Strukturalne panele izolowane (SIP) to panele inżynieryjne, do których się stosuje budować ściany, sufity i podłogi. Jako zamiennik metod konstrukcyjnych wykorzystujących tradycyjne drewno konstrukcyjne i izolację, płyty SIP zapewniają niezwykle trwałą, mocną i energooszczędną opcję budowlaną.
Konstrukcyjne panele izolowane zazwyczaj składają się ze sztywnej pianki izolacja warstwa umieszczona pomiędzy dwiema strukturalnymi powierzchniami poszycia, takimi jak płyta o wiórach zorientowanych (OSB). Panele te są produkowane w różnych rozmiarach i wymiarach, o grubości od 4 do 8 cali. Płyty SIP mogą być również produkowane w większych rozmiarach do prac niestandardowych, ale te większe panele mogą wymagać dźwigu do montażu. Płyty SIP do poszycia wewnętrznego można również dostosować do konkretnych potrzeb, zgodnie z wymaganiami specyfikacji projektu.
SIP mogą wytrzymać obciążenia stałe o masie około 10 funtów na stopę kwadratową (PSF) i obciążenia pod napięciem do 70 PSF. Można je stosować na dachach i podłogach, a także na ścianach i mogą mieć rozpiętość do 18 stóp bez dodatkowego wsparcia. Dzięki temu są one znacznie mocniejsze niż porównywalne powierzchnie zbudowane z tradycyjnej konstrukcji drewnianej.
Historia
Koncepcja konstrukcyjnych paneli izolacyjnych narodziła się w latach trzydziestych XX wieku, kiedy Służba Leśna Stanów Zjednoczonych rozpoczęła eksperymenty ze sposobami ochrony zasobów naturalnych. SIP stały się popularne w reklamie budowa XX wieku, kiedy producenci zaczęli wprowadzać na rynek te produkty jako alternatywę dla standardowych metod szkieletowych wykorzystujących drewno wymiarowe. Rynek budynków mieszkalnych na północnym wschodzie był pierwszym obszarem, w którym regularnie stosowano SIP. Choć wciąż znacznie mniej powszechne niż konstrukcje drewniane, SIPS mają wiele zalet, które należy wziąć pod uwagę podczas projektowania obiektu komercyjnego lub mieszkalnego budynek.
Typy paneli
Metoda produkcji jest bardzo ważnym czynnikiem przy wyborze SIP, ponieważ kontrola jakości podczas produkcji określi wydajność i trwałość paneli. Szczególnie istotne jest zrozumienie, w jaki sposób panele powierzchniowe są łączone lub przyklejane do materiału izolacyjnego. Nieprawidłowo sklejone lub utwardzone panele obniżą wydajność, a nawet mogą się rozwarstwiać. Niektórzy producenci badają sposoby wykorzystania cementowych i sztywnych włóknistych materiałów izolacyjnych, aby zapewnić dobre wiązanie.
Najpopularniejszymi typami konstrukcyjnych paneli izolowanych (SIP) są:
- Płyty izolacyjne ze styropianu ekspandowanego: Zdecydowana większość paneli SIP jest produkowana przy użyciu izolacji z płyty styropianowej (EPS), która jest rodzajem izolacji o zamkniętych komórkach. Ten typ izolacji, stosowany w konstrukcyjnych panelach izolowanych, zapewnia wartość R (pomiar izolacji) od R-4 do R-5 na cal grubości. Całkowita wartość R dla tych paneli może wynosić nawet 13,8. Panele EPS są dostępne w rozmiarach od 4 do 24 stóp szerokości.
