Die Vorteile von strukturellen isolierten Panels (SIPs) im Bau

Die Vorteile von strukturellen isolierten Panels (SIPs) im Bau

Strukturinterulierte Paneele (SIPs) sind konstruierte Paneele, die zum Bau von Wänden, Decken und Böden verwendet werden. Als Ersatz für Konstruktionsmethoden unter Verwendung herkömmlicher Rahmenholz und Isolierung bieten SIPs eine extrem langlebige, starke und energieeffiziente Gebäudetechnik.

Struktur isolierte Paneele bestehen typischerweise aus einer starren Schaumdämmschicht, die zwischen zwei strukturellen Hautoberflächen eingeklemmt ist, wie z. Diese Paneele werden in verschiedenen Größen oder Abmessungen hergestellt, wobei die Dicken von 4 bis 8 Zoll reichen. SIPs können auch in größeren Größen für kundenspezifische Arbeiten hergestellt werden. Diese größeren Panels benötigen jedoch möglicherweise einen Kran für die Installation. SIPs für die Innenverstärkung können auch auf bestimmte Anforderungen zugeschnitten werden, da die Projektspezifikationen erforderlich sind.

SIPs können tote Ladungen von ca. 10 Pfund pro Quadratfuß (PSF) und lebende Ladungen von bis zu 70 PSF verarbeiten. Sie können sowohl in Dächern und Böden als auch in Wänden verwendet werden und können bis zu 18 Fuß ohne zusätzliche Unterstützung überspannen. Dies macht sie wesentlich stärker als vergleichbare Oberflächen, die mit traditionellem Holzrahmen konstruiert sind.

Geschichte

Das Konzept hinter strukturellen isolierten Panels wurde in den 1930er Jahren geboren, als die u.S. Der Forstdienst begann mit Möglichkeiten, natürliche Ressourcen zu erhalten. SIPS wurde in den 1970er Jahren auf dem kommerziellen Baumarkt beliebt, als die Hersteller diese Produkte als Alternative zu Standard -Framing -Methoden unter Verwendung von Dimension Holz anfingen. Der Markt für Wohngebäude im Nordosten war das erste Gebiet, in dem die regelmäßige Nutzung von SIPs verwendet wurde. Obwohl immer noch weitaus seltener als Holzrahmen, haben SIPs viele Vorteile, die bei der Gestaltung eines Gewerbe- oder Wohngebäudes gewogen werden sollten.

Paneltypen

Die Herstellungsmethode ist eine sehr wichtige Überlegung, wenn die Auswahl der SIPs abgeht, da die Qualitätskontrolle während der Herstellung die Leistung und Langlebigkeit der Panels bestimmt. Besonders kritisch ist es, zu verstehen, wie die Oberflächenpaneele gebunden oder an das Isoliermaterial geklebt sind. Unangemessen geklebte oder gehärtete Panels leiden in der Leistung und können sogar delaminieren. Einige Hersteller untersuchen Möglichkeiten, zementartige und starren fibröse Isoliermaterialien zu verwenden, um eine gute Bindung zu gewährleisten.

Die häufigsten Arten von strukturellen isolierten Panels (SIPs) sind:

