Традиционная стропильная крыша сегодня является не единственным вариантом конструкции. В арсенале строителей появились новые материалы и методики, позволяющие обеспечить нормативные показатели в сочетании с комфортом и способностью к теплосбережению. Одним из наиболее удачных вариантов конструкции считается крыша, изготовленная из СИП панелей. Она проще в монтаже, обладает малым весом и не создает дополнительной нагрузки на фундамент.
При монтаже исключается ряд трудоемких и ответственных процедур по созданию кровельного пирога. При этом, способность сохранять тепловую энергию у подобных конструкций гораздо выше, чем у традиционных кровельных систем. Рассмотрим крыши из СИП панелей внимательнее.
Что такое СИП панели
Структурно-изолированная панель (СИП) — это одна из разновидностей сэндвич-панелей, состоящая из двух слоев ОСП (ориентированно-стружечных плит) с сердцевиной из вспененного полистирола или пенополиуретана.
Слои прочно прикреплены друг к другу. При наклейке пенополистирола используется метод склеивания плод высоким давлением, а пенополиуретан также под давлением закачивается между плитами ОСП и застывает, плотно и надежно соединяясь с внутренней поверхностью. В результате получается легкий и очень жесткий сэндвич.
Плиты ОСП внешне напоминают привычную ДСП, но их свойства значительно отличаются от нее в лучшую сторону. Для производства используется качественная древесина, а структура ОСП существенным образом отличается от древесно-стружечных аналогов.
Если для ДСП используется мелкая фракция (по сути, опилки), то для ОСП изготавливают щепу. Она склеивается под давлением, и получается материал, механические качества которого приближаются к свойствам фанеры. Сломать ОСП значительно сложнее, чем ДСП, что определяет механическую прочность и надежность СИП панелей.
В продаже есть СИП панели разной величины:
- ширина — 625 или 1250 мм;
- длина — 2500, 2800 или 3000 мм.
Толщина панелей колеблется от 50 до 250 мм (50, 70, 100, 140,150, 160, 200, 250 мм). При этом, вес панелей меняется незначительно — разница между самой тонкой и самой толстой панелей с одинаковыми шириной и длиной составляет всего 50 %.
Основным назначением СИП является строительство наружных стен в частном малоэтажном домостроении. Они обладают частично самонесущими возможностями (нужны дополнительные элементы усиления, но полноценный каркас не требуется). СИП панели появились в США в 1940-50 годах, но в нашей стране первые линии по их производству возникли только в 2003 году.
Особенности крыши из СИП панелей
Изначально крыша из СИП панелей была элементом быстровозводимого дома, полностью собранного из этого материала. Однако, довольно скоро строители отметили явные преимущества таких конструкций. Поэтому, сегодня подобные крыши можно встретить и на домах из других материалов (как правило, из ячеистых бетонов, но ограничений никаких нет).
Конструкция крыши проста. СИП панели укладываются с наклоном, образуя скаты. Для горизонтальной опоры используется мауэрлат (брусовая обвязка стен по периметру коробки дома) и верхний коньковый брус, уложенный на верхние точки противоположных фронтонов. Панели укладывают на края фронтона с необходимым свесом, затем крепят соединительный брус (наклонный элемент для связки боковых кромок соседних панелей) и укладывают следующую панель.
Таким способом заполняется вся площадь крыши. Крепление панелей осуществляется с помощью резьбовых элементов и саморезов, а щели и зазоры заполняются монтажной пеной.
Когда плоскость скатов полностью завершена, на поверхность наносится (или укладывается) слой гидроизоляции, после чего производится настил финишного кровельного покрытия.
Приведена общая методика сборки крыши из СИП панелей. Возможны дополнения или отклонения от нее, если проект предусматривает более сложную конфигурацию крыши. При этом, сложность подгонки СИП панелей не располагает к созданию многощипцовых сложных крыш с использованием подобных технологий.
Основной особенностью конструкции является отсутствие стропильной системы. Это условное понятие, так как для стыковки панелей используется соединительный брус, выполняющий несущие функции.
В коньковой части также уложен брус, на который опираются скаты из СИП панелей. Однако, назвать этот каркас полноценным подобием стропильной системы невозможно — скорее, это дополнительные опорные и усиливающие элементы.
Еще одной особенностью подобных крыш является необходимость иметь хотя бы небольшой уклон скатов. Если планируется строительство плоской крыши, использование СИП панелей нежелательно, так как придется создавать распределенную опорную систему. В таких условиях использование панелей становится экономически нецелесообразным, поскольку стандартные конструкции намного дешевле и проще в изготовлении.
