ОСП против фанеры: сравнение по прочности, влагостойкости, крепежу, экологии и цене

Мурат Баймирзаев

Работал начальником производственно-технического отдела в строительной компании (реконструкция промышленных объектов), позже — основатель фирмы по строительству каркасных домов и возведением крыш

На протяжении десятилетий фанера считалась стандартом в строительстве. Но за последние 20 лет ситуация изменилась: ориентированно-стружечная плита (ОСП или OSB) превратилась из дешевого аналога в доминирующий конструкционный материал. Подробнее про производство, преимущества и недостатки ОСП.

Сегодня статистика говорит сама за себя: в 70% случаев строители отдают предпочтение ОСП. Это обусловлено и ценой, и технологичностью. Структура ОСП делает плиту предсказуемой: в ней нет сучков, пустот от выпавших веток или внутренних расслоений, которые часто встречаются в недорогих сортах фанеры. Она легче в обработке и выпускается в удобных форматах для каркасного домостроения.

Тем не менее в оставшихся 30% случаев фанера остается незаменимой. Существуют задачи, где физика материала важнее экономии. Там, где требуются экстремальная жесткость на прогиб, идеальная гладкость поверхности под покраску или способность выдерживать многократные циклы намокания без потери геометрии, фанера не имеет равных. Подробнее о разновидностях фанеры.

Содержание

1. Сравнение характеристик
1. Прочность и деформация
2. Взаимодействие с водой
3. Удержание крепежа
4. Экологичность и безопасность
2. Сравнение стоимости
3. Заключение

Сравнение характеристик

Чтобы понять, почему один лист служит десятилетиями, а другой начинает «играть» уже через сезон, нужно заглянуть внутрь их структуры. Фанера и ОСП – это не просто деревянные плиты, это разные инженерные подходы к переработке древесины.

Если фанера – это классический «слоеный пирог» из перпендикулярно склеенного шпона, который берет свою прочность от целостности древесных волокон, то ОСП – это продукт глубокой технологической переработки. В ней прочность достигается за счет сложной трехслойной ориентации крупноразмерной щепы (страндов) и мощного прессования под высокой температурой.

Разница в строении диктует и разницу в поведении материалов на стройплощадке. Дальше разберем, как эти конструктивные особенности влияют на способность плит держать вес, сопротивляться влаге и надежно удерживать саморезы. Сопоставим их по параметрам, которые определяют долговечность строения.

Прочность и деформация

Разница в поведении материалов под нагрузкой проистекает из их анатомии. Фанера сохраняет природную структуру древесного волокна, а ОСП создает новую, техногенную структуру из измельченного сырья. Поэтому дальше будем отвечать на вопрос: что прочнее – ОСП или фанера?

Почему фанера лучше сопротивляется изгибу на больших пролетах

Фанера – это монолитный «сэндвич» из неразрывных листов шпона. Каждый слой проклеен так, что волокна соседних слоев перпендикулярны друг другу. Именно такая структура делает фанеру упругой. Например, ее модуль упругости выше, чем у ОСП. Это означает, что при равной толщине и одинаковом шаге опор (например, между лагами пола 600 мм) фанера будет прогибаться на 15–25% меньше. Для сравнения таблица:

Это же касается и работы на пролетах. На длинных промежутках между опорами фанера работает как единая балка. Поэтому ее используют для устройства межэтажных перекрытий, где важно отсутствие эффекта «батута». Там, где ОСП потребует толщины 22 мм, фанера того же сорта справится толщиной 18 мм.

Способность ОСП «пружинить» без структурных повреждений

ОСП по своей физике ближе к композитному материалу, потому что плита состоит из большого количества отдельных древесных щеп длиной до 150 мм, которые склеены, «переплетены» и спрессованы с полимерными смолами.

В фанере нагрузка передается по цельным волокнам шпона. Если изгиб превышает предел прочности древесины, волокно лопается по всей длине – появляется трещина, которую невозможно починить. В ОСП нагрузка распределяется дискретно – это когда энергия изгиба «гасится» в клеевых швах между отдельными щепами. Плита может деформироваться сильнее фанеры, но при этом внутри нее не происходит разрушения структуры.

Из-за смол и хаотичной укладки щепы ОСП обладает высокой вязкостью разрушения. В каркасном домостроении это критично при усадке здания или при сейсмических нагрузках. ОСП способна «отыгрывать» микродвижения каркаса, работая как амортизатор, там, где жесткая фанера могла бы вырвать крепеж или треснуть.

