Yalıtım beton formu - Insulating concrete form

Bu yalıtılmış beton kalıp, kalıbın ve donatı çubuğunun (inşaat demiri) iç yapısını göstermek için kesilir. Boşluk, kalıcı duvar oluşturmak için betonla doldurulur.

Beton formu İzolasyon ya da izole edilmiş bir beton formu (ICF) bir sistemdir kalıp için betonarme genellikle katı ile yapılan ısı yalıtımı bu duvar, zemin ve çatı için sürekli bir iç ve dış alt-tabaka olarak yer kalır. Kalıplar, kuru istiflenmiş ( harçsız ) ve betonla doldurulmuş , birbirine kenetlenmiş modüler birimlerdir . Üniteler, Lego tuğlaları gibi birbirine kilitlenir ve bir binanın yapısal duvarları veya zeminleri için bir form oluşturur. ICF inşaatı, daha katı enerji verimliliği ve doğal afetlere dayanıklı bina kodları kabul edildiğinden, hem düşük katlı ticari hem de yüksek performanslı konut inşaatı için yaygın hale geldi .

Gelişim

İlk genişletilmiş polistiren ICF Duvar formları, 1960'ların sonunda, orijinal patentin süresinin dolması ve BASF tarafından modern köpük plastiklerin ortaya çıkmasıyla geliştirildi. Kanadalı müteahhit Werner Gregori, 1966'da "bir dil ve oluk kilidi, metal bağları ve bir waffle-ızgara çekirdeği ile 16 inç yüksekliğinde 48 inç uzunluğunda" bir blok ile bir köpük beton formu için ilk patenti verdi. ICF kalıplarının ilkel bir biçiminin, mucit LR Franklin'in "yapı taşı" başlıklı patentinin kanıtladığı gibi, 1907'ye kadar uzandığını belirtmekte fayda var. Bu patent, üst ve alt yüzlere havşa ile bağlanan merkezi bir silindirik boşluğa sahip paralel yüzlü şekilli bir tuğla talep etmektedir.

ICF inşaatının benimsenmesi 1970'lerden beri istikrarlı bir şekilde arttı, ancak başlangıçta farkındalık eksikliği, bina kodları ve endüstri standardizasyonuna odaklanmak yerine biraz farklı ICF tasarımları satan birçok farklı üreticinin neden olduğu kafa karışıklığı nedeniyle engellendi . ICF inşaatı artık çoğu bina kodunun bir parçasıdır ve gelişmiş dünyadaki çoğu yargı alanında kabul edilmektedir.

Yapı

Yalıtım beton kalıpları aşağıdaki malzemelerin herhangi birinden üretilir:

Betonarme çelik çubuklar ( inşaat demiri ) genellikle beton dökülmeden önce kalıpların içine yerleştirilerek betona eğilme dayanımı kazandırılır , tıpkı köprüler ve betonarme yüksek binalarda olduğu gibi. Diğer beton kalıplar gibi, kalıplar da beton basıncını yönetmek ve patlama riskini azaltmak için 1 fit ila 4 fit yüksekliğindeki "kaldırmalarla" betonla doldurulur.

Beton kürlendikten sonra, kullanılan malzemelere bağlı olarak çeşitli faydalar sağlamak için kalıplar kalıcı olarak yerinde bırakılır:

sınıflandırma

Yalıtım beton formları genellikle iki şekilde kategorize edilir. İlk kaygısı betonla ilgili olan kuruluşlar, onları önce betonun form içindeki şekline göre sınıflandırır. İlk kaygısı formların üretimi ile ilgili olan kuruluşlar, onları ilk önce formların özelliklerine göre sınıflandırır.

Beton şekline göre

Düz Duvar Sistemi

Düz Duvar Sistemi ICF'leri için beton, çıkarılabilir formlar kullanılarak inşa edilmiş bir beton duvarın şekline benzer şekilde, katı betonarme düz bir duvar şekline sahiptir.

Izgara Sistemi

Ekran Izgara Sistemi

Ekran Izgara Sistemi ICF'leri için beton, katı form malzeme alanlarıyla ayrılmış yatay ve dikey betonarme kanallarıyla bir ekrandaki metalin şekline sahiptir.

Waffle Izgara Sistemi

Waffle Izgara Sistemi ICF'leri için beton, Elek Izgarası ve Düz Duvar sistemi betonu arasında bir hibrit şekline sahiptir ve ızgara ızgarasının katı ICF malzemesine sahip olacağı merkez alanlarda daha kalın betonarme bir ızgara ve daha ince beton bulunur.

