RU / KZ

Преимущества технологии

Описание отличительных особенностей и конкуретных преимуществ технологии SCIP для пользователей зданий и сооружений. Выгоды для застройщика

9 Сентября 2021

Время чтения: 9-11 минут

Поделиться

Если вы не знакомы с домостроительной технологией SCIP, вероятно из всего FAQ для вас это будет самая интересная страница. Показываем выгоды от этой уникальной системы строителям и пользователей зданий и сооружений.

  • Опишите кратко все преимущества домостроительной технологии SCIP, как для пользователей недвижимости, так и для строителей.

Радикально низкое эксплуатационное потребление энергии. Сегодня новостройки обязаны иметь максимально низкий расход потребления системой отопления и кондиционирования. И строители могут это сделать с SCIP без ущерба для своей прибыли. Технология позволяет строить здания получающими европейские сертификаты класса А (до А4). Стройте капитальные объекты недвижимости любого класса энергоэффективности, включая стандарт домостроения Европы с 2021 г. Энерго-пассивный дом (Passive House). Для экономии энергии и создания комфортных условий для жизни, стройте с толщиной теплоизолятора EPS 350 мм, в этом случае теплопроводность панели до U = 0,145 W/m²K.

SCIP, это «индивидуальный костюм» — достигаемый процент экономии может зависеть от проекта, потому что вид, толщина и плотность утеплителя в этой сэндвич-панели могут изменяться в зависимости от желаемой вами степени теплоизоляции. Вы радикально снижаете затраты в течение всего жизненного цикла (энергия, обслуживание, страхование), экономите на потреблении топлива, покупке мощной системы отопления (можно использовать более компактные и эффективные системы отопления и кондиционирования), а так же экономите на цене ввода сетей (при более скромной мощности вашей системы отопления). Мостики холода отсутствуют.

Превосходная прочность при нагрузках. Благодаря особой конструкции панели, здания и сооружения SCIP показывают высокие характеристики при вертикальных и горизонтальных нагрузках. Бетон и сталь остаются лучшими материалами по прочности и устойчивости. Использование этих материалов усилено за счет особой конструкции этих панелей — пространственного каркаса, который даёт повышенную жесткость и конструктивную целостность монолита. Есть множество лабораторных испытаний проведенных в разных странах мира, которые указывают на повышенную прочность этих сэндвич-панелей при воздействии нагрузок. Испытывали свою SCIP SOTA и мы, в результате чего можем утверждать, что это действительно самая прочная строительная система из доступных. Подробнее см. тут.

Пространственный стальной каркас сэндвич-панели SCIP

Сейсмостойкость до 9 баллов. Здания и сооружения возведенные по этой технологии легче традиционного железобетона, и следовательно, обладают меньшей сейсмической массой. Вместе с этим, SCIP представляет собой жесткую систему несущих стен с равномерно рассеянным армированием в цементных оболочках (пространственный стальной каркас), это обуславливает поведение всей конструкции как единого целого (коробки). То есть несущий каркас образует коробчатое ядро, состоящее из железобетонных конгломератных стен, его сопротивление вертикальным и горизонтальным воздействиям очень велико, поэтому эти конструкции английские архитекторы называют «монолитная единица». В зданиях нет швов по которым можно расколоть, они без повреждений выдерживают ускорения сейсмических движений, значительно превышающие сейсмические толчки, предусмотренные действующими нормативами США, ЕС, России и др. Есть множество академических исследований и разнообразных тестов выполненных на счёт сейсмоустойчивости SCIP. Например, в ходе проведения лабораторных испытаний на опытно-производственных образцах панелей SCIP Emmedue, в реальном масштабе симулировались диаграммы естественного и искусственного ускорения с пиками свыше 1,0 г, и несмотря на это, на объекте испытания не было обнаружено никаких разрушений. Более того, есть немало задокументированных случаев, когда дома выполненные из этих ж\б сэндвич-панелей оставались невредимыми после сильнейших землетрясений. Подробнее

Циклоностойкость. На протяжении многих лет здания и сооружения возведенные по технологии SCIP, демонстрируют свою повышенную способность выдерживать воздействия самых разрушительных циклонов в зонах повышенного риска. Снаружи они выглядят точно так же, как и любое другое обычное здание, но после урагана это часто единственные уцелевшие здания. Регламенты США по защите от ураганов, требуют устойчивость зданий при ураганах скоростью до 66 миль/ч (106,2 км/час), в то время как известен случай, когда жилой дом выполненный по SCIP Tridipanel без проблем пережил сильнейший ураган и устоял при воздействии разрушающих усилий от ударов при попадании в панели летающих предметов при скорости до 362 км\ч (225 миль/час). Другая SCIP Thermocrete показала усточивость 321 км\ч (200 миль/час). Подробнее см. здесь.

Стойкость к ударам. Твердая поверхность как внутри, так и снаружи панели, устойчива к повреждениям вилочного погрузчика и проявлений вандализма. Например, SCIP Emmedue обладает способностью противостоять элементу брошенному на скорости 160 км/ч. Это показал тест испытаний на удар, его можно увидеть тут.

Стена из этих ж/б сэндвич-панелей намного лучше сопротивляется ударам, чем например, газобетонные блоки. В нашем телеграм мы публиковали видео, в котором с помощью кувалды и физической силы в Коала-Лумпур (Малайзия) провели простой тест, посмотрите, это действительно забавно.

Стойкость ко взрывам. Компания Emmedue провела испытания своих сэндвич-панелей с использованием мощного стандартного взрывчатого вещества. Они проводились в специальных камерах оптимизированных для создания взрывной волны, равномерно действующей на поверхность панелей. SCIP Emmedue отлично прошли через испытания взрывами, в ходе которых достигались сверхдавления равные 29,5 т/м². После таких показателей читать комментарии «специалистов», вроде: «да это же обычный американский домик как в фильмах показывают, руками стены пробивают» — действительно смешно.

