СИП-Панели. Клеим и строим сами - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Немного пофантазировал во Фьюжен 360 на тему псевдоготической арки, склеенной из двух СИП-панелей. Гнутоклееные тимберсы - для поддержки коньковой балки...

 

Там около 10 метров пролет по внутреннему ОСП, толщина СИП-ов 250 мм. По уму - вместо шпонок между СИП-ами надо было рисовать сплайны (тот же СИП, но по толщине пенопласта в основной панели) - тогда во всей стене ни одного мостика холода не было бы. Но - tooЛень

 

Не уверен я в этом ... Мне эту ссыль https://www.sips.org/building-excellence-awards/barrel-vault#prettyPhoto в теме про универсальный ангарный блок уже кинули. Да, там кран поднимает полноразмерные арки точно так же, как при строительстве мет. бескаркасника. Но на одном из фото (см. ниже) показаны штабеля небольших криволинейных СИП панелей ... И мне как - то не верится, что они сумели привезти в эту дикую тундру столь огромные арки, как на фото с краном. Похоже, они склеивали большие арки из кривых панелей уже на месте, потому что в противном случае им понадобился спецтранспорт и сопровождение ГАИ.
Кстати ... Вот именно такой ангар я и хочу, если в итоге сделаю ставку именно на ангар. Меня всё устраивает - форма, размеры, пропорции, всё до мелочей. Лом в виде цилиндрической крыши, поставленной на фундамент - это просто замечательно при пролётах не менее 8 м. Сам хочу 10 м.

 

По вакуумному делу, если кому надо, могу проконсультировать. Я три раза уже делал вакуумные установки с мешком из прозр. ПВХ. Здесь всё заново описывать не вижу смысла, просто даю ссылку на сайт, где я это уже ранее описал ... http://forum.domesworld.ru/viewtopic.php?f=2&t=1075 Единственное, что я там описываю, как феном варить края ПВХ, но в последний раз я их тупо склеил обычным "Моментом", тщательно зашкурив полосы 30 мм по краю полотнищ. Люди, не бойтесь вакуума, там нет ничего сложного.

Но ... Не уверен я, что клеить круглые СИПы однозначно проще, чем набирать гранённый свод из обычных плоских СИПов. Ой, не уверен. Кстати, ширина прозр. рулонного ПВХ либо на самом - самом пределе позволит шлёпать СИПы, либо даже и не позволит. Так что возни с мешком будет прилично. Хотя мы в "Транзасе" иногда просто прилепляли к краю большого стола вакуумный герметик, а сверху на него прилепляли полотнище. Т. е. можно и вообще без мешка работать. Причём, бывало, что вместо вакуумного герметика нагло применяли обычный пластилин из "Детского мира", а вместо дорогого прозр. ПВХ цинично использовали какой - то паршивый полиэтилен для дачных парников. Ничего, работа особо не страдала ... В приступе марамойства даже иногда проколотый полиэтилен заклеивали дешёвым скотчем и дальше работали.

На новой работе я в рационализаторском угаре соорудил двухэтажный вакуумный стол. Надо было ваще трёхэтажный делать ... Или два двухэтажных ...

 

Да, вы правы - сейчас, присмотревшись, увидел стыки отдельных небольших панелей на арке, которую кантуют краном на фото.
Я не писал, что радиусные панели - проще, чем плоские. Наоборот сказал, что имхо - геморройно весьма.
Да и недешево полюбому. Но - делают. На видео со станком там явно не по 2.5 м в длину панели выходят (ну или оный станок мне, офисной крысе, только кажется огромным).

Возможно - это имеет смысл с точки зрения инженеров\архитекторов. Возможно, при использовании плоских сегментов для набора арочного свода каркас или фермы под стыками индивидуальных арок обязательны (в таком случае это ведет к удорожанию конструкции). Но тут нужно знать сопромат - не моя к сожалению компетенция. Также есть стандарты отрасли, которые я еще не читал. Та же Ассоциация Производителей СИПов(https://www.sips.org/about) всем, кто в ней состоит, вроде как открывает доступ к обширной технической библиотеке. Интересно, кто и как в нее вступает?.. Есть еще sipschool, которая, насколько я понимаю, даже скайп-лекции предлагает.
Ну и иногда бывает - дизайнер нарисовал, клиенту понравилось - и делают так. Ну а спрос рождает предложение.
Американцы, к примеру, СИПами любят обкладывать несущие каркасы из бруса - так называемые timber frame.
При том, что СИПы - сами по себе несущая конструкция.
Так стремление к красоте побеждает экономические выкладки.