Direk ve Lento Sistemi

Direk ve Lento Sistemi ICF'leri için, betonun yalnızca duvarın üstünde, lento adı verilen yatay bir elemanı vardır (Duvarın altındaki yatay beton, genellikle binanın altbilgisi veya duvarın lentosu şeklinde bulunur. altta.) ve lento ile duvarın üzerinde durduğu yüzey arasında direk adı verilen dikey elemanlar.

Form karakteristiğine göre

Engellemek

ICF'nin dış şekli, bir Beton duvar ünitesine benzer , ancak ICF blokları, daha düşük özgül ağırlığa sahip bir malzemeden yapıldıkları için genellikle daha büyüktür. Çok sık olarak, blok ICF'lerin kenarları, bloklar arasında bir yapıştırma malzemesinin kullanılması ihtiyacını azaltarak veya ortadan kaldırarak birbirine kenetlenecek şekilde yapılır.

Panel

Panel ICF'ler, düz duvarın bir bölümünün düz dikdörtgen şekline sahiptirler, bunlar genellikle duvarın yüksekliğidir ve malzemenin daha büyük boyutlarda manipüle edilebilirliği ve duvarları inşa etmek için panel boyutunun genel kullanışlılığı ile sınırlı bir genişliğe sahiptir.

Tahta

Plank ICF'ler bir boyutta Blok ICF'lerin ve diğer boyutta Panel ICF'lerin boyutuna sahiptir.

özellikleri

Enerji verimliliği

  • Katı hava bariyeri olmayan duvarlara kıyasla konforu artıran ve ısı kaybını azaltan, varsa minimum hava sızıntısı
  • Yüksek termal direnç ( R değeri ) tipik olarak 3 K·m²/W'nin üzerinde (Amerikan geleneksel birimlerinde: R-17); bu, yalıtılmamış duvarla karşılaştırıldığında enerji tasarrufu sağlar ( karşılaştırmaya bakın )
  • Çerçeveli konstrüksiyonda yaygın olduğu gibi ısı köprüleri veya "yalıtım boşlukları" olmadan sürekli yalıtım
  • Termal kütle , iyi kullanıldığında ve pasif güneş tasarımı ile birleştirildiğinde, özellikle dış sıcaklıkların gündüz iç sıcaklıkların üzerinde ve geceleri daha düşük olduğu iklimlerde, enerji kullanımının daha da azaltılmasında önemli bir rol oynayabilir.

Kuvvet

  • Yalıtıcı beton formlar, ahşap çerçeveli yapılardan on kata kadar daha güçlü olan monolitik veya direk ve kirişli yapısal bir beton duvar oluşturur.
  • Çerçeveli duvarlara kıyasla doğa güçlerine karşı daha iyi direnç için yapısal bütünlük.
  • ICF sistemlerinin bileşenleri - hem dökülen beton hem de ICF'yi yapmak için kullanılan malzeme - ıslandıklarında çürümezler.

ses emilimi

ICF duvarları çok daha düşük akustik iletim oranlarına sahiptir . Standart kalınlıktaki ICF duvarları, standart fiberglas yalıtım ve alçıpan için 36'ya kıyasla 46 ile 72 arasında ses iletim katsayıları (STC) göstermiştir. Elde edilen ses azaltma seviyesi, duvar kalınlığı, kütle, bileşen malzemeleri ve hava sızdırmazlığının bir fonksiyonudur.

Yangın koruması

ICF duvarları, dört ila altı saatlik yangına dayanıklılık derecesine ve ihmal edilebilir yüzey yanma özelliklerine sahip olabilir. Uluslararası Bina Kodu: 2603.5.2 , merkezi beton tarafından sağlanan yangın bariyerinden bağımsız olarak, bina içinden bir termal bariyer (örn. alçıpan ) ile ayrılmak üzere plastik köpük yalıtımı (örn. Polistiren köpük, Poliüretan köpük) gerektirir . Çimento bağlı – ahşap lifler (örn.), polistiren boncuklar (örn) veya havadan (örn. hücresel beton – örn.) yapılan formlar, doğal olarak bir yangın derecesine sahiptir.

İç hava kalitesi

Genellikle plastik bir buhar bariyeri olmadan inşa edildiklerinden, ICF duvarları nem seviyelerini düzenleyebilir, küflenme potansiyelini azaltabilir ve yüksek termal performansı korurken daha konforlu bir iç mekana olanak sağlayabilir. Bununla birlikte, köpükler, iyi çalışılmamış bir şey olan gazlar verebilir.

Çevre duyarlılığı

ICF duvarları, binanın çevresel etkisini en aza indirebilecek çeşitli geri dönüştürülmüş malzemelerle yapılabilir. ICF duvarlarında kullanılan büyük hacimli beton, beton üretiminin sera gazı emisyonlarına büyük katkıda bulunması nedeniyle eleştirilmiştir.

