diy skumkärna panel

tillämpningar

Olika typer av skum-core paneler

Kostar

Fördelar med skum-core paneler

Nackdelar med skum-core paneler

Skum paneler är plattor av skumisolering mellan två ytskikt eller “skins”. Dessa skinn inkluderar metall, gips, och / eller strukturell trä sammansättning mantlar, såsom plywood, waferboard och oriented strand board (OSB). Skum-core paneler, även kallad stress hud paneler, sandwichpaneler, konstruktionsskumpaneler, och strukturella isolerade paneler, ersätter stud inramning på något bostadsbyggandet. Den största fördelen med dessa paneler är att de ger gott om isolering för ett hem yttre struktur, ofta med en ökad R-värde per tum jämfört med andra former av isolering. När konstruerade och installerade på rätt sätt, de är också tätare än stud inramning. Detta hämmar energiförluster på vintern och sommaren, vilket gör hemmet mycket energieffektiva. Läs mer om detta byggmaterial så att du kan införliva det i egna DIY projekt.

De två grundläggande typer av skum-core paneler är strukturella och icke-strukturella. När de används i huskonstruktion kan strukturella isolerade paneler utgör den primära strukturella stöd. Dessa paneler är starka: en vägg med två, är nästan tre gånger starkare än en konventionell 2’4-tum (51’102 mm) regelvägg halv tum (12,7 millimeter [mm]) tjocka OSB skinn.

Även icke-strukturella skum kärna panelerna inte är avsedda att ge primärt strukturellt stöd, kan de användas för att innesluta gardin väggkonstruktioner som trästommar. Ibland Gips är det enda inre höljet alternativet för dessa väggpaneler.

Skum paneler är en nyckelkomponent i “panelized bostäder”, där specifik tillverkning sker i en fabrik. Byggaren behöver bara sammanfoga styckena på sajten. Det tar så lite som 1-3 dagar att helt upprätt och väder skalet av en skumkärna, panelized hus. Öppningar i panelerna, såsom för dörrar och fönster, kan vara förskuret i fabriken eller skäras med standardverktyg av byggaren på byggarbetsplatsen.

År 1993 var ett strukturellt isolerad panel hem byggs i anslutning till en identisk konventionell trä-inramade hus. Forskare vid National Renewable Energy Laboratory (NREL) fann att båda typerna av konstruktion utförs som förväntat från deras nominella R-värden. Detta motsäger tidigare tester av Florida Solar Energy Center (FSEC) som hittade 12 till 17 procent energibesparingar från att använda skum-core panel konstruktion. Den FSEC övervakade också sida vid sida skum-core och konventionella trä-inramade strukturer i Kentucky för cirka två vintermånaderna. Tätheten av skum-core hus (mätt vid 0,21 luftväxlingar per timme [ACH]) var marginellt bättre än den konventionella trä-inramade hus (mätt vid 0.27ach).

Skum paneler använder en styv isolering kärna av ett av tre plast: expanderad polystyren (EPS), polyuretan eller polyisocyanurat, ett polyuretanderivat. Tillverkarna undersöker för närvarande sätt att använda cement eller fibrösa kärn isoleringsmaterial i stället för dessa plast isoleringar.

Majoriteten av skum-core panel tillverkare producerar EPS paneler. EPS, allmänt känd som beadboard, häftar trä höljet. EPS skum-core paneler har ett nominellt R-värde av ca fyra per tum (25,4 mm) och det är fortfarande relativt konstant med tiden.

Till skillnad från de andra typer av skum isoleringar, är beadboard tillverkad med användning av en pentan jäsmedel. Väggpaneler av EPS skum är typiskt 3 1/2 inches till 7 1/2 inches (89-190 mm) tjocka medan Takpaneler är 5 1/2 inches till 11 1/2 inches (140-292 mm) tjocka. En vanlig väggpanel är 41’81 inches (1.04’1.06 meter [m]) och väger 110 pounds (50 kg [kg]). Tillverkarna kan göra några paneler så stora som 81’281 inches (1.06’7.14m), dessa kräver en kran för att resa.

