Сама по себе тонкая деревянная плита OSB-3 (ОСП-3) может выдержать большую продольную растягивающую нагрузку, но при продольном сжатии легко изгибается (выпучивается, теряет устойчивость). О несущей способности пенополистирола марки 25 в качестве материала стен говорить вообще не приходится (хотя в Японии уже строят одноэтажные дома из пенополистирола). Но если эти материалы объединить в сэндвич-конструкцию, то получится удивительно прочная SIP панель:

В процессе склеивания SIP под прессом плиты ОСП-3 становятся плоскими (теряют начальный прогиб), а плотный пенополистирол вынуждает обе наружные плиты ОСП-3 работать под нагрузкой совместно. При продольном сжатии (и при сдвиге) пенополистирол не позволяет выпучиваться обшивке, которая принимает всю нагрузку на себя. Эффект хорошо известный любому специалисту по прочности (устойчивости) тонкостенных конструкций.

Испытания SIP панелей показали, что они выдерживают продольную нагрузку более 10 тонн на погонный метр. Представьте себе пятиэтажный дом, в котором первый этаж собран из SIP панелей, а на нём четыре этажа кирпичных стен толщиной полметра! Вот почему двухэтажный индивидуальный дом из SIP панелей получается сверхпрочным.

Испытания американских инженеров (видео) показали, что трехэтажный дом из SIP панелей имеет трехкратный запас прочности. Такие огромные запасы прочности позволяют совершенно не опасаться за прочность правильно построенных домов из SIP.

Специалистам высокие прочностные свойства конструкций типа SIP давно известны. Интересный пример аналога SIP - вертолетная лопасть.

Таким образом, мы имеем третье направление поиска новых строительных материалов - увеличение прочности утеплителей до возможности использования их в качестве конструкционных материалов. В SIP панели это достигается приклеиванием обшивки к утеплителю. Таким образом, мы имеем дело с современным композитным материалом.

Это еще не всё. Легкий конструкционный материал меняет технологию строительства. Появляется возможность изготовления больших элементов для ручного монтажа.  SIP панель стандартного размера - это стена площадью 3,5 квадратных метра!

Кроме этого, SIP панель привносит и другие полезные особенности в технику сборки строительных конструкций. Но об этом мы поговорим на других страницах сайта.

Теперь по выбору материалов для производства SIP. SIP панели можно изготовить не только из плит OSB-3 и пенополистирола ПСБ. Вариантов много. Например, за рубежом можно встретить SIP панели с обшивкой OSB-3 с одной стороны и металлом с другой. Применяются такие панели для строительства крыш.

В России и за рубежом постоянно предпринимаются попытки найти альтернативу OSB-3 в конструкции SIP. В качестве обшивки пробуются в основном негорючие плитные материалы такие, как цементно-стружечные плиты (ЦСП), фибролитовые плиты, стекломагниевые листы (СМЛ).

Одно из основных требований к обшивке SIP панелей - она не должна быть хрупкой. Поэтому практически все негорючие материалы на минеральной основе мало или условно пригодны для изготовления SIP.

Есть и другие моменты. Резать OSB-3 можно обычной ножовкой. С плитами на основе минеральных связующих дело обстоит сложнее. Инструмент для обработки древесины не подходит. Потребуется болгарка, специальные диски и др. А длина пропилов в среднем по размерам индивидуальном доме исчисляется сотнями метров.

Некоторые плитные материалы не проходят для наружного применения по морозостойкости, а для SIP это очень важно, поскольку обшивка SIP является несущей. Морозоустойчивые фибролитовые плиты, например, стоят дорого. Поэтому такие плиты используются в основном для декоративной отделки фасадов.

Саморезы в плитах на основе минерального связующего в отличие от OSB-3 держатся плохо и подвержены коррозии.

Получается, как в в известной поговорке: одно (горючесть) лечим, другое (прочность, надежность) калечим. Недорогой гипсокартон, нашитый на OSB-3 без воздушного зазора, обеспечивает не меньшую защиту от открытого огня, чем другие негорючие плиты, приклеенные непосредственно к утеплителю (видео).

Кстати, из-за хрупкости нежелательно использовать в строительстве панели со слишком тонкой обшивкой из OSB-3 (стандарт 12 мм). Уже при перевозке и погрузо-разгрузочных работах у SIP панелей с тонкой обшивкой часто обламываются кромки.

Плиты OSB-3 это современный материал, разработанный в США (1980 г.) как замена ДСП. OSB (Oriented Strand Board – плита с ориентированной плоской щепой) является продуктом глубокой переработки древесины путем прессования специально изготовленной прямоугольной плоской щепы в условиях высокого давления и температуры, с использованием склеивающей водостойкой смолы.  Тема про OSB-3 здесь

Утеплитель ПСБ - это один из видов пенополистирола. Аббревиатура технического названия материала "пенополистирол суспензионный беспрессовый". Зарубежное название - Expanded Polystyrene  (EPS). Родина этого материала - Германия. Тема про ПСБ-С25 здесь

1. Классификация

В России дома с деревянным каркасом часто называют канадскими. Скорее всего, из-за того, что российский свод правил СП 31-105-2002 "Проектирование и строительство энергоэффективных одноквартирных жилых домов с деревянным каркасом" разработан на основе Национальных норм по жилищному строительству Канады.  Хотя такие дома строили в России задолго до принятия этого СП.

SIP технологию считают разновидностью каркасной и поэтому  тоже называют "канадской" технологией. На самом деле, SIP технология - это разновидность панельного строительства, поскольку дом собирается из панелей, изготовленных в заводских условиях.

С другой стороны, обычно (но не всегда!) для соединения SIP панелей используют деревянный брус. В результате внутри SIP конструкции формируется жесткий деревянный каркас, который способен нести нагрузку, передаваемую на стены, перекрытия и крышу здания. Соединительный брус является ничем иным как стойкой, балкой или стропилом. Такой дом можно считать каркасным.

Но SIP панели очень прочны. Они и без каркаса с огромным запасом выдержат и нагрузку от веса дома и поперечную нагрузку от ураганных ветров или снега на крыше. Синтез двух силовых систем (деревянного каркаса и SIP) приводит к тому, что дома из SIP в несколько раз (в 4-8 раз по разным оценкам) прочнее обычных каркасных.

Канадские дома, построенные с применением SIP, выдерживают землетрясения, торнадо и даже падающие деревья.  На фото дом из SIP после разрушившего 27 домов торнадо (Клермонт, штат Джорджия, США, 1998 г.):