Эффект аккумулирования тепла. Размещение тепловой массы внутри изоляционной оболочки пассивно регулирует температуру, даёт повышенный тепловой комфорт, значительно снижая потребность как при отоплении, так и при кондиционировании помещений. Внутренние поверхности здания являются естественным теплоаккумулятором. Такая теплозапасливость помогает поддерживать комфортную температуру в помещении, выравнивают перепады температуры день/ночь.

Огнестойкость. Это идеальная строительная система для сухого неблагоприятного климата, где огонь всегда является постоянной угрозой: районов с густым лесом, высокой травой и кустарником. Торкретбетон не поддерживает горение, поэтому с SCIP в США вы экономите на страховании дома от пожара от 18 до 30% — минимальный предел огнестойкости SCIP в случае пожара 1,5 часа — огнестойкая конструкция (класс А), но можно получить и более высокий рейтинг. Подробнее тут.

Влагонепроницаемость. Эксплуатационная влажность, паропроницаемость и водопоглощение сэндвич-панели зависят от используемого в ней утеплителя. Панели с утеплителем из пенополистирола (EPS) обладают низким водопоглощением: скорость поглощения влаги уменьшается с увеличением плотности, но все еще остается минимальной. Толщина плиты EPS может повысить эффективность поглощения влаги.

В здании нет слабых мест, которые в конечном счёте становятся уязвимыми для проникновения воды. Используемый в SCIP экструдированный пенополистирол практически инертен, не впитывает влагу, прочен и невосприимчив к гниению. Конструкция защищена от проникновения влаги до высокого показателя W20. Она не поражается плесенью и грибками, не изменяется на всём сроке эксплуатации.

В то время как промежуточный и поверхностный конденсат в стенах и полах, сегодня наиболее частая причина гражданских судебных разбирательств в зданиях в Европейском Союзе, используемая уже 30 лет SCIP Nidyon (Италия) регулярно обследует свои здания, построенные 25 лет назад — в них не было и нет следов «конденсационной плесени». «Ваша стена герметична в любом случае, как если используется в качестве несущей, так и в качестве ограждающей конструкции», уверяет инженер-строитель Lourdes Cristina D. Printes из LCP Engenharia&Construções (Бразилия).

Электромагнитная защита. Двойная металлическая сетка в панели является уникальным экраном от электромагнитного загрязнения — заземление даёт клетку Фарадея. Подробнее тут.

Экологическая чистота. Высокий уровень санитарной безопасности: экологическая чистота во всех элементах здания. С SCIP вы легко получите любой престижный международный экологический сертификат для вашего здания (LEED, BREEAM, DGNB и др.). SCIP не истощает продукты лесного хозяйства. SCIP имеет низкое воздействие на окружающую среду, строительные конструкции не загрязняют почву, воду и воздух, на 100% пригодны для повторного использования и вторичной переработки, он может вернуться к состоянию сырья — сталь и пенополистирол полностью перерабатываются [ 1 ]

Используемый в панелях теплоизолятор из пенополистирола высокой плотности (EPS), ни в производственном процессе, ни в конечном продукте не содержит хлорфторуглероды (ХФУ). На 98% состоит из воздуха. Широко известно его применение в упаковке пищевых продуктов, пищевых контейнерах. EPS имеет хорошие механические характеристики даже при очень низких температурах, а также исключительные диэлектрические свойства (низкая электропроводность). Он не имеет запаха, химически он устойчив к щелочам, разбавленным кислотам, солевым растворам и большинству органических соединений. Отсутствие органических образований и стабильность размеров обеспечивают его долговечность и экологичность.

Шумоизоляция. Звукопроницаемость панели с утеплителем EPS 250 мм и слоями бетона 50 мм: коэффициент передачи звука в STC (США) >55-60. Панель с утеплителем EPS 63 мм и слоями бетона 50 мм — STC 50. Мало? Вы можете практически полностью устранить внешний шум благодаря использованию профессиональных шумоизоляторов. Подробнее

Устойчивость к грызунам и термитам. Слой торкретбетона 30-50 мм надёжно защищает пенопласт или другой утеплитель в стеновой конструкции от мышей, крыс и других грызунов. Термиты так же не повредят конструкцию, не беспокойтесь.

Интегрируемость с другими стройсистемами. Домостроительная технология SCIP является абсолютно универсальной и совместимой с любой другой строительной системой. Например, панели подходят для комплектования железобетонных или стальных конструкци, могут легко анкероваться к конструктивным элементам из стали, древесины или предварительно напряженного железобетона.

Многофункциональность. Технология SCIP может заменить традиционные строительные технологии и удовлетворить любые физические и конструктивные требования. Это очень универсальная система, которая легко адаптируется к потребностям клиентов — одна и та же панель может быть стеной или кровлей. С ней можно выполнить то, что в других системах выполнить сложно или, в некоторых случаях, конструктивно невозможно. Что можно строить из этой панели см. тут.

Любая архитектура. Это чрезвычайно гибкая строительная система в проектировке, дающая широкую свободу дизайна для индивидуальных строительных решений. Соединяя панели между собой или разрезая их, можно формировать необычные или сложные геометрические формы. Любые криволинейные элементы: изгибы, купола, арочные крыши, сферы, спирали или любые другие плавные формы. Стройте любые малые архитектурные формы (беседки, уличную мебель, мостики, заборы, изгороди, эстакады и др.) только из панелей, так и комбинируя панели с уже привычными технологиями.

