Технология строительства из сип панелей

Технология сборки дома из сип панелей (поэтапное руководство с фото и видео)

Современные СИП панели — не только материал с очень высокими показателями сохранения тепла, долговечный, прочный, но и качественный, удобный строительный конструктив, позволяющий буквально в течение нескольких дней на подготовленном основании закончить создание сооружения. При этом сборка домов может проводиться без применения специальной техники, вручную, силами всего нескольких людей.

Содержание статьи:

Подготовка основания

Для строительства домов из СИП панелей должен быть оборудован фундамент. Поскольку конструкция достаточно легкая, чаще всего применяют:

• столбчатый фундамент;
• ленточную конструкцию из железобетона;
• свайный винтовой фундамент.

Последний вариант наиболее выгоден, поскольку идеален для строительства домов на любых почвах, гарантирует отсутствие проблем со вспучиванием грунта при промерзании. Свайный фундамент создается очень быстро при применении специального оборудования, но может быть смонтирован и вручную.

Техника строительства дома

Будем предполагать, что сборка домов из панелей СИП производится согласно заранее разработанного проекта строительства, снабженного инструкцией. Конструктивы при этом поставляются в готовом виде, нужных размеров, с проемами дверей и окон. Это наиболее часто встречающийся вариант, который выбирают рачительные хозяева. В этом случае нет никаких задержек времени, гарантируется сопряжение SIP элементов стен между собой.

В случае если владелец будущего дома из панелей SIP предпочитает действовать полностью самостоятельно, согласно проектной документации производится подготовка необходимых элементов. Сборка «вживую», когда после установки одного элемента только начинается подготовка следующего — практически не встречается.

Начало строительства

Начало строительства домов из SIP конструктивов — сборка основания, расположенного на фундаменте. Обычно оно представляет собой конструкцию из бруса. Сборка производится в несколько этапов:

• формируется обвязка периметра будущего дома;
• устанавливаются и закрепляются промежуточные перекладины (в продольном направлении), которые опираются на стойки или столбы фундамента.

Будем считать, что по технологии строительства предполагается сборка пола первого этажа из СИП панелей. Это не только ускоряет производство работ, но и позволяет избежать перерасхода бруса. Такой подход имеет свои недостатки, однако применяется весьма часто.

Настил пола первого этажа

Инструкция по сборке пола первого этажа из СИП панелей выглядит следующим образом:

• укладывается первая панель СИП в поперечном направлении, по короткой размерности фундамента. Размер элемента выбирается с таким расчетом, чтобы при размещении в торце обвязочной доски общий габарит соответствовал фундаменту;
• можно соединять панели между собой по системе шип паз. На сегодня допускается сборка пола до 6 метров по длине панели, однако существуют и решения с повышенной прочностью, допускающие габарит 15 метров;
• если сборка должна гарантировать максимальную прочность, стоит прокладывать промежуточный соединительный брус или доску между панелей СИП;
• после укладки поверхности по периметру готового пола устанавливается обвязочная доска, повышающая прочность.

Все соединения при сборке запениваются. Панели соединяются между собой саморезами, нижняя поверхность пола домов из СИП конструктивов гидроизолируется с помощью битумной мастики. Если применялись промежуточные доски или брус, они также крепятся саморезами к обвязочной доске. Инструкция по сборке пола из СИП панелей весьма проста, на практике вся работа делается за несколько часов.

Сборка стен первого этажа

Главное, с чего начинается инструкция по монтажу панелей СИП первого этажа домов — установка направляющей, бруса 100 мм. Он прикручивается к фундаменту, анкерными болтами, прямо сквозь конструктивы пола там, где будут размещаться стены.

Эта работа должна проводиться с максимальной аккуратностью, чтобы гарантировать, что даже при погрешностях отрезки элементов стены, общее направление СИП панелей будет соблюдаться. Правильность установки бруса проверяется по инструкции к проекту и с помощью шаблонов.

Сборка производится в следующем порядке:

• собирается угол первого этажа. Сначала устанавливается одна СИП панель. Надежно фиксируется к направляющему брусу. Точность установки постоянно проверяется;
• монтируется вторая СИП панель под прямым углом. Соединение с первой тщательно запенивается. Точность угла должна быть идеальной — он будет задавать направление и отвечать за точность размещения остальных SIP конструктивов;
• сборка стен домов — установка последующих СИП панелей — производится с помощью системы шип-паз. Элементы прикрепляются к направляющему брусу и соединяются друг с другом саморезами.

Технология сборки первого этажа из SIP панелей также проста. Потребуется больше контроля и внимательности, однако работы не представляют сложности. При соединении СИП элементов стены дома под непрямыми углами направление и реальные размерности каждого конструктива поможет определить либо инструкция к проекту, либо уложенный направляющий брус.

Сборка первого этажа завершается запениванием периметра по верху и установкой в технологический паз панелей обвязочной доски. Она придает дополнительную прочность всей конструкции из СИП элементов и будет работать как место для крепления верхних конструктивов.

Второй и последующий этажи

Технология сборки второго этажа ничем не отличается от первого. Настилается пол, при этом SIP конструктивы крепятся длинными саморезами к обвязочной доске, расположенной в торце стен первого этажа. Если следовать такой инструкции, перекрытие будет работать как средство обеспечения прочности всего строения, связывая все стены между собой.

Крыша

Если крыша собирается из СИП панелей, она не будет нуждаться в стропилах и прочих конструкционных элементах, которые призваны обеспечивать прочность. На практике укладывают опорный брус — мауэрлат, располагаемый по периметру будущей кровли. Он прикручивается к обвязочной доске последнего этажа.

Технология укладки крыши из СИП панелей также не предусматривает особых сложностей:

• производится сборка фронтонов. Процесс аналогичен установке первой СИП панели первого этажа — все нужно делать аккуратно, элемент крепится к мауэрлату;
• между двух фронтонов по верху устанавливается опорный коньковый брус;
• на мауэрлат и коньковый брус укладываются СИП панели и крепятся к ним болтами.

Технология сборки поверхности крыши аналогична созданию пола первого этажа. Хотя СИП панели обладают достаточной прочностью, при создании кровли рекомендуется использовать соединительную доску, чтобы гарантировать хорошую жесткость и высокое сопротивление при действии порывов ветра.

Заключение

Ничего сложного в технологии сборки дома из СИП конструктивов найти не удалось. Методика проста, требует только аккуратности и внимательности. Все соединения должны запениваться, после сборки все зазоры между СИП панелями больше 3 мм промазываются водостойким полимерным клеем, что гарантирует высокие эксплуатационные показатели строения.

Сборка внутренних перегородок из СИП панелей меньшей толщины также не представляет сложности и производится согласно инструкции для стен — применяя направляющий брус, контролируя установку под точным углом, а также — тщательно запенивая все соединения. Применять соединительную доску между отдельными СИП элементами при этом инструкция не предусматривает. Прочности системы шип-паз с лихвой хватает для межкомнатных внутренних перегородок.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Строительство дома из сип панелей своими руками

Технология каркасного строительства прочно ассоциируется с высокой скоростью возведения домов, их экономичностью, вариативностью в подборе материалов. Одним из наиболее практичных вариантов являются SIP панели (СИП панели). Опираясь на перевод с английского языка, их нередко называют теплоизолированными, конструктивными. Что отличает их от сэндвич-панелей и как правильно строить каркасные дома из СИП панелей?

SIP панели – что это такое

SIP панели – это один из современных многослойных материалов, который используют при строительстве жилых домов. Их эксплуатационные свойства обусловлены особой структурой, способом изготовления.

Трехслойная структура СИП

SIP – это строительные трехслойные панели, которые изготавливают методом прессования. В результате материал получается практически цельным. Первый слой – ориентированно-стружечная плита (ОСП), второй – пенополистирол, третий – еще одна ОСП.

Ориентированно-стружечные плиты делают из нескольких слоев древесной стружки, которые связаны между собой синтетическими смолами. Их прессуют при высокой температуре и давлении. В каждом слое направление стружки различно, что придает готовому листу высокую прочность.

Обратите внимание: чем больше количество стружечных слоев и лучше клеевой состав, тем выше показатели влагостойкости, прочности ОСП.

Ориентированно-стружечные плиты имеют стабильные размеры, обеспечивают прекрасную шумо- и теплоизоляцию, устойчивы к перепадам температур, просты в монтаже.

Пенополистирол состоит из отдельных микропористых гранул, внутри которых пустоты. Они обусловливают легкость этого утеплителя, его хорошие звукоизоляционные свойства. Пенополистирол не выделяет в воздух токсические вещества, морозостоек, устойчив к образованию плесени.

Достоинства этих двух материалов во многом определяют преимущества строительства из СИП панелей.

Сэндвич-панели и SIP панели – в чем отличия

Сразу стоит оговориться, что по своей сути SIP – это разновидность сэндвич-панелей. Для нее характерны: связка ОСП и пенополистирола, определенный набор эксплуатационных качеств.

Сэндвич-панели бывают и другими:

Общая приставка “сэндвич” означает лишь многослойность материала.

От других сэндвич-панелей СИП также отличает технология изготовления. Плотно спрессованные в монолитные листы они превосходят аналоги из других материалов. А вот большинство сэндвич-панелей без особого труда можно разобрать на слои.

Что касается несущей способности, то SIP могут быть конструктивными элементами дома, нести вертикальную нагрузку от перекрытий, крыши и др. Сэндвич-панели больше подходят для внутренних перегородок, дополнительного утепления наружных стен.

Достоинства и недостатки материала

Обустроенные дома из СИП панелей отличаются высоким уровнем теплосбережения. Они могут быть почти в 1,5 раза теплее, чем аналогичные строения, выполненные по стандартной каркасной технологии. Это позволяет снизить расходы на электроэнергию, отопление.

Внутри строения формируется благоприятный микроклимат. В период холодов воздух в комнатах быстро нагревается, но долго остывает.

Для возведения теплой “коробки” дома понадобится буквально 10-14 дней независимо от времени года. А по окончании работ можно сразу приступить к отделке, так как стены практически не дают усадку.

Также теплоизолированным панелям в большинстве случаев не нужна дополнительная паро- и ветрозащита.

К их недостаткам относят: высокую стоимость при использовании качественного OSB, горючесть древесины и эффект “термоса”. Последний подразумевает необходимость установки принудительной вентиляции в условиях практически замкнутого теплового контура.

Как построить дом из “теплых” панелей

Строительство каркасного дома из SIP панелей своими руками не представляет труда. Не последнюю роль в этом играет относительная легкость материала, его прочность.

Последовательность работ будет следующей:

1. Проведение земляных работ для определения качества грунта.
2. Выполнение разметки для фундамента и его закладка. Благодаря легкости СИП, это может быть бюджетный ленточный, свайный или винтовой вариант.
3. Возведение нижнего яруса строения (черновой пол). Плиты укладывают от угла, не забывая делать технологические отверстия для коммуникаций.
4. Возведение наружных стен и перегородок внутри дома. Соединение панелей должно быть максимально герметичным, без пустот.
5. Укладка панелей перекрытия из СИП панелей, возведение второго этажа по уже отработанной технологии.
6. Монтаж стропильной системы и ее обшивка SIP.

Строительство жилого дома из СИП панелей – это экономия времени и труда. Вместо обшивки наружных стен и их утепления (с установкой обрешетки) вам следует лишь смонтировать готовый трехслойный материал с нужным набором свойств.

Соединение панелей между собой и с другими конструктивными элементами

Качественное крепление СИП – это отсутствие мостиков холода, удобство сборки отдельных деталей, прочность их соединения. Каждый из основных конструктивных узлов имеет свои особенности.

Крепление панелей к фундаменту

Для монтажа стеновых SIP к фундаменту сначала настилают на него гидроизоляцию (рубероид), закрепляют доски обвязки (ДО).

После этого укладывают панели перекрытия. Их фиксируют на основании с помощью анкеров. Расстояние между крепежами не должно превышать 2 м.

Монтаж этого вида СИП панелей происходит следующим образом:

• Саморезами диаметром 4,8 мм и длиной 95 мм соединяют перекрытие с досками обвязки.
• Саморезами 3,1х50 мм фиксируют стеновую панель к ДО. Расстояние между крепежами не должно превышать 150 мм.

В процессе монтажа проверяют ровность крепления СИП строительным уровнем.

Угловое соединение стеновых элементов

В наружных и внутренних углах (90°) панели стыкуют между собой, используя деревянные шпонки. Обычно это доски толщиной 50 мм, шириной 150 мм. Альтернатива для постройки дома – двутавровые балки.

Обратите внимание: стыки отдельных элементов сначала запенивают монтажной пеной.

К одной из стен шпонку крепят с помощью саморезов 4,8 мм диаметром. Расстояние между ними не должно превышать 200 мм.

Панель другой стены фиксируют на шпонке саморезами 3,5 мм, выдерживая шаг не более 150 мм. Выступающую часть плиты OSB закрепляют на торце стеновой панели аналогичным образом.

Стыкование стеновых и панелей перекрытия

Это непростой соединительный узел СИП дома, предполагающий использование большого количества крепежных элементов.