Кроме того, СИПы - утепленный несущий монокок. Их, как я понимаю, нужно в целях шумоизоляции обшивать минватой под фасадом\крышей снаружи и минватой + ГКЛ изнутри (в теме "вырвал 6 деревьев..." автор подробно об этом пишет) - а из ГКЛ ведь можно очень плавные своды вывести - и тогда совершенно по барабану, плавная в тех глубинах несущая арка или из плоских сегментов состоит...

Для вакуумного мешка тут предлагают ТЕЗу, из нее я как-то клеил баллоны и палубу надувного парусного катамарана. Тоже крайне простая в работе вещь. И порвать ее сложнее, чем пленку. Стоит, правда, дороже.
В своей жизни я принимал участие в сборке только одного станка - для вакуумной формовки пластика АБС - да и тот в варианте "и так прокатит". Справедливости ради надо признать, что вроде как до сих пор он у тех друзей работает - а это уже пятый год пошел. Так что про доступность вакуумного прессования - поддерживаю полностью.

Попробую еще поискать на тему арок из СИПов - есть некоторое количество документов (то, что на sips org в свободном доступе - похоже на верхушку айсберга, но все же) на английском, вроде бы с рекомендациями по проектированию самих СИПов и конструкций из них - дропбокс уже битком забит файлами, требующими ознакомления.

 

1. У тех парней кривые СИПы им. т. 12 дюймов. И с такой толщиной им удаётся ставить арки вообще без каркаса. Понятно, что есть чёткая взаимосвязь между толщиной панелей и критическим пролётом, только непонятно, какая именно.

2. Если же делать круглые панели под каркас, то придётся заморочиться ещё и с гнутоклеенными арками. Мне кажется, что для каркасного варианта проще исп. плоские панели и гранённые арки.

 

Интересно - существуют ли т. н. "правила большого пальца" при проектировании конструкций из СИПов - по примеру правил Ллойда для проектирования судов. Те правила настолько полно регламентируют конструктив судна, что для постройки чего угодно водоизмещающего с применением любых материалов и технологий достаточно рисунка с обводами и книжки оных правил... Учитывая, что технология СИП применяется с 1937 года, логично предположить, что нечто подобное где-то есть (хотя бы в виде указаний типа "best practices"). По каркасникам, например, есть методичка Advanced framing guide, в которой полностью описаны узлы и требования к размерам деревьев каркаса, количеству крепежа и т. д.

 

Из того, что нашел ранее - вот две методички, которые могут быть полезны. Не знаю - было ли уже. На всякий случай скину.
Там в источниках указаны, помимо всего прочего, такие материалы:
Zenkert, D. The Handbook of Sandwich Construction. Engineering Materials Advisory Services Ltd. 1997
Taylor, S. B., Manbeck, H. B., Janowiak, J. J., Hiltunum, D. R. “Modeling Structural Insulated Panel (SIP) Flexural Creep Deflection.” J. Structural Engineering, Vol. 123, No. 12, December, 1997.
На выходных попробую поискать

 

В какой-то из них нашел упоминание того, что СИПы со шкурами из ОСБ производятся с толщиной до 12 дюймов (300 мм) максимум. То есть это просто самые толстые панели, какие сейчас выпускают серийно?

 

@

Получается. так ... у тех парней ангар сделан именно из таких.
Сегодня на работе долго и пристально смотред на обрезок ОСБ и пытался понять, как прощк всего срастить слои ОСБ при стыковке панелей. Пазловый метод, который применён в ролике для стыковки панелей из толстой фанеры, сумасшедше сложен при сложных формах купола. Но становится существенно проще при переходе на ангары. Там будет только один элемент и только одна конфигурация края. Если замутить треугольную гофру, будет уже два элемента. Но это всё равно немного.
Наиболее рабоче - крестьянский метод из тех, что мне померещились - это втупую надсекать поперёк паркеткой с пильным диском 4 мм зону стыка панелей и погружать в пропил на ПВА полоски фанеры т. всё те же 4 мм. Можно даже заказать у лазерщиков серпики из фанеры, чтобы они точно соответствовали профилю запила. Аккуратничать особо при этой работе не надо. Что торчит снаружи, потом снести ленточной шлифмашинкой. С внешней стороны свода эта операция д. пройти ваще без проблем. С внутренней стороны будет некая специфика. Но чего - то прям рокового я там не вижу ... Лишь бы руки были твёрдые ... Шаг надсечек мыслится где - то прим. 15 см.
Стяжки их полосок стали, подогутые по профилю стыка, будут работать хорошо только при сумасшедшем количестве саморезов. Но дело облегчится, если выяснится, что полиуретановый клей сильно улучшит работу стяжек на сдвиг.

