Дома с теплозащищенными стенами сохраняют тепло зимой и прохладу летом, при этом значительно экономят на отоплении в холодную погоду или кондиционировании воздуха в жару.
Но требования прочности и низкой теплопроводности строительных материалов являются несовместимыми. Все прочные материалы хорошо проводят тепло. Стены из прочного материала должны быть достаточно толстыми, чтобы защитить от холода. Намного толще, чем требуется критерием прочности.
Материалы, которые эффективно предотвращают теплопередачу, недостаточно прочны, поскольку в основном состоят из воздуха.
Решением могут стать конструкции из двух материалов. Утеплитель обеспечивает тепло, а конструкционный материал - несущую способность. самый яркий пример - это каркасные конструкции. В них главную нагрузку от веса здания и внешних воздействий несет прочный каркас (бетонный, металлический или деревянный), а утеплителем заполнено свободное пространство между элементами каркаса.
В таких домах конструкционный материал используется по минимуму. На каркас древесины уходит намного меньше, чем на монолитные стены из бруса или бревна . Именно это всегда было главным плюсом в пользу выбора каркасной технологии для строительства. Раньше каркасная технология применялась исключительно из соображений экономии материалов. Но те времена прошли и современный мир занят решением главной проблемы - энергосбережения. И именно каркасная технология строительства из-за прекрасного сочетания в конструкции современных, максимально эффективных утеплителей и каркаса, обладает прекрасным потенциалом в области энергосбережения.
Чаще всего утеплитель на прочность конструкции не влияет. Главным отличием SIP панели является утеплитель, играющий в ней ключевую роль для прочности всего элемента.
Тонкая деревянная плита OSB-3 может выдержать большую растягивающую нагрузку, но при продольном сжатии легко может изогнуться и потерять устойчивость. Но если ее объединить в сэндвич-конструкцию, то получится очень прочная SIP панель. Такие панели могут выдерживать нагрузку до 10 тонн на погонный метр. А приклеив в SIP панели к утеплителю обшивку, мы сможем увеличить прочность утеплителя до возможности использования его как конструктивный материал.
SIP панели можно производить из разных материалов. Во всем мире вариант SIP из утеплителя ПСБ-25С и плит OSB-3 получил самое большое распространение в индивидуальном жилищном строительстве и на данный момент считается самым оптимальным вариантом. Одним из главных требований к обшивке SIP панелей является прочность. Хрупкие негорючие материалы на минеральной основе не являются пригодными для изготовления SIP из-за малой прочности получающейся панели. Такие панели не будут являться конструктивными. В доме из слабых панелей прочного каркаса не получится, так как будут отсутствовать прочные диагональные связи.
Большинство негорючих плитных материалов не подходят для наружного применения из-за недостаточной морозостойкости, а так как обшивка SIP является несущей, этот фактор очень важен. Такие сэндвич-панели в регионах с суровыми зимами не смогут оставаться конструктивными длительное время. Через несколько лет они станут слабыми. Панели из «негорючих» материалов получаются очень тяжелыми. Этот фактор усложняет ручной монтаж, сказываясь на его качестве.
Есть ещё одна проблема - высокая по сравнению с OSB-3 паропроницаемость минеральных плитных материалов. Из-за этого внешние конструкции придётся пароизолировать со стороны теплых помещений, иначе утеплитель намокнет. Поэтому не следует думать, что использование минеральных плит в качестве обшивки SIP панелей облегчит дальнейшую внешнюю или внутреннюю отделку дома.
Сегодня в большинстве стран OSB-3 является основным материал для строительства зданий на основе деревянного каркаса. Применяется в основном для обшивки каркаса. OSB-3 - первая плита древесного происхождения которую разработали специально для строительства, однако в настоящее время OSB находит все более широкое применение. OSB – это по своей сути "улучшенная древесина". Она более прочная и эластичная. А в плоской щепе сохраняются все полезные свойства древесины. Плиты OSB устойчивы к влажности и повышению температуры, легко пилятся и обрабатываются любым инструментом, предназначенным для работы с древесиной. Применяемые для строительства жилых домов плиты OSB-3 относятся к высшему европейскому классу экологической безопасности. По экологичности они мало отличаются от массива древесины, считающейся эталоном здорового материала.
Утеплитель ПСБ - это один из видов пенополистирола. Современные ученые убеждены, что ПСБ, как и многие другие полистиролы,абсолютно безвреден для здоровья человека. При горении ПСБ выделяет меньше токсичных веществ, чем древесина, а специальные добавки делают его самозатухающим. ПСБ-С25 на 98% состоит из воздуха и является одним из лучших утеплителей. ПСБ имеет самый высокий итоговый рейтинг А+ по всем показателям в выборе экологичных материалов на мировом рынке.