Возведение перекрытий из СИП и сэндвич-панелей

Российский рынок относительно недавно начал предлагать частным застройщикам такие материалы как СИП и сэндвич-панели.

На западе технология возведения каркасных домов из панелей применятся уже более 50 лет. В РФ, к сожалению, даже многие нормативные документы по СИП и сэндвичам еще не переведены на русский язык.

Что такое плиты из ОСБ и металлопрофиля, и можно ли их использовать для перекрытий, далее в статье.

Подходит ли материал для конструкции?

На строительном рынке предлагают более 20 видов сэндвич-панелей, разновидностью которых также являются и СИП-панели. Однако характеристики у СИП и сэндвичей принципиально разные. Таким образом, создавать межэтажные или нулевые перекрытия из плит создавать можно, но не из всех их разновидностей.

СИП-панели обладают достаточными характеристиками (прочностью) для возведения перекрытий по деревянным балкам, а сэндвич-панели даже по металлическим балкам в профессиональном строительстве никто не делает. Частный застройщик может установить перекрытия из сэндвичей на свой страх и риск, но, вместе с тем, потратить еще дополнительные финансы на создание прочности.

Несмотря на то, что рекламные компании утверждают, что сэндвич-панель могут выдерживать до 300 кг/м², на практике мало кто из строителей поддерживает эту идею.

Какие плиты можно использовать?

Использование в строительстве панелей в РФ появилось относительно недавно, однако в Европе и Штатах их используют уже давно для быстровозводимых панельных сооружений. Из панелей можно построить полноценный дом, применяя их для возведения стен, перекрытий и кровли. По прочности такие дома мало чем отличаются от кирпичных.

Панельный блок представляет собой трехслойный модуль. Внутри пирога находится утеплитель, это либо минеральная вата, либо утеплители на основе полимеров (пенопласт, экструдированный пенополистирол, полиуретан). С обеих сторон его покрывают листами из ОСБ, ПВХ или профлиста.

Трехслойную панель штампуют под прессом при высоких температурах. В результате получается легкий материал весом 35-60 кг, обладающий высокой степенью огнеустойчивости и прочности.

СИП

Для создания СИП-панелей используют листы ОСБ, между которыми помещают пенопласт различной плотности.

Толщина волокнистых листов бывает 9 и 12 мм, сами волокна длиной до 140 мм склеивают под прессом при помощи фенолформальдегидных смол в несколько слоев.

На рынке предлагают варианты длиной 2,5-3 м, шириной 0,6-1,2 м. Толщина плиты в зависимости от толщины ОСБ листа (9 или 12 мм) бывает:

• 118-124 мм;
• 168-174 мм;
• 218-224 мм.

Такие панель обладают хорошей прочностью, по ним можно ходить, они не гнутся, не трескаются, не деформируются. Именно их используют в качестве перекрытий, возведения несущих стен и основания для кровли. За счет встроенного утеплителя, здание или сами перекрытия не нуждаются в дополнительной тепловой изоляции.

Их вес достаточно малый, плиту может поднять над головой один человек. За счет малого веса при строительстве нет нужды в привлечении специальной техники. Дом из СИП-панелей можно построить за две недели при участии 3-4 человек.

Между листами ОСБ и пенопластом с обеих сторон по ширине сохраняются пазы, за счет которых панели и крепятся к балкам перекрытия, то есть на каркас. В процессе стройки перекрытий их покрывают огнеупорными веществами, антисептиками. На них легко устанавливается внешняя и внутренняя отделка. Дом из СИП-панелей может простоять сто лет, первые 20 лет материал не нуждается в обслуживании при условии качественной вентиляции и гидроизоляции здания.

Из данного материала строят как жилые помещения для круглогодичного проживания, так и производственные, сухие склады. Панель обладают низкой теплопроводностью, стены шириной в 20 см достаточно, чтобы пережить зиму и мороз -30 градусов. Устанавливают панели на деревянные балки. Можно использовать и металлические, но тогда весь смысл легкого и теплого дома теряется.

Дома из СИП возводят до 3-6 этажей, что подтверждает прочность и целесообразность перекрытий данного типа.