Широкий выбор отделки. После того как конструкция готова, она не требует дополнительной отделки для её жизнеспособности. Внутренние и наружные панели могут иметь любую облицовку (см. тут), вопрос лишь в вашем желании видеть стену в определённой эстетике.

Модульное ускоренное строительство. В сравнении со сроками строительства традиционными технологиями, вы значительно сокращаете сроки строительства объектов, вы тратите меньшее время монтажа на квадратный метр конструкции. Это становится возможным за счёт модульной компоновки панелей, что позволяет реализовать высокостандартизированные строительные решения. Сейчас поясним.

Традиционные строительные системы имеют низкую степень индустриализации. Например, сперва вы возводите железобетонный каркас (балки и колонны), затем каменной кладкой строите стены (газобетон, кирпич и др.). Затем вам нужно оштукатурить их изнутри. К наружной стороне стены нужно установить теплоизолятор, защитить его от природных воздействий, отделка/покраска в том числе. Используя промышленно изготовленные домостроительные панели, вы оптимизируете порядок монтажа и сокращаете до минимума трудоемкость операций, выполняемых персоналом на стройплощадке: простой монтаж панелей, электрических, сантехнических систем и др. Всего через несколько недель после начала строительства ваши постройки уже будут жилыми. Подробнее см. ниже

Контролируемое качество. Технология относится к Промышленным строительным системам (IBS), поскольку компоненты системы производятся в фабричных условиях — модульные конструкции (панели) предварительно собираются в промышленном цехе, а затем с минимальным монтажом на месте строительства собираются в полную конструкцию. Панели могут иметь различную фабричную готовность: precast или prefabricated, подробнее здесь.

Легче и проще. На строительной площадке вы имеете дело с относительно небольшим количеством материалов. Унификация подавляющего большинства элементов стройсистемы, позволяет решительным образом ограничить кол-во привлекаемых поставщиков при развертывании строительства.

Панель SCIP SOTA, размером 1,2 м x 3 м, до нанесения торкретбетона весит 21 кг. Поэтому если вы не поставляете на площадку панели в бетоне, для вертикального и горизонтального перемещения панелей на месте строительства, вам не требуется сложное и тяжелое грузоподъемное оборудование, такое как краны или лебедки. Чтобы установить на место или штабелировать панели — достаточно одного или двух человек. Благодаря лёгкому весу, панели удобно производить, транспортировать и перемещать на стройплощадке, что помимо прочего, значительно снижает риск несчастных случаев на месте (повышенная безопасность на работе). Сколько весит панель в бетоне см. здесь.

При демонстрации лёгкости системы, специалисты SCIP Durapanel (Колумбия) приводят такой пример: 1 грузовик может перевезти 1500 кирпичей, что эквивалентно 120 м²; он за 1 раз может транспортировать 180 панелей SCIP 60 мм толщиной и высотой 3,30 м, что эквивалентно 712,8 м².

Чем меньше вес фундамента, тем меньше оседаний. Нагрузка на грунт равномерно распределяется по всему периметру здания, а не только по цоколю.

После того как архитектурный проект готов, моделируют расположение панелей здания, предусматривая расположение дверей, окон и т.д., а затем в нужный размер изготавливают панели. Их поставка на стройплощадку осуществляется вместе со сборочным чертежом, чтобы облегчить сборочные операции. Монтаж панелей и строительных элементов на строительной площадке несложный, он происходит быстро и динамично. Если вам нужно разрезать панель, это легко сделать сабельной пилой с лезвием для резки металла (от Ø100 мм). А если на стройплощадке нет электричества, проволочную сетку можно разрезать с помощью ножниц по металлу, а затем ручной пилой вырезать полистирол.

Ещё одна отличная особенность этой системы, это то, как в ней размещаются инженерные сети. Зазор между листом полистирола и проволочной сеткой содержит достаточно места для проведения кабелепровода с электрическими и сигнальными проводами, газовых и водопроводных труб. Благодаря сетке, крепить трубы и короба очень удобно. Если нужно увеличить пространство, для плавления полистирола используют строительный фен или пропановую горелку, под их действием пенополистирол усаживается. Из экзотических методов, ещё распыляют воду под высоким давлением. Как вы видите, простота установки не требует специализированных рабочих, а последовательно повторяющиеся детали конструкции исключают риск ошибок со стороны рабочих.

Защита рабочих-строителей в случае непогоды. Как только внутренний слой бетона готов, стены приобретают несущую способность, что позволяет сразу же приступить к устройству перекрытия. Таким образом, строители не работают под открытым небом.

Минимум отходов и мусора. В сравнении с традиционными системами строительства меньше, технология оптимально использует ресурсы, почти до нуля сокращает количество твердых отходов, предотвращает образование мусора на месте строительства. Исследователей из Федерального технологического университета Бразилии удивил тот факт, что при строительстве по системе SCIP нет потерь материала, что с ней нужно меньше места и затрат на хранение стеновых материалов. В частности они отметили, что потратили 4 часа для установки 6 панелей и им не требовалось места для их хранения, что было бы невозможно, если бы использовалась кладка из керамических блоков. [ 3 ].

Высокая экономичность. Технология экономит деньги. Вы используете меньше материалов, рабочей силы, у вас ниже затраты. У вас меньше общие капитальные вложения и более быстрая окупаемость инвестиций. В сравнении со стандартными железобетонными панелями, система SCIP экономит бетон, воду (до 50% меньше), сокращает традиционные затраты на опалубку (панель выступает в качестве несъемной опалубки), человеческие ресурсы и время выполнения работ. На этапе эксплуатации, технология экономит энергию отопления и кондиционирования, затраты на ремонт и др. Другими словами, SCIP это рентабельно, экономично по времени и трудозатратам.