ОСП также лучше переносит вибрации. Если на пол из ОСП падает тяжелый предмет, плита за счет своей относительной мягкости поглощает часть энергии удара. Фанера же, будучи более звонкой и жесткой, передает этот ударный шум и вибрацию дальше по конструкциям дома.

И один интересный факт: индекс демпфирования (способность гасить колебания) у ОСП выше, чем у фанеры. Это одна из причин, почему в США и Канаде – лидерах каркасного строения – ОСП является стандартом для обшивки стен. Она лучше справляется с ветровыми ударами и вибрациями, сохраняя целостность «скелета» дома.

Почему точечные нагрузки опаснее для ОСП, чем для фанеры

Проблема ОСП кроется в ее структуре. Если фанера – это сплошной массив, то ОСП – это конгломерат из отдельных «островков» древесины, связанных смолой.

Технология прессования щепы не идеальна. Внутри плиты ОСП неизбежно остаются микроскопические каверны – места, где крупные странды (щепа) легли неплотно друг к другу. Если ножка тяжелого шкафа, сейфа или каблук-шпилька попадет на такой участок, верхний слой может «провалиться» в эту пустоту.

При точечном ударе (например, падении молотка) энергия в ОСП передается не по всей площади листа, а концентрируется на конкретных щепах. Связующая смола может не выдержать резкого сдвига, и в месте удара образуется расслоение или вмятина, которая со временем начнет крошиться.

Фанера состоит из цельных листов шпона, где волокна не прерываются на протяжении всего полотна. Когда вы давите на одну точку фанерного листа, нагрузка мгновенно распределяется вдоль волокон верхнего слоя, а затем передается на перпендикулярные волокна нижнего. Например, давить на ОСП – это как давить пальцем на плотный сугроб (локальное проваливание), а давить на фанеру – как на туго натянутый батут.

Совет! Если в планах использовать ОСП для формирования пола, на который планируются высокие точечные нагрузки, лучше укладывать плиты с маркировкой OSB-4 (повышенной плотности) или увеличивать толщину листа на 20–30% относительно расчетной для фанеры. Подробнее о том, как правильно выбрать ОСП.

Взаимодействие с водой

Вода – главный враг любой древесины, но ОСП и фанера капитулируют перед влагой по-разному. Если прочность материалов можно скорректировать толщиной листа, то гигроскопичность (способность впитывать влагу) – это встроенный код материала. Здесь есть парадокс: ОСП часто называют «влагостойкой», хотя ее торцы могут разбухнуть от одного тумана, а фанера считается «неубиваемой», пока ее слои не начнут жить отдельной жизнью.

Далее разберем, почему в вопросах воды ОСП быстро сдается на финише, а фанера держится долго, но портится раз и навсегда.

Почему торцы ОСП от воды крошатся и почему это критично для стыков

Причина кроется в технологии производства, при которой щепа сжимается до предела. Как только вода попадает на незащищенный срез, древесные волокна впитывают ее капиллярным способом и стремятся вернуться к своему естественному объему. Происходит «взрывное» расширение.

Полимерная смола между щепами в ОСП не обладает эластичностью резины. Когда щепа начинает разбухать на торце, она создает такое внутреннее давление, что клеевые мостики просто лопаются. В результате край плиты становится рыхлым.

В отличие от цельной древесины, которая после высыхания почти возвращается к исходным размерам, ОСП после намокания торцов никогда не принимает прежнюю форму. Структура уже разрушена, и между щепами образовались воздушные пустоты.

В строительстве листы ОСП всегда стыкуются на опорах (лагах, стойках или стропилах). Разбухание краев на этих стыках создает цепочку проблем:

• Даже если оставлены положенные 3 мм зазора, при разбухании торцы листов могут увеличиться в толщине на 15–25 %. Например, плита 12 мм на стыке превращается в 15 мм. В результате на мягкой кровле или под ламинатом проступают отчетливые бугры, которые невозможно сошлифовать – рыхлый край просто выкрашивается под диском.
• Так как торцы размягчаются и крошатся, гвозди или саморезы, забитые близко к краю, перестают держать плиту. Соединение становится «плавающим», а это приводит к скрипам пола или дребезжанию кровли при сильном ветре.
• Рыхлая структура разбухшего торца удерживает влагу гораздо дольше, чем целая плита. Это среда для развития грибка, который со временем уходит вглубь листа.