Сэндвич

Панель данного типа представляет собой пирог из 2-3 слоев. В роли внешних слоев выступает сталь толщиной 5-7 мм или пластик ПВХ.

С одной стороны он может быть профилированный, с другой ровный, шершавый. Внутри находится утеплитель из экструдированного пенополистирола, полиуретана или минеральной ваты.

Стандартная ширина листа для кровли, предлагаемая на рынке, 1 метр. Длина разнится от 1 м до 13 500 м для стеновых конструкций. Толщина зависит от внутренней теплоизоляции, колеблется с 40 до 300 мм. Самые популярные варианты на стройрынке, это 60-100 мм в толщину.

В основном материал используют для монтажа стен и крыши для быстровозводимых зданий. Производители фирмы Ruukki заявляют, что такая панель может выдержать до 5 тонн давления. Однако мастера не прекращают спорить на этот счет, утверждая, что сэндвич панель выдерживает только ветровое и снеговое давление, и не приспособлена для выполнения несущих функций.

Сама защитная поверхность достаточно уязвимая к механическим повреждениям. Если повредить пластик или прогнуть металлический лист, их нельзя будет починить. Панель придется полностью менять. Поэтому строители советуют приобретать сэндвичи впрок и то, только для стен и крыши. Как поведет себя панель в качестве перекрытия, зависит от многих факторов, включая возлагаемый на нее вес, интенсивность эксплуатации и прочее.

Сэндвич-панели используют для строительства промышленных зданий, складов, автомоек, жилых и нежилых помещений, инкубаторов и т.д. Они устойчивы к накоплению влаги и обладают низкой теплопроводностью. Монтируют их на металлические одно- или двутавровые балки на анкерах или самонарезающих винтах.

Требования по нормативным документам

В России особых нормативов для сооружений из СИП и сэндвич-панелей не проводилось, поэтому для строительства из данного материала принято руководствоваться документацией для строительства каркасных домов по канадской технологии.

Полезная документация для строительства из панелей включает:

1. СП 31-105-2002 Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом.
2. Стандарты для ориентировано-стружечных плит ГОСТ 32567-2013.
3. Нормы пожарной безопасности ГОСТ 12.1.004-91.
4. Способы определения прочности ОСБ плит ГОСТ 10635-88.
5. Стандарты размером для ОСБ плит ГОСТ 27680-88.
6. Экологические нормы для ОСБ плит ГОСТ 27678-88.
7. Требования к нагрузкам и воздействиям СНиП 2.01.07-85.
8. Использование ЭППС и ППС для утепления стен и перекрытий СТО 99617898-001-2017.
9. Проектирование из трехслойных конструкций СП 362.1325800.2017 (сэндвич-панелей).
10. Монтаж из сэндвич-панелей СТО 43.99.50.

Вышеуказанный список документации в основном используют профессиональные строительные фирмы, инженеры, для которых важен точный показатель для материала для отчета.

На практике, частные застройщики не всегда вникают в подобные вещи и ориентируются на практические показатели, консультируются с людьми, которые уже построили дома и перекрытия из панелей. На примере одноэтажных строений можно подытожить оптимальные требования для тех или иных видов панелей.

Характеристики и особенности

Рассмотрим, какие характеристики панелей требуются для применения их в качестве перекрытий.

СИП

Самое главное для монтажа рассчитать нагрузку на балки перекрытия. Для домов из СИП используют деревянные балки 100х200 мм. Сами же панели должны состоять из листов ОСБ не менее 12 мм влажностью не более 2%. Иногда строители комбинируют листы, заказывая 12 и 22 мм для одной панели. Таким образом, толстая часть кладется вверх, усилия прочность пола.

Плотность пенопласта допустимо использоваться для перекрытий не менее 25 кг/м³. Маркировка для них обозначается как ПСБ-С-25. Маркировка также говорить о самозатухающих свойствах пенополистирола. Проверить плотность очень просто, достаточно взвесить плиту, она должна весить именно 25 кг. Специалисты утверждают, что такая плита способна выдержать 10 тыс. кгс/п.м.

Стандартная толщина для перекрытия 200-240 мм. Ширина зависит от шага балки, а длина выбирается на свое усмотрение, плиту все равно придется резать, чтобы разложить перекрытие на балках в шахматном порядке.