Haşarat

ICF duvarlarının tüm iç alanı sürekli olarak işgal edildiğinden (üflemeli veya fiberglas yalıtım ile ahşap çerçeve duvar arasında boşluk oluşmayacağından), böcekler ve haşereler tarafından geçici geçiş için daha fazla zorluk oluştururlar. Ek olarak, plastik köpük formlar bazen tünelden geçirilebilirken, iç beton duvar ve çimento bağlı tip formların Portland çimentosu, ahşap duvarlardan daha böcekler ve haşereler için çok daha zorlu bir bariyer oluşturur.

Bina tasarımı konuları

ICF duvarları ile inşa edilecek bir bina tasarlarken, doğrudan diğer duvarlara veya binanın temeline dayanmayan duvarların ağırlığını desteklemeye dikkat edilmelidir. Bir ICF duvarının yük taşıyan kısmının, özel hazırlıklar olmaksızın, herhangi bir yönde formun kenarına kadar uzanmayan beton olduğu anlayışına da dikkat edilmelidir. Izgara ve direk ve lento sistemleri için, betonun dikey elemanlarının yerleşimi, yükü betondan düzgün bir şekilde aktaracak şekilde (örneğin, zıt köşelerden veya boşluklardan (örneğin, kapılar) başlayarak ve kırılmamış duvarda buluşacak şekilde) organize edilmelidir. lentoyu (veya kiriş kirişini) duvarı destekleyen yüzeye.

Avustralya'da, AS 1530.1-1994 laboratuvar testlerini geçmediklerinden ICF ürünleri yanıcı olarak kabul edilir. Yine de, bazı orman yangınlarına meyilli alanlarda kullanım için AS 1530.8.1-2007 akreditasyonunu elde ettiler. Uygulama, düşük katlı ticari ve konutlarla sınırlıdır.

İnşaat süreci

ICF yapımı, modülerliği sayesinde daha az talepkardır . ICF kalıplarının döşenmesi için daha az vasıflı işgücü kullanılabilir, ancak beton dökülürken, betonun tamamen birleştiğinden ve çatlama olmadan eşit şekilde kürlendiğinden emin olmak için dikkatli bir değerlendirme yapılmalıdır . Geleneksel ahşap kiriş konstrüksiyonundan farklı olarak , açıklıklar, kapılar, pencereler veya tesisler için geçici iskele dışında herhangi bir ek yapısal destek gerekli değildir, ancak beton kürlendikten sonra yapıyı değiştirmek özel beton kesme aletleri gerektirir.

Zeminler ve temeller

ICF duvarları geleneksel olarak duvarları temele bağlayan gömülü inşaat demiri dübelleri ile monolitik bir levha üzerine yerleştirilir .

ICF zemin kaplaması, genel ICF duvar inşaatına giderek daha popüler bir ek haline geliyor. ICF zemin kaplaması, standart beton zemin döşemesinden %40'a kadar daha hafiftir ve üstün yalıtım sağlar. ICF zemin kaplaması, inşaat demiri ile birleştirilen sürekli bir monolitik yapı oluşturmak için ICF duvarlarıyla birlikte tasarlanabilir. ICF güverte çatıları fırtına alanlarında popülerdir, ancak karmaşık çatı şekilleri oluşturmak daha zordur ve beton, genellikle maksimum 7:12 eğim olmak üzere açılı yüzeylerde yalnızca bir noktaya kadar dökülebilir.

duvarlar

ICF duvarları, genellikle köşelerden başlayarak ve duvarların ortasına doğru ilerleyerek, her seferinde bir sıra inşa edilir. Uç bloklar daha sonra mümkün olan en az malzemeyi boşa harcayacak şekilde kesilir. Duvar yükseldikçe, polistiren kalıbı zayıflatabilecek uzun dikey dikişlerden kaçınmak için bloklar kademeli olarak yerleştirilir. Olarak bilinen yapı çerçeveleri dolar açıklıklar ilave güç vermek için ve pencere ve kapılar için bağlantı noktaları olarak hizmet etmek açıklıklar etrafında yerleştirilir.