Чтобы уменьшить этот риск, рекомендуется обрабатывать срезы ОСП водостойкой краской, герметиком или специальными составами, если предполагается, что конструкция простоит под открытым небом более пары дней.

Проблема расслоения фанеры при длительном намокании

Надежность структуры фанеры зависит от качества склеивания между листами шпона. Если вода проникает внутрь, она начинает действовать как гидравлический клин.

Древесина разных слоев шпона имеет разную плотность и направление волокон. При намокании они расширяются неравномерно. Это создает внутреннее напряжение, которое пытается разорвать клеевой шов изнутри.

В фанере марки ФК (карбамидной) клей растворяется в воде. При длительном контакте с влагой слои просто перестают держаться друг за друга, и лист превращается в пачку мокрого шпона. В фанере марки ФСФ (фенольной) клей водостойкий, но дерево все равно впитывает влагу. Со временем волокна самой древесины могут оторваться от клеевого слоя.

При высыхании намокшая фанера часто деформируется сильнее, чем ОСП. Внутренние слои сохнут медленнее внешних, из-за чего лист может выгнуться дугой. Вернуть такому листу идеальную плоскость практически невозможно.

Если фанера на объекте начала расслаиваться, это сигнал к полной замене материала. В отличие от ОСП, которую в крайнем случае можно подшлифовать, расслоившаяся фанера полностью теряет свои свойства. Она перестает работать как единый композит. Ее прочность на изгиб падает в разы – пол начинает «провисать» даже при небольшом шаге лаг. При этом она может выглядеть сухой и ровной снаружи, но иметь «пузыри» расслоения внутри. Это особенно опасно в кровельных конструкциях: визуально крыша цела, но под снеговой нагрузкой лист может просто сложиться. В расслоившейся фанере саморезы и гвозди теряют опору. Они «висят» в пустотах между слоями шпона, что приводит к полной дестабилизации всей конструкции.

Но фанера способна выдержать кратковременный ливень лучше, чем ОСП (ее торцы не разбухают мгновенно). Однако, если вода застоялась на поверхности или пропитала лист насквозь, последствия для фанеры будут фатальными и необратимыми.

Коэффициент линейного расширения: кому нужно оставлять больше зазоров при монтаже

Древесные плиты – материал гигроскопичный, который работает как губка. Даже если на плиту не льется вода, она впитывает влагу из воздуха, увеличиваясь в объеме.

В плане расширения ОСП – чемпион. Она состоит из щепы, которая при намокании расширяется преимущественно в толщину, но за счет огромного количества клеевых швов и хаотичной укладки общее расширение по длине и ширине у нее выше, чем у фанеры. В среднем при изменении влажности воздуха на 10% лист ОСП может увеличиться на 1–1,5 мм на каждый погонный метр. На стандартном листе длиной 2,5 м это дает прибавку почти в 3–4 мм.

Фанера состоит из сплошных слоев древесины, ориентированных строго перпендикулярно, поэтому они «сдерживают» друг друга. Линейное расширение фанеры в среднем в 1,5–2 раза меньше, чем у ОСП. Она более стабильна и лучше сохраняет заданную геометрию даже в условиях переменной влажности.

Кому нужно оставлять больше зазоров? Ответ однозначный: ОСП требует гораздо более строгого соблюдения деформационных зазоров. При монтаже ОСП на любую поверхность (стены, пол, кровля) между листами обязательно должен оставаться зазор в 3–5 мм. Если уложить встык, при первом же повышении влажности плитам станет «тесно». Так как расширяться им некуда, они начнут выдавливать друг друга в местах стыков, образуя «домики» или «волны». Исправить это без демонтажа финишного покрытия невозможно.

Хотя фанера стабильнее, зазоры в 2–3 мм ей также необходимы, особенно если это марка ФК, используемая внутри помещений. Но фанера прощает небольшие огрехи монтажа там, где ОСП неизбежно деформируется.

Удержание крепежа

От того, насколько мертво лист «держит» саморез или гвоздь, зависит жесткость всей конструкции и отсутствие скрипов в будущем. В строительной механике этот параметр называется сопротивлением выдергиванию крепежа, и здесь присутствует еще одно различие между материалами, которое можно сформулировать вопросом: что крепче – фанера или ОСП?

