Structurele geïsoleerde panelen (SIP's) zijn speciaal ontworpen panelen muren bouwen, plafonds, en vloeren. Als vervanging voor bouwmethoden waarbij gebruik wordt gemaakt van traditioneel framehout en isolatie, bieden SIP's een extreem duurzame, sterke en energiezuinige bouwoptie.
Structurele geïsoleerde panelen bestaan doorgaans uit hard schuim isolatie laag ingeklemd tussen twee structurele huidoppervlakken, zoals georiënteerde strandplaat (OSB). Deze panelen worden vervaardigd in verschillende maten of afmetingen, met diktes variërend van 4 tot 8 inch. SIP's kunnen ook in grotere maten worden vervaardigd voor maatwerk, maar voor deze grotere panelen is mogelijk een kraan nodig voor installatie. SIP's voor binnenbekleding kunnen ook op maat worden gemaakt voor specifieke behoeften, afhankelijk van de projectspecificaties.
SIP's kunnen dode ladingen van ongeveer 10 pond per vierkante voet (PSF) en levende ladingen tot 70 PSF aan. Ze kunnen worden gebruikt in daken en vloeren, maar ook in muren en kunnen zonder extra ondersteuning maar liefst 5,5 meter overspannen. Dit maakt ze aanzienlijk sterker dan vergelijkbare oppervlakken opgebouwd uit traditionele houtskeletbouw.
Geschiedenis
Het concept achter structurele geïsoleerde panelen ontstond in de jaren dertig toen de Amerikaanse Forest Service begon te experimenteren met manieren om natuurlijke hulpbronnen te behouden. SIP's werden populair in de commercial bouw markt in de jaren zeventig, toen fabrikanten deze producten op de markt begonnen te brengen als alternatief voor standaard framemethoden met behulp van afmetingshout. De woningbouwmarkt in het noordoosten was het eerste gebied waar regelmatig gebruik werd gemaakt van SIP's. Hoewel nog steeds veel minder SIPS is gebruikelijker dan houtskeletbouw en heeft veel voordelen waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerpen van een commerciële of residentiële woning gebouw.
Paneeltypen
De productiemethode is een zeer belangrijke overweging bij het afwegen van de selectie van SIP's, aangezien kwaliteitscontrole tijdens de fabricage de prestaties en levensduur van de panelen zal bepalen. Vooral van cruciaal belang is het begrijpen hoe de oppervlaktepanelen aan het isolatiemateriaal worden gehecht of gelijmd. Onjuist gelijmde of uitgeharde panelen zullen minder goed presteren en kunnen zelfs delamineren. Sommige fabrikanten onderzoeken manieren om cementgebonden en stijve vezelachtige isolatiematerialen te gebruiken om een goede hechting te garanderen.
De meest voorkomende typen structurele geïsoleerde panelen (SIP's) zijn:
- Geëxpandeerde polystyreen geïsoleerde panelen: De overgrote meerderheid van de SIP's wordt vervaardigd met isolatieplaten van geëxpandeerd polystyreen (EPS), een isolatietype met gesloten cellen. Dit type isolatie biedt, wanneer het wordt gebruikt in structurele geïsoleerde panelen, een R-waarde (isolatiemeting) van R-4 tot R-5 per inch dikte. De totale R-waarde voor deze panelen kan oplopen tot 13,8. EPS-panelen zijn verkrijgbaar in maten variërend van 4 tot 24 voet breed.
