WikiDer > Strukturisolierte Platte
EIN Strukturisolierte Platte oder strukturelle Isolierplatte (SIP) ist eine Sandwichplatte, die in der Bauindustrie verwendet wird.
Ein SIP ist eine Sandwichplatte, die aus einer Isolierschicht aus einem starren Kern besteht, die zwischen zwei Schichten eines strukturellen Plattenmaterials angeordnet ist, das als Baumaterial verwendet wird. Das Plattenmaterial ist in der Regel von OSB 15mm können aber auch als Blech, Sperrholz oder Zement hergestellt werden. Der Kern besteht aus Polyurethanschaum, Polystyrolschaum (EPS oder XPS) oder Verbundwaben. Gemeinsame SIPs bieten dieselben strukturellen Eigenschaften wie ein I-Träger oder eine I-Säule. Der steife Isolierkern des SIP fungiert als Steg, während die Außenschichten sowohl eine konstruktive als auch eine komprimierende Funktion erfüllen. SIPs kombinieren verschiedene Komponenten konventioneller Gebäude wie Ständer und Balken, Isolierung, Dampfsperre und Luftdichtheit. Sie können für viele verschiedene Anwendungen wie (Außen-)Wände, Dach-, Boden- und Fundamentsysteme verwendet werden.
Geschichte
Obwohl Schaumkernplatten in den 1970er Jahren Aufmerksamkeit erregten, begann in den 1930er Jahren die Idee, Spannwandplatten für den Bau zu verwenden. Forschung und Tests wurden hauptsächlich vom Forest Products Laboratory (FPL) in Madison, Wisconsin, als Teil der Bemühungen des US Forest Service zur Erhaltung der Wälder durchgeführt. 1937 wurde ein kleines Haus mit gestreckten Wänden gebaut. Als Beweis für die Langlebigkeit solcher Plattenkonstruktionen hielt das Gebäude dem rauen Klima von Wisconsin mit Bravour stand und wurde von der Universität von Wisconsin-Madison Bis 1998 als Aufnahmezentrum genutzt, dann abgerissen und einem Schulneubau Platz gemacht. Mit dem Erfolg der Paneele dachte man später, dass stärkeres Plattenmaterial auf der Außenseite der Paneele alle strukturellen Lasten aufnehmen und somit Teil der tragenden Struktur werden könnte.
Zum Beispiel begann 1947 die Entwicklung von strukturellen Isolierplatten, als Wellpappekerne mit verschiedenen Wänden aus Sperrholz, gehärteten Hartfaserplatten und behandeltem Karton getestet wurden. Das Gebäude wurde 1978 abgebaut und die meisten Paneele behielten ihre ursprüngliche Festigkeit, mit Ausnahme von Karton, der nicht für die Außenmontage geeignet ist. Platten aus Polystyrolkern und Papier mit Sperrholzplatten wurden 1967 in einem Gebäude verwendet und die Platten sind bis heute in gutem Zustand.SIP-Systeme wurden von 1965 bis 1984 von Woods Constructors aus Santa Paula, Kalifornien in ihren Häusern und Wohnungen verwendet and Diese Arbeit war die Grundlage für John Thomas Woods, Paul Flather Woods, John David Woods und Frederick Thomas Woods, als sie ein ähnliches Konzept verwendeten und am 4. April 1989 ein Patent für modulare Häuser (US-Patent Nr. 4817353) anmeldeten in Santa Paula, Fillmore, Palm Springs und Umgebung verwenden SIPs als primäre Bauweise. Das Design wurde von (damals) ICBO und SBCCI, jetzt ICC, genehmigt.
Materialien
SIPs bestehen normalerweise aus OSBPlatten um einen Schaumstoffkern aus Hart Polyurethanschaum, expandiertes Polystyrol (EPS) oder extrudiertes Polystyrol (XPS). Andere Materialien können verwendet werden, um OSB zu ersetzen, wie Sperrholz, druckbehandeltes Sperrholz für unterirdische Grundmauern, Stahl, Aluminium, Zementplatten, Edelstahl und faserverstärkte Platten. Die dritte Komponente in SIPs ist der Pfosten zwischen den Platten. Massivholz war weit verbreitet, schafft aber eine Wärmebrücke und senkt damit die Dämmwerte. Um höhere Pfostendämmungswerte beizubehalten, verwenden Hersteller Isolierholz, Verbundpfosten, mechanische Verriegelungen, überlappende OSB-Platten oder andere Methoden.