- Płyty izolowane poliuretanem lub poliizocyjanurem: Poliuretanowe i poliizocyjanurowe SIP mają nominalną wartość R wynoszącą około R-6 do R-7 na cal grubości. Panele te są zwykle produkowane jako panele o grubości 3,5 cala do ścian i panele o grubości do 7,5 cala do sufitów. Ten typ panelu SIP jest droższy niż panele EPS, ale jest bardziej odporny na wodę i ogień oraz ma wyższą wartość R. Kiedy stosuje się płynne formy poliizocyjanuranu lub poliuretanu, czasami zmniejsza to początkową wartość R SIP, ale może również zwiększyć wytrzymałość panelu. Płynna pianka zawiera środek porotwórczy, który z czasem może ulatniać się, zmniejszając wartość R, ale gdy pianka stwardnieje, tworzy bardzo silne wiązanie z zewnętrznymi powłokami, tworząc mocniejszy panel. Tego typu panele, stosowane z metalowymi powłokami powierzchniowymi, są czasami stosowane w budownictwie zamiast prefabrykowanych ścian uchylnych ze względu na ich wytrzymałość i łatwość montażu.
- Płyty izolacyjne ze sprasowanym rdzeniem słomianym: Izolowane panele ze sprasowanym rdzeniem ze słomy są „bardziej ekologiczne” niż inne typy SIP, ponieważ są produkowane przy użyciu odnawialnej i poddanej recyklingowi słomy rolniczej. Tego typu panele, choć bardziej przyjazne dla środowiska, nie zapewniają wysokich wartości R innych typów SIP.
Korzyści ogólne
SIP oferują korzyści na wszystkich poziomach projektowania i budowy budynku – dla architektów, projektantów, budowniczych oraz mieszkańców lub najemców budynku.
- Panele mają wiele zastosowań, w tym ściany wewnętrzne i zewnętrzne, podłogi i powierzchnie dachowe.
- Można zrezygnować z wiązarów dachowych, co pozwala na uzyskanie przestrzeni mieszkalnej pod dachem.
- Płyty SIP są strukturalnie lepsze od tradycyjnych konstrukcji drewnianych — są mocniejsze i mniej podatne na przesuwanie.
- Budynki wznoszone przy użyciu technologii SIP są w przybliżeniu o 50 procent bardziej energooszczędne niż budynki wznoszone przy użyciu tradycyjnego szkieletu.
- Równoważne wartości U można uzyskać przy cieńszych ściankach.
- Panele SIP można łączyć z innymi materiałami budowlanymi, takimi jak cegła, bloczki, kamień, płytki, łupek, drewno, stal i szkło.
Korzyści dla architektów i projektantów
- Informacje można wnosić już na najwcześniejszych etapach wyboru paneli i projektowania budynku.
- SIP oferują większą swobodę twórczą bez ograniczeń konwencjonalnych materiałów budowlanych.
- Łatwiej jest tworzyć pełne rysunki złożeń CAD podczas projektowania za pomocą SIP.
- Płyty SIP można stosować w wielu różnych zastosowaniach komercyjnych i mieszkaniowych i są kompatybilne z innymi formami budownictwa. Budynki wzniesione w tradycyjnym szkielecie można łatwo uzupełniać lub przebudowywać za pomocą SIP.
Korzyści dla budowniczych
- Zastosowanie SIP może skrócić czas budowy od dwóch do trzech razy.
- Na placu budowy wymagany jest mniejszy nadzór.
- Nie są wymagane żadne specjalistyczne narzędzia.
- Szacowanie kosztów to prosty i dokładniejszy proces.
Korzyści dla mieszkańców/najemców
- Budynki zbudowane z SIP są szczelne, wolne od przeciągów i zimnych obszarów.
- Systemy dachowe SIP eliminują konieczność stosowania kratownic, dzięki czemu przestrzeń pod dachem pełni funkcję użytkową przestrzeni mieszkalnej.
- SIP umożliwiają budowę domu lub biura znacznie szybciej niż jest to możliwe w przypadku tradycyjnego szkieletu.
- Koszty pracy są obniżone w porównaniu do tradycyjnych opraw.
- W budynku zbudowanym z konstrukcyjnych paneli izolacyjnych rachunki za energię można obniżyć nawet o 50 do 60 procent.
- Budynki wznoszone przy użyciu SIP są znacznie cichsze niż w przypadku tradycyjnych konstrukcji szkieletowych. SIP mogą być ważnym elementem w projektowaniu izolacji akustycznej.