1. Плиту перекрытия фиксируют на нижней стене с помощью саморезов, диаметр и длина которых равны 6,3 и 240 мм, соответственно. Расстояние между ними не должно превышать 300 мм.
2. Поверх перекрытия монтируют доску обвязки. Для этого используют саморезы 4,8х95 мм, вкручивая их с шагом в 100-200 мм.
3. Саморезами 3,5х51 мм фиксируют панели верхней стены на доске обвязки. Расстояние между ними не должно превышать 150 мм.
4. OSB по доске обвязки перекрытия также крепят саморезами на 3,5 мм. Однако при этом допустим шаг в 300 мм.

Все монтажные стыки при сборке дома предварительно пропенивают соответствующим составом.

Угол соединения кровли и стены

Для устройства стыка кровли и стены выполняют следующие действия:

1. На стеновой панели фиксируют мауэрлат – опору для нижнего уровня стропильной системы. Для этого используют саморезы 4,8х95 мм с шагом до 200 мм.
2. С торцевой стороны кровельной СИП крепят доску обвязки. Саморезы диаметром 3,5 мм устанавливают не реже, чем 150 мм друг от друга.
3. Элементы кровли соединяют с мауэрлатом саморезами 6,3х240 мм. Расстояние между ними не должно превышать 300 мм.

Обратите внимание: крепежи диаметром 6,3 мм используют также для фиксации кровельных панелей на коньковой балке.

Строительство из SIP: заключение

Если вы все еще не уверены, стоит ли строить дом из СИП панелей, обратите внимание на более чем 20-летний опыт Канады и Финляндии в этой области. Для стран, где бывают сильные ураганы и не менее сильные морозы, он более чем успешный.

Секрет кроется в неприглядных деревянных шпонках, используемых для стыкования панелей. Они связываются в жесткий, каркас, который в паре с прочными SIP, способен противостоять стихиям.

Однако для получения такого запаса прочности важно до мельчайших деталей соблюсти технологию строительства дома. Одна ошибка может поставить под удар труд многих людей и жизнь будущих жильцов. Именно поэтому часть строительных работ рекомендуется поручить опытным специалистам.

Видео: полный цикл сборки дома

Каркасный дом из СИП панелей по канадской технологии. Этапы строительства.

В Россию строительство по панельно-каркасной технологии с использованием теплоизоляционных панелей пришло недавно. При этом канадцы, американцы и европейцы строят частные и общественные объекты таким способом уже не первое столетие. Со временем технология изменялась, совершенствовалась и стала популярной во многих странах. Если вспоминать первый опыт соотечественников, то подобным методом в 1952 году в СССР возводили дома для участников полярных экспедиций.

Содержание этой статьи

Что такое СИП

В основе панельно-каркасной технологии возведения домов лежит структурно-изоляционная панель (СИП). Трехслойная структура панели состоит из ориентированно-стружечных плит (ОСП/OSB-3) и вспененного пенополистирола.

ОСП – это лист из плоских древесных щепок, которые склеиваются между собой натуральной смолой и экологически безопасным отвердителем.

Плита OSB-3 обладает повышенными по сравнению с обычной древесиной конструкционными свойствами. Изготовление плиты под высоким давлением обеспечивает отсутствие внутренних дефектов.

Пенополистирол состоит на 98% из негорючего газа и на 2% из стирола. Шарики полистирола заполняются безопасным для человека природным газом. Структура экологически чистого вспененного пенополистирола обеспечивает высокие теплоизоляционные характеристики этому утеплителю.

Основные характеристики

Теплоизоляция. Многослойная структура панели и свойства пенополистирола обеспечивают высокие теплоизоляционные характеристики этому строительному материалу. СИП панели отлично сохраняют тепло, что доказывает мировой опыт эксплуатации СИП домов в суровых климатических условиях.

В 2017 году для обеспечения жильем арктической экспедиции российская строительная компания VIVA HAUS выпустила мобильные быстровозводимые дома из СИП панелей. Десятки сборных панельных домов были спроектированы в конструкторском бюро компании и изготовлены на собственном производстве. Далее они были отправлены на ледоколе из порта Санкт-Петербурга на Хатангский участок в море Лаптевых. По словам участников экспедиции, в помещении долго сохраняется комфортная температура.

Еще одним примером является испытание на теплоизоляционные свойства СИП объектов, которое провела зарубежная экспедиция The Otto Sverdrup Centennial. Команда канадских и норвежских ученых на протяжении года проживала на острове Элсмир в базовом домике из SIP панелей. В записях экипажа говорится о том, что при средней температуре в декабре -35°C и мощном ветре, большую часть дня домик оставляли неотапливаемым. Для обогрева помещения группой было потрачено меньше топлива, чем планировалось изначально.

Экологичность

Для создания экологичных панелей необходимо использовать сертифицированные материалы, а изготавливать саму продукцию на профессиональном оборудовании. Современное производство панелей исключает применение формальдегидов.

Вспененный пенополистирол безопасен для человеческого организма, как и полиуретановый клей, используемый для соединения материалов – ОСП плит и утеплителя. Древесная щепа, из которой состоит ОСП-плита, скрепляется между собой натуральными смолами с экологически чистыми отвердителями.

Пенополистирол активно используется в пищевой промышленности – материал безопасен для здоровья людей.

Быстровозводимость

Канадская технология позволяет возводить дома в короткие сроки. После подготовки проектной и конструкторской документации на заводе изготавливают домокомплект. В это время подготавливается участок и устанавливается фундамент под СИП дом. Остановимся подробнее на этапах строительства.

Проектирование

Создание проекта будущего дома – важный этап, отсутствие которого может привести к смещению и даже разрушению здания. Потребуются человеческие и финансовые ресурсы, чтобы исправлять ошибки. Поэтому к проектированию стоит отнестись внимательно.

Существует множество типовых проектов, по которым уже возведены дома по канадской технологии. В списке обычно представлены дома площадью от 35 до 650 кв. метров. Всегда есть вариант заказать индивидуальное проектирование. Это обойдется чуть дороже, но здесь будущий домовладелец сможет учесть все детали: в индивидуальном проекте архитекторы учтут все пожелания.

Установка фундамента

Этому этапу обычно предшествует выезд технадзора или другого специалиста строительной компании на участок для предварительной оценки грунтов. Прежде чем возвести дом, нужно подготовить участок и определить тип фундамента для будущей постройки. Для этого проводят геологические изыскания и делают топографическую рекогносцировку.

Для большинства случаев будет возможным возведение свайно-винтового фундамента. Небольшой вес домов из СИП панелей не требует дорогостоящего основания, такого как монолитная плита. Но в некоторых случаях его применение необходимо или оправдано желанием заказчика сделать надежное и мощное основание.

Для возведения свайно-винтового фундамента используют сваи, количество и размер которых определяется после изучения геологических особенностей земельного участка. Сваи из высокопрочной стали обладают высокой несущей способностью. Они устойчивы в грунте благодаря равномерному распределению давления на лопасти сваи.

После вкручивания свай в грунт, их выравнивают по вертикали и горизонтали, бетонируют и устанавливают оголовки.

Чтобы снизить коррозию, сваи при производстве обрабатывают специальным составом. Также на это влияет заполнение внутренней полости трубы цементно-песчаным раствором.

Для каменистого грунта устройство свайно-винтового фундамента может быть наиболее затруднительным, поэтому лучше использовать другой тип фундамента, например, ленточный.

Изготовление домокомплекта

Комплект панелей и пиломатериала, изготовленный на заводе по проектной документации, обычно выглядит так:

• СИП панели цокольных перекрытий
• СИП панели межэтажных перекрытий
• Стеновые СИП панели
• Кровельные СИП панели
• Каркас внутренних стен и перегородок
• Несущий фундаментный брус
• Сухой клееный брус – опорные элементы каркаса

Весь пиломатериал должен пройти обработку специальным составом огнебиозащиты. Это повышает огнестойкость материалов и уберегает его от гниения, плесени, вредных насекомых.

Домокомплект с завода сопровождается технической документацией, разработанной инженерами-конструкторами.

Какой пиломатериал использовать в СИП доме?

Сборка СИП дома на участке

Весь комплект пиломатериалов и панелей, а также необходимых крепежей, доставляется на земельный участок. После разгрузки домокомплекта все материалы накрываются пленкой, чтобы они не смоги подвергнуться воздействию атмосферных осадков.

Этапы возведения можно разделить на монтаж цокольного перекрытия, стеновых и межэтажных перекрытий, внутреннего каркаса, кровельных панелей. В процессе монтажа СИП дома используют оцинкованные крепежные саморезы, профессиональную пену для СИП конструкций. Дом площадью 150 кв. метров в среднем возводится 3 недели.

Отделочные работы

Дом из СИП панелей не требует времени на усадку, поэтому можно сразу приступать к отделочным работам. При выборе материалов для фасада важно помнить, что, прежде всего они должны эффективно защищать дом от внешних воздействий и атмосферных осадков.

Стоит обращать внимание, чтобы материалы для фасадных работ обладали следующими характеристиками: прочность, теплоизоляция, водопоглощение, шумоизоляция.

Для внешней отделки дома из СИП панелей подходят различные строительные материалы, наиболее популярные среди них:

• Виниловый сайдинг
• Фасадные панели
• Блок-хаус
• Фасадная штукатурка и покраска
• Камень (природный или искусственный)

Натуральные природные материалы, такие как блок-хаус, камень, в качестве облицовки дома будут не только отлично вписываться в ландшафт, но и повысят экологичность и энергоэффективность дома.

Преимущества домов из СИП-панелей. - здесь больше полезной информации.

Возведение домов по канадской технологии возможно практически при любых погодных условиях – строительство зимой из СИП панелей успешно реализуется компетентными специалистами. В следующем видео представлено строительство СИП дома площадью 154 кв. метра за 35 дней.

Огнестойкость

Вас заинтересует эта статья - Утепление каркасного дома своими руками.

Класс огнестойкости у каркасных домов из СИП панелей такой же, как и у деревянных объектов. При этом дома, построенные по СИП технологии, меньше подвержены возгоранию благодаря свойствам OSB плит и пенополистирола.

При изготовлении OSB плит древесная щепа склеивается негорючими природными смолами и отвердителями. Плита имеет большую плотность, чем сухая древесина. Пенополистирол, используемый при производстве СИП панелей, является самозатухающим материалом.

Важная составляющая в повышении огнестойкости конструкций – обработка пиломатериала специальным составом огнебиозащиты.

Надежность

Строительство по канадской технологии широко применяется в разных странах, в том числе и в суровых климатических условиях. Дома, возведенные грамотными строителями по профессиональной документации, имеют длительный срок эксплуатации. СИП объекты, построенные более 50 лет назад, до сих пор стоят на земле.

Плюсы и минусы дома из СИП панелей

Сейчас стало обыденным, когда двухэтажный частный дом возводится под крышу за несколько дней. Это практически невозможно при строительстве домов из кирпича или дерева – домов, построенных по традиционной технологии. Сегодня мы расскажем о строительстве домов из СИП панелей своими руками – сравнительно молодой Канадской технологии, зарекомендовавшей себя повсеместно. В этой статье мы подробно рассмотрим все плюсы и минусы дома из сип панелей, и выясним, почему эта технология до сих пор вызывает настороженность у многих строителей.

Что такое СИП панели

Сип панель представляет собой пирог из двух плит OSB (ориентированно – стружечных плит) толщиной 9-12 мм, между которыми находится толстый слой пенополистирола. Между собой элементы склеиваются полиуретановым клеем под давлением порядка двадцати тонн. Такой способ формовки делает панели не только «теплыми», но и очень прочными, что позволяет использовать их не только в качестве стен, но и как элементы пола и крыши. Сама аббревиатура СИП обозначает термин Структурно Изолированная Плита, что само по себе говорит о ее строении.

Размеры сип панелей по толщине начинаются от 68 и заканчиваются 244 мм и выбираются в зависимости от типа постройки и климата местности. Для наружных стен дома, как правило, выбирают панель толщиной 174 мм. Габаритные размеры таких панелей составляют 250 (280) см по высоте и 125 см по ширине. Но, как правило, завод-изготовитель может изготовить панель по размерам, необходимым заказчику.

Плотность sip панелей невысокая, это значит, что справиться с их монтажом по силам двум людям без использования специальной техники. Соединение панелей осуществляется при помощи бруса толщиной 80мм (либо сдвоенного бруса толщиной 2х40), который вкладывают в специально выбранные пазы сип панелей и крепят к ним саморезами. Ширина бруса должна равняться ширине выборки в панели. Так, при помощи вставок, происходит соединение всех панелей между собой.

Плюсы и минусы домов из СИП панелей

За более чем 50 летний опыт эксплуатации домов, построенных по Канадской технологии во всем мире, удалось собрать множество отзывов, обобщить всю информацию и сформулировать достоинства домов из sip панелей.

• Высокая сопротивляемость теплопотерям. По сравнению с другими материалами для строительства дома, для sip панелей этот показатель является самым высоким. Для сравнения, если важнейший теплоэнергетический показатель — удельную отопительную характеристику, принять равным 3 Вт/м3 × C°, то при толщине панели 16,4 см (оптимальной для данной величины), толщина стен из других материалов будет следующей:
  — брус – 52 см;
  — пенобетон – 60 см;
  — керамзитобетон – 101см;
  — кирпич – 230 см;
  — бетон – 450 см.
• Хорошая шумоизоляция. Толщина перегородок в таких домах эквивалентна толщине среднего газобетонного блока. А материал заполнения панелей – пенополистирол, часто используется отдельно в домах и квартирах для шумоизоляции.
• Легкость материала. Стеновые панели, несмотря на свой объем, имеют малую плотность, так как заполнитель почти полностью состоит из воздуха. Данное преимущество играет в плюс при доставке готового домокомплекта на стройку. За один-два рейса можно доставить все панели для дома.
  