Produktionsmethoden
SIPs werden normalerweise in einer Fabrik hergestellt. Die Verarbeitungsausrüstung wird verwendet, um Druck und Hitze gleichmäßig und konsistent zu steuern. Es gibt zwei Hauptbearbeitungsmethoden, die den Materialien entsprechen, die für den Kern des SIP-Panels verwendet werden. Die Herstellung einer Polystyrol-Kernplatte erfordert sowohl Druck als auch Hitze, um sicherzustellen, dass der Klebstoff vollständig durchbohrt und vollständig ausgehärtet ist. Es gibt zwar eine Reihe von Variationen, aber in der Regel wird zunächst der Schaumstoffkern mit einem Kleber beschichtet und die Wand befestigt. Die drei Stücke werden in eine große Presse gelegt und Druck und Hitze werden angewendet. Die drei Teile sollten in der Presse bleiben, bis der Kleber ausgehärtet ist.
Bei der Herstellung einer Platte mit Polyurethankern werden Druck und Wärme durch die Expansion des Schaums während des Schäumprozesses erzeugt. Die Wände werden in eine große Presse gelegt. Die Wände müssen auseinander gehalten werden, damit die flüssigen Polyurethanmaterialien in das Gerät fließen können. Im Inneren des Geräts beginnt sich der Schaum auszudehnen. Die Form/Presse ist im Allgemeinen so konfiguriert, dass sie der durch den chemischen Schaum erzeugten Hitze und dem Druck standhält. Die SIP-Platte wird in der Form/Presse belassen, um leicht auszuhärten und härtet nach dem Entfernen noch mehrere Tage aus. Beide Prozesse erforderten bis vor kurzem eine Werkseinstellung. Jüngste Entwicklungen haben jedoch eine Alternative mit Verarbeitungsgeräten bereitgestellt, die die Herstellung von SIP-Panels auf der Baustelle ermöglichen. Dies sind gute Nachrichten für Bauherren in Entwicklungsländern, in denen die Technologie am besten geeignet ist, um Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die Nachhaltigkeit von Häusern zu verbessern, aber nicht verfügbar ist.
Vor-und Nachteile
Der Einsatz von SIPs bietet viele Vorteile und einige Nachteile gegenüber herkömmlichen Bauweisen. Ein gut gebautes Haus mit SIPs hat eine dichte Gebäudehülle und die Wände haben höhere Isoliereigenschaften, was zu weniger Zugluft und einer Reduzierung der Energiekosten führt. Aufgrund der standardisierten und All-in-One-Natur von SIPs kann die Build-Zeit auch kürzer sein als bei a Holzrahmenbau oder ein traditionell gebautes Haus. Die Paneele können als Boden, Wand und Dach verwendet werden. Infolgedessen sind die Gesamtlebenszykluskosten eines SIP-Gebäudes im Allgemeinen niedriger als bei einem herkömmlichen Eigenheim. Ob die Gesamtbaukosten (Material- und Arbeitskosten) niedriger sind als bei jeder anderen Bauart, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die örtlichen Arbeitsbedingungen und das Ausmaß, in dem das Gebäudedesign für die eine oder andere Bauweise optimiert ist. Ein OSB-Wandsystem geht in Holzrahmenbauweise konstruktiv über die traditionelle Bauweise hinaus. Da die SIPs ab Werk als maßgeschneiderter Rumpf kommen, ist der Rumpf relativ schnell aufgebaut. Zudem sind SIP-Panels leicht und kompakt. Auch die Umweltbilanz der SIPs ist aufgrund ihrer außergewöhnlichen Wärmedämmung sehr gut. Sie bieten auch Beständigkeit gegen Feuchtigkeits- und Kälteprobleme wie Druckschwinden und Wärmebrücken, die mit identischen Wandstärken im Holzrahmenbau und in traditioneller Bauweise nicht erreicht werden können.
 | Siehe die Kategorie Strukturisolierte Paneele von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema. |