结构隔热板是如何工作的

由:杰西卡Toothman

有这么多的部件需要组装,很容易理解为什么钉框房屋需要大量的时间和劳动力来建造。"width=
有这么多的部件需要组装,很容易理解为什么钉框房屋需要大量的时间和劳动力来建造。
Pete Saloutos/UpperCut Images/盖蒂图片社

如果你曾经看过一个典型的房屋建造过程,在这个过程的某个阶段,你可能会看到一个细长的2x4木制格子勾勒出一个有点让人想起鲸鱼胸腔的形状。但是,尽管这种方法是目前的标准方法,还有其他建造房屋的方法——从长远来看,其中一些方法可以为你节省相当多的钱。

这些替代技术之一是建造一个房子使用,代表结构隔热板.SIPs是预制的固体建筑材料薄板,通常由泡沫芯构成,每一面都被一层定向刨花板的OSB).它们最常用于墙壁和屋顶,但也可以用作地板和地基。

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结构隔热板背后的想法最初是在20世纪30年代提出的,但这项发明真正成型是在1952年,随着第一个充满泡沫的SIP的诞生[来源:].的出现计算机辅助设计/凸轮技术和数控加工进一步激励过程。使用CAD(计算机辅助设计)和CAM(计算机辅助制造)软件意味着SIP房屋的蓝图可以转换为CNC(计算机化数控)机器的详细说明。然后,它可以快速准确地抽出所需的确切组件。这使得流程更加高效和精简,最大限度地减少浪费并降低成本。

这时你可能会想:如果“小木屋”是一个如此热门的新想法,为什么棍子框架房子仍然像杂草一样冒出来呢?简而言之,答案是,建筑趋势往往以极慢的速度变化。在20世纪70年代的能源危机期间,SIPs取得了成功,但随着它的消退,建造节能住宅的流行程度也随之下降。由于能源问题只是触及当今市场的众多问题之一,sip和类似的建筑前景正蓄势待发,准备卷土重来。

我们将在一秒钟内讨论如何和为什么,但首先,我们将在下一页中查看一些可用于制作sip的不同材料。

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让奇迹发生:隔热结构板内部

建筑蓝图可以数字化创建,为制造商提供切割预制sip的指示。"width=
建筑蓝图可以数字化创建,为制造商提供切割预制sip的指示。
Vasko Miokovic /iStockphoto

准备好打开面板,看看是什么让它起作用了吗?SIP面板的核心通常是由泡沫制成的(有点像奥利奥饼干里的奶油),最常见的是由膨胀的聚苯乙烯(每股收益)泡沫板[来源:美国能源部].其他常见的材料是聚氨酯和聚异氰脲酸酯,它们往往更贵,但具有更好的绝缘性,提供更好的防潮屏障,更防火。核心也可以由其他元素组成,比如压缩稻草,它更环保、更可再生,但也更重、绝缘性更差。

如果你已经停下来考虑过一个家庭的电力系统,你现在可能会挠头。如果墙壁是实心面板,那么电线是不是像圣诞彩灯一样挂在房子周围?不完全是。在制造过程中,狭窄的通道通常被称为追逐wirechases要么直接形成泡沫要么之后挖出。电线可以穿过这些导管和其他镶嵌壁龛。

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正如我们在最后一页所读到的,由快速生长的树木制成的定向刨花板通常被用作结构表皮,尽管胶合板、玻璃纤维和水泥板也在其他选择之列。另外需要注意的是:在施工过程中,壁板和屋顶并不是唯一会冲掉你的sip外观的组件。石膏板和其他防火材料通常应用于内部,以帮助减缓火灾发生时的房屋。

在生产过程中,将护套和泡沫芯两段夹在一起,切割成合适的尺寸规格。这些可以是标准尺寸,也可以是为特定工作定制的套件。制造商可能会切断窗户和门的开口,或者让建筑工人去做。为了便于组装,这些面板有时会贴上标签——有点像按编号涂漆的设置——然后就可以被运到现场了。

虽然有行业标准,但sip在形状、密度、大小、厚度和外观上都是高度可定制的。它们既可以用于住宅,也可以用于轻型商业建筑。在下一页中,我们将了解SIP项目是如何组装的,以及它们所提供的一些优势。

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Raise the Roof:用sip构建

小啜的组合就像拼图游戏一样。"width=
小啜的组合就像拼图游戏一样。
巴特Coenders /iStockphoto

与通常完全在现场建造的螺柱框架房屋不同,使用sip的房屋往往是预制的。正如我们在最后一页读到的,结构隔热板是由制造商制造并运送到建筑工地,在那里每面墙都是完整的。这意味着,即使一个新房主可能会在材料上花费一些额外的钱,他或她可能会节省人力成本和工地浪费。房主不应该吝啬的一件事是经验。虽然SIP房屋不像魔方那样令人费解,但对于第一次尝试建造房屋的人来说,它们可能是一个挑战——可能更像是那些单色拼图游戏。有一个有一点专业知识的人可以让一切变得更顺利。

建造SIP房屋的主要目标是使其尽可能密封,这有助于绝缘工作达到最大容量。当面板被抬到合适的位置时——通常是使用起重机或叉车——它们被仔细地连接在一起。这通常是用各种各样的物品来完成的,比如膨胀泡沫,密封胶带,密封胶泥和优质的老式钉子。重要的是要记住,如果房子要正确,必须严格遵守制造商的指示。然而,尽管如此,对预制部分完成一些小的现场修改可能是必要的(另一个原因,专业人士可能是一种资产),但有了正确的工具,快速修复可以在瞬间完成。