• Из предыдущего пункта следует еще одно преимущество – низкая нагрузка на фундамент и необязательность стоительства монолитного фундамента. Вся коробка дома вместе с крышей получается очень легкой, в связи с чем отпадает необходимость в дорогостоящих основаниях. Выбор можно сделать в пользу буронабивного фундамента или свайного фундамента. Уменьшение стоимости фундамента, как одного из самых дорогих этапов строительства дома, будет серьезной статьей в сокращении издержек.
• Скорость возведения. Как уже говорилось ранее, типовой двухэтажный дом может быть собран за 2-3 дня. Если строительство дома планируется своими руками, то сроки строительства могут увеличиться до нескольких недель. Тем не менее, строительство дома по Канадской технологии является одним из самых быстрых.
• Возможность круглогодичной постройки. Материалы неприхотливы к влажности и температуре воздуха, так как не дают усадки. Единственным требованием при работе в мороз является использование «зимней» монтажной пены.
  
• Отсутствие деформации и усадки. После возведения коробки дома в ней можно сразу начинать внутреннюю отделку.
• Идеальная ровность стен. Не требуется дорогостоящая подготовка стен как для внутренней, так и для наружной отделки.
• Высокая прочность постройки. Несмотря на использование легкий материалов, способ изготовления sip панелей гарантирует хорошую несущую способность. Прочность домов, построенных по данной технологии на порядок выше, чем прочность каркасных домов.
• Относительно низкая цена на СИП и простота возведения по инструкции даже непрофессиональным строителем.

Несмотря на большое количество плюсов, за все время эксплуатации таких домов выявились и определенные недостатки домов из сип панелей, многие из которых являются мифами и домыслами. Поговорим об этом подробнее и развеем некоторые мифы.

• Низкая экологичность дома. Это недостаток, который часто является решающим аргументом при выборе той или иной технологии строительства. Что касается домов из СИП — по большей части их неэкологичность является мифом.Все сендвич панели, используемые при строительстве дома, имеют класс E0, что означает прохождение специальной сертификации на соответствие всем требованиям экологической безопасности. Существуют также панели с классом Е3. Они используются с пенопластом в качестве наполнителя. Их запрещено использовать в строительстве жилых домов, но можно использовать для строительства хозяйственных построек.

  Недобросовестные продавцы часто выдают панели категории E3 за категорию E0, привлекая покупателей низкой ценой. Поэтому рекомендуем перед покупкой тщательно проверять все сертификаты на продукцию, чтобы защитить себя от проблем некачественного товара.

• Совершенная герметичность. Высокие показатели энергоэффективности имеют обратную сторону медали – дом начинает работать как термос. Поэтому использование приточно-вытяжной вентиляции является обязательным условием в таких постройках, что ведет к дополнительным тратам. При неполноценном вентилировании, на стенах может образовываться грибок.
• Слабая сопротивляемость огню. Этот недостаток является особенностью всех деревянных построек. Как ни странно, опасность при горении дома из сип панелей кроется не в использовании пенополистирольного наполнителя, а в деревянных ОСП панелях.
  Пенополистирол, используемый в панелях, имеет очень низкие показатели горючести, поэтому к еще одному мифу можно отнести именно страх пожарной опасности СИП.
• Возможные сквозняки и мостики холода при ошибках в монтаже строения. Этот недостаток легко устраняется монтажной пеной.
• Также к мифу относится недостаточная устойчивость домов из панелей к грызунам. Этот миф легко опровергнуть, так как при правильном монтаже, внутренности панелей со всех сторон будут закрыты слоем толстых досок, превращая их в крепкие плиты, недоступные для грызунов.
• Если вы рассматриваете строительство дома как инвестицию, то выбор Канадской технологии не будет самой прибыльным вложением. Срок службы таких домов хоть и является достаточно высоким (более 50 лет), но, тем не менее, он ниже чем у домов из кирпича или бревна.

Инструкция по монтажу домов из СИП панелей

Как мы уже разобрались, СИП является готовым элементом, производимым на заводе по стандартным размерам, либо по размерам заказчика, поэтому строительство дома сводится к сборке готовых элементов как конструктора по разработанной инструкции для каждого конкретного строения.

Вся технология строительства дома из сип панелей состоит из следующих типовых шагов:

• устройство фундамента;
• монтаж обвязки;
• монтаж перекрытия первого этажа;
• сборка стен первого этажа;
• монтаж перекрытия второго этажа;
• сборка стен второго этажа;
• монтаж чердачного перекрытия и крыши.

Если вы строите одноэтажный дом, то монтаж перекрытия и стен второго этажа исключается. Итак, рассмотрим каждый шаг в отдельности.

Устройство фундамента и обвязки

Для домов из СИП рекомендуется использовать легкие основания, так как в тяжелых монолитных фундаментах нет необходимости и экономической целесообразности. В качестве основания под такие постройки подойдут либо свайный фундамент, либо буронабивной фундамент из-за простоты монтажа, низкой цены, а также отсутствия необходимости нести на себе большие нагрузки. О них и будем вести речь в дальнейшем.

Размеры свайного поля и число свай выбираются индивидуально в зависимости от проекта. Глубина монтажа свай выбирается в зависимости от глубины промерзания грунта, характерной для данной местности. Как правило, сваи устанавливают на глубину 1,8-2,4м.

После установки свай делают обвязку из бруса или металлического профиля. Обвязка свай является готовым основанием, связывающим все сваи в одну единую конструкцию, на которое монтируется цокольное перекрытие.

В качестве обвязки металлических свай, как правило, выбирают брус 100х150 или 150х150, который укладывается по периметру строения на сваи методом «шип в паз» и крепится к оголовкам свай анкерами М10х210 (или М10х260 соответственно), либо глухарями М10х80 (М10х100) из-под нижней части оголовка.

К установке обвязки нужно подойти с особым вниманием, так как она является нулевым уровнем всего строения, и от точности ее монтажа будет зависеть точность установки всего дома. Все брусья обвязки необходимо обработать специальной огнеупорной пропиткой, а также гидроизолировать листами рубероида в местах контакта с оголовками свай.

Монтаж перекрытия первого этажа

Цокольное перекрытие в домах из панелей по конструктиву схожа с обычными деревянными перекрытиями – нагрузка от балок передается на фундамент строения, но в качестве утеплителя используется не минеральная вата с гидроизоляцией и пароизоляцией, а готовые панели. Также есть разница в монтаже – балки и сип панели монтируются последовательно, как конструктор. Рассмотрим процесс монтажа подробнее.

Укладка панельных элементов начинается с угла здания. К торцевому пазу панели при помощи сдвоенного бруска 2х40х200 саморезами по дереву 3,5х40 мм с шагом 150 мм крепится следующая в ряду панель. Сдвоенный брусок по длине выбирается равный ширине sip панели. Перед монтажом все пазы панелей дополнительно уплотняются монтажной пеной. Таким образом формируется весь ряд перекрытия.

После этого в боковой паз всего ряда (предварительно заполненный пеной) монтируется сдвоенный брус 2х40х200 длиной, равной длине всего ряда и аналогично скрепляется с панелью саморезами. Таким образом получается жесткая конструкция лаг с утеплителем, способная выдерживать значительные нагрузки.

К сдвоенному продольному брусу аналогично крепятся следующие ряды сип панелей по заранее утвержденной схеме. После завершения монтажа перекрытия, во все наружные пазы панелей так же монтируется брус 40х200.

Сборка стен из СИП панелей

Далее, по аналогии со сборкой перекрытия, происходит монтаж стен, но перед их установкой по периметру цоколя нужно смонтировать обвязку из бруса 40х140, на которую потом будут установлены сип блоки.

Важно отметить, что обвязочный брус должен монтироваться с отступом внутрь здания на 12мм (толщина OSB), для того, чтобы после установки стен внешняя их часть была в одной плоскости с цоколем здания и не нависала над ним.

Установку стеновых блоков начинают с угла дома. Вначале стойка, которая войдет в паз панели, крепится к нижней обвязке саморезами 4,2х75. Затем в эту стойку заводится сип панель с заранее пропененым пазом. Вся эта конструкция скрепляется саморезами 3,5х40 с шагом 15см. Аналогично происходит крепление второй панели – стойка крепится к обвязочному брусу и к уже установленной панели, а затем заводится и крепится сама панель.

Далее происходит монтаж всех остальных панелей, которые соединяются между собой с помощью сдвоенных брусков (как и при монтаже перекрытия), а пазы заполняются монтажной пеной. Сип панели в местах стыков с межкомнатными внутренними перегородками и в углах также дополнительно стягиваются длинными глухарями 8х200 с шагом 30-50см.

После завершения монтажа стен, верхние пазы панелей заполняются монтажной пеной и аналогично закрываются брусом 40х140, формируя верхнюю обвязку.

Монтаж стен и перекрытий последующих этажей производится аналогично предыдущим.

Сборка крыши из СИП панелей

Изготовление панелей в заводских условиях по индивидуальным проектам и под нужды заказчика, позволяет конструировать крыши любой сложности с использованием десятков и сотен элементов. При монтаже таких крыш важно строго следовать инструкции или производить монтаж с участием профессиональных кровельщиков или представителей завода-изготовителя.

В простейшем случае, при монтаже двухскатной крыши, после устройства чердачного перекрытия, монтируется простая стропильная система, установленная на мауэрлат с сечением 100х150. Такая стропильная система включается в себя стойки, на которых установлен коньковый брус и стропила, которые монтируются в пазы сип панелей и опираются на коньковый брус одним концом, и на мауэрлат другим.

Монтаж обрешетки в таком случае не требуется, так как сип панели обладают нужной жесткостью и обеспечивают устойчивость всей кровли.

Монтаж панелей крыши производится по стандартной технологии. Как правило, для небольших строений есть возможность использовать цельные по длине панельные элементы без сращивания, что позволяют значительно облегчить процесс их монтажа. Если же необходимо срастить панели для увеличения длины, то эту процедуру проводят на земле, а на крыше производят монтаж с разбежкой швов в.

Отделка фасада дома из СИП панелей

Завершающим этапом строительства дома является внешняя отделка. При строительстве домов из СИП не рекомендуется затягивать с этим этапом. Несмотря на то, что панели обработаны специальными защитными составами, постоянное воздействие осадков и солнечного света со временем негативно может сказаться на их свойствах.

Сегодня есть масса материалов, которыми можно отделать фасад таких домов. По причине того, что стены дома абсолютно вертикальные и ровные, каких-либо ограничений по их отделке нет, что является большим плюсом. Наиболее часто встречаются дома, отделанные виниловым сайдингом, как наиболее доступным материалом, и имитацией бруса – деревянными панелями, которые придают дому более дорогой вид.

После возведения коробки и внешней отделки приступают к подводке и разведению в доме инженерных систем и коммуникаций и внутренней отделке.

Опыт возведения таких домов показывает, что при использовании квалифицированной рабочей силы, строительство дома из сип панелей, начиная с монтажа фундамента и заканчивая внешней отделкой, занимает неделю. Своими руками построить такой дом можно в течение месяца. Такие сроки привлекают многих людей, поэтому эта технология так распространена в последнее время.

На видео показан хороший пример постройки жилья из панелей за очень короткое время:

СИП панели или каркасный дом – что лучше

При выборе проекта и технологии строительства дома часто задаются вопросом что лучше – сип панели или каркасный дом. Технология строительства домов из СИП позиционируют как разновидность панельного строительства, так как дома собираются из изготовленных на заводе элементов. Но, как правило, при возведении здания для соединения панелей используется деревянный брус, что формирует жесткий каркас (как и в каркасном доме), обеспечивающий строению большую прочность.

По сути, дом из сип панелей это тот же самый каркасник, где в качестве пирога утепления используются готовые заводские панели. При заполнении внутренностей каркасного дома играет роль человеческий фактор, когда есть возможность пропустить мосты холода, сделать неправильный нахлест между слоями утеплителя, либо ошибиться при монтаже пароизоляции, что практически исключено в сип строительстве (за исключением возможных незапененных щелей, о чем говорилось выше).

Обычно жилье из сип панелей обходится дешевле каркасного строения, поэтому в конечном итоге решение принимается на основании заложенных бюджетов на строительство и понравившегося проекта.

Помогла статья? Оцените ее

 

технология строительства из sip панелей

На сегодняшний день становится популярным строительство СИП дома. Почему так происходит? Материал имеет большие размеры, но при этом не обладает большой массой. Все изделия производятся исключительно заводским методом, поэтому собираются они по технологии конструктора. Для возведения дома по канадской технологии нет необходимости нанимать рабочую силу, так как сборку можно выполнить вдвоем. В нашей статье мы рассмотрим особенности домов и СИП-панелей и основной технологии строительства.

История возникновения материала

Здания из sip панелей приобрели свою популярность, и вышли на мировой рынок производства в 60-х гг

В Америке, Канаде и Европе такая технология пользовалась спросом еще в прошлом веке. Ее применяли для строительства зданий с небольшим количеством этажей, так как это наиболее экономный вариант. Еще в начале 20 века в Мэдисоне придумали новый метод строительства, при котором объём нагрузки равномерно распределялся не только на основание дома, но и на стенки и перегородки. Именно тогда и создали первую СИП панель из слоеной фанеры. В 50-х годах добавили в нее прослойку утепления.