Trä sammansättning mantling kan limmas till polyuretan och isocyanurat-plattor av isolering på samma sätt som EPS paneler. Eftersom det är svårt att uppnå en stark bindning mellan polyuretan eller isocyanurat och trä, de flesta tillverkare injicera skum mellan de två trä skinn med specialutrustning. Detta är ett tekniskt komplicerat och kemiskt instabila process, men det ger en stark bindning mellan skummet och skinn,. Polyuretan och isocyanurat skumkärn paneler har ett nominellt R-värde på cirka R-6 till R-7 per tum (25,4 mm) tjocklek. Båda innehåller ett jäsmedel som flyr över tiden, vilket minskar R-värdet. I väl förslutna paneler, men är lanseringen av denna jäsmedel långsammare.

Det bör noteras att blåsmedel såsom klorfluorkarboner (CFC), och i mindre utsträckning kolväten (HCFC), har identifierats med förstörelsen av jordens skyddande ozonskikt. Reglerande åtgärder som nu begränsar nivån av CFC produktion, och detta kan negativt påverka kostnaderna och tillgången på polyuretan och isocyanurat paneler.

Väggpaneler av polyuretan eller isocyanurat är typiskt 3 1/2 inches (89 mm) tjocka. Takpaneler är upp till 7 1/2 inches (190 mm) tjock. Längden på tillgängliga sammansättning höljen, för närvarande 28 fot (8,5 m), gränser panellängd. Polyuretan / isocyanurat paneler, men dyrare, är mer eld och ång-diffusion resistenta än EPS paneler.

Tum per tum, polyuretan och isocyanurat paneler kostar ungefär dubbelt så mycket som deras EPS motsvarande. Men polyuretan och isocyanurat paneler har R-värden nästan dubbelt så mycket som EPS. När du köper en EPS panel med en motsvarande R-värde polyuretan eller isocyanurat paneler, kommer det fortfarande att kosta något mindre, men prisskillnaden är inte så bred.

Skum-core paneler kostar normalt mer än konkurrerande vägg- och takprodukter, men de kräver betydligt mindre arbetskraft för att installera. Följaktligen kan en ramlösa skum-core hus kostar nästan samma som ett välisolerat regel hus med standard 2’6 tum (38’138 mm) stud väggar.

Skum-core panel väggar är överlägsna konventionella väggar i ett antal olika sätt. Skum-core paneler kombinerar en hög nivå av isolering med hastighet och enkel konstruktion. Till skillnad från vissa typer av isolering, som förlorar en del av sin isoleringsvärde när de utsätts för fukt, gör normala hem fukthalter inte nämnvärt påverkar R-värdet av skumkärnpaneler. Den fasta skumkärnan eliminerar luft konvektion innanför murarna och köldbryggor genom träreglar och isolering håligheter. Panelerna minskar också luftinfiltration att med korrekt installation, gör en tättslutande hus.

Brandsäkerhet och insekts problem är de två största problemen i samband med skumkärnpaneler. Oron över brandsäkerheten främst oro EPS paneler. Polyuretan och isocyanurat brinner som trä, förblir intakt tills det brinner igenom. EPS kan emellertid börja att deformeras vid temperaturer så låga som 167 ° F (75 ° C), smälter vid omkring 200 ° F (93 ° C), och flöde vid ca 250 ° F (121 ° C). Förutom att orsaka strukturella svagheter, smältande polystyren kan faktiskt bränsle en brand.

Även om alla plast isoleringar avger giftiga gaser när de förbränner, experter tror att giftiga gaser frigörs av mattor, möbler och skumfyllda möbler verkar mer farligare än skumisolering gömd bakom gips och sammansättning ombord. När den är installerad enligt tillverkarens rekommendationer, EPS paneler passerar American Society for Testing och Materials (ASTM) tester och uppfylla nationella byggnormer. Polyuretan / isocyanurat supportrar hävdar dock att ASTM-testet (ASTM E84) för brandspridning och rök är inte lämpligt för att testa EPS. Det verkar finnas en enighet bland test samfundet att ändra testet så att det mer realistiskt duplicerar EPS brinnande mönster. En sådan förändring är sannolikt att höja EPS rök och flammor nivåer. EPS paneltillverkare, dock hävdat att brandprovning av EPS paneler bör behandla aggregat (till exempel väggar) består av paneler.