«SCIP характеризуется небольшими затратами, быстрым строительством, высокими тепловыми и акустическими характеристиками» — пришли к выводу участники финансируемого Европейским союзом совместного всестороннего исследования характеристик SCIP Университета Аликанте, Испания (проф. С. Иворра) Университета Болоньи, Италия (проф. Тромбетти), Политехнического института Бари (проф. Д. Фоти) и Университета Клуж-Напока, Румыния (проф. К. Кампиан). [ 2 ]

Относительно лёгкий вес панели, снижает нагрузки на конструкцию, что приводит к экономии на её расчетных размерах, снижает расход стали и бетона, экономит на земляных работах и фундаменте. Все это подразумевает меньше времени транспортировки и исполнения, и следовательно меньшие расходы.

Например, в исследовании SCIP «Анализ эффективности и стоимости системы EPS» Федерального технологического университета г. Пато-Бранко (Парана, Бразилия) в 2017 г., исследователи пришли в выводу, что в сравнении затрат между системой SCIP и традиционной системой керамических блоков, хотя SCIP и имеет более высокую стоимость на м², что связано с материалами компонентов (прежде всего стоимостью стальной сетки, которая составляет значительную часть этой стоимости), система SCIP показала экономию трудозатрат при сравнении времени, что прежде всего связано с более коротким временем затрачиваемым на закрытие шва (без слоя покрытия); экономит на этапе транспортировки и укладки керамических блоков, а также снижает расход раствора. Использование SCIP обеспечивает бóльшую производительность при выполнении работ, позволяя возводить здания в более короткие сроки, чем при использовании традиционных систем. [ 3 ].

Строительство в районах с проблемным грунтом. Панели SCIP без каких либо дополнительных затрат позволяют возводить здания в районах с движущимся грунтом, особенно с пучением, проседанием, мерзлым грунтом и в скальной местности.

Строительство в удалённых районах. Лёгкий вес сэндвич панели (до бетонирования на месте), позволяет доставлять панели в удаленные и высокогорные районы, где трудно обеспечить доставку традиционных строительных материалов.

Больше полезной площади. Уникальные тонкостенные железобетонные оболочки SCIP дают больше свободного пространства внутри помещений. Домостроительная технология использует наименьшее количество материала. Узнайте сколько вы можете сэкономить полезной площади, по сравнению с газобетонными блоками ниже по странице.

Экономия на обслуживании. После возведения конструкции, вы получаете готовый продукт, не требующий дополнительного ухода. Бетонные конструкции практически не требуют обслуживания, в том числе на территориях подверженных экстремальным температурным и погодным условиям (морозостойкость не менее 300 Мрз). Летняя жара, сильные морозы, снег, проливные дожди, сильный ветер, солёный морской бриз — не изменяют сэндвич-панель, с ней ничего не происходит. Экономия на долгосрочных затратах замены конструкции. Уже после окончания строительства, под наблюдением квалифицированных специалистов возможны изменения в конструктиве: перенос дверей или окон, внутренних перегородок. В случае ремонта можно производить пропилы электропилой.

Повышенные характеристики долговечности. Железобетонное здание SCIP имеет длительный срок эксплуатации: до 150 лет (I категория).

  • Устойчивость при землетрясениях

SCIP — идеальная строительная система для возведения недвижимости в сейсмических районах. При сейсмических воздействиях, здания получают самую высокую оценку «полностью работоспособно», которая подразумевает, что конструкция может быть сразу использована в безопасном режиме; и конструктивные и неконструктивные элементы и оборудование не получают повреждений и перерывов в использовании. Почему?

Дело в том, что здания и сооружения возведенные по этой технологии легче традиционного железобетона, и следовательно, обладают меньшей сейсмической массой. Вместе с этим, SCIP представляет собой жесткую систему несущих стен с равномерно рассеянным армированием в цементных оболочках (пространственный стальной каркас), что обеспечивает так называемое коробчатое поведение всей конструкции как единого целого (коробки). Несущий каркас из железобетонных конгломератных стен, образует коробчатое ядро без швов по которым его можно расколоть, поэтому конструкции SCIP английские архитекторы называют «монолитная единица».

«Если внутренние стены (простенки) так же спроектированы как и наружные, то конструктив характеризуется так называемым поведением в виде пучка труб (т.е. клеточным поведением). Такое поведение приводит к высоким ресурсам прочности (что позволяет не использовать постэластичное поведение и свойства пластичности) и высокой жесткости на кручение; поведение пучка труб гарантирует, что горизонтальные воздействия вызывают только значительные воздействия в плоскости (действия сдвига в параллельных стенках и осевые воздействия в перпендикулярных)» — пришли к выводу участники финансируемого Европейским союзом всестороннего исследования прочностных характеристик SCIP Университета Аликанте, Испания (проф. С. Иворра) Университета Болоньи, Италия (проф. Тромбетти), Политехнического института Бари (проф. Д. Фоти) и Университета Клуж-Напока, Румыния (проф. К. Кампиан). Это исследование завершило комплексную 20-ти летнюю исследовательскую программу тестов SCIP, проверило прогнозируемую сейсмическую способность полномасштабного прототипа 3-х этажного здания на вибростоле. «Прототип здания продемонстрировал высокие сейсмические характеристики: он смог выдержать возрастающие [очень сильные] уровни сейсмического сотрясения до 1,2 г PGA без видимых повреждений [благодаря развитию т.н. «коробчатого поведения», которое склонно только к сдвигу в плоскости, хорошо воспринимаемому многослойными SCIP]» (стр. 71) [ 2 ]