Наличие каркаса полн. обессмысливает сращивание слоёв ОСБ. И тут н. выбирать, что проще и дешевле - гранённый каркас или сращивание ОСБ под углом.

 

Вот тут https://www.archtypestructures.com/buildingshellsystem.aspx господа заграничные товарищи пошли по пути гнутоклееного каркаса и СИПов, гнутых на радиус 12 м. Так вот они, прикрутив СИП-саморезами панели к каркасу и проклеив стыки изнутри и снаружи, просто прокалывают отверстия в СИП-скотче и задувают стыки пеной.
Шпангоуты набора служат для связывания арок друг с другом, а продольное дерево в наборе только одно - коньковый брус, который вполне может быть и составным.
Вот одно из их видео, где это подробнее.


В случае использования плоских СИПов на граненых шпангоутах каждое соединение в арке - это фактически коньковое соединение.
Их есть несколько стандартных:


Все это навеяло воспоминание об одном прикольном факте: в средневековой Европе подряды на возведение сводов готических соборов отдавали судостроителям.

 

С того же сайта про арочные СИП-конструкции интересный момент:
The SIPs contain no interior framing materials, only high density foam, to minimize energy loss through thermal bridging.
То есть: "[при таком методе сборки] внутри [свода из] СИПов отсутствуют пиломатериалы - только пена высокой плотности (это они ЭППС и двухкомпонентную полиуретановую пену так обзывают), что сделано с целью минимизации теплопотерь через мостики холода."
От шпонок они, таким образом, отказались полностью, а коробка, как сборочная единица, имеет следующую спецификацию:
1. СИПы
2. скотч для стыков СИПов
3. шпангоуты
4. коньковый брус
5. стандартные оцинкованные элементы крепления стропильной системы
6. сварные узлы крепления шпангоутов к фундаменту или обвязке
7. СИП-саморезы
8. однокомпонентный реактивный полиуретановый клей-герметик для сборки фронтонов
9. двухкомпонентная полиуретановая пена для задувки швов между СИПами свода
8. саморезы или гвозди для крепления шпангоутов к коньковому брусу

Они, кстати, используют панели толщиной 5 и 1/8 дюйма по ЭППС.
Это получается панели суммарной толщиной 174 мм.

 

ЭППС - штука хорошая, но при плотности 35 ценник начинается от 4000 руб. за куб, а при плотности 45 (то, что доктор прописал) - уже от 4 700 руб. Листы ЭППС длиной 2 400 мм есть только у "Пеноплекса", и там ценник уже свыше 5000 руб. Если раскошеливаться на плотный ЭППС, то имеет ли смысл комбинировать его с ОСБ, я не знаю. Чаще всего народ просто собирает эпэпээсный купол или ангар и церезитит его на малярной стеклосетке целиком, что замечательно решает проблему стыков. Каркас при этом не делают никогда и никакой.

Квадратный метр ЭППС т. 200 мм обойдётся от 800 руб. Но это без отделки церезитом. Квадратный метр СИП панели обойдётся грубо в штуку. Но там уже есть внутренняя отделка (я не против голой ОСБ в большей части ангара !). Плюс отпадает дикое кол - во мазни, которую я люто ненавижу. И это уже теплее ... Но если мы переходим на СИПЫ с эпэпээсной начинкой, то надо уже тщательно сравнивать цену варианта с каркасом под обычные СИПы и цену бескаркасного варианта с ЭППС. Причём для варианта с каркасом нужно учесть, что от собственно панелей прочности почти не требуется, и можно применять низкоплотный дешёвый пенопласт (если клеить СИПы самому).

Никак я не могу вычислить чемпионски дешёвую технологию строительства частного дома. Пока у меня два претендента на чемпионство - сетчатое покрытие с кровле йсверху и ППУ снизу (1) и скорлупа из СИПов (2).

 

Они используют ЭППС не из-за его прочностных характеристик, а потому, что у него (ну как они заявляют) коэффициент теплоизоляции выше, чем у пенопласта, который обычно в СИПы идет. Так что если клеить самому - то действительно выходит - можно смело брать пенопласт.
За наводку на вариант из ЭППС с обмазкой - спасибо. Не знаю, пригодится ли - но интересно!

 

Был страшный случай ... Недостроенный купол из ЭППС - 35 ушёл в зиму без всякой отделки. Судя по тому, что ему вообще ничего не сделалось, он и дальше так мог бы стоять без прочных слоёв, всего лишь отделанный ПУ мастикой для защиты от паров изнутри и атм. влаги снаружи. Это очень технологично, но ... не оч. бюджетно. А благодарить меня лучше всё - таки не за наводку на вариант с обмазанным ЭППС, а за вариант с комбинацией решётки Фостера и ППУ.