Flera hela paneltest simulering har utförts. I ett fall, Underwriters Laboratory (UL) utförde ett test på EPS paneler med waferboard skinn (Gips-EPS-waferboard). UL utsatt EPS vägg och takpanelen rum till en trä brand ligger i hörnet av rummet. EPS skum-core smälte tillbaka ungefär två inches från huden i närheten av elden, men panel skinn och EPS skum-core inte upprätthålla betydande skada på annat håll.

Winter Panel Corporation, en polyuretan panel tillverkare, beställt tre provningar på EPS paneler med helt olika resultat. I dessa tester misslyckades varje panel på bara 16 till 19 minuter. Den stora skillnaden mellan dessa tester och UL testet är att vinter paneler saknade waferboard skinn på sina EPS paneler, EPS skum fästes direkt till gips.

Associerade Skum tillverkare, en branschorganisation för EPS skum tillverkare, genomfört två värmeuthållighetstester. Various stora paneler, lastade med tunga vikter för att simulera en tre-våningsbyggnad, upphettades i en ugn för att mycket höga temperaturer, därefter med med vatten för att simulera brandman ingripande. I båda testerna, misslyckades kärnan för att smälta och visade inga tecken på panelen böjning, bockning eller böjning. Dessutom förblev så stark att de var tvungna att använda en kofot för att bända skinn av EPS kärnan bindningen mellan skumkärnan och OSB skinn.

I verkliga fall av bränder i byggnader byggda av EPS paneler har panelerna klarat sig bra. I ett fall, en panelized restaurang i Kentucky fattade eld i september 1987. Även om temperaturer tros ha överstigit 1000 ° F (538 ° C) i takytor och 200 ° F (93 ° C) nära golv, köksväggen paneler och en stor del av taket förblev intakt. En begränsad undersökning av flera väggpaneler visade att skummet kärnor hade varken smält eller delaminerats från skalen. I liknande fall, en brist på syre enligt uppgift orsakat bränder i skumkärn byggnader att släcka sig. Fire förbrukar syre ganska snabbt. Lufttillförseln i en strukturell isolerad panel hem kan snabbt konsumeras i en brand. Detta kan tyda på en ytterligare risker för människans överlevnad jämfört med konventionellt byggda hus. Resultaten av dessa tester och fallstudier av verkliga bränder visar vikten av att ha både gips och trä höljen för att skydda EPS skum.

När korrekt installerad, visas brandsäkerhet EPS paneler förbättrats dramatiskt. Insekter som snickarmyror, snickare bin, och termiter kan bli ett problem i skumkärn paneler, emellertid. EPS, polyuretan och isocyanurat skum ger en idealisk miljö för en insekt boet. I en kort tidsperiod, insekts kolonier kan helt bikakestruktur skumisolering. Vissa skum-core panel tillverkare utfärda riktlinjer för att förhindra insektsangrepp. Dessa steg innefattar att applicera insekticider till panelerna, behandla marken med insekticider både före och efter den första byggåterfyllning, upprätthålla inomhus luftfuktighet under 50 procent, lokalisera utomhus planteringar minst 18 inches (457 mm) från grunden, och trimning bort alla trädgrenar som kan överhäng taket. Borsyra behandlade isoleringspaneler är ibland tillgängliga på marknaden. Insekticid borsyra är en låg toxicitet insekticid och brandfördröjare som används i andra isoleringsmaterial.

Ett ökande antal hus byggs med skumkärnpaneler. De lockar många människor på grund av deras höga isoleringsvärde och den lätthet och snabbhet i byggandet. Insektsangrepp kan bli ett allvarligt problem utan lämpliga förebyggande åtgärder. Även brandsäkerheten är också ett bekymmer, hus med korrekt installerad skumkärn paneler verkar vara ganska säker.