Группа этих учёных сообщает, что их циклические испытания позволили оценить сейсмическое поведение системы SCIP с точки зрения жесткости, прочности, пластичности и диссипативной способности, что «прототип здания показал неожиданную сейсмическую сверхпрочность» (стр. 68). «Основным результатом наших экспериментальных испытаний является то, что на прототипе здания практически не было видимых повреждений (т.е. никаких видимых трещин в бетоне) вплоть до пиковых ускорениях грунта (PGA), равного 1,0 г. Это неожиданный ответ в свете ожидаемой (теоретической) сейсмической способности прототипа здания» (на стр. 59). В исследовании обсуждаются возможные причины, которые привели к такому неожиданному поведению. На основе результатов испытаний белого шума проводится динамическая идентификация прототипа здания с целью интерпретации эволюции экспериментальных собственных частот, полученных из спектрограмм. Есть и обсуждение поведения прототипа здания во время сейсмоиспытаний и комментарии по превышению прочности. [ 2 ]

Сопротивление такого здания вертикальным и горизонтальным воздействиям очень велико, оно без повреждений выдерживает ускорения сейсмических движений, значительно превышающие сейсмические толчки, предусмотренные действующими нормативами США, ЕС, России и др. Во время землетрясения стены перемещаются с той же скоростью, что и конструкция, поэтому оно не разрушается. Подтверждение тому, проведенные в разных странах многочисленные тесты на вибростоле, который имитирует поведение зданий в случае землетрясения. Например SCIP Thermocrete выдержала землетрясения с пиковым ускорением грунта 0,4 г или более 7 баллов по шкале Рихтера. Ниже на видео испытания Исследовательского института Eucentre на трехэтажном полномасштабном здании построенного из SCIP Nidyon (Италия) в 2011 г.

В отличии от SCIP, традиционные конструкции из кирпичной кладки, балок и колонн, дерева и др., не дают комфортных и столь же безопасных результатов, например, посмотрите это или это испытание на том же вибростоле. Увы, блочные стены не имеют армирования и не крепятся к бетонному каркасу, поэтому они легко разрушаются во время землетрясения, что приводит к травмам или гибели людей.

В реальной жизни, также как и на вибростоле, здания построенные из SCIP выдерживают землетрясения силой 8,0+ по шкале Рихтера. Таких случаев сотни, если не тысячи — Нортридж (6,7), Кашмир (7,6), Гуам (7,8) и др. Например, в юго-западной части США двухэтажный исследовательский комплекс построенный по технологии SCIP, совместно финансируемый Национальным научным фондом, Southern California Edison, Inc. и Калифорнийским университетом — выдержал сильнейшее землетрясение в Калифорнии за 40 лет. Его дважды трясло по шкале Рихтера (6,5) и (6,9), по словам доктора Филиппа Коэна, в какой-то момент эта местность подвергалась непрерывной сотрясению, продолжавшейся более минуты. Как и следовало ожидать, через землетрясения здание прошло с нулевыми конструктивными деффектами.

В Индии, при статической, временной и сейсмической нагрузке, проанализировали 4-х этажное здание SCIP в программе SAP 2000 и пришли к выводу, что в соответствии с индийским сводом практических правил IS 456-2000, максимальные значения напряжений в стенах находятся в допустимых пределах — SCIP выдерживает сейсмические нагрузки согласно IS: 1893-2002: «…толщины торкретбетона по 35 мм с каждой стороны и стальной проволочной сетки достаточно, чтобы безопасно выдерживать расчетные усилия». [ 4 ]

Заинтересовались прочностью SCIP и в Европейском Союзе (ЕС): в 2012 году исследовательский проект «Сейсмическое поведение конструктивных систем состоящих из монолитных бетонных стен» получил финансирование от 7 рамочной программы Европейского сообщества [FP7/2007-2013]. Исследователи пришли к выводу, что при правильном проектировании системы, SCIP дают конструкцию с так называемой ячеистой структурой (т.е. структурой, характеризующейся поведением пучков труб), которая характеризуется превосходными характеристиками по отношению к сейсмической нагрузке. [ 2 ]

Если говорить о США, то здание из SCIP имеет характеристики выше чем предусмотрено LEED + RELi, больше чем Федеральная программа FLASH, больше чем минимальные требования FEMA Safe Room, программы устойчивости PCA и т. д.

На семинаре по сейсмике Emmedue в Краснодаре (РФ), были продемонстрированы заключения с сейсмоиспытаний устойчивости конструкции в Перу — конструкция без повреждений прошла испытания при сейсмособытии силой 12 баллов по шкале Рихтера (лишь у анкера откололся кусочек бетона, и то только потому, что анкер был не в оси, халатность при инсталяции).

При строительстве в сейсмоопасных районах можно использовать дополнительное армирование в углах здания, для того чтобы усилить прочность конструкции на сдвиг. Это армирование легко выполнить, оно не требует большого количества дополнительной арматуры. В сочетании с панелями они служат стяжками, и образуют конструкцию с очень высокой устойчивостью к землетрясениям. В отличие от каркасных конструкций, это дополнительное армирование расположено заподлицо со стенами, их не видно, они не портят внешний вид здания. Возможно усиление конструкции и колоннами, которые тоже могут быть выполнены в составе стены без выступающих частей.

  • Устойчивость при торнадо и ветрах ураганной силы

SCIP — лучшая система для строительства зданий и сооружений в прибрежных районах. Есть много примеров в Флориде, Техасе и др., где здания SCIP являются единственными постройками, которые остались неповрежденными после крупных ураганов. Оценка силы ураганов осуществляется по шкале Саффира-Симпсона от 1 до 5. Самой высокой является 5 категория, при которой скорость ветра составляет 252 км/ч (157 миль\ч) или выше. Например, стандартное здание построенное по системе SCIP BP2, без проблем выдерживает ветер скоростью 180 миль/ч.