Здания из sip панелей приобрели свою популярность, и вышли на мировой рынок производства в 60-х гг. Как ни странно, но хоть и Россия в этот период остро нуждалась в экономном варианте постройки, но до нашей страны такая технология дошла только в 90-х гг.

Понятие Сип панелей

Сип расшифровывается как структурированный изолированный панельный тип материала

СИП расшифровывается как структурированный изолированный панельный тип материала. Такая плита в большинстве случаев имеет 2 основы стружковой плитки с ориентиром. Середину изделия заполняют специальным утеплителем, например, пеностиролом или минеральной ватой. Изготовляют элементы заводским прессованием, под давлением около 18 т. Основными составляющими плит является деревянные стружки с щепками, соединение которых образует оптимальный уровень прочности.

Рекомендуем к прочтению:

Внутри изделия расположен пенополистирол, который имеет вид пенопласта с закрытыми порами. Материал имеет хорошие теплоизоляционные свойства, поэтому в строительной сфере и используют его для утепления конструкции. Таким образом, получается легкая, прочная, и эластичная СИП плита. Согласитесь, ведь это именно те преимущества, которые ищут специалисты строительного бизнеса.

Внимание! Построить дом из сип панелей дешевле и легче всего, однако такие конструкции имеют и недостатки, которые необходимо предвидеть заранее.

Недостатки технологии Сип строительства

Дома из сип панелей имеют недостаточную пожаробезопастность

Строительство из СИП панелей в рекламе и соответствующей отрасли называют еще канадской технологий, так как именно в этой стране его придумали. Все минусы материала исходят из особенностей их состава. Так, к основным недостаткам можно отнести следующие показатели:

• Подверженность воздействию огня домов из сип панелей. Стоит отметить, что относительно древесины показатель устойчивости у сэндвичей конечно выше. Поэтому необходимо выполнять все правила пожарной безопасности и правильно укладывать и проводить электричество.
• Строительство sip домов популярно, так как имеет долгий срок жизни и экологическую чистоту.
• Построенный объект при правильном выполнении обработки сможет избежать проникновения грызунов и насекомых.

Особенность сип построек

Технологический прогресс повлиял и на технологию изготовления материала, и сегодня сип панель состоит из трех слоев

Дома из СИП панелей с каждым днем пользуются более высоким спросом. Технологический прогресс повлиял и на технологию изготовления материала, так они теперь имеют три слоя. Это означает, что между листами прокладывают пеностирол, служащий утеплителем панелей. Такие плиты имеют более высокий уровень прочности и долговечности, плюс ко всему, конструкция по многим показателям обыграла дерево.

Рекомендуем к прочтению:

Если ранее строительство домов из сип панелей было популярно в Европе и Америке, то у нас еще искали экономный и практичный способ возведения зданий. Только узнав о современной канадской технике жилищные постройки стали доступны каждому. Стоит также отметить, что такая стройка будет иметь максимальные показатели безопасности и универсальности.

Внимание! Следует отметить особые качества полиуретана, который применяют для утепления, не поддается разрушению, крошению и расслаиванию. Также материал обладает оптимальными показателями звуковой, тепловой изоляции.

Технология установки панелей

Чтоб качественно закрепить горизонтальные элементы следует прикреплять их к стойкам или колоннам

Строительство домов sip панели, как и любой другой монтажный процесс должен начинаться с очистки территории под объект. Для этого собираем и удаляем весь мусор, а после – выравниваем землю. Для качественного выполнения задачи следует выполнять следующие рекомендации:

• Перед выполнением работ, необходимо проверить качество материала, например, есть ли у него дефекты или трещины.
• Прежде чем установить деревянный каркас его следует обработать специальными веществами, и только после полного высыхания можно монтировать.
• Если нужно, сип панели дома можно разрезать по необходимым вам габаритам. Выполнить это можно дисковой пилой или электрическим лобзиком.

Внимание! Не рекомендовано разрезать материал газовой резкой.

• Закрепляйте панели на подвесные конструкции, а не само оборудование.
• При очистке сип панелей нельзя использовать кислоты, щелочи и другие химические вещества.
• Защитную пленку следует убрать только по истечению 10 дней.
• Крепление материала на каркас нужно сделать специальными шурупами.
• Чтоб качественно закрепить горизонтальные элементы следует прикреплять их к стойкам или колоннам. Вертикальные детали – к ригелям или металлическому цоколю.

Вот мы и рассмотрели особенности материала и, как должно происходить строительство дома из сип. Если вы ищете дешевый вариант постройки, и при этом качественный, то такие плиты идеально подойдут для ваших целей.

Строительство домов из сип панелей, из чего состоят SIP панели

Плиты ДВП (древесно-волокнистые) и ДСП (древесно-стружечные), изготовленные из отходов деревообрабатывающей промышленности с начала ХХ века применялись для отделки, устройства полов, перегородок и ограждений, звукотеплоизоляции и изготовления мебели. Эти материалы, произведенные из стружки и щепы, скрепленной полимерными смолами и сформированные в плиты и листы, никогда не использовались как элементы несущих конструкций.

Сооружение домов из сип панелей можно отнести к категории  малоэтажного жилья с деревянным каркасом, однако сип строительство имеет свои особенности, отличающие такой способ строительства от традиционного каркасного. Однако ситуация поменялась в середине ХХ века, когда в США инженерами-конструкторами и технологами были разработаны и запатентованы сначала OSB плиты (ориентированно-стружечные плиты) а затем на их основе – SIP панели. Производство SIP (Structural Insulated Panel), что означает «структурная изоляционная панель», произвело революцию в малоэтажном домостроении, так как позволило объединить в одном изделии конструктивные, несущие и теплоизоляционные функции.

Строительство домов из сип панелей относится к категории возведения малоэтажного жилья с традиционным деревянным каркасом, однако нужно знать, что сип строительство имеет некоторые особенности, отличающие такой способ сооружения домов от традиционного каркасного.

Что такое сип панели

Изделия из отходов деревообрабатывающей промышленности – древесно-стружечные и древесно-волокнистые плиты использовались и используются в отделке помещений, в конструкциях полов, ограждений и перегородок, тепло и звукоизоляции, изготовлении мебели с начала ХХ века. Однако подобные материалы, имеющие в основе древесную стружку и щепу, сформированные в плитные или листовые изделия с помощью полимерных смол никогда не применялись как несущие конструкции.

sip панель

Ситуация изменилась в середине прошлого века, когда инженерами-технологами в США были разработаны  sip панели. Аббревиатура SIP означает – Structural Insulated Panel, или «структурная изолирующая панель». Это изделие, состоящее из двух OSB или в русскоязычном варианте ОСП – ориентированно-стружечных плит с прослойкой утеплителя между ними по типу сэндвича.

Технология изготовления и характеристики ОСП панелей

Главное «ноу-хау», которое применили американские технологи при изготовлении ОСП-панелей – это укладка древесной щепы в три слоя при формировании изделия. В слоях, близких к поверхности плиты, щепа направляется вдоль плиты, а во внутреннем слое поперек. При этом строительные плиты ОСП получили уникальные прочностные свойства – сопротивление и сжатию и изгибу, позволившие применять их в качестве несущих конструкций и строить дома из сип панелей. 

Технология изготовления состоит в следующем. Сначала очищенные от коры бревна деревьев, обычно хвойных пород, обрабатывают на прецизионных станках, получая щепу определенного размера – длиной, не превышающей 100 мм и толщиной примерно 1 мм. То есть для производства этих изделий применяются не отходы деревообработки, а специально изготовленная щепа. Она сортируется и проходит сушку в сушильных камерах, затем ее укладывают в определенном порядке в ленточные формы, заливаются водоотталкивающим составом из полимерной смолы и вся эта масса склеивается под давлением при высокой температуре. После набора изделием необходимой прочности и твердости ленту нарезают на плиты нужной длины.

Утеплитель ППС – характеристики и технология производства

В качестве утеплителя при изготовлении  sip панели используется ППС – пенополистирол, запатентованный в 1950 году. ППС состоит из множества герметичных ячеек, обеспечивающих влагонепроницаемую структуру. Изготавливают пенополистирол из полимерных гранул в результате химической реакции стиролового мономера со специальным расширяющим агентом.

Процесс изготовления ППС состоит в следующем. Вначале полимерные гранулы нагревают до температуры плавления, затем в полученную массу добавляют вспенивающую присадку, образующую по всему объему мелкую ячеистую структуру. На следующем этапе образования ППС ячеистая масса продолжает расширяться, и в таком виде ее помещают в специальные формы – изложницы, где происходит формирование пенополистирольных блоков под воздействием давления и пара.

После того, как крупные пенополистирольные блоки стабилизируются и выпустят лишнюю влагу, их нарезают на пластины нужной толщины для изготовления  sip панели с резаков из нагретой проволоки.

Технология изготовления сип панелей

Конечный продукт состоит из пары плит ОСП с наружных сторон и сердечника из ППС – пенополистирола.  Sip панели изготавливают на автоматизированных линиях, которые включают: тележки для подачи компонентов изделия на пресс, устройства для нанесения клея на верхние и нижние поверхности, подъемники для наслаивания панелей и главный агрегат всей технологической линии – пневматический пресс для склеивания изделий.

Вначале на место сборки укладывается нижняя наружная плита ОСП. Затем сердечник соответствующего размера из ППС пропускается через клеераспределяющую машину, где на его поверхности наносится клей, потом сердечник укладывается на нижнюю плиту ОСП и накрывается верхней плитой. Процесс повторяется, пока не заполнится все рабочее пространство внутри пресса, то есть прессование готовых изделий осуществляется пакетами. Пневматическая конструкция пресса позволяет равномерно выравнивать давление под нижней и верхней поверхностями пакета плит до необходимой величины.    

Для склеивания пенополистирольного сердечника с наружными ОСП-плитами используются экологически чистые уретановые клеи.

Характеристики sip панелей

Видео – Как на заводе изготавливаются СИП панели

Одна плита ОСП хорошо выдерживает растягивающие нагрузки, но не очень устойчива при продольном сжатии и может легко изогнуться. Однако когда две ОСП объединяются с пенополистироловым сердечником, такое изделие приобретает удивительную прочность, так как ППС вставка обеспечивает их совместную работу. По результатам испытаний сип панели, изготовленные в промышленных условиях с соблюдением всех технологических стандартов способны выдерживать продольную сжимающую нагрузку в 10 тн/м.п., и в 2 тн при поперечном изгибе. Это дает возможность применять их в качестве несущих стен при малоэтажном строительстве, а также для перекрытий и конструкций крыши. При этом вес 1 м2 изделия не превышает 10 кг, что дает возможность строить сип дома практически вручную, без грузоподъемной техники.

Главной целью объединения ОСП-плит и ППС-сердечника в единое изделие было совместить несущие и теплоизолирующие качества, что успешно удалось сделать. Коэффициент теплопроводности sip панели толщиной до 200 мм составляет 0,03-0,05 Вт/мГрадС. Для сравнения, массив древесины имеет коэффициент теплопроводности – 0,09-0,18 Вт/мГрадС, керамический кирпич – 0,3-0,45 Вт/мГрадС. Чем меньше коэффициент теплопроводности, тем лучше материал удерживает тепло. Если сравнивать sip с кирпичной стеной, то для того же эффекта теплосбережения, какой обеспечивает sip, нужна стена из кирпича толщиной около 2-х метров.

Помимо отличных теплоизоляционных качеств ППС-сердечник обеспечивает и хорошую шумоизоляцию как снаружи, так и между помещениями.

Габаритные размеры

Стандартные размеры sip, выпускаемых промышленностью, могут варьироваться в следующих пределах:

1. по ширине –  от 625 до 1250 мм;
2. по длине – 2500, 2800, 3000 и более мм;
3. по толщине – от 124 (12+100+12) мм, 174 (12+150+12) мм, 224 (12+200+12) мм.

sip панели толщиной 174 и более мм используются для несущих наружных и внутренних стен одно-двухэтажных домов, изделия с меньшей толщиной применяются для устройства перегородок. Для перекрытий и крыши – толщиной 224 мм.

Стандартные sip придется в любом случае обрабатывать на площадке строительства, обрезать и подгонять под нужные размеры, поэтому компании, избравшие сип строительство в качестве основного направления своей деятельности, выпускают так называемые домокомплекты.

Домокомплект

Сип дома строят с помощью домокомплектов – наборов изделий, раскроенных и обработанных под определенный проект, выбранный заказчиком. Все sip нарезаются точно в соответствии с размерами стен, высотой дома, особенностями его планировки, конструкциями крыши и общим архитектурным обликом. Домокомплект включает набор наружных и внутренних несущих стен, перекрытий,  перегородок, и конструкций для устройства крыши.

Для создания домокомплекта после склейки и прессования изделия помещают на специальный стол, где осуществляют раскрой в соответствии с чертежами проекта, производят устройство паза по периметру каждой панели, предназначенного для вставки соединительного бруса при монтаже. Также в готовых sip домокомплекта прорезают проемы для окон и дверей.