- Geïsoleerde panelen van polyurethaan of polyisocyanuraat: SIP's van polyurethaan en polyisocyanuraat hebben een nominale R-waarde van ongeveer R-6 tot R-7 per inch dikte. Deze panelen worden meestal vervaardigd als panelen van 3,5 inch dik voor muren en panelen tot 7,5 inch dik voor plafonds. Dit type SIP-paneel is duurder dan EPS-panelen, maar is beter bestand tegen water en vuur en heeft een hogere R-waarde. Wanneer vloeibare vormen van polyisocyanuraat of polyurethaan worden gebruikt, verlaagt dit soms de initiële R-waarde van de SIP, maar kan het het paneel ook sterker maken. Vloeibaar schuim bevat een blaasmiddel dat na verloop van tijd kan ontsnappen, waardoor de R-waarde afneemt, maar naarmate het schuim uithardt, vormt het een zeer sterke verbinding met de buitenhuid, waardoor een sterker paneel ontstaat. Dit soort panelen worden, wanneer ze worden gebruikt met metalen oppervlaktehuiden, soms gebruikt in plaats van geprefabriceerde kantelwanden voor de bouw, dankzij hun sterkte en installatiegemak.
- Gecomprimeerde geïsoleerde panelen met strokern: Gecomprimeerde geïsoleerde panelen met strokern zijn "groener" dan andere soorten SIP's omdat ze zijn vervaardigd met hernieuwbaar en gerecycled landbouwstro. Hoewel dit soort panelen milieuvriendelijker zijn, produceren ze niet de hoge R-waarden van andere soorten SIP's.
Algemene voordelen
SIP's bieden voordelen op alle niveaus van het ontwerp en de constructie van gebouwen: voor architecten, ontwerpers, bouwers en de bewoners of gebruikers van het gebouw.
- Panelen hebben vele toepassingen, waaronder binnen- en buitenmuren, vloeren en dakoppervlakken.
- Dakspanten kunnen worden geëlimineerd, waardoor er leefruimte onder het dak ontstaat.
- SIP's zijn structureel superieur aan traditionele houtskeletbouw: sterker en minder gevoelig voor verschuivingen.
- Door SIP gebouwde gebouwen zijn ongeveer 50 procent energiezuiniger dan gebouwen met traditionele frames.
- Equivalente U-waarden kunnen worden bereikt met dunnere wanden.
- SIP-panelen kunnen worden gecombineerd met andere bouwmaterialen, zoals baksteen, blokken, natuursteen, tegels, leisteen, hout, staal en glas.
Voordelen voor architecten en ontwerpers
- Er kan input worden geleverd in de vroegste stadia van de paneelselectie en het gebouwontwerp.
- SIP's bieden meer creatieve vrijheid zonder de beperkingen van conventionele bouwmaterialen.
- Het is eenvoudiger om volledige CAD-montagetekeningen te maken bij het ontwerpen met SIP's.
- SIP's kunnen in veel verschillende commerciële en residentiële toepassingen worden gebruikt en zijn compatibel met andere bouwvormen. Gebouwen gebouwd met traditionele frames kunnen eenvoudig worden aangevuld of verbouwd met behulp van SIP's.
Voordelen voor bouwers
- Het gebruik van SIP's kan de bouwtijd twee tot drie keer verkorten.
- Op de bouwplaats is minder toezicht nodig.
- Er is geen speciaal gereedschap vereist.
- Kosten inschatten is een eenvoudig, nauwkeuriger proces.
Voordelen voor bewoners/gebruikers
- Gebouwen gebouwd met SIP's zijn luchtdicht en vrij van tocht en koude ruimtes.
- SIP-daksystemen elimineren de noodzaak van spanten, waardoor de ruimte onder het dak als bruikbare woonruimte kan dienen.
- Met SIP's kan een huis of kantoor veel sneller worden gebouwd dan mogelijk is met traditionele inlijstingen.
- De arbeidskosten worden verlaagd in vergelijking met traditioneel inlijsten.
- De energierekening kan met 50 tot 60 procent worden verlaagd in een gebouw dat is gebouwd met structureel geïsoleerde panelen.
- Gebouwen gebouwd met SIP's zijn aanzienlijk stiller dan met traditionele kozijnen. SIP's kunnen een belangrijk element zijn bij het ontwerpen van geluidsisolatie.