Оценка силы торнадо осуществляется по расширенной шкале Фудзита от EF-1 до EF-5. Самый высокий, это EF-5, при которой скорость ветра более 321 км\ч (200 миль/ч). Выше мы привели пример, когда одна из систем SCIP (BP2) без повреждений проходит испытание ветром скоростью 180 миль/ч. Потребуется прямое попадание торнадо EF-5, чтобы угрожать зданию SCIP, но это ещё не факт. Например, известен случай, когда жилой дом выполненный по SCIP Tridipanel без проблем пережил сильнейший ураган и устоял при воздействии разрушающих усилий от ударов при попадании в панели летающих предметов при скорости до 362 км\ч (225 миль/час). Другая SCIP Thermocrete показала усточивость 321 км\ч (200 миль/час). SCIP — это отличная защита от самого сильного ветра планеты, но при желании вы можете усилить стандартные узлы этой системы дополнительным армированием.

Диванные эксперты пишут об этой технологии не зная цифр и фактов. Вот примеры из просторов сети: «Мне кажется ваша технология обладает низкой механической прочностью, напоминает сказку о трёх поросятах... Несущие свойства такой стены ниже критики, считай один утеплитель ППС обляпаный штукатуркой...На такую стену страшно опереться будет... Разве что для декоративных элементов... Меня смущает всего 4 см бетона с каждой стороны. Хлипковато... Недолговечно.. Какие-то тонкие стены..» Так и хочется сказать, аффтар, пиши ещё)))

  • Какова огнестойкость готовых строительных конструкций SCIP? Поясните о горючести и дымообразовании

Дом также должен сопротивляться огню, как и его хозяева. Изучение пожарной безопасности строительных материалов необходимо, поскольку недостаток знаний о поведении строительных материалов унесло слишком много жизней. Технологии SCIP более 40 лет, за это время она прошла испытания по многочисленным параметрам на всех континентах, в том числе и на огнестойкость. В России, Казахстане, Белорусии и других странах Таможенного союза, SCIP имеет самый высокий класс пожароопасности К0 — непожароопасные конструкции, поскольку изготавливается из негорючего материала (бетон). В Украине — группа воспламеняемости Г1. SCIP — идеальная строительная технология для сухого неблагоприятного климата, где пожар является постоянной угрозой. Это могут быть районы с густым лесом, высокой травой и кустарником, и др., где здания могут быть подвержены пожарам.

После инсталяции SCIP в качестве несущих элементов, конструкция является негорючей, поскольку в готовом виде вы получаете сплошную монолитную конструкцию бетонных перегородок, поэтому огонь не может расшириться и пройти их. Торкретбетон не поддерживает горение, поэтому с SCIP в США вы экономите на страховании дома от пожара от 18 до 30% — при случае пожара.

Время огнестойкости рассчитывается на основе толщины проволочной сетки в сочетании с толщиной бетона. Минимальный предел огнестойкости SCIP в случае пожара 1,5 часа — огнестойкая конструкция (класс А). То есть конструкция даёт как минимум 90-минутную огнестойкость, что превышает таковую у сплошной кирпичной стены толщиной 30 см. 90-минутная огнестойкость означает, что конструкция выдержит 1800F (982 °С) в течение как минимум 90 минут без разрушения.

В США конструкция SCIP получает сертификат ReI. Например, сертификационный тест SCIP Nidyon (Италия), проведённый в лаборатории CSI в Боллате (США, Мичиган), показал сопротивление внутренних элементов, не являющихся конструктивными (измеряется в минутах): Re — 90 минут; ReI — 240 минут.

Мексиканская печь выполненная из SCIP Tridipanel

Тест другой SCIP Tridipanel (США) показал: 2,5 дюймовый утеплитель EXP с 1,50 дюймовым торкретбетоном с каждой стороны = 1,5 часа; 2,5-дюймовый утеплитель EXP с 2,00 дюймовым торкретбетоном = 2,0 часа; 2,5-дюймовый утеплитель EXP с 3,1 / 8 дюймовым торкретбетоном = 4,0 часа. Как мы видим, огнестойкость увеличивается с увеличением количества торкретбетона. Что касается изолятора из пенополистирола, то при испытании в соответствии с ASTM-E84 тип I продемонстрировал индекс распространения пламени 25 или меньше, а показатель дымовыделения 450 или меньше. На фото мексиканская печь выполненная из SCIP Tridipanel, вам ещё нужны доказательства?

Испытывая на огнестойкость SCIP Zenonpanel (Турция), в аккредитованной лаборатории её разместили в качестве каркасной стены пожарного отсека, температура которого превышала 1000 °C. Согласно протокола она продемонстрировала огнестойкость 120 минут, её класс огнестойкости определен как E120.

Познакомьтесь с протоколом испытаний по огнестойкости SCIP Emmedue (2003 г.), которая впоследствии была подтверждена путем проведения испытаний на основе международных стандартов ещё в нескольких аккредитованных лабораториях. Стена из панели PSM80 (толщина утеплителя 80 мм, пенополистирол; 30 мм торкрет-бетона на каждую сторону) обеспечила огнестойкость ReI 150. Это означает, что в течение 150 минут панель оказалась стабильной (R), устойчивой к прохождению огня и дыма (E) и изолирующей (I). Оценки действительны для воздействия огня с любой стороны.

Но можно получить и более высокий рейтинг, например, увеличив толщину бетонного слоя, или использовав в качестве сердечника базальтовый теплоизолятор. В этом случае, согласно международному стандарту DIN 4102, эти конструкции сдерживают огонь до 4-х часов.