Кроме самих sip в комплект могут входить многие другие сопутствующие материалы: брус для обвязки панелей на уровне фундаментов и перекрытий, крепежный брус и доска, используемые при соединении панелей между собой, окна и двери, гидроизоляционные, отделочные и кровельные материалы, материалы для проводки инженерных систем и т. д. Обычно предлагаются различные варианты для заказчика: можно купить домокомплект для самостоятельной сборки без дополнительных материалов, домокомплект только со сборкой коробки, домокомплект «под ключ» и другие варианты.

Средняя цена дома из сип панелей при условии приобретения и самостоятельной сборки заказчиком может варьироваться в пределах 3000—6000 руб/м2. Средняя стоимость строительства «под ключ» из готового домокомплекта составляет 15000—18000 руб/м2. Монтаж коробки дома специалистами осуществляется в течение 2—3 недель, а сип строительство «под ключ» может составить 2—3 месяца в зависимости от местных условий.

Видео – Строительство дома из домокомплекта СИП за 5 часов, ускоренная съемка

Технология строительства

Строительство сип дома начинается с сооружения фундамента. В идеальном случае тип фундамента определяется в процессе проектирования в зависимости от типов и характеристик слоев грунта, лежащих в основании дома.

Устройство фундамента

Если грунты в районе строительства не обладают какими-либо особыми, негативными свойствами, например – могут быть грунты просадочные, обладающие свойствами морозного пучения, торфяники, плывуны и т. п., то можно принять один из рекомендуемых, несложных в исполнении типов фундаментов:

• монолитный малозаглубленный ленточный армированный фундамент на песчаной или гравийной подушке;
• свайный фундамент, из малозаглубленных буронабивных свай с железобетонным ростверком;
• свайный фундамент, из металлических винтовых свай связанных усиленной деревянной или металлической рандбалкой, расположенной выше уровня грунта и играющей роль ростверка и основы для стен дома.

После сооружения фундамента следующий важный этап – это устройство нижней обвязочной балки, которая будет основой для стен из sip.

Устройство нижней обвязочной балки

Важно! Перед устройством нижней обвязочной балки обязательно необходимо произвести тщательную гидроизоляцию все подземных конструкций. При этом нужно не только защитить сам фундамент от грунтовой влаги, но и изолировать затем деревянные конструкции дома от бетона и металлических частей других конструкций.

Гидроизоляция фундамента производится с помощью обмазки всех поверхностей, соприкасающихся с грунтом, специальной битумной мастикой, а в случае близкого к поверхности уровня грунтовых вод может понадобиться и оклеечная гидроизоляция с помощью оклейки различными рулонными материалами. Для изоляции нижней обвязочной балки от бетона фундамента используется та же битумная мастика, битуминизированная бумага или рубероид, который настилается на верхнюю поверхность цоколя.

Далее, после устройства гидроизоляции на верхнюю поверхность фундамента, ростверка или цоколя укладывается обвязочная балка из деревянного бруса сечением не менее 40х150 мм. Для крепления обвязочной балки к бетону фундамента используются стальные анкерные болты диаметром до 12 мм, забуриваемые в тело фундамента на 100 мм через 500 мм по длине балки. Головки анкеров затем срезают в уровень с верхней поверхностью обвязочной балки.

Монтаж стен этажа

На следующем этапе строительства дома из сип панелей осуществляется монтаж стеновых панелей первого этажа. Но перед этим необходимо установить на обвязочной балке перекрытие цоколя. Цокольное перекрытие собирается из комплекса sip панелей, предназначенных для перекрытий и деревянных балок-лаг. Лаги устанавливаются пазы панелей, которые были сделаны в процессе их изготовления по контуру. Сечение лаг должно составлять не менее 40х200 мм. Весь комплекс деревянных брусьев и панелей сшивается между собой посредством саморезов через каждые 150 мм. Образовавшиеся стыки герметизируются с помощью монтажной пены. По периметру цоколя устанавливаются сдвоенные лаги, и вся образовавшаяся единая плоскость перекрытия пришивается через эти лаги к обвязочной балке по контуру саморезами длиной 280 мм.

Далее, перед тем как начать устанавливать панели стен по верху цокольного перекрытия укладываются и пришиваются к нему обвязочные доски, расположение которых должно быть выверено с большой точностью в соответствии с планировкой.

Обвязочные доски под каждую стену крепятся саморезами длиной 75 мм через 400 мм.

Монтаж стеновых sip панелей начинается с одного из углов. Прежде всего, на нижнюю обвязочную балку устанавливается и пришивается к ней саморезами брус-стойка, которая будет закрывать торцы стен. 

На панели, которая будет смонтирована первой, обрабатывают монтажной пеной боковую выемку и устанавливают таким образом, чтобы стойка плотно вошла в этот паз. Панель сшивается со стойкой и нижней обвязочной доской шурупами на 40 мм через 15 см с каждой из сторон. Затем операция повторяется для панели, подходящей к углу с другого направления. Вертикальность смонтированных панелей тщательно выверяется отвесом, затем обе sip панели сшиваются самонарезающими шурупами-глухарями длиной 200 мм через каждые полметра.

Дальнейший монтаж стен производится последовательно в обе стороны от начального угла. Все панели крепятся и к нижней обвязке и промежуточным стойкам, которые вставляются в пазы панелей, дополнительная сшивка производится на углах и в тех местах, где внутренние стены примыкают к наружным. Пазы в панелях перед установкой обязательно пропениваются.   

После полной установки всех sip первого этажа горизонтальные пазы в верху панелей пропениваются, после этого в них закладывается верхняя обвязочная балка сечением не менее 40х140 мм. Верхняя обвязка пришивается ко всем стойкам к панелям саморезами с шагом 15 см с двух сторон.

Если дом имеет более одного этажа, то все описанные операции повторяются на следующих уровнях.

Видео – Строительство дома из СИП панелей 5 серий

Устройство крыши

Устройство крыши сип дома начинают после окончания всех работ по устройству стен и перекрытий. В первую очередь устанавливаются элементы несущего каркаса – мауэрлат и прогоны, в том числе коньковый прогон. Все несущие элементы каркаса крыши опираются на нижележащие несущие стены и стойки. Прогоны крепятся к ним двумя шурупами 8х280 мм на каждой точке опирания, затем устанавливаются другие элементы каркаса – ребра и ендовы и крепятся точно так же, как и прогоны.

На следующем этапе устройства крыши производится монтаж стропил, в качестве которых используется брус сечением 40х200. Стропила крепятся к прогонам, ендовам и ребрам шурупами 8х280 мм по одному на каждую точку крепления. После устройства несущего каркаса крыши скаты, фронтоны и другие места зашиваются сип панелями, а холодные части ОСП-плитами.

После полной сборки коробки сип дома начинают работы по устройству инженерных коммуникаций и внутренней и внешней отделке. 

Устройство инженерных систем

Так как дома из сип панелей имеют несомненные проблемы, связанные с воздухообменом через стены, то в таких домах обязательно устройство качественной вентиляции, желательно приточно-вытяжной с механическим побуждением. При этом можно устроить систему, совмещающую в себе несколько функций – вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления. Решение по устройству такой системы должно приниматься на стадии проектирования, так как необходимо предусмотреть место или помещение для центрального агрегата, а также достаточную высоту помещений для устройства подвесного или подшивного потолка, за которым можно разместить воздуховоды.

Устройство системы вентиляции, совмещенной с системой воздушного отопления, намного повышает энергоэффективность сип дома, так как центральный агрегат снабжен устройством рекуперации, когда часть выбрасываемого при вентиляции нагретого воздуха вновь используется для обогрева.

При этом все элементы систем вентиляции и воздушного отопления – клапаны, заборные решетки, фильтры, воздуховоды должны быть изготовлены только из негорючих материалов.

Видео – Коммуникации в СИП доме, как проложены

Системы  водопровода и канализации необходимо прокладывать преимущественно в пространстве между балками перекрытий, стараясь не нарушать конструкции несущих sip панелей.

Проводки для электроосвещения и связи следует прокладывать в закрытых коробах, специальных электротехнических плинтусах и защитных гофрированных трубках.

Плюсы и минусы домов из сип панелей

Дома из сип панелей имеют как несомненные достоинства, так и недостатки.

К достоинствам можно отнести:

1. высокую скорость строительства, из которой следует уменьшение издержек, свойственных строительному процессу при больших сроках, и, следовательно, относительно меньшую стоимость всего строительства;
2. отсутствие необходимости в массивном фундаменте из-за небольшого веса сип дома, что также упрощает и удешевляет строительство;
3. простоту монтажа, что позволяет, приобретя готовый домокомплект, построить дом самостоятельно;
4. строительство возможно круглогодично, дома не дают усадки, как например деревянные срубы, что исключает задержки или технологические перерывы;
5. небольшая толщина несущих стен позволяет при тех же габаритах получить дополнительно 10-15 % дополнительной полезной площади;
6. энергоэффективность – конструкция панелей с утеплителем позволяет сохранять тепло зимой с большим запасом, что дает значительную экономию на расходе топлива. Другая сторона этого эффекта – сбережение прохлады внутри помещений летом, что также дает возможность экономить электроэнергию для кондиционирования.

К недостаткам относятся:

1. повышенная горючесть деревянных элементов, опасность выделения токсичных элементов при возгорании, особенно при плавлении пенополистирола;
2. возможное выделение вредных элементов – фенола и формальдегида – из конструкций самих СИП панелей, так как ОСП-плиты изготавливаются на основе полимерных смол;
3. возможное поражение утеплителя грызунами;
4. затрудненный воздухообмен через наружные стены.

Все эти недостатки не являются критичными, то есть для преодоления возможных негативных последствий разработаны и применяются определенные решения. Повышенная горючесть деревянных элементов уменьшается с помощью противопожарных пропиток, в полистирол добавляются вещества, делающие его самозатухающим, то есть не поддерживающим горение. Проблема повышенной концентрации фенолов внутри помещений и пониженного воздухообмена через наружные стены решается за счет эффективной работы системы вентиляции, а для защиты от грызунов применяются специальные отпугивающие средства.

В любом случае заказчик выбирает тип своего дома, исходя из многих соображений. Например, если сравнить кирпичные дома и дома из сип панелей, то последние будут иметь довольно много преимуществ – гораздо более низкую стоимость, скорость возведения, энергоэффективность и т. п. Помимо этого, и долговечность сип дома может быть сравнима с домом из кирпича – 50—100 лет, что доказано на примере многих домов, построенных в середине прошлого века и стоящих до сих пор.  У людей, выбирающих для строительства кирпичные дома и не доверяющих другим технологиям, скорее всего, решающую роль играет инерционность мышления – «мой дом – моя крепость», а крепость должна быть обязательно из камня.

Мифы о домах из сип панелей

Существует несколько мифов о каркасных домах и домах из sip в частности.

Торнадо в США, как Алабамские сестры чудом выжили после того, как дом из сип панелей был свален на них.

Мы видим, что ураганы или торнадо, свойственные климату в Северной Америке, практически полностью сносят жилые кварталы, построенные из каркасных домов. Главная причина такого явления – экономическая. Американцы очень мобильны, часто меняют работу, могут легко переезжать из одного города в другой, а накопления стремятся вкладывать не в недвижимость, а в бизнес. С этим связано массовое строительство дешевых каркасных домов, доля которых в общем объеме жилого фонда  США составляет 90 %, и большая часть из них находятся не в собственности, а сдаются в наем. Эти дома строятся практически без фундаментов по облегченным технологиям, без соблюдения строгих требований к прочности, надежности и долговечности. Неудивительно, что такие дома при серьезных стихийных бедствиях легко разрушаются, но точно также они и легко восстанавливаются.

Но, если дом построен из сип панелей по всем стандартам и правилам, на надежном фундаменте, то разрушить его будет не так просто. Это показала практика строительства в Японии, где часто бывают землетрясения, и дома из сип панелей в большинстве успешно выдерживали многобалльные землетрясения за счет своей гибкости, а также прочности и надежности соединений и отдельных элементов.

10 футуристических технологий, которые меняют конструкцию

Не секрет, что технологии революционизируют буквально все аспекты современной жизни. Строительная промышленность, которая постоянно обновляется и модернизируется с использованием новейших технологий, является одним из таких примеров.

Технологии в строительстве связаны с разработкой новых инновационных способов строительства, и хотя меняющееся будущее строительства в значительной степени неизвестно, существуют некоторые тенденции в строительных технологиях, которые прокладывают путь для определенных футуристических строительных технологий.

Итак, что мы определенно можем ожидать в будущем от строительства? Вот десять футуристических строительных технологий будущего, на которые вы можете взглянуть.

1. Самовосстанавливающийся бетон

Миллионы фунтов ежегодно инвестируются в содержание, ремонт и восстановление дорог, зданий, туннелей и мостов. Это потому, что весь бетон со временем трескается и требует восстановления. Самовосстанавливающийся бетон продлит жизнь зданию на годы и станет огромной помощью с точки зрения времени и финансов.

Наука, стоящая за этим технологическим чудом, проявляется, когда вода попадает в трещину. Это реактивирует бактерии, которые были подмешаны в процессе смешивания. Когда бактерии активируются, они выделяют кальцит, который затем лечит трещину.

2. Прозрачный алюминий

Прозрачный алюминий - новое пуленепробиваемое вещество, почти такое же прочное, как сталь. Несмотря на свою гигантскую силу, оно похоже на стекло, которое в четыре раза слабее и легко разбивается.Прозрачный алюминий - это новый материал и прозрачный металл, который только что пробивает себе дорогу в строительной отрасли и добавляет зданиям футуристический вид.