Плотность волокон шпона против пустот между щепой

Шпон фанеры – это цельный срез древесины. Когда саморез входит в лист, его резьба буквально вгрызается в плотные древесные волокна. Так как слои шпона перекрещены, резьба всегда пересекает волокна под разными углами. Это создает эффект заклинивания: древесина плотно обхватывает металл со всех сторон. Поэтому вырвать саморез из фанеры без разрушения участка шпона практически невозможно. Даже тонкая фанера 10–12 мм способна надежно удерживать тяжелые навесные элементы.

ОСП – это структурный материал. Хотя щепа спрессована под огромным давлением, между отдельными страндами остаются микроскопические воздушные карманы или зоны, заполненные только хрупкой застывшей смолой. Если при закручивании саморез попадает в такую пустоту или в стык между щепами, он не находит достаточной опоры. Крепеж может начать «прокручиваться», так и не создав нужного прижимного усилия.

В фанеру можно вкрутить саморез повторно (рядом или чуть большего диаметра). В ОСП посадочное отверстие после выкручивания крепежа часто превращается в воронку из крошащейся щепы, что делает повторную фиксацию в ту же точку невозможной. При работе с ОСП рекомендуется использовать саморезы с крупным шагом резьбы – они лучше «цепляются» за крупную щепу.

Разница в структуре торцов определяет, можно ли собирать из этих материалов угловые конструкции или мебель. За счет перекрестного расположения слоев шпона торец фанеры представляет собой плотную «решетку». Саморез, входя в торец, зажимается волокнами перпендикулярных слоев. Чтобы фанера не треснула по слоям, под саморез в торце обязательно нужно засверливаться (диаметр сверла должен быть чуть меньше диаметра самореза). Если все сделать правильно, такое соединение будет очень прочным.

Плита ОСП состоит из спрессованной щепы. В пласть она спрессована идеально, но ее «торцевая» связь держится только на клеевых мостиках между страндами. Саморез работает как клин. При вхождении в торец он раздвигает щепу в стороны. Так как волокна здесь не связаны в единое полотно (как шпон), плита просто расслаивается («распушается») вдоль оси самореза. Удерживающая сила в таком случае стремится к нулю – саморез можно вытащить руками вместе с кусками щепы. Обычно в этом случае при сборке угловых конструкций используется вспомогательный брусок или металлический уголок, к которому обе плиты будут крепиться в пласть.

Экологичность и безопасность

Этот раздел окружен огромным количеством мифов. Многие до сих пор считают, что ОСП – это «яд в чистом виде», а фанера – «экологически чистый продукт». Далее разберем маркировки и реальный состав смол. Узнайте, может ли ОСП нанести вред человеку.

Маркировка – это паспорт безопасности материала. Она говорит о том, сколько формальдегида (газа, используемого в смолах) выделяет плита в воздух.

Мнение о высокой токсичности ОСП устарело на пару десятилетий. В современных плитах содержание смол составляет всего 2–3% от общей массы. Крупные заводы перешли на полиуретановые связующие и изоцианатные смолы (маркировка MDI), которые после полимеризации не выделяют летучих токсичных веществ.

Сравнение стоимости

У нас в LenWood оба материала представлены разной толщины, но со стандартными размерами. Фанера: 1525х1525 мм, ОСП: 1250х2500 мм. Чтобы сравнить, какой материал дороже, нужно рассчитать, сколько стоит 1 м². Для сравнения берем 12-миллиметровый лист. Получается, что фанера стоит в 1,3 раза дороже ОСП.

Заключение

В споре «ОСП против фанеры» нет абсолютного победителя – есть лишь целесообразность применения в конкретных условиях. Выбор между этими материалами – это всегда поиск компромисса между жесткостью, влагостойкостью и бюджетом. Несмотря на внешнюю схожесть, они играют по разным правилам:

• Если задача – масштабное строительство с разумной экономией: ОСП для обшивки каркасных стен, создания сплошной обрешетки под гибкую черепицу и возведения временных построек. Она прощает подвижки каркаса и экономит до 40% бюджета на материалах, но требует строгого соблюдения зазоров в 3–5 мм и защиты торцов.
• Когда на первом месте стоит конструктивная жесткость и долговечность финишного покрытия – тогда фанера. Она для устройства черновых полов под ламинат или плитку, изготовления мебели, высоконагруженных перекрытий. Фанера обеспечит монолитность основания и «мертвую хватку» любого крепежа, хотя и потребует больших вложений.

Главное – любой из этих материалов прослужит десятилетиями, если защитить его от прямого воздействия воды и обеспечить вентиляцию конструкций.