Наиболее часто применяемый утеплитель в сэндвич-панелях SCIP — пенополистирол (EPS), который изготавливается из трудно воспламеняемого материала класса — F1 (в США), B1 (в Турции). Тип самозатухающий, класс горючести Г1. 98% его объема воздух. Производится без озон-хлорфторуглеродов (ХФУ) и гидрохлорфторуглеродов (ГХФУ). Не поддерживает огонь, поскольку во время горения распадается на углекислый газ и воду которые не дают огню распространяться. Такое свойство придает пенополистиролу специальная добавка антипирен, придающий материалу свойство самозатухания. При воздействии пламени пенополистирол плавится, его объем уменьшается. Когда контакт с огнём прерывается, плавление прекращается.

  • Каковы параметры по шумоизоляции этой ж/б сэндвич-панели?

Звукопроницаемость панели с утеплителем EPS 250 мм и слоями бетона 50 мм: коэффициент передачи звука в STC (США) >55-60. Панель с утеплителем EPS 63 мм и слоями бетона 50 мм — STC 50. Мало? Благодаря использованию профессиональных шумоизоляторов, вы можете практически полностью устранить внешний шум. Использование пробковых шумоизоляторов, кокосового волокна, минеральной ваты и других, позволяет достигать высоких характеристик звукоизоляции стен объектов особого назначения, предписывающих соблюдение требований наиболее строгих нормативов по шумовыделению.

Независимо от его класса, утеплитель не является профессиональным звукоизолятором. Да, он имеет относительно низкие характеристики по шуму, и чем толщина утеплителя ниже, тем выше звукопроницаемость. Панель, с толщиной утеплителя 50 мм пенополистирол, имеет показатель 45 Дб. Поэтому, при производстве панели по технологии SCIP SOTA, вы можете дополнительно, к листу утеплителя, установить любой звукопоглощающий материал: гипсокартон, пробка, кокосовое волокно, или минерало-базальтный утеплитель, который имеет хорошее звукопоглощение, чтобы ваши конструкции имели самые строгие акустические характеристики.

Но даже и без звукозолятора, панель SCIP имеет хорошие звукоизоляционные характеристики. Например SCIP Monopainel полностью соответствует требованиям Стандартов производительности Бразилии (ABNT NBR 15575). Ещё пример. Знаменитая SCIP Tridipanel, с толщиной утеплителя 2,5" (63,5 мм) и бетонными оболочками толщиной 2" (50,8 мм) с каждой стороны, имеет коэффициент передачи звука STC 50. Чем выше число, тем больше падение уровня децибел.

Cтандартная конфигурация стен в жилом доме имеет средний рейтинг STC 38 (стена из гипсокартона). Это уровень, необходимый для стен квартир с вечеринками, а также для конференц-залов. Стена класса люкс имеет значения STC >55-60, это достигается с помощью интеграции в стеновую конструкцию профессионального шумоизолятора. Подробнее о STC см. тут.

  • Сколько площади здания мы можем выиграть благодаря использованию тонкостенных ж/б технологий SCIP?

Многотысячелетняя привычка видеть архитектуру тяжелой и неподвижной прочно укоренилась в сознании многих людей. Но тем не менее, рациональная тенденция облегчения строительной конструкции так или иначе, несмотря на мгновения возврата к прошлому, всегда сопутствовала развитию архитектуры. Например, площадь стен и пилонов в соборе святого Петра в Риме занимает 26 % площади плана, в соборе святого Петра в Лондоне — 17 %, в парижском Пантеоне уже 15 %… Это всё говорит о том, что постоянная забота архитектора как в прошлом, так и в настоящем — стремление организовать пространство соответственно поставленной функциональной задаче, используя для этого по возможности наименьшее количество материала.

Все восхищаются Эйфелевой башней (1889), но знаете ли вы, что в 1922 году блестящий русский учёный-инженер В. Г. Шухов, предложил проект радиобашни на Шаболовке («Шуховская башня») высотой 350 метров, весом 2200 тонн, что в 3 раза легче башни Эйфеля, имеющей высоту лишь 305 метров?

При продаже недвижимости ценность имеют не наружные размеры дома, а квадратные метры. Представим, что мы построили два дома внешними размерами 10 х 10 метров. Их стены имеют одинаковое сопротивление теплопередаче, только один построен из SCIP, а другой из газобетона D500 кладкой на растворе. Дом из SCIP будет просторнее на 18,08 м² — это полноценная комната отвоеванная у толстых газобетонных стен! При рыночной стоимости 1 м², скажем $700, газобетонные блоки не только не дадут в пользование 18,08 м², но и вычтут $12 656 при продаже дома. Это чистые потери. Если площадь дома возрастает до 300 м², недополученная прибыль составит уже $38 000.

  • Что насчёт электромагнитной защиты (экранирования) и заземления?

Сперва об экранировании, как защите от нежелательных электромагнитных волн. Вспомним школьную физику — энергия электромагнитного излучения пропорциональна его частоте (постоянная Планка). Частота переменного тока в СНГ 50 гЦ, она создаёт электромагнитное поле такой же частоты. Более заметное количество энергии можно передать на частотах работы СВЧ печей (потому их экранируют металлическими сетками) — это 2,5 Ггц, то есть излучение имеет энергию в 50 млн раз большее, чем у переменного тока. Мизерное электромагнитное излучение от проводов тяжело зафиксировать даже чувствительными приборами, и оно в разы меньше того фона, которые создают мобильные телефоны, телевизоры, компьютеры, wi-fi. Источники электромагнитных излучений большей частью расположены вне дома: ретрансляционные вышки GSM связи, тысячи и сотни тысяч радиостанций, телестанции, радары систем ПВО и аэродромов (это действительно серьезно) и др. Вы можете быть уверены, что суммарное электромагнитное поле внутри железобетонного дома раз в 100 меньше, чем внутри деревянного.