Достоинства и недостатки крыши из СИП панелей
К достоинствам конструкций крыш из СИП панелей принято относить:
- малый вес;
- прочность, способность выдерживать значительные эксплуатационные и внешние нагрузки;
- простота и высокая скорость монтажа;
- экономия на приобретении теплоизоляции, паро- и гироизоляционных материалов, монтаже элементов кровельного пирога;
- снижаются расходы на обогрев дома;
- высокая энергоэффективность, способность сохранять тепловую энергию;
- отсутствие шума во время дождя;
- нет необходимость создавать кровельный пирог утепления, что исключает возможность ошибок или некачественного выполнения работ;
- СИП панели не имеют усадки, что позволяет крыше сохранять изначальные механические качества в течение всего срока службы;
- долговечность. Гарантированный срок службы СИП панелей составляет 80 лет.
Недостатки:
- при высоком теплосбережении, СИП панели не обладают способностью аккумулировать тепловую энергию. При отключении обогрева температура на чердаке быстро упадет;
- необходимость использования качественной принудительной вентиляции чердачного помещения;
- стоимость СИП панелей выше, чем у других материалов;
- способность гореть с выделением вредных веществ;
- в СИП панелях часто заводятся грызуны или птицы.
Несмотря на некоторые недостатки, использование СИП панелей при строительстве крыш получило высокую оценку специалистов и пользователей. Методика расширяется и находит применение в разных климатических регионах.
Кровельные материалы
Для крыши из СИП панелей могут быть использованы любые кровельные материалы. Принципиальных противопоказаний здесь нет.
Наибольшей популярностью пользуются:
Кроме этого, рекомендуется выбирать покрытия с небольшим собственным весом. Если используется черепица, нагрузка от такого покрытия становится довольно значительной. В сочетании со снеговой нагрузкой в зимнее время величина может превысить допустимые значения и вызвать разрушения (пример такого воздействия — обрушение крыши московского аквапарка).
Какие панели выбрать
В производстве СИП панелей используются разные технологии. Наиболее яркое отличие демонстрируют виды теплоизоляции — есть панели с пенополистиролом, и есть плиты с пенополиуретаном. Разница в физических качествах (и в технологии изготовления панелей) создает некоторые отличия в рабочих качествах, механической прочности и жесткости.
Наиболее предпочтительны плиты с утеплителем из пенополиуретана. Гранулы пенопласта герметичны, но в промежутки между ними может впитываться некоторое количество влаги. Постепенное увеличение этих промежутков, вызванное ежегодным расширением льда, вызывает постепенное отслоение теплоизолятора он становится рыхлым, по краям гранулы могут высыпаться.
Если гидроизоляция выполнены некачественно, и стыки между панелями не герметичны, пенополистирол может выйти из строя. К пенополиуретана подобных проблем нет — это монолитная пена, не впитывающая влагу.
Толщину панелей выбирают по теплорасчету. Ширина у них стандартная, как и длина.
Поэтому, основными критериями выбора становятся:
- тип теплоизолятора;
- наличие формальдегида;
- условия производства (в частности, производилась ли обработка антипиреновыми составами).
Окончательный выбор производится исходя из условий эксплуатации, климатических особенностей региона и свойств самих панелей.
Вопросы и ответы
При создании проекта крыши из СИП панелей, или выполнении монтажных работ, часто возникают однотипные вопросы. Они появляются на определенных стадиях, причем, почти у всех пользователей с недостаточной технической или практической подготовкой. Ответим на них сразу, чтобы исключить ошибки или потери времени.
Да, влияет. От толщины утеплителя зависит способность выдерживать горизонтальные изгибающие нагрузки. Однако, это влияние незначительно и не должно рассматриваться в числе принципиальных показателей. При составлении проекта учитывают теплосбережение крыши, и толщину панелей выбирают по теплотехническому расчету.
Это не обязательно, хотя и противопоказаний относительно отделки панелей нет. Верхняя часть гидроизолируется, что само по себе является разновидностью отделки. Внутренняя сторона отделывается в соответствии с интерьерными решениями дома, что также предполагает наличие покрытий. Поэтому, покраска поверхности в любом случае присутствует и не является лишней процедурой.
Вес материала зависит от толщины теплоизолятора, и в какой-то степени от толщины ОСП (10,12 или 14 мм). Вес 1 м2 СИП панели при толщине 160 мм равен 19 кг. То есть, панель размером 1,25 × 2,8 м будет весить 66,5 кг. Это сравнительно малый вес, позволяющий обходиться без мощной подъемной техники.
Можно. Укладка и крепление панелей могут производиться в любых условиях (кроме дождливой погоды или сильного ветра). Однако, надо учесть, что монтажная пена хорошо застывает при температуре выше 0 °С (есть зимние разновидности, но их эффективность всегда под сомнением). Поэтому, работу надо рассчитывать по свойствам всех используемых материалов, а не одних только СИП панелей.
Это зависит от размера и условий работы. Назвать определенные значения невозможно, но, если сравнивать с традиционной технологией строительства крыши, то работа пойдет примерно в 3 раза быстрее.
