TV -projektet Carlisle får en snabb start på inramning tack vare golv-, vägg- och grundpaneler
En besättning från Superior Walls installerar fundamentet - paneler av isolerad betong som läggs på en bädd av krossad sten, vidhäftar till varandra med ett uretanlim och sedan skruvas ihop. Hela grunden byggdes på en dag, ingen härdningstid behövdes.
Om du hade blinkat kan du ha missat byggandet av ell och den nya sovrummet i projekthuset i Carlisle, Massachusetts. Inom en enda dag fick ett tomt hål en färdig grund av prefabricerade, isolerade betongpaneler. Några dagar senare gick prefabricerade I-bjälklag golvpartier in. Sedan kom inramade, mantlade och isolerade väggar-allt på en gång, med hjälp av strukturella isolerade paneler (SIP) som var skräddarsydda i en fabrik 800 miles bort. Ytterligare några dagar och SIP-takpanelerna sänktes på plats med en kran, följt av 12 tum tjocka SIP-golvpaneler för den 155-åriga ladugården.
Det är allt en del av This Old House -planen för att demonstrera hur modern byggteknik kan hjälpa till att väcka ett trött gammalt hus till liv på en bråkdel av den tid det tog. Däremot skulle det ta TOH huvudentreprenör Tom Silvas besättning två veckor bara för att rama in och mantla detta mycket hus - cirka 7 000 kvadratmeter ytterväggar och tak - plus en dag att isolera. Det tar inte hänsyn till den tid som krävs för att bilda och hälla ett betongfundament och bygga upp 3 300 kvadratmeter nya golvbjälkar och undergolv.
Denna form av paneliserad konstruktion är fortfarande en nischverksamhet - cirka en procent av amerikanska bostäder är byggda med SIP - men det är lätt att se varför industrin växer med 25 procent årligen. "Panelerna är snabba, de är raka och sanna, och de rör sig inte", säger Tom. Dessutom är de starkare och mer miljövänliga än stickkonstruktion. Ändå är hastigheten den största fördelen för TOH -teamet, som måste följa ett tv -programs strikta schema. När den nya konstruktionen tas om hand får Tom och hans besättning den tid de behöver för att noggrant renovera de äldre delarna av huset.
På första våningen i ladan använde Tom 12 tum tjocka SIP-golvpaneler för sin extra styrka.
Grundläggande i en blixt
Under SIP-väggarna i Carlisle ligger en grund att matcha-skräddarsydda av 26 prefabricerade, isolerade betongpaneler som sattes på plats av en kran en dag i juli och sedan skruvades ihop. De prefabricerade betongpanelerna är ett eget system tillverkat av Superior Walls, ett Pennsylvania-baserat företag, främst i fabriker i nordöstra och övre Mellanvästern, där hela källare är norm. Till skillnad från de system som används i isolerade betongformer (ICF), som hälls på plats, härdas betongen i panelerna i Superior Walls en fabrik under idealiska förhållanden, vilket resulterar i en vägg som är praktiskt taget felfri och tål 5000 pund per kvadrattum tryck. "Du kan förmodligen få samma styrka från betong som hälls på plats, men du behöver perfekt väder på arbetsplatsen-ingen kyla, inget regn och ingen blåsande värme", säger Mel Zimmerman, företagets grundare.
Med tanke på deras styrka är betongpanelerna anmärkningsvärt tunna-en 1 3/4 tum betongyta som stärks av en topp och en bottenplatta och betong "dubbar" varannan fot - allt gjutet i en monolitisk hällning runt ett nätverk av stålförstärkning barer. "Den är byggd som en bro, bara vertikal", säger Zimmerman, som förklarar att det största trycket på någon grund inte är från husets vikt ovan men från hydrostatiskt tryck - vattnets kraft i den omgivande jorden som trycker på väggar.
Men systemet erbjuder mer än styrka. Varje panel är bunden till ett skumhölje som ger isoleringsvärde upp till R-12,5. Blandningen av betongen gör den dammsäker, så ingen ytterligare vattenbeständig behandling behövs. Faktum är att företaget garanterar att vatten inte tränger in i grundmurarna i 15 år. "Källaren kommer att vara ett torrt och bekvämt vardagsrum med nio fot tak", kommenterade Zimmerman när han såg en panel sänkas på plats på en säng av krossad sten. (Oberoende fotfästen är inte nödvändiga - de är en del av väggen - även om Tom kommer att behöva hälla ett plattgolv efter att grunden har gått in.)