  • Erweiterte Polystyrolisolierte Paneele: Die überwiegende Mehrheit der SIPs wird unter Verwendung erweiterter Isolierung von Expanded Polystyrol (EPS) Schaumplatine hergestellt, eine Art von Isolierung mit geschlossener Zelle. Diese Art der Isolierung, wenn sie in strukturellen isolierten Panels verwendet werden, bietet einen R-Wert (Messung der Isolierung) von R-4 bis R-5 pro Zoll Dicke. Der Gesamtwert R-Wert für diese Panels kann bis zu 13 sein.8. EPS -Paneele sind in Größen zwischen 4 und 24 Fuß Breite erhältlich.
  • Polyurethan- oder Polyisocyanurate isolierte Panels: Polyurethan und Polyisocyanurate SIPs haben einen nominalen R-Wert von etwa R-6 bis R-7 pro Zoll Dicke. Diese Paneele werden normalerweise als 3 hergestellt.5-Zoll-dicke Paneele für Wände und Paneele bis zu 7.5 Zoll dick für Decken. Diese Art von SIP-Panel ist teurer als EPS. Wenn flüssige Formen von Polyisocyanurat oder Polyurethan verwendet werden, reduziert dies manchmal den anfänglichen R-Wert des SIP, kann das Panel aber auch stärker machen. Flüssiger Schaum enthält ein Blasmittel, das im Laufe der Zeit entkommen kann und den R-Wert verringert, aber als der Schaum härtet, bildet er eine sehr starke Bindung zu den äußeren Schalen, wodurch ein stärkeres Panel entsteht. Diese Arten von Paneele werden bei Verwendung mit Metalloberflächenschalen manchmal anstelle von vorgefertigten Neigungswänden für die Konstruktion verwendet, dank ihrer Stärke und einfachen Installation.
  • Komprimierte Strohhalms-isolierte Paneele: Komprimierte Strohhalms-isolierte Paneele sind "umweltfreundlicher" als andere SIP-Arten, da sie mit erneuerbaren und recycelten Abfall-landwirtschaftlichen Strohhalm hergestellt werden. Diese Arten von Panels, obwohl umweltfreundlicher, produzieren die hohen R-Werte anderer SIPs nicht.

Allgemeine Vorteile

SIPs bieten Vorteile auf allen Ebenen des Gebäudesdesigns und -baus für Architekten, Designer, Bauherren und Bewohner oder Besatzer des Gebäudes.

  • Panels haben viele Anwendungen, einschließlich interner und externer Wände, Böden und Dachflächen.
  • Dachbinderwerte können beseitigt werden, was den Wohnraum unter dem Dach ermöglicht.
  • SIPs sind strukturell überlegen gegenüber dem traditionellen Holzrahmen und weniger anfällig für Verschiebung.
  • SIP-konstruierte Gebäude sind ungefähr 50 Prozent energieeffizienter als diejenigen, die mit herkömmlichen Framing bestehen.
  • Äquivalente U-Werte können mit dünneren Wänden erreicht werden.
  • SIP -Paneele können mit anderen Baumaterialien wie Ziegel, Block, Stein, Fliesen, Schiefer, Holz, Stahl und Glas kombiniert werden.

Vorteile für Architekten und Designer

  • Die Eingabe kann in den frühesten Phasen der Auswahl und des Gebäudesendesigns angeboten werden.
  • SIPs bieten mehr kreative Freiheit ohne die Einschränkungen herkömmlicher Baumaterialien.
  • Es ist einfacher, beim Entwerfen mit SIPs vollständige CAD -Montage -Zeichnungen zu erstellen.
  • SIPs können in vielen verschiedenen Gewerbe- und Wohnanwendungen verwendet werden und sind mit anderen Konstruktionsformen kompatibel. Gebäude, die mit traditionellem Rahmen gebaut wurden.

Vorteile für Bauherren

  • Die Verwendung von SIPs kann die Bauzeit um zwei- bis dreimal verkürzen.
  • Auf der Baustelle ist weniger Überwachung erforderlich.
  • Es sind keine speziellen Werkzeuge erforderlich.
  • Die Schätzung der Kosten ist ein einfacher, genauerer Prozess.

Leistungen für Bewohner/Besatzer

  • Mit SIPs gebaute Gebäude sind luftdicht und frei von Entwürfen und kalten Bereichen.
  • SIP -Dachsysteme beseitigen die Notwendigkeit von Traversen und ermöglichen den Raum unter dem Dach als nutzbarer Wohnraum.
  • Durch SIPS kann ein Haus oder ein Büro viel schneller errichtet werden, als es bei herkömmlichem Rahmen möglich ist.
  • Die Arbeitskosten werden im Vergleich zu herkömmlichem Rahmen gesenkt.
  • Energiekosten können in einem Gebäude, das mit struktur isolierten Panels gebaut wurde, um 50 bis 60 Prozent reduziert werden.
  • Mit SIPs gebaute Gebäude sind erheblich leiser als bei traditionellem Rahmen. SIPs können ein wichtiges Element im Schallschutz sein.