结构隔热板与传统框架
结构隔热板(SIPs)的全包式、承重设计提供了一种节能、安静的传统木框架方法。近年来,SIPs越来越受欢迎,因为建筑商努力提供更耐用的产品,使用更环保可持续的建筑方法,并降低成本。根据AMA的研究,小吸管是目前市场上增长最快的新建筑方法。
什么是结构隔热板(SIPs)
“(SIPs)通过密封的设计特性,在能源效率方面提供了巨大的性能,”p.eng的托尼玛蒙(Tony Mammone)说。,公司产品经理。SIPs由夹在两块定向刨花板(OSB)之间的刚性泡沫板绝缘层组成。处理过的胶合板,金属,或纤维水泥板偶尔被用来代替OSB。这种多层密封结构的结果是外部护套、绝缘和结构框架都是一体的。SIPs的长度从4'-0"到24'-0"不等。
类型的口
在sip中形成硬泡沫板的材料通常由聚异氰脲酸酯(聚氨酯衍生物)或发泡聚苯乙烯(EPS)制成。SIP的内板有时也由压缩绝缘吸管制成,但这种方法不太常见。
- 膨胀聚苯乙烯(EPS)绝缘板据美国能源部(DOE)称,每英寸厚度的标称r值约为R-4到R-5,通常用于48" x 96"(其他尺寸也有)的面板,每块重约110磅。
- Polyisocyanurate绝缘板根据能源部的说法,以泡沫或液体泡沫的形式使用,之后会变硬和增强,其标称的r值约为每英寸厚度的R-6到R-7,或者液体泡沫版本的R-9到R-7的初始r -值降低。墙壁上使用的聚异氰尿酸盐小吸管通常有3.5英寸厚,天花板面板的厚度可达7.5英寸。聚异氰脲酸盐小吸管通常比其他选择更昂贵,但也更抗水蒸气扩散和火灾。根据能源部的说法,它们的绝缘性能比同类的聚苯乙烯(EPS)好30%到40%。
- 而压缩稻草芯绝缘板被认为是最环保的选择,因为它们是由可再生和可回收的农业秸秆制成的,它们也提供较少的绝缘,比上述小吸管更重。
并不是所有的属性都是一样的。有些人在90天内给出难以置信的高r值,有时甚至是2到5年,但随后r值可能会显著下降,”玛蒙说。玛莫内建议采用烘干EPS,因为水分被去除,使其更稳定。
口的优势
与传统框架方法相比,SIPs的建筑有几个优点,包括提高能源效率,减少结构损坏和随时间恶化的可能性,以及降低成本。SIPs通过减少传统木材框架的热量损失特性,以及通过减少空气泄漏来节约能源。根据能源部的数据,使用SIP墙的家庭和商业建筑可以节省25%的能源损失。当地板和屋顶是用小吸管建造的,节省成倍增加。SIPs的使用寿命是50年或更长,没有成本投入。SIPs的密封结构也几乎消除了外部模具、弹出钉子、螺柱扭曲和翘曲的可能性。SIPs还可以使施工完成后工人的工作变得更容易:例如,SIPs无需在安装壁板或干墙之前寻找螺栓。
“这是一笔巨大的储蓄,它发生在你进房子的第一个月,储蓄将持续整个抵押贷款的生活。”托尼·玛蒙,p.eng。,公司产品经理
尽管有这些优势,价格休克可能是一个威慑使用小吸管,它通常比传统的木质建筑材料更昂贵。然而,尽管SIPs的初始成本高于传统建筑材料的材料成本,但如果将减少废物、提高现场生产率和降低的劳动力成本考虑在内,总体成本实际上与传统建筑的成本相同,有时甚至更低。玛莫内说:“你可以省下一大笔钱。你进房子的第一个月就可以省下一大笔钱,而且你还可以在抵押贷款期间一直省下一大笔钱。”由于小吸管重量轻(约每平方英尺3磅),易于组装,使用小吸管大大提高了框架生产率。根据里德建筑数据公司(Reed Construction Data)的一项研究,使用小吸管可以减少多达55%的搭建工作。劳动力成本也降低了,因为需要更少的工人来建立一个包含一体机啜饮的结构。一些制造商甚至提供预先削减的sip,这进一步降低了劳动力成本。
口的考虑
与任何技术一样,在使用SIPs施工之前,有几个因素需要考虑。和任何建筑一样,那些用吸管建造的建筑容易受到啮齿动物和昆虫的伤害。根据能源部的说法,确实有啮齿类动物挖隧道穿过SIP的墙壁的案例。美国能源部建议在面板上喷洒杀虫剂,将室内湿度保持在50%以下,并在施工前后用杀虫剂对周围地面进行处理,以帮助降低昆虫或啮齿类动物入侵的风险。硼酸处理的面板也可以购买,这可以帮助击退昆虫。在改建或安装管道和电线的过程中,小口啜饮也可能面临挑战,这可能需要特殊的设备。在火灾期间的性能也是用SIPs建造的建筑物共同关心的问题。然而,用像石膏这样的材料覆盖小口可以大大降低这种风险,因为石膏覆盖可以帮助延迟火灾的蔓延,延长逃生时间。玛蒙说,在小口上应用混凝土壁板还可以帮助减少森林地区的房屋火灾风险。
爬行,或长期下垂,也是OSB常见的问题。玛蒙说:“有爬行,但你必须为它设计。”“OSB是有机生物,这意味着它可以移动。好的小口饮料在设计时就考虑到了这一点。与一家拥有考虑地区需求的设计工程师的优秀SIP公司合作很重要。”
随着需求的增加,制造商继续研究在SIPs中使用刚性纤维和胶凝绝缘材料的各种方法。胶凝绝缘是一种喷雾泡沫与稠度剃须膏。它的r值约为每英寸3.9 r,可以泵入难以触及的缝隙中,从而提高能源效率。胶凝绝缘的成本与聚氨酯绝缘相当,但它也是无毒和不易燃的,这极大地降低了目前的小口喷口所存在的火灾危险。在SIPs中考虑使用的硬质纤维材料由玻璃纤维或矿棉组成,这两种材料通常用于绝缘风管。刚性纤维材料的r值约为每英寸厚度R-4。还有一种新的SIP密封胶,通过绝缘,是不挥发性有机化合物(VOC)。莫门说,零挥发性有机化合物密封胶改善了室内空气质量,“这对建造房屋的人和住在房子里的人都更好。”“在生活中,你做的每件事都会得到一张成绩单。你每次都必须做出正确的决定。”
j·玛丽亚·布朗
J. Mariah Brown是一名技术研究作家,也是writing by Design公司的老板。writing by Design是一家综合性的商务写作服务公司,专门从事商业发展、推广和客户拓展。她曾在各种技术和非技术行业工作,包括但不限于,政府、非营利组织、工程、翻译和口译、基督教和妇女出版物,以及时尚和美容。她毕业于俄亥俄大学著名的E.W.斯克里普斯新闻学院,目前正在冈扎加大学攻读传播和组织领导力硕士学位。