Förmonterade spikspikar i galvaniserat stål på varje "stud" gör att Tom enkelt kan avsluta denna källare i gips efter att ledningar och VVS har körts. "Det är ett bra system om du planerar att få mycket nytta av din källare", säger Tom. "När man ser det på det sättet handlar det om det billigaste boområdet i ett nytt hem."
Stiftelsen Carlisle ell and master bedroom, cirka 237 linjära fot, kommer att kosta cirka 21 000 dollar. Tom uppskattar att en påhällad grund med isolering, invändiga pälsband och vattentätning skulle ha kostat 28 000 dollar. Men prefabricerade system är inte alltid billigare än andra stiftelser. Priset beror delvis på plats eftersom panelerna tillverkas i många olika fabriker över hela landet. Varje prisfördel jämfört med hällt på plats beror på fraktkostnader, och även kostnaden för våtbetongleverans i ditt område. En sak är klar när arbetarna sätter den sista panelen på plats: Ingen annan grund går in så snabbt. Företaget säger att de flesta stiftelser installeras på bara fem timmar - utan härdningstid krävs. "Med en vanlig grund", säger Tom, "jag måste vänta flera dagar innan jag kan börja lägga tröskelplattorna. Med det här är vi igång. "
TV -teamet filmar monteringen av SIP -väggarna och taket på Carlisle. Det tog bara några dagar att sätta upp SIP: erna, då det hade tagit Tom Silvas besättning två och en halv vecka att rama in samma område.
Fullt inramat på en dag
Strukturella isolerade paneler har många fördelar i dagens byggnadsvärld, bland annat är det viktigt att de går upp snabbt, tål mer påfrestningar än konstruktion med pinne och sparar energi. Det beror allt på hur de är konstruerade, som gigantiska glassmackor med två "skivor" av 7/16-tums orienterad sträng skiva (OSB) runt 3 till 12 tum expanderat polystyrenskum (även känt som beadboard), allt sammanlimmat med speciella lim.
Det verkar svårt att tro att väggar utan dubbar kan vara starka, men i själva verket är dessa tre gånger starkare än konventionell konstruktion, enligt Jim LeRoy från PanelPros, nordöstra installatören för SIP -enheter gjorda av Insulspan, som tillverkade de som användes i Carlisle projekt. "Panelerna bildar en hud som liknar en flygplanskropp", säger LeRoy.
Dessa paneler är tillverkade med hjälp av programvara som översätter arkitektritningar till maskinkoder, som i sin tur lägger ut panelstorlekar ner till en bråkdel av en tum. "Det är ett endagsjobb att tillverka dem", säger Insulspan grundare Frank Baker. "Entreprenörer undrar ofta hur länge de får vänta på panelerna, men vanligtvis är vi redo innan de är det."
Hastighet och styrka är bara en del av SIP -ekvationen. Eftersom SIP -väggar inte har några dubbar, så länge de är ordentligt förseglade finns det ingen plats för värme och kyla att tränga igenom. "Det är ett totalt energihölje", säger Baker. Så medan ett SIP: s R-värde-standardmåttet för termiskt motstånd-redan är högre än det för glasfiberbatt (ett 6-tums SIP-vägg är klassad till R-24 till R-27, jämfört med en R-19 för en 6-tums studvägg med glasfiber), den totala prestandan är jämn större. Enligt U.S. Department of Energy kan SIP -konstruktion resultera i en besparing på 12 till 17 procent i energi kostnader, även om tester pågår vid Oak Ridge National Laboratory tyder på att besparingen kan vara jämn högre. Ett hem byggt med SIP -väggar kräver i allmänhet mindre, billigare värme- och kylutrustning, konstaterar TOH -VVS- och uppvärmningsexperten Richard Trethewey.
Men eftersom SIP -hem är så täta rekommenderar Richard att installera en luftväxlare för att minska fuktigheten som fångas i huset. Denna extra kostnad kompenserar energibesparingen under de första åren. Fukt har också visat sig vara ett problem med SIP -tak i kallare klimat. Om fogarna inte är ordentligt förseglade kan uttömmande fuktånga fastna under taket och så småningom ruttna OSB. Det är därför Tom inte tar några chanser när han arbetar med SIP. På ett enkelt gaveltak ventilerar han genom att spika pälsband på OSB och lägga till ytterligare ett lager av 1/2-tums yttermantel innan han tar på filten och bältros. "Detta håller undersidan av takbältet svalare och ovansidan av panelerna torra", säger Tom.
