились на свойствах материалов, которые должны использоваться для изготовления СИП-панелей. Выбирая панели для строительства дома, поинтересуйтесь у поставщика происхождением материалов, из которых они сделаны, а также условиями изготовления (плиты не должны склеиваться непосредственно на стройплощадке, а только в заводских условиях — на прессе). Если все требования соблюдены, то вам вряд ли придётся сожалеть о покупке. Ну а качественный (с тщательной заделкой щелей) монтаж панелей и надёжная система вентиляции станут дополнительными гарантами чистоты воздуха в построенном доме.

Визуализация: Игорь Смирягин/Burda Media

Структурная схема системы во: 1 — водонагревательный котёл; 2 — воздухонагревательный агрегат (АВН); 3 — магистральный подающий воздуховод; 4 — гибкие подающие воздуховоды; 5 — решётки подачи тёплого воздуха; 6 — решётки забора воздуха; 7 — сеть обратных каналов; 8 — рекуператор (опция); 9 — канал подмеса свежего воздуха; 10 — компрессорно-конденсационный блок теплового насоса «воздух-воздух»

Дома, изготовленные по СИП-технологии, могут эксплуатироваться в диапазоне температур от –70 до +80 °С. В них комфортно жить даже в самых суровых климатических условиях

С другим недостатком — практически нулевой паро- и воздухонепроницаемостью собираемых из СИП-панелей конструкций — можно бороться разными способами. Например, регулярно открывать форточки или окна. Метод действенный (проверено веками), но не слишком комфортный для обитателей дома, особенно в зимнее время: не открыл форточку — в помещении душно, открыл — холодно. К тому же он, к сожалению, довольно накладен — своими руками выпускаешь в открытую форточку оплаченное за счёт кровных заработков тепло.

Коммуникации

Для того чтобы ввести трубы и электрические кабели из цокольного пространства внутрь дома, в ОСП-панелях цокольного перекрытия перед их установкой на место сделали соответствующие выпилы. После окончания монтажа места прохода коммуникаций через перекрытие уплотнили пеной, а затем для герметичности дополнительно обработали сохраняющим эластичность обмазочным гидроизоляционным составом. 

Что в данном случае подразумевается под комфортными условиями? Комфортно — это когда вы возвращаетесь домой (неважно — с работы, из командировки или длительного отпуска), а во всех помещениях тепло и вполне достаточно свежего воздуха. Благоприятный микроклимат можно создать, скажем, путём организации в доме независимой от отопления системы приточно-вытяжной вентиляции. Но более выгодно, как уверяют специалисты, оборудовать воздушную систему отопления, совмещённую с вентиляцией. Почему стоит предпочесть именно такое решение?

Визуализация: Игорь Смирягин/Burda Media

Организовать зонирование можно путём регулировки объёма воздуха, подаваемого в каждое помещение. Достаточно установить в подающих и обратных воздуховодах управляемые дроссельные заслонки

Воздушное отопление позволяет в автоматическом режиме формировать в каждой жилой комнате здоровый микроклимат, задавая оптимальные значения температуры (22–24 °С), относительной влажности (40–50 %) и подвижности воздуха (0,15–0,25 м/с). Но самое главное, такая система способна автоматически поддерживать чистоту воздуха, а также частично удалять отработанный воздух и заменять его свежим, поданным с улицы. При этом удастся сэкономить до 30 % энергоресурсов (например, по сравнению с обычным водяным отоплением), поскольку одновременно с обогревом в жилых помещениях обеспечивается  энергосберегающий режим вентиляции.

Преимущества СИП-технологии: точность, быстровозводимость, энергоэффективность, всесезонность, доступность, экономичность. Недостаток — нетрадиционность

От теории к практике

О монтаже именно такой системы мы и расскажем в фоторепортаже, иллюстрирующем процесс возведения дома общей площадью 94,5 м² (жилая 78,4 м²), который рассчитан на круглогодичное проживание семьи из двух-трёх человек. Поставку комплекта СИП-панелей для его строительства и шефмонтаж осуществляла Группа компаний «Экодомстрой», а возведение — нанятая хозяевами бригада. Отопительно-вентиляционная система «Антарес Комфорт» спроектирована, изготовлена и смонтирована специалистами производственной группы «Антарес». 

Габариты жилых помещений дома приближены к размерам комнат городской трёхкомнатной квартиры улучшенной планировки, но при этом 
архитектурно-планировочные решения характерны для малоэтажных зданий. Например, в гостиной предусмотрена возможность установки камина, а панорамное окно оснащено дверью, через которую будет удобно выходить на пристроенную к дому террасу, веранду или в зимний сад. Из коридора мансардного этажа есть выход на расположенный на крыше навеса балкон (площадь 16 м²), который нетрудно превратить в зону комфортного отдыха. Кроме того, пространство под навесом может быть трансформировано в гараж.

Система отопления — воздушная, совмещённая с системой вентиляции. 

В её состав входят тепловой насос «воздух-воздух», электронагреватель, электронный фильтр очистки воздуха, УФ-стерилизатор, увлажнитель, а также рекуператор, который значительно снижает расходы на подогрев воздуха.

Остаётся добавить, что хозяева эксплуатируют дом с 2009 г., и комфортабельность, а также микроклимат жилища их вполне устраивают, тем более что эксплуатационные затраты на систему воздушного отопления не превышают 12 500 руб. за сезон.  