Этот новый материал представляет собой настолько передовую конструкционную технологию, что он сделан из оксинитрида алюминия (AION) с использованием лазерной технологии.

3. Аэрогелевая изоляция

Иногда известный как «замороженный дым», аэрогель является полупрозрачным, его получают путем удаления жидкости из геля, оставляя структуру диоксида кремния, которая на 90% состоит из воздуха.Несмотря на то, что он почти невесом, аэрогель сохраняет свою форму и может использоваться для создания тонких листов ткани из аэрогеля.

Ткань

Airgel начинает использоваться в строительной отрасли из-за ее невероятных изоляционных свойств. Изоляция из аэрогеля чрезвычайно затрудняет прохождение тепла или холода и в четыре раза превосходит изоляцию из стекловолокна или пены.

4. Строительство роя роботов

Разработанная исследователями из Гарварда конструкция роя роботов была разработана на основе того, как работают термиты.Термиты работают вместе как «рой», и строительные роботы запрограммированы на совместную работу таким образом.

Четырехколесные роботы в каждом случае запрограммированы на создание определенной конструкции и оснащены датчиками для обнаружения присутствия других роботов, чтобы они могли работать вместе.

5. 3D печатные дома

дома, напечатанные на 3D-принтере, - это взгляд в будущее строительства. Дома для 3D-печати будут включать изготовление деталей за пределами объекта и строительство здания в другом случае.Он был впервые разработан Apis Cor и основан на недавних исследованиях в Сан-Франциско, которые недавно доказали, что они могут печатать стены из бетона на 3D-принтере за относительно короткий промежуток времени.

«Принтер», внешне похожий на небольшой кран, укладывает слои бетонных смесей. Дома, напечатанные на 3D-принтере, могут стать отличным решением для быстрого удовлетворения жилищных потребностей людей, пострадавших от физических бедствий, таких как цунами, ураганы и землетрясения, или для тех, кто находится в бедности.

6.Умные дороги

Также известные как «умные дороги», «умные дороги» - это будущее транспорта. В них используются датчики и технологии Интернета вещей, чтобы сделать вождение безопаснее и экологичнее. Они предоставляют водителям информацию в режиме реального времени о дорожной обстановке (например, о пробках и наличии парковок) и погодных условиях. Эта инновационная технология может генерировать энергию, заряжая электромобили в движении, а также для уличных фонарей.

7. Бамбуковые города

Бамбуковые города - это города, построенные из инновационных модульных бамбуковых структур, которые соединяются друг с другом.Это форма устойчивого строительства и возобновляемый ресурс, который прочнее стали и более эластичен, чем бетон. Цель состоит в том, чтобы удерживать новое сообщество на деревьях, и по мере увеличения количества жителей структура будет расширяться, чтобы приспособиться к этому.

По мере того, как структура расширяется, чтобы вместить количество людей, она становится сильнее. Модульные конструкции невероятно масштабируемы и могут расти в любом направлении, что делает их идеальными для города на деревьях. Еще один дополнительный бонус - они могут противостоять землетрясениям благодаря высокой гибкости бамбука.

8. Умные кирпичи

Умные кирпичи - это модульные соединительные кирпичи, похожие на «Лего». Изготовленные из высокопрочного бетона и разработанные компанией «Kite Bricks», умные кирпичи универсальны и обеспечивают существенный контроль тепловой энергии и снижение затрат на строительство. Поскольку они имеют модульную конструкцию, они легко подключаются и имеют место для изоляции, электричества и водопровода.

9. Вертикальные города

Вертикальные города могут вскоре стать реальностью, поскольку население мира растет, а земли становится все меньше.Это похожие на тетрис здания из башен, в которых могут жить тысячи людей. Поддерживая цветущее население, вертикальные города представляют собой компактное решение для сохранения земли для еды, природы и производства.

10. Здания для борьбы с загрязнением

Также известные как «вертикальные леса», это высотные лесные постройки, предназначенные для борьбы с загрязнением воздуха. В зданиях, которые борются с загрязнением, будет более 1000 деревьев и 2500 кустов, которые поглощают загрязнения в воздухе и помогают фильтровать их, делая воздух чище.Деревья очень продуктивны в поглощении углекислого газа, что делает эту строительную инновацию рентабельной.

Завершение!

Вот и все - 10 футуристических строительных технологий будущего. Тенденции строительных технологий всегда будут следовать типичному шаблону - как строить быстрее и умнее, как быть более экологически чистыми и как размещать людей по-разному. Строительные изобретения и строительные материалы всегда будут развиваться - кто знает, что нас ждет в будущем?

Биография автора: Автор контента для EasyBuild, Лаура Драйвер - опытный копирайтер, живущий на южном побережье Англии.Она родом из Ньюкасла и имеет степень в области лингвистики и связи с общественностью. Она создает контент по широкому кругу тем, от строительства и права, до технологий и искусства.

.

Конструкция из панелей GFRG: потенциальная строительная техника

Гипс, армированный стекловолокном (GFRG) панель или Rapid wall - это современный строительный элемент, разработанный GFRG Building System Australia для массового строительства домов за очень короткий промежуток времени. Панель GFRG в основном представляет собой обожженную гипсовую штукатурку, армированную стекловолокном, которая при заполнении армированным бетоном в соответствующей пропорции становится достаточно прочной, чтобы действовать как несущая и сдвигающая стена.

Панели

GFRG могут выдерживать даже боковые нагрузки от землетрясений и ветра. Не только стены, но и крыши, полы, навесы и ограждающие стены также могут быть выполнены из панелей GFRG. Учитывая ее успех и бесчисленные преимущества, технология распространилась со скоростью лесного пожара и находит широкое применение в строительной отрасли.

Демонстрационное здание, построенное с использованием панелей GFRG Панели

GFRG изначально имеют белый цвет (за счет гипса) и имеют гладкую поверхность.Их можно побелить или покрасить без цементной штукатурки стен, что дает клиенту простор для творчества.

Типичный размер строительной панели из GFRG составляет 12 x 3 x 0,127 м, что составляет около 1,6 тонны. Он имеет 4 полости в пределах 1 метра от панели.

Детали панели GFRG

Производство и транспортировка панелей GFRG

1. Производство панелей GFRG осуществляется на полуавтоматическом заводе с использованием суспензии, полученной при нагревании кальцинированного сырого гипса.
2. Кальцинированный сырой гипс (штукатурка) смешивается с водой, белым цементом и некоторыми химическими веществами, такими как D50 (замедлитель схватывания) и BS94 (водоотталкивающий агент) в смесителе.
3. Затем различные слои суспензии распределяются по столу и перемежаются стекловолокном и алюминиевыми пробками (для создания полых полостей).
4. Примерно через полчаса алюминиевые заглушки удаляют и панели отправляют в сушилку.

Производство панелей GFRG Панели

GFRG можно легко транспортировать с завода на объект на грузовиках или прицепах.Необходимо следить за тем, чтобы панели были установлены в вертикальном положении (используя стеллажи), чтобы избежать повреждений во время транспортировки.

Применение панелей GFRG

1. Как легкая несущая стена
2. Как вертикальная несущая стена с высокой нагрузкой и несущая стена
3. Как перегородка
4. Как кровельные плиты / горизонтальный пол
5. Как составная стена / защитная стена
6. Как скатная кровля
7. Как облицовка промышленных сооружений

Конструкция с панелями GFRG

1. Процесс возведения до уровня цоколя остается аналогичным традиционному методу.Для установки панелей GFRG не требуется специального фундамента.
2. Бетонные пояса построены в области цоколя с выступающими железными стержнями, которые предназначены для усиления сцепления с ячейками панели.
3. Панели GFRG размещаются в соответствующих положениях с помощью механических средств, предпочтительно крана, и предусмотрены внешние опоры для поддержания вертикальности. Необходимые вырезы дверей, окон, сантехники, форточки и т. Д. Выполняются согласно проекту.
4. Пустоты заполнены бетоном и арматурой в соответствии с требованиями усиления панелей.Обычно бетон заполняется в каждую третью полость панели, а остальные полости могут быть заполнены отходами, такими как карьерная пыль.
5. Наконец, выполняется гидроизоляционная обработка крыш и полов здания.

Конструкция с панелями GFRG

Преимущества использования панелей GFRG

1) Более быстрое строительство

Обычные здания с G + 1, которые обычно возводятся за 6-8 месяцев, могут быть построены за месяц с использованием панелей GFRG.

2) Экономичный

GFRG снижает расход цемента почти на 50%, стали на 35% и песка на удивительные 76%.

3) Огнестойкость

В случае пожара панели GFRG выделяют 15-20% влаги от собственного веса, что значительно снижает температуру поверхности и повреждения от огня.

4) Сейсмостойкость

Было обнаружено, что панели

GFRG успешно противостоят ударам землетрясений в пятой сейсмической зоне, так как их панели также могут быть превращены в стены со сдвигом.

5) Холоднее, чем в обычном здании

По сравнению с обычными строительными материалами панели GFRG могут охладить ваше здание до 4 градусов.

6) Прочность и долговечность

Прочность и долговечность панелей GFRG в пять раз выше, чем у обычных строительных материалов. Кроме того, гипс известен своей прочностью, отличной стабильностью размеров и долговечностью.

7) Водонепроницаемость

Некоторые химические вещества добавляются в смесь во время производства панелей GFRG, что делает их невосприимчивыми к воздействию воды.

8) Больше коврового покрытия

Поскольку толщина стен, выполненных из панелей GFRG, меньше (5 дюймов) по сравнению с обычными стенами (9 дюймов), в здании GFRG доступна большая площадь коврового покрытия.

Ограничения панелей GFRG

1. С панелями необходимо обращаться с особой осторожностью, и для их перемещения требуется специальное оборудование.
2. Панели нельзя использовать для стен круглой и более высокой кривизны.
3. Панели необходимо аккуратно уложить друг на друга, чтобы избежать истирания.
4. Пролет в свету ограничен 5 м для жилых домов.

Заключение

Строительные проекты ограничены во времени. Подрядчик должен вводить новшества и предлагать новые конструкции материалов, чтобы преодолеть это ограничение, оставаясь верным спецификациям планов. Система GFRG доказала свою эффективность во всех аспектах строительства, особенно по времени и стоимости.

Подробнее: Альтернативные строительные материалы, используемые в строительстве
Подробнее: Недорогие строительные материалы для строительства

.

Десять лучших строительных инноваций для инженеров-строителей

С появлением «умных» дорог и более энергоэффективного жилья возникает потребность в том, чтобы строительство стало умнее и эффективнее. В связи с постоянным появлением все более инновационных инструментов и методов, вот десять примеров новых технологий, используемых сегодня в гражданском строительстве, которые меняют отрасль.

1. Самовосстанавливающийся бетон

Цемент - один из наиболее широко используемых материалов в строительстве, но также один из крупнейших источников вредных выбросов углерода, на который, как утверждается, приходится около 7% годовых глобальных выбросов.Трещины - серьезная проблема в строительстве, обычно вызванная воздействием воды и химикатов. Исследователи из Университета Бата стремятся разработать самовосстанавливающийся бетон, используя смесь, содержащую бактерии в микрокапсулах, которые будут способствовать инновациям в строительстве, прорастая, когда вода попадает в трещину в бетоне и производит известняк, закупоривая трещину до того, как вода и кислород испарится. вероятность коррозии стальной арматуры.

2. Тепловые мосты

Эффективный изоляционный материал приобретает все большее значение в строительной отрасли.Передача тепла через стены имеет тенденцию проходить непосредственно через ограждающую конструкцию здания, будь то кладка, блок или каркас стойки, к внутренней облицовке, такой как гипсокартон. Этот процесс известен как «тепловые мосты». Аэрогель, технология, разработанная НАСА для криогенной изоляции, считается одним из самых эффективных теплоизоляционных материалов, и дочерняя компания Thermablok в США адаптировала его, используя собственный аэрогель в матрице из стекловолокна. Это может быть использовано для изоляции стоек, которые, как сообщается, могут увеличить общую R-ценность стены (отраслевой показатель термического сопротивления) более чем на 40 процентов.

3. Фотоэлектрическая глазурь

Одной из самых интересных новых технологий, используемых в гражданском строительстве, является интегрированное фотоэлектрическое остекление (BIPV), которое может помочь зданиям вырабатывать собственное электричество, превращая всю оболочку здания в солнечную панель. Такие компании, как Polysolar, поставляют прозрачное фотоэлектрическое стекло в качестве конструкционного строительного материала для изготовления окон, фасадов и крыш. Технология Polysolar эффективна для выработки энергии даже на северных вертикальных стенах, а ее высокая производительность при повышенных температурах означает, что ее можно использовать с двойным остеклением или изолировать напрямую.Помимо экономии на счетах за электроэнергию и получения доходов от зеленых тарифов, его стоимость незначительна по сравнению с традиционным стеклом, поскольку затраты на строительство и каркас остаются, в то время как затраты на облицовку и систему затенения заменяются.