Но у нас не обычное строение с периодической арматурой, с двойной сеткой всё намного интереснее. Ещё немного из школьного учебника физики: по закону Ленца, изменение магнитного поля создает в замкнутом проводнике ток, который направлен так, что его магнитное поле противодействует изменению магнитного поля, породившего это ток. То есть металлическая сетка будет ослаблять электромагнитное поле и внутри ее. Единственное, что стоит отметить, что на какой-то определённой частоте, пространственный каркас SCIP может входить в резонанс с этой частотой. Но если у вас, согласно нормативам ГОСТ, СНиП и ПУЭ сделан отвод (желательно заземление каждой стороны дома), ваш дом надёжно защищён.

А что насчёт заземления, то как и в любом другом здании заземление обязательно (желательно по каждой стороне здания), в этом случае мы получаем клетку Фарадея.

  • Что насчёт сроков строительства?

Это быстровозводимая технология. В традиционном строительстве возведение конструкции, облицовка и утепление фасадов — это разные этапы строительства требующие разных рабочих. В случае с SCIP эти три фазы это один процесс, который начинается и заканчивается с установкой панели. Как вы видите, SCIP отвечает техническим требованиям оптимизации производства строительных работ на основании быстроты монтажа и упрощения материально-технической организации объекта строительства. Короткий цикл строительства, более раннее его завершение, означает более быстрый инвестиционный цикл, меньшие затраты и раннее заселение. Например, работающая с SCIP компания LCP Engenharia&Construções (Бразилия) гарантирует, что 100 м² сдаст для проживания в течение 2-х недель.

В 2010 году нам обратилась строительная компания из Кении (Момбасе, Випинго). Не имея опыта работы с SCIP, они сумели построить одноэтажный дом 107 м2 по технологии SCIP BB всего за 2,5 недели. Нам был предоставлен эскиз здания, мы сделали монтажную схему. Ещё через 2 недели был выполнен комплект панелей, которые заказчик получил в контейнере через месяц доставки морем. Так же мы отправили к ним 2 специалиста, остальные были их разнорабочие из местных. Песок и цемент были преобретены по месту, панели, крепёж и арматуру мы им выслали (см. фото). Весь комплект им обошелся в $10 тыс., за услугу строительства они взяли с заказчика $75 тыс.

Быстрая застройка железобетонной сэндвич-панелью в Кении

Поставка домокомплекта и строительство в г. Момбасе (Кения). Компании настолько понавилось оперативное строительство по SCIP, что они сделали это своим главным конкурентным преимуществом. Открыть картинку в новом окне

Но это далеко не рекорд. Например, строители SCIP Nidyon построили 7 зданий Via Collevernesco в Аквиле (Сант’Элия, Италия), в общей сложности 168 жилых домов в рамках проекта CASE (2008) по реконструкции землетрясения в Абруццо (Италия). Строительство несущих конструкций этих трехэтажных зданий было завершено всего за 18 дней. Сдача квартир под ключ была осуществлена ​​уже через 72 дня после начала работ — кто экономит время, тот зарабатывает! Интересно, что в 2019 году в этой местности произошло новое землетрясение, и в отличие от некоторых других зданий построенных по другим технологиям, SCIP очередной раз показали свою неуязвимость, с честью пройдя сейсмическое событие. Безусловно, сроки строительства зависят от сложности архитектурного проекта, количество людей в бригаде, их опыта, степени механизации труда и др.

  • Каков срок службы здания построенного по SCIP? Как долго прослужит постройка? О долговечности панелей

Это железобетонная конструкция — срок эксплуатации многоэтажных зданий из монолитного железобетона определён в 150 лет. Самой слабой частью сэндвич-панели является утеплитель, в 99% случаев это пенополистирол (EPS), именно он во многом определяет срок службы всей сэндвич-конструкции [ 5 ]. EPS не имеет питательной ценности для живых организмов, и он не демонстрирует химического разложения с течением времени. Здания SCIP с утеплителем EPS стоят уже 40 лет, продолжаем наблюдение.

FAQ Далее ⏩

К Содержанию FAQ

Используемые источники

[ 1 ] Machado, Pinto, 2001

[ 2 ] Исследовательский проект «Сейсмическое поведение конструктивных систем, состоящих из монолитных бетонных стен», Seismic Engineering Research Infrastructures for European Synergies Series, European Commission, 7th Framework Programme, 2012. Ссылка

[ 3 ] «Анализ эффективности и стоимости системы EPS», Федеральный технологический университет г. Пато-Бранко (Парана, Бразилия), 2017 repositorio.roca.utfpr.edu.br

[ 4 ] А. Шаркар, А. Ахмад, Й. Сингх, «Сейсмическое проектирование строительных систем на основе пенополистирольных панелей», Международная конференция по сейсмостойкости и планированию реконструкции после стихийных бедствий. Непал, 2016 г.researchgate.net

[ 5 ] К. Браннер, «Нагрузочные характеристики и срок службы многослойных конструкций с пенополистиролом», Технический университет Дании, факультет военно-морской архитектуры и морского строительства, 1995 г.backend.orbit.dtu.dk

Напишите нам
Вы можете задать вопрос или написать ваше личное сообщение здесь, Telegram, Viber, WhatsApp, или электропочтой. Чтобы быть в курсе последних новостей, подпишитесь на наш канал или чат в Telegram.