Сэндвичных плит

Сэндвич модули разделяют на два типа – кровельные и стеновые. Для перекрытий используют стеновые варианты, поскольку требования к ним аналогичные. Для кровли используют более долговечные модели, способные выдержать климатическое воздействие. По виду они также отличаются, выпускаются с рефренной оцинкованной сталью в качестве кровельного покрытия. Стеновые же панели ровные, гладкие, соединяются в замок, между соединением прокладывают уплотнитель.

Теплосопротивление (R0) должно равняться соответствующему показателю. Для минеральной ваты и пенополиуретана она разные. Подробней смотреть в таблице.

Для перекрытий используют панели со стальным каркасом 7 мм. Наполнитель минеральная вата за ее негорючесть (до EI360), сопротивление к разложению и высокие звукопоглощающие показатели. Плотность лучше использовать повышенную, такую же, как используют для несущих конструкций 120 кг/м³.

Немаловажная деталь – крепежи. Они бывают скрытые и открытые, когда шляпка болта видна на наружной части панели. Для пола лучше использовать скрытый крепеж, который прячется в месте соединения блоков. Таким образом, создавать ровное, напольное покрытие будет легче.

Как рассчитать нагрузку?

Нагрузка для перекрытий рассчитывается для самих балок перекрытия, на которые будет установлен основной материал. Данная информация нужна для того, чтобы просчитать нужное сечение для балок, а также шаг между ними. Для деревянных балок он может разниться с 60 см до метра и даже полтора, в некоторых случаях. Сверять данные необходимо согласно таблице СНиП «Нагрузки и воздействия».

Исходными данными является вес самих балок, материала для перекрытия, утеплителя, а также то, кто этаж будет использоваться, это еще дополнительный вес. Стандартный показатель для деревянного балочного перекрытия – 50 кг/м². Для металлических балок вес вычисляется согласно таблице ГОСТ 8239-89, на них обычно устанавливают сэндвичи.

Следующий показатель зависит от веса самого материала для перекрытий. В данном случае это СИП-панели или сэндвичи. Вес СИП в среднем равен 14-19 кг/м². Вес сэндвича 24-37 кг/м².

Далее нужно определиться с назначением этажа, будет ли это жилое помещение, склад или чердачное перекрытие, с минимальными нагрузками, на котором не будет храниться мебель и ходить люди.

Показатели для этих категорий следующие:

• нежилое помещение – 100 кг/м²;
• складское помещение – 200 кг/м²;
• жилое помещение – 300 кг/м².

Все показатели необходимо сложить. Знаменатель и есть вес перекрытия. Сверить его необходимо с таблицей СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия», которая покажет, какой шаг и сечение необходимо выбрать для того или иного вида балок.

Технология монтажа

Несмотря на то, что панели обоих типов схожи по конструкции, монтаж их несколько отличается. Деревянные СИП-панели принято класть на деревянные балки, оцинкованные сэндвичи – на металлические. Монтаж блоков выглядит следующим образом.

Монтаж СИП:

1. Перед тем как укладывать блоки, их смазывают мастикой и дают просохнуть.
2. Тем временем, мастера обрабатывают антисептиками стыковочные бруски.
3. На готовый каркас укладывают первую панель мастикой вниз.
4. ОСБ плиты прикручивают саморезами или пневмогвоздями к деревянной балке. Гидроизоляция в данном случае не требуется, ее функцию выполняет мастика.
5. В паз между модулем приклеивают стыковочный брус на специальный вспененный клей.
6. Прижатый брус тут же закрепляют с модулем саморезами.
7. Укладывают панели в шахматном порядке, подрезая по длине перекрытия.
8. Пеной обрабатывают все плоскостях на всех стыках, она помогает достичь герметичности и минимальных теплопотерь при эксплуатации здания.

Монтаж сэндвичей:

1. Сэндвичи укладывают на заранее подготовленный металлический каркас. Модули не нуждаются в обработке и изоляции.
2. Для монтажа используют специальную технику, способную поднять длинную плиту. Короткую панель можно переносить вручную.
3. На металлические балки приклеивают специальный уплотнитель, который необходим для обеспечения герметичности между профилем и балкой.
4. На сэндвиче заранее просверливают отверстия и подбирают болты.
5. Добившись идеальной ровности, модули прикручивают к балкам перекрытия.
6. Следующую панель укладывают параллельно первой, стыкуя шип в паз.