36

---

фото

Ещё до начала работ по возведению фундамента к дому подвели электрический кабель, трубу подачи холодной воды, а также проложили на глубине более 1 м трубу канализации

Для дома был выбран ленточный мелкозаглублённый фундамент. Для его устройства выкопали траншеи глубиной 70 см, создали на их дне подушку из гравия и песка, которую сверху прикрыли гидроизоляцией

Для создания лент фундамента применили блоки несъёмной опалубки (НО) из ППС шириной 50 мм

Цоколь высотой 75 см создали с помощью блоков НО шириной 25 см

До заливки бетона в блоки НО врезали трубу воздухозаборника 

Ленты фундамента и цоколя отлили из бетона марки М300. Снаружи блоки НО покрыли гидроизоляционным составом

Отмостку по периметру дома утеплили экструдированным пенополистиролом

Площадку под будущим навесом также утеплили.

На плиты пенополистирола установили опалубку, уложили в неё металлокаркас, а затем отлили бетонную плиту толщиной 150 мм

На ленты цоколя уложили обвязочный брус (190 × 80 мм), зафиксировав анкерами к бетону.

Плиты перекрытия предварительно покрыли снизу битумной мастикой

Сборка: в паз панели вкладывают брусок, к нему прикрепляют второй и следующую панель.

Соединения пропенивают и фиксируют саморезами

Цокольное перекрытие монтировали следующим образом: сначала собирали панели в ряды, а затем последовательно пристыковывали их один к другому

К перекрытию прикрепили обвязочный брус, на него установили панели стен и их вершины также связали брусом

Внутри дома смонтировали каркасные перегородки, а затем для жёсткости обшили их с одной стороны ОСП-плитами

Перекрытие первого этажа имело стандартную балочную конструкцию — в ней удоб-нее прокладывать воздуховоды.

По периметру его утеплили пенополистиролом, а затем создали сплошной настил из двух слоёв ОСП-плит общей толщиной 24 мм

созданному междуэтажному перекрытию прикрепили обвязочный брус и по той же технологии, что и на первом этаже, смонтировали стеновые панели второго этажа и их верхнюю обвязку

Утеплённую мансардную крышу тоже выполнили из СИП-панелей. Её неутеплённые свесы и выпуски создали за счёт выступающих за пределы панелей соединительных брусьев.

Кровельное покрытие — натуральная черепица, под которой имеется вентилируемый зазор

Каркас навеса соорудили, спла-чивая доски сечением 200 × 40 мм. Над ним смонтировали односкатную крышу, над которой сделали настил из террасной доски. В проёмах установили энергосберегающие пластиковые окна системы SIB-DESIGN (Rehau), с двухкамерными стеклопакетами толщиной 32 мм

Фасад было решено оформить эластичными обоями KOBAU FlexoMur (система ERFURT) на основе полиамидного нетканого полотна W50. Для начала его тщательно отшпатлевали

Используя специальный клей KOBAU FlexoCol, фасад оклеили обоями с выбранной фактурой, а затем окрасили эластичной краской.

Далее часть фасада облицевали деревянными рейками

Чтобы передать нагрузку от каминной топки на заранее отлитое бетонное основание, в СИП-панелях перекрытия прорезали отверстия и залили в них бетон

Вокруг топки создали портал и смонтировали над ней дымоход из утеплённых сэндвич-труб, который пронизывает перекрытия и крышу

Поскольку в посёлке нет центральной канализации, решили установить недалеко от дома автономный септик «Биокси» и фильтрующий колодец, что и было сделано

Очищенные на 98 % сточные воды из автономного септика по утеплённой трубе диаметром 110 мм переливаются в фильтрующий колодец, откуда они, просочившись вниз через подушку из песка и щебня, впитываются в грунт

Поступающий из помещений воздух очищается, в него подмешивается воздух с улицы, затем он нагревается и поступает из АВН в магистральный воздуховод — его проложили под потолком первого этажа и прикрыли коробом из гипсокартона

Магистральный воздуховод изготов- лен из оцинкованной стали и снаружи оклеен фольгированным утеплителем

В качестве оконечных использованы гибкие теплоизолированные звукопоглощающие воздуховоды Sono DFA-S (Diaflex)

Через заборные решётки воздух из помещений поступает в обратные воздуховоды, после чего он очищается, увлажняется и вновь подаётся в АВН.

«Отработанный» воздух удаляется вытяжками санузлов, кухни и котельной

Гибкие воздуховоды подсоединяются к жёстким, а также к вентиляционным впускным и выпускным решёткам с помощью металлических хомутов

Стык герметизируется армированным скотчем

План первого этажа 

Экспликация первого этажа 1. Тамбур 2,2 м² 2. Котельная 5,7 м² 3. Холл 3,5 м² 4. Кухня 10,3 м² 5. Гостиная 25,5 м² 6. Санузел 2,4 м²

План второго этажа

Экспликация второго этажа 1. Коридор 8,0 м² 2. Санузел 8,2 м² 3. Спальня 10,7 м² 4. Спальня 15,2 м² 5. Терраса 16,0 м²

УКРУПНёННЫЙ РАСЧёТ СТОИМОСТИ ОБУСТРОЙСТВА ДОМА ОБЩЕЙ ПЛОЩАДЬЮ 94,5 м², аналогичного представленному*

* Расчёт выполнен без учёта накладных и транспортных расходов. 

• Источник: Журнал «Идеи вашего дома»№207

Материал подготовил

Наталья Уточкина