4. Кинетический след

Кинетическая энергия - одна из последних разрабатываемых технологий гражданского строительства. Pavegen предлагает технологию, которая позволяет напольным покрытиям использовать энергию шагов. Его можно использовать в помещении или на открытом воздухе в зонах с интенсивным движением людей, и он вырабатывает электроэнергию от пешеходов, используя процесс электромагнитной индукции и накопление энергии маховиком.Технология лучше всего подходит для транспортных узлов, где по ней будет проходить большой поток людей. Самое крупное развертывание, которое компания осуществила до сих пор, - на футбольном поле в Рио-де-Жанейро, чтобы включить прожекторы вокруг поля. В настоящее время у него также есть временная установка за пределами лондонской станции Canary Wharf, которая питает уличные фонари.

5. Кинетические дороги

Итальянский стартап Underground Power изучает потенциал кинетической энергии на дорогах.Компания разработала технологию под названием Lybra - резиновое покрытие, напоминающее покрышку, которое преобразует кинетическую энергию, производимую при движении транспортных средств, в электрическую. Система Lybra, разработанная в сотрудничестве с Миланским политехническим университетом, основана на том принципе, что тормозной автомобиль рассеивает кинетическую энергию. Новейшие технологии позволяют собирать и преобразовывать эту энергию в электричество, прежде чем передавать ее в электросеть. Помимо повышения безопасности дорожного движения, устройство модернизирует и способствует устойчивости дорожного движения.

6. Программное обеспечение для прогнозирования

Конструктивная целостность любого здания настолько хороша, насколько хороши его отдельные части. То, как эти части сочетаются друг с другом, а также выбор материалов и их конкретное место, все влияют на то, как здание будет работать в нормальных или экстремальных условиях. Инженерам-строителям необходимо интегрировать огромное количество элементов в строительные конструкции, соблюдая при этом все более строгие требования безопасности и государственные нормы. Программное обеспечение для прогнозирования может помочь обеспечить безопасность и эффективность даже самых инновационных конструкций в гражданском строительстве, моделируя их поведение.Примером этого была работа по структурной целостности кронштейнов поворота арки на стадионе Уэмбли, проведенная Bennett Associates с использованием программного обеспечения ANSYS, которое имитировало нагрузки на кронштейны, которые удерживают и перемещают характерные арки над стадионом.

7. 3D моделирование

Инновации в области планирования и строительства были вызваны ростом умных городов. CyberCity3D ( CC3D) - новатор в области геопространственного моделирования, специализирующийся на производстве интеллектуальных 3D-моделей зданий.Он создает интеллектуальные цифровые 3D-здания, чтобы помочь архитектурному, инженерному и строительному сектору визуализировать и передавать проект и данные с помощью проприетарного программного обеспечения CC3D. Модели интегрируются с платформами трехмерных геоинформационных систем, такими как Autodesk и ESRI, и могут передавать трехмерные данные о городских зданиях в виртуальный трехмерный глобус Cesium с открытой архитектурой. Он предоставляет данные для городского, энергетического, устойчивого и дизайнерского планирования и работает вместе со многими платформами SaaS для умных городов, такими как Cityzenith.

8. Модульная конструкция

Модульное строительство - одна из самых популярных разработок в гражданском строительстве, когда здание строится за пределами строительной площадки с использованием тех же материалов и спроектировано по тем же стандартам, что и традиционное строительство на месте. Эта инновационная строительная техника ограничивает нарушение окружающей среды, доставляя компоненты по мере необходимости и превращая строительство в логистическое мероприятие. Он также имеет значительные преимущества в отношении устойчивости, от меньшего количества перемещений транспортных средств до меньшего количества отходов.Благодаря тому, что до 70% здания производится в виде компонентов, он позволяет перейти к производству и доставке «точно в срок». Китайский разработчик Broad Sustainable Building, который используется в Соединенных Штатах и ​​Великобритании, недавно построил 57-этажный небоскреб за 19 рабочих дней, используя этот метод.

9. Сотрудничество в облаке

Еще одна новая технология, используемая в гражданском строительстве, - это облачный инструмент для совместной работы под названием basestone. basestone - это система, позволяющая удаленно обмениваться данными на строительной площадке в режиме реального времени.Это преимущественно инструмент проверки для инженеров-строителей и архитекторов, который оцифровывает процесс проверки чертежей строительных проектов и позволяет улучшить сотрудничество. Облачный инструмент для совместной работы ориентирован на установку всего, от стальных балок до осветительных приборов. Система используется для добавления «препятствий», проблем, возникающих во время строительства, в PDF-файлы, а затем пользователи могут отмечать или добавлять примечания с помощью базового камня. Испытания показали, что возможная экономия затрат составляет около 60 процентов по сравнению с традиционными бумажными методами проверки.

10. Сопоставление активов

Не все последние разработки в области гражданского строительства - это новые строительные материалы или яркие технологические инструменты. При картировании активов основное внимание уделяется операционному оборудованию, включая системы отопления и кондиционирования, освещения и безопасности. Процесс включает сбор данных с серийных номеров, прошивки, технических заметок о том, когда и кем он был установлен, и объединяет все данные в одном месте. Эта система может показывать инженерам в режиме реального времени, где оборудование должно быть установлено на карте, и, как только активы подключены к системе в реальном времени с помощью Интернета вещей, их можно отслеживать через Интернет, приложение и другие удаленные устройства. устройства и системы.Он помогает клиентам создавать базы данных о характеристиках активов, которые могут помочь в профилактическом обслуживании зданий, а также снизить затраты на закупку и страхование зданий.

---

.

10 инновационных строительных материалов, которые могут произвести революцию в отрасли

Какие новейшие современные строительные материалы?

1. Полупрозрачное дерево
2. Система охлаждения в кирпиче
3. Окурки для изготовления кирпичей
4. Марсианский бетон
5. Светогенерирующий цемент
6. Пружинный стержень CABKOMA
7. Мебель биологического производства
8. Плавучие опоры
9. Кирпич, поглощающий загрязнения
10. Самовосстанавливающийся бетон

Долгожданная и ожидаемая революция в строительстве набирает обороты.Теперь у нас есть дроны, виртуальная реальность, дополненная реальность, BIM, управление проектами и многое другое. Но это еще не все! Исследователи и различные институты выводят технологии на новый уровень. Развитие бетона и различных других строительных материалов было агрессивным и интенсивным.

Благодаря этому строительная отрасль смогла дать очень убедительный ответ на животрепещущий вопрос о том, как современные строительные материалы могут выглядеть в ближайшем будущем.

Читайте здесь: Наиболее распространенные проблемы в управлении материальными потоками в строительстве

Давайте посмотрим на 10 инновационных строительных материалов, которые могут произвести революцию в строительном секторе:

1.Полупрозрачная древесина как строительный материал

Теперь у нас есть полупрозрачная древесина, из которой можно делать окна и солнечные панели. Он создается сначала путем удаления облицовки деревянного шпона, а затем путем пошива в наномасштабе. В результате получается полупрозрачная древесина, которая находит различное применение в строительной отрасли.

Как очень дешевый ресурс, он может принести пользу проектам за счет снижения стоимости ресурсов.

Инновация состоялась в Стокгольмском Королевском технологическом институте KTH.Ларс Берглунд, профессор KTH, утверждает, что прозрачная древесина - это недорогой, легко доступный и возобновляемый ресурс.

[Изображение предоставлено Королевским технологическим институтом KTH]

Древесина может производиться серийно и использоваться в коммерческих целях. Затем исследование было опубликовано Biomacromolecules.

2. Система охлаждения в кирпиче

Благодаря сочетанию глины и гидрогеля студенты Института передовой архитектуры Каталонии создали новый материал, который оказывает охлаждающее действие на интерьеры зданий.

Гидрокерамика может снижать температуру в помещении до 6 градусов Цельсия.

Его охлаждающий эффект обусловлен наличием в его структуре гидрогеля, который поглощает воду в 500 раз больше ее веса. Поглощенная вода выпускается для снижения температуры в жаркие дни.

Включение инновационной системы охлаждения в текущую конструкцию здания сделало гидрокерамику одним из самых крутых строительных материалов, совершивших революцию в строительстве.Дальнейший прогресс в этом направлении может сделать бытовые кондиционеры устаревшими и добавить еще один элемент в список материалов, необходимых для строительства дома.

3. Окурки для изготовления кирпичей

Для строительства дома нужно много разных материалов, но кто мог ожидать, что окурки будут одним из них.

Ежегодно производится 6 миллионов сигарет, и они производят 1,2 миллиона тонн отходов окурков. Воздействие на окружающую среду огромно.Такие элементы, как мышьяк, хром, никель и кадмий, попадают в почву и наносят вред природе.

Чтобы уменьшить воздействие окурков сигарет на окружающую среду, исследователи из RMIT разработали более легкие и энергоэффективные кирпичи из окурков. Короче говоря, инновационное использование отходов гораздо более экологически чистым способом.

[Изображение предоставлено: Университет RMIT]

Д-р Аббас Мохаджерани, ведущий исследователь проекта, вместе со своей командой обнаружил, что, если влить даже 1% сигаретных отходов в обожженные глиняные кирпичи, они могут добиться отличных результатов в удалении загрязнения из окружающей среды.

Это исследование не только помогает сократить отходы, но и получается, что кирпич легче и требует меньше энергии при его производстве.

Итак, в следующий раз, когда вы задаетесь вопросом, какие материалы необходимы для строительства дома, убедитесь, что вы не недооцениваете силу небольшого предмета, такого как сигарета.

4. Теперь у нас есть марсианский бетон

Наконец-то готово! У нас есть бетон, из которого можно строить конструкции на Марсе. Группа исследователей из Северо-Западного университета создала бетон, который можно сделать из материалов, доступных на Марсе.

Новый бетон также не требует воды в качестве ингредиента для формирования. Учитывая нехватку воды как источника, это важное преимущество может сделать это нововведение действительно полезным для развития структур на Марсе.

Чтобы сделать марсианский бетон, сера нагревается до 240 ° по Цельсию, что превращает ее в жидкость. Затем марсианский грунт действует как заполнитель, и как только он остынет, мы получим марсианский бетон! По словам исследовательской группы, соотношение марсианской почвы и серы должно быть 1: 1.

5. Светогенерирующий цемент

Доктор Хосе Карлос Рубио Авалос из UMSNH в Морелии создал цемент, который обладает способностью поглощать и излучать свет. С этим новым светообразующим цементом его потенциальное использование и применение могут быть огромными.

[УМСНХ Морелии]

Строительная промышленность развивается, и одной из основных тенденций является переход к более ресурсоэффективным и энергоэффективным способам создания конструкций. Таким образом, использование цемента в качестве «лампочки» имеет очень широкий смысл.Мы можем использовать их в бассейнах, парковках, знаках безопасности дорожного движения и многом другом.

Читайте также: Стартапы в области строительных технологий изменят отрасль

Наука, лежащая в основе этого: процесс поликонденсации таких сырьевых материалов, как речной песок, промышленные отходы, кремнезем, вода и щелочь. Процесс выполняется при комнатной температуре, поэтому потребление энергии низкое.

Короче, у нас появился умный цемент!

6. Пружинный стержень CABKOMA

Лаборатория тканей Komatsu Seiten в Японии создала новый материал под названием CABKOMA Strand Rod.Это термопластичный композит из углеродного волокна.

Пряжа является самой легкой сейсмической арматурой и очень эстетична.

Однониточный стержень CABKOMA Strand Rod длиной 160 метров весит всего 12 кг, что в 5 раз легче металлического стержня.

Ценность этого материала можно увидеть в штаб-квартире Komatsu Seiten. Пряди укрепили всю структуру.

7. Мебель биологического происхождения

Еще одно очень красивое нововведение в строительной индустрии - изобретение мебели из биопласта.Это нововведение является результатом совместных усилий Terreform One и Genspace.

На данный момент из этого материала созданы два предмета мебели - шезлонг и детский стульчик. Мебель сделана из материала под названием Mycoform, который производится путем объединения древесной стружки, гипса, овсяных отрубей и грибка Ganoderma lucidum. Этот гриб добавляется, поскольку он имеет способность разрушать отходы и оставлять прочный структурный материал.

[Изображение предоставлено: Terreform One]

Этот комбинированный эффект создает пластиковую мебель, которая со временем горит.Согласно Terreform One, этот процесс требует мало энергии, не загрязняет окружающую среду и требует использования низких технологий для создания.

8. Плавучие опоры

Над водой итальянского озера Изео можно увидеть еще одно замечательное новшество в строительной индустрии - плавучие пирсы, созданные художниками Христо и Жан-Клодом.

Система плавучего дока состоит из 220 000 кубиков полиэтилена высокой плотности. Это трехкилометровая дорожка, обернутая желтой тканью площадью 100 000 квадратных метров.Кубики плывут по волнам озера.

Красивый шедевр простирается от пешеходных улиц Сульцано и соединяет острова Сан-Паоло и Монте-Изола.

9. Кирпич, поглощающий загрязнения

Теперь у нас есть пылесосы в кирпиче! Разработанный доцентом Кармен Труделл из Калифорнийского политехнического колледжа архитектуры и экологического дизайна, Breathe Brick всасывает загрязнители в воздух и выпускает фильтрованный воздух.

Этот инновационный материал разработан для использования в стандартной системе вентиляции здания. Он имеет двухслойную фасадную систему со специальной кирпичной кладкой снаружи и стандартной изоляцией внутри.

Посмотрите также: Как цифровые технологии меняют строительную отрасль

В центре находится циклонная система фильтрации, которая отделяет тяжелые частицы воздуха от воздуха и собирает их в съемный бункер. Его конструкция очень похожа на пылесос.Конструкцию «дышащих кирпичей» можно оформить также в стене с окном и системой охлаждения. Короче говоря, это технология, которую можно легко применить к текущим строительным процессам.