Med ett komplext tak som har många korsningar och dalar, som vid Carlisle, kommer Tom att täcka direkt över SIP: erna, men först kommer installatörer, förutom att ansluta panelerna med flexibel tätning, injicera ett skumtätningsmedel i lederna och tejpa undersidan av paneler. De tar också sömmarna som en tillfällig åtgärd innan takläggningen fortsätter. Tom tar en extra försiktighet genom att täcka hela taket med ett lager av vattentätt membran innan han lägger bältros.
Ytterligare en fördel med SIPS är att de är miljövänliga. För det första hjälper de till att bevara gamla växande träd, eftersom OSB-panelerna är gjorda av snabbt växande hållbart trä. Och den kontrollerade fabriksmiljön innebär mindre avfall på arbetsplatsen och mer återvinning. Skummet i sig är också inert och tillverkningen använder inte ozonnedbrytande kemikalier. Att göra skummet kräver däremot giftiga ämnen, som bensen, ett känt cancerframkallande ämne. Miljöaktivister är också oroade över tillsatsen av bromerade flamskyddsmedel som används ofta, som kan vara giftiga och förmodligen är ”bioackumulerande”, vilket betyder att de hänger runt i miljön evigt. Men Alex Wilson, redaktör för Environmental Building News, ger fortfarande SIP höga betyg. "Det finns några frågor relaterade till material som används i SIP, men eftersom de tillåter oss att bygga energieffektiva hem anses de vara gröna", säger han.
Två nackdelar med SIP: de kan dra till insekter (om de inte behandlas med borsyra) och gnagare kan lockas till värmen i deras isolerade vägghålrum. En annan komplikation som är förknippad med SIP: er är att köra ledningar i väggarna. SIP -paneler kan beställas med förborrade kanaler genom skummet, utformade för att rymma trådar på standardhöjder för uttag och strömbrytare. (VVS -jakter kan också förborras, men i kalla klimat bör du inte köra något annat än en ventil rör i en yttervägg.) En annan kabellösning är att använda baseboard -uttag, tillgängliga i en rad olika stilar. Den mest mångsidiga metoden är att klippa in vertikala slitsar i SIP -panelen (genom träet och ungefär en halv tum in i skummet) med hjälp av en dykruta. "Det ger dig flexibiliteten att köra ledningar var du vill", säger LeRoy. Gipsvägg täcker slitsarna, och eftersom väggarna är så raka och helt mantlade i trä, går även det upp snabbare och med mindre avfall.
Kör siffrorna
Även om det verkar som om SIP -konstruktionens hastighet automatiskt skulle sänka kostnaderna med besparingar på arbetskraft, är det inte alltid fallet. Den faktiska kostnaden i förhållande till konventionella pinnehus beror på var du bor. I södra klimat, där arbetskraft på arbetsplatser är ganska billigt och energistandarder mer avslappnade, är SIP i allmänhet dyrare än konventionell inramning. Men i norr kan SIP vara konkurrenskraftiga med 2-by-6 väggar och sprayskum. (Sex tum tjocka specialklippta SIP, som de på Carlisle, kör $ 4,50 till $ 5,50 per kvadratmeter levererad.) Kontakta en tillverkare för att ta reda på om det finns en kostnadsfördel för SIP: er i ditt område (www.sips.org har listor), som kommer att köra dina husplaner via sin dator och ge dig en exakt uppskattning utan kostnad. Sedan kan du ta den siffran till din byggmästare och stapla den mot andra alternativ.
Var hittar man det
Arkitekt:
Jeremiah Eck Arkitekter
Boston, MA
617-367-9696
www.jearch.com
Förgjutna betongväggar:
Superiorväggar
New Holland, PA
800-452-9255
www.superiorwalls.com
SIP:
Insulspan
Blissfield, MI
517-486-4844
www.insulspan.com
Nordöstra Insulspan -distributör och SIP -installatör:
Panelens fördelar
Keene, NH
800-721-7075
www.panelpros.com
Nyhetsbrev om grön byggnad:
Miljöbyggnadsnyheter
BuildingGreen, Inc.
Brattleboro, VT
800-861-0954
www.buildinggreen.com