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另一个需要记住的棘手因素是风和水,或者更准确地说,通风和湿度。因为目标是将SIP住宅密封在紧密的信封中(不像通风的木棍框架住宅,保温之间有恒定的间隙),所以需要小心建造。例如,你需要选择一个适合建筑物需要的通风系统(通常是一个可以在排出的陈旧空气和新鲜空气之间交换热量的系统)。sip更节能,所以它们不需要其他建筑的重型暖通空调。较小的机组可以用更少的电力运行更长的时间,而且在这个过程中它们会除湿,这是让你不担心霉菌的关键。另一种方式是在壁板、屋顶瓦和sip的外壳之间发挥作用。在这里,通风和潮湿也可能是一个问题,除非给面板足够的空间呼吸和排水。

但一旦房子完工,搬家车停在路边,赞誉就会滚滚而来。在下一页中,我们将研究业主可以从SIP住宅中获得什么样的回报,以及面板如何对希望投入预制的人有益。

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SIP细节

在这一点上,你可能会好奇得要死,渴望知道所有这些大惊小怪的是什么。好吧,尽管SIP住宅不是完美无缺的照片,但以这种方式建造有许多好处。

  • 材料: EPS(我们的SIP冰淇淋三明治中最常见的泡沫)便宜,容易获得,坚固,易于生产,易于处理。常用的OSB外皮来自可补充的,快速生长的针叶树,而SIP组件是可回收的。
  • 效率:采用SIPs建造的建筑物具有更强的热性能和更少的隔热间隙以防止热量散失。它们提供了更均匀的温度,同时降低了加热和冷却负荷。此外,因为它们需要更小的暖通空调系统,它们也减少了让你良心不安的温室气体的数量。
  • 简单的津贴: SIP住宅往往更安静——面板提供了比木结构房屋更好的隔音屏障——而且它们往往更健康。只要保持适当的通风和过滤,房子就能保持更好的室内空气质量,把灰尘、霉菌和过敏原留在门口。这可能听起来很傻,但如果你曾经试图在墙上挂一些很重的东西,结果却看到你的错误很快变成了枪战的犯罪现场,你会很感激的。不需要定位螺柱;整面墙都能承受。
  • 强度:这就涉及到sip建造的建筑物的坚固性。而不是有结构的重量集中在框架螺柱,整个外壳能够承担负荷。在飓风和地震等自然灾害中,这些房屋也往往表现得更好——尽管这并不能保证房子能经受住风暴。
  • 行业:在建筑行业,sip开始引起越来越多的关注,尽管对它们的需求主要还是基于消费者。但即使是不情愿的建设者也有一些好处等着他们,只要他们签约。sip可以帮助解决劳动力短缺问题并延长施工季节。如果隔热外壳能在几天内赶制好,建筑工人就可以在室内工作的同时,舒适而温暖地度过剩下的冬天。
  • 底线现在让我们言归正传吧。SIP房屋的建造成本通常高于柱架房屋,但他们努力工作以维持生计。除了在施工过程中节省的钱(记住预制件的节省,劳动力成本的降低,材料浪费的减少和更小的暖通空调),它们还提供了长期的节省。除了水电费的减少,SIP业主可能有资格获得税收减免和节能的抵押贷款(亦称),还附带一些经济福利。担心搬家和失去投资?就转售价值而言,SIP住宅往往会带来丰厚的回报。

所以,如果你想在你的下一个住所去预制,通过良好的研究和规划,一个SIP家可以是你曾经有过的最舒适的家。确保你有一个值得信赖和经验丰富的专业人士来领导这项工作是很重要的,而且从制造商那里得到一些产品支持是加分项。在下一页,你可以得到更多关于家庭建设的信息,以及如何进入你自己的项目。

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来源

  • “关于结构隔热板。”舒适生活之家。(12/11/2008) http://www.cozylivinghomes.com/sips/index.html
  • APA——工程木材协会网站。(12/10/2008) http://www.apawood.org/
  • CAD/CAM/CNC术语汇编。MicroSystemsGeorgia。5/8/2008。(12/11/2008) http://www.microsystemsgeorgia.com/cnc.htm
  • 结构隔热板协会网站。(12/10/2008) http://www.sips.org/
  • “结构隔热板。”美国能源部能源效率和可再生能源消费者指南。(12/10/2008) http://apps1.eere.energy.gov/consumer/your_home/insulation_airsealing/index.cfm/mytopic=11740
  • “泡沫”。美国能源部能源效率和可再生能源消费者指南。(12/10/2008) http://apps1.eere.energy.gov/consumer/your_home/insulation_airsealing/index.cfm/mytopic=11620?print
  • 麦克奈尔,戴夫。《建筑-改造:sip是新的建筑方式吗?》《钩》2006年3月30日。http://www.readthehook.com/Stories/2006/03/30/onarchretro.aspx
  • 米勒,斯蒂芬妮。建筑产品评论:结构隔热板建筑师在线。8/24/2006。(12/10/2008) http://www.architectmagazine.com/industry-news.asp?articleID=353470§ionID=1022&refresh=true
  • 罗斯,约翰。“小啜:它们是否适合你的下一个项目。”Fine Homebuilding, 2007年。(12/11/2008) http://www.pbssips.com/newsroom/fine%20homebuilding%206 - 07. - pdf
  • “结构隔热板。”APA——工程木材协会网站。12/2007。(12/10/2008) http://www.apawood.org/pdfs/managed/H650.pdf?CFID=9315615&CFTOKEN=34236811

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