При проведении испытаний в аэродинамической трубе было доказано, что система может фильтровать 30% мелких частиц загрязняющих веществ и 100% крупных частиц, таких как пыль.

Само собой разумеется, что поглощающие загрязнения кирпичи в конечном итоге могут стать одним из наиболее распространенных материалов, необходимых для строительства дома, поскольку они обеспечат лучшее качество жизни жителей построенного здания.

10. Самовосстанавливающийся бетон

Самовосстанавливающийся бетон также является новым продуктом в семействе материалов, используемых в строительстве, и мы очень рады этому!

Голландский инженер-строитель доктор Шланген из Делфтского университета создал самовосстанавливающийся бетон. В своей презентации он продемонстрировал эффективность материала, разбив его на две части, сложив части вместе и нагревая бетон в микроволновой печи. Как только расплавленный материал остынет, он соединяется.

Конечно, при использовании этого метода бетон требует тепла. Если материал будет использоваться для создания дорог, как они будут нагреваться ?? Чтобы решить эту проблему, доктор Шлаген и его команда создали специальный автомобиль, который пропускает индукционные катушки на дороге.

Доктор Шлаген считает, что машина будет использоваться для работы по бетону каждые четыре года и что эта инновационная технология может сэкономить стране 90 миллионов долларов ежегодно.

Что дальше с традиционными строительными материалами?

К настоящему времени очевидно, что строительная отрасль вступает в новую эру с точки зрения строительных материалов.Конечно, это напрямую влияет на традиционные материалы и их роль в процессе строительства.

Есть два различных сценария использования традиционных строительных материалов в не столь отдаленном будущем: они либо исчезнут из-за использования новых революционных технологий, либо будут повторяться, чтобы стать прибыльным и экологически чистым вариантом. который соответствует современным строительным требованиям и стандартам.

Интересно, что традиционные строительные материалы в последнее время привлекают большое внимание в результате поиска новых способов сделать строительство более экологичным и экономичным.Вкратце, вот некоторые из материалов, используемых в строительстве, которые относятся к этой категории:

• Земляные строительные материалы
• Дерево как строительный материал
• кирпичей
• Бетон
• Цемент
• Пластик

Все упомянутые выше материалы могут внести свой вклад в преобразование способа строительства в этом секторе, если их использовать разумно и экологически рационально. Кроме того, они могут сыграть решающую роль в снижении стоимости материалов в процессе строительства без ущерба для качества.

Будущее выглядит многообещающим!

В общем, становится ясно, что в отрасли уже многое меняется в отношении материалов, используемых в строительстве. Потенциал огромен, и до тех пор, пока мы сможем сочетать традиционные строительные материалы с современным подходом, скоро появится более экономичный и энергоэффективный процесс строительства.

.

самолет | Определение, типы, механика и факты

На самолет, выполняющий прямолинейный неускоренный полет, действуют четыре силы. (При повороте, нырянии или полете с набором высоты в игру вступают дополнительные силы.) Эти силы являются подъемной силой, направленной вверх; лобовое сопротивление, тормозящая сила сопротивления подъемной силе и трению летательного аппарата, движущегося по воздуху; вес - нисходящее воздействие гравитации на самолет; и тяга, сила, действующая вперед, создаваемая двигательной установкой (или, в случае летательного аппарата без двигателя, за счет использования силы тяжести для преобразования высоты в скорость).Сопротивление и вес - это элементы, присущие любому объекту, включая самолет. Подъемная сила и тяга - это искусственно созданные элементы, предназначенные для полета самолета.

Чтобы понять подъемную силу, необходимо сначала понять аэродинамический профиль, который представляет собой конструкцию, предназначенную для получения реакции на его поверхность со стороны воздуха, через который он движется. Ранние аэродинамические поверхности обычно имели немного больше, чем слегка изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность. С годами профили были адаптированы для удовлетворения меняющихся потребностей.К 1920-м годам аэродинамические поверхности обычно имели закругленную верхнюю поверхность, причем наибольшая высота достигалась в первой трети хорды (ширины). Со временем как верхняя, так и нижняя поверхности изгибались в большей или меньшей степени, а самая толстая часть профиля постепенно отодвигалась назад. По мере роста воздушной скорости возникла потребность в очень плавном прохождении воздуха по поверхности, что было достигнуто в аэродинамическом профиле с ламинарным потоком, где изгиб был дальше назад, чем требовала современная практика. Сверхзвуковой самолет потребовал еще более радикальных изменений формы крыла, некоторые из них утратили округлость, которая раньше ассоциировалась с крылом, и имели форму двойного клина.

Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

При движении вперед в воздухе профиль крыла получает полезную для полета реакцию от воздуха, проходящего над его поверхностью. (В полете аэродинамический профиль крыла обычно создает наибольшую подъемную силу, но пропеллеры, хвостовые поверхности и фюзеляж также действуют как аэродинамические поверхности и создают различную подъемную силу.) В 18 веке швейцарский математик Даниэль Бернулли обнаружил, что если скорость воздуха увеличивается над определенной точкой профиля, давление воздуха уменьшается.Воздух, текущий по изогнутой верхней поверхности аэродинамического профиля крыла, движется быстрее, чем воздух, текущий по нижней поверхности, уменьшая давление сверху. Более высокое давление снизу толкает (поднимает) крыло вверх в область более низкого давления. Одновременно воздух, протекающий по нижней части крыла, отклоняется вниз, обеспечивая равную и противоположную реакцию Ньютона и внося свой вклад в общую подъемную силу.

Подъемная сила, создаваемая аэродинамическим профилем, также зависит от его «угла атаки», т. Е. Его угла по отношению к ветру.И подъемную силу, и угол атаки можно сразу же, если грубо продемонстрировать, высунув руку в окно движущегося автомобиля. Когда рука развернута к ветру, ощущается сильное сопротивление и создается небольшая «подъемная сила», так как за кистью есть турбулентная область. Отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению низкое. Когда руку держат параллельно ветру, сопротивление гораздо меньше и создается умеренная подъемная сила, турбулентность сглаживается, а соотношение подъемной силы и сопротивления становится лучше.Однако, если руку слегка повернуть так, чтобы ее передний край был поднят до большего угла атаки, подъемная сила увеличится. Это благоприятное увеличение подъемной силы и сопротивления приведет к тому, что рука будет «взлетать» вверх и снова. Чем больше скорость, тем больше будет подъемная сила и сопротивление. Таким образом, общая подъемная сила связана с формой крыла, углом атаки и скоростью, с которой крыло движется по воздуху.

Вес - это сила, которая действует противоположно подъемной силе.Таким образом, конструкторы стараются сделать самолет максимально легким. Поскольку все конструкции самолетов имеют тенденцию к увеличению веса в процессе разработки, у современного персонала аэрокосмической техники есть специалисты, контролирующие вес с самого начала проектирования. Кроме того, пилоты должны контролировать общий вес, который разрешено перевозить воздушному судну (с учетом пассажиров, топлива и груза), как по количеству, так и по местоположению. Распределение веса (т. Е. Контроль центра тяжести самолета) так же важно с аэродинамической точки зрения, как и величина переносимого веса.

Тяга, сила, действующая вперед, противоположна сопротивлению, так как подъемная сила противоположна весу. Тяга достигается за счет ускорения массы окружающего воздуха до скорости, превышающей скорость самолета; равная и противоположная реакция - движение самолета вперед. В самолетах с возвратно-поступательным движением или турбовинтовыми двигателями тяга возникает из движущей силы, вызванной вращением винта, а остаточная тяга создается выхлопом. В реактивном двигателе тяга возникает из движущей силы вращающихся лопастей турбины, сжимающей воздух, который затем расширяется за счет сгорания введенного топлива и выпускается из двигателя.В самолетах с ракетными двигателями тяга возникает за счет равной и противоположной реакции на сгорание ракетного топлива. В планере высота, достигнутая механическими, орографическими или тепловыми методами, преобразуется в скорость с помощью силы тяжести.

Противодействие тяговому усилию оказывает сопротивление, которое состоит из двух элементов. Паразитное сопротивление - это сопротивление формы (из-за формы), трение кожи, интерференция и все другие элементы, которые не способствуют подъемной силе; индуцированное сопротивление - это сопротивление, создаваемое в результате создания подъемной силы.

Паразитное сопротивление увеличивается с увеличением воздушной скорости. Для большинства полетов желательно свести к минимуму лобовое сопротивление, и по этой причине значительное внимание уделяется оптимизации формы самолета за счет устранения как можно большего количества элементов, вызывающих лобовое сопротивление (например, закрытие кабины навесом, убирая шасси, используя клепку заподлицо, а также покраску и полировку поверхностей). Некоторые менее очевидные элементы сопротивления включают относительное расположение и площадь поверхностей фюзеляжа и крыла, двигателя и оперения; пересечение поверхностей крыла и оперения; непреднамеренная утечка воздуха через конструкцию; использование лишнего воздуха для охлаждения; и использование индивидуальных форм, вызывающих локальное разделение воздушного потока.

Индуцированное сопротивление возникает из-за того, что элемент воздуха отклоняется вниз, который не является вертикальным по отношению к траектории полета, а слегка наклонен назад от нее. Чем больше угол атаки, тем больше и сопротивление; в критической точке угол атаки может стать настолько большим, что воздушный поток прерывается над верхней поверхностью крыла, и подъемная сила теряется, а сопротивление увеличивается. Это критическое состояние называется срывом.

Подъемная сила, лобовое сопротивление и сваливание по-разному зависят от формы крыла в плане.Эллиптическое крыло, подобное тому, которое использовалось на истребителе Supermarine Spitfire времен Второй мировой войны, например, в то время как аэродинамически идеальное для дозвукового самолета, имеет более нежелательный рисунок сваливания, чем простое прямоугольное крыло.

Supermarine Spitfire

Supermarine Spitfire, лучший британский истребитель с 1938 года до Второй мировой войны.

Quadrant / Flight

Аэродинамика сверхзвукового полета сложна. Воздух сжимаем, и по мере увеличения скорости и высоты скорость воздушного потока над летательным аппаратом начинает превышать скорость летательного аппарата по воздуху.Скорость, с которой эта сжимаемость влияет на самолет, выражается как отношение скорости самолета к скорости звука, называемое числом Маха в честь австрийского физика Эрнста Маха. Критическое число Маха для летательного аппарата определяется как такое, при котором в какой-либо точке самолета воздушный поток достигает скорости звука.

При числах Маха, превышающих критическое число Маха (то есть скорости, при которых воздушный поток превышает скорость звука в локальных точках планера), происходят значительные изменения сил, давления и моментов, действующих на крыло и фюзеляж вызван образованием ударных волн.Один из наиболее важных эффектов - очень сильное увеличение сопротивления, а также уменьшение подъемной силы. Первоначально конструкторы стремились достичь более высоких критических чисел Маха, создавая самолеты с очень тонкими профилями крыла и горизонтальных поверхностей, а также обеспечивая как можно более высокое отношение тонкости (длины к диаметру) фюзеляжа. Соотношение толщины крыла (толщина крыла, деленная на его ширину) составляло от 14 до 18 процентов на типичных самолетах 1940–45 годов; в более поздних струях это соотношение было уменьшено до менее 5 процентов.Эти методы задерживали локальный воздушный поток, достигающий 1,0 Маха, что позволяло несколько более высокие критические числа Маха для самолета. Независимые исследования, проведенные в Германии и США, показали, что достижение критического значения Маха можно отложить еще больше, если отвести крылья назад. Стреловидность крыла была чрезвычайно важна для разработки немецкого Мессершмитта Ме 262 времен Второй мировой войны, первого действующего реактивного истребителя, а также для послевоенных истребителей, таких как североамериканский F-86 Sabre и советский МиГ-15. Эти истребители работали на высоких дозвуковых скоростях, но конкурентное давление на разработку требовало самолетов, которые могли бы работать на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях.Мощность реактивных двигателей с форсажными камерами делала эти скорости технически возможными, но конструкторам все еще мешал огромный рост лобового сопротивления в околозвуковой области. Решение заключалось в увеличении объема фюзеляжа перед крылом и за ним и его уменьшении возле крыла и хвоста, чтобы создать площадь поперечного сечения, которая более приближалась к идеальной площади для ограничения трансзвукового сопротивления. Раннее применение этого правила привело к появлению «осиной талии», как, например, у Convair F-102. В более поздних реактивных самолетах применение этого правила не так очевидно в плане самолета.

Реактивный истребитель F-86

Североамериканская авиация Реактивный истребитель F-86, вступивший в строй в 1949 году. Во время войны в Корее F-86 противостояли МиГ-15 советской постройки в первом в истории крупномасштабном боевом истребителе. .

Музей ВВС США .

---

Смотрите также

• 
  Что такое конвекторы
• 
  Интернет радиоприемник своими руками
• 
  Теплообменник для бани
• 
  Монтаж приточно вытяжной вентиляции
• 
  Упоры для гаражных ворот от ветра своими руками
• 
  Когда собирать семена астры
• 
  Монолитный каркас загородного дома
• 
  Паркетная доска что это
• 
  Оборудование скважины для воды в частном доме
• 
  Какие обои лучше виниловые или флизелиновые для прихожей
• 
  5 8 футов в см