В отличие от монтажа СИП-панелей, сэндвичи не обрезают и не укладывают вразнобой. Их закрепляют в заранее предусмотренные замки между модулями ровно. В дальнейшем стальной профиль закрывают черновым материалом, например, фанерой.

Усиление

Методика усиления балок необходима при монтаже межэтажного перекрытия для создания жилого этажа.

Например, если в процессе стройки чердак решили переделать в мансарду или увеличился шаг между балками.

Часто усиление проводится в случае, когда балочная система пришла в негодность. Поскольку разгрузить конструкцию с панелями не представляется возможным, она и так минимальна, то прибегают к методике усиления самих балок.

Металлические балки в основном усиливают при помощи шпренгельной системы вдоль самой балки (не поперек). Если есть возможность, то двутавровую балку усиливают методом монтажа еще одной такой же балки под нее, которую так же бетонируют в стену. Иногда достаточно поставить дополнительную опору под потолок, но это не очень эстетично.

Деревянные балки усиливают либо на стадии их монтажа, либо после строительства. В первом случае достаточно увеличить сечение балки. Для этого к ней просто крепят дополнительный брус таких же параметров.

Если нужно усилить балку после строительства, можно использовать несколько вариантов:

• метод тетивы;
• вставка швеллеров;
• протез из прутиков.

Также можно прикрепить дополнительные поперечные балки в уязвимых местах. Для деревянных балок вариантов усиления на любом этапе масса. В этом и заключается их огромный плюс – возможность ремонта.

Повреждения и дефекты

Деревянные панели, то есть из ОСБ ремонтировать легче всего. Их поверхность неприхотлива, не царапается и не гнется. Единственное, чего боится стружечная плита, это влага. Если ОСБ лист намокнет, спасти его не удастся. Основные поломки происходят на этапе монтажа, когда саму плиту не аккуратно укладывали, повредив ее целостность. ОСБ не обладает такой же прочностью, как массивное дерево, поэтому повредить ее волокна достаточно просто.

С сэндвичами дела обстоят еще хуже. Хотя оцинкованный профиль смять достаточно сложно, но если это все же произойдет, выровнять его будет невозможно. Если вмятина неглубокая, она не повлияет на функционал модуля, но эстетические показатели будут нарушены. Пластиковое покрытие еще более уязвимое к сколам и трещинам. Поэтому его используют крайне редко.

Плюсы и минусы

Перекрытия из СИП-панелей применяется достаточно широко в России и обусловлено это легким монтажом в сравнении с бетонной стяжкой. При этом прочность перекрытия остается такой же.

Кроме того, панели имеют также дополнительные преимущества:

• минимальный вес;
• отсутствие необходимости в привлечении спецтехники при монтаже;
• не нужно дополнительно утеплять перекрытие;
• простота дальнейших отделочных работ;
• долговечность.

Минусы перекрытия из плит также имеются:

• стружечные плиты нуждаются в обработке антипиренами и антисептиками;
• любые утеплители кроме минеральной ваты достаточно горючие;
• СИП-панели боятся повышенной влажности в помещении.

Если не использовать данный материал для перекрытий в среде с повышенной влажностью и горючестью, то существенных минусов у панели не останется.

Цены

Работы по возведению перекрытий панельного типа из модулей компании оценивают за квадратный метр. Средняя цена монтажа перекрытия по РФ начинается с 7000 руб./м². Обычно работы идут в комплексе со стенами или возведение всего дома из СИП-панелей. В данном случае квадратный метр по цене может отличаться, поскольку работы охватывают расчеты, установку балок и т.д.

Заключение

Легкий вес материала и простота монтажа делают панели из СИП и сэндвичей достаточно популярными по всей России. Дом или межэтажное перекрытие из плит можно возвести в кротчайшие сроки, затратив минимум усилий и техники.

Если правильно подобрать необходимый материал, прочность несущих конструкций при всей простоте установки будет аналогичная классической каменной или деревянной.