İç ve dış yüzeyler ve cepheler, ICF tipine bağlı olarak doğrudan ICF yüzeyine veya bağlantı uçlarına yapıştırılır. Tuğla ve yığma cepheler, ana zemin seviyesinde uzatılmış bir çıkıntı veya raf açısı gerektirir, ancak bunun dışında herhangi bir değişiklik gerekli değildir. İç ICF polistiren duvar yüzeyleri, alçıpan paneller veya diğer duvar kaplamaları ile kaplanmalıdır. İnşaattan hemen sonraki ilk aylarda, beton kürlendiğinden, alçıpanın zarar görmesine neden olabilecek iç nem ile ilgili küçük sorunlar ortaya çıkabilir. Nem alma, küçük konut nem gidericileri veya binanın klima sistemi kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Müteahhitin tecrübesine ve iş kalitesine bağlı olarak, yanlış monte edilmiş dış köpük yalıtımı, yeraltı suları ve böcekler için kolay erişim olabilir. Bu sorunları önlemeye yardımcı olmak için, bazı üreticiler böcek ilacı ile işlenmiş köpük bloklar yapmakta ve drenaj levhalarının kurulumunu ve su yalıtımı için diğer yöntemleri teşvik etmektedir. Suyu gidermek için drenaj karoları monte edilir.

Sıhhi tesisat ve elektrik

Sıhhi tesisat ve elektrik borusu kalıpların içine yerleştirilebilir ve yerine dökülebilir, ancak oturma sorunları boruların kırılmasına ve maliyetli onarımlara neden olabilir. Bu nedenle, duvar kaplamaları uygulanmadan önce sıhhi tesisat ve boru ile elektrik kabloları genellikle doğrudan köpüğe gömülür. Boruları ve kabloları döşemek için köpükte açıklıklar oluşturmak için genellikle sıcak bir bıçak veya elektrikli testere kullanılır. elektrik kabloları, bir Kablo Zımbası kullanılarak ICF'ye takılır . diğer malzemelerden yapılan ICF'ler tipik olarak basit marangozluk aletleriyle kesilir veya yönlendirilir . Çimento bağlı tip formlara uygun basit marangozluk aletlerinin versiyonları, otoklavlanmış gaz beton ile benzer kullanım için yapılmıştır .

Maliyet

Geleneksel inşaat teknikleri yerine ICF'leri kullanmanın ilk maliyeti, malzeme ve işçilik fiyatına duyarlıdır, ancak ICF kullanarak inşa etmek, ahşap çerçeve kullanarak inşa etmek için toplam satın alma fiyatına yüzde 3 ila 5 oranında eklenebilir. Çoğu durumda, ICF inşaatı, birden fazla adımı tek bir adımda birleştirmenin sağladığı emek tasarrufu nedeniyle, geleneksel (bodrum) inşaattan yaklaşık %40 daha az maliyetli olacaktır. Derecenin üzerinde, ICF inşaatı tipik olarak daha pahalıdır, ancak büyük açıklıklar eklendiğinde, ICF inşaatı çok uygun maliyetli hale gelir. Geleneksel yapıdaki büyük açıklıklar, büyük başlıklar ve destek direkleri gerektirirken, ICF yapımı maliyeti düşürür, çünkü doğrudan açıklığın çevresinde sadece takviye çeliği gerekir.

ICF inşaatı, %60'a kadar daha küçük ısıtma ve soğutma ünitelerinin aynı zemin alanına hizmet etmesine izin verebilir ve bu da nihai evin maliyetini metrekare başına tahmini 0,75 dolar azaltabilir. Bu nedenle, tahmini net ekstra maliyet 0,25 ila 3,25 ABD Doları arasında olabilir. ICF evleri ayrıca vergi kredisi almaya hak kazanarak maliyetleri daha da düşürür.

ICF binaları, aynı büyüklükteki alanı ısıtmak ve soğutmak için diğer çeşitli yaygın inşaat yöntemlerine kıyasla daha az enerji gerektirdiğinden, zamanla daha ucuzdur. Ek olarak, ICF evleri deprem, sel, kasırga, yangın ve diğer doğal afetlerden kaynaklanan hasarlara karşı daha az duyarlı olduğundan , sigorta maliyetleri çok daha düşük olabilir. ICF binaları zamanla çürüyebilen veya böcekler ve kemirgenler tarafından saldırıya uğrayabilen ahşap içermediğinden bakım ve bakım maliyetleri de azalır.

Avantajlar

Sismik ve kasırga eğilimli alanlarda, ICF yapısı güç, darbe direnci, dayanıklılık, mükemmel ses yalıtımı ve hava sızdırmazlığı sağlar. ICF yapımı, termal kütle stratejilerinden yararlanmak için tasarlanmış binalarda, önemli günlük sıcaklık değişimleri olan ılıman ve karma iklimlerde idealdir .

ICF'lerin tek başına yalıtkan R-Değeri ( R-değeri ), duvarlar için iyi bir R-değeri olabilen R-12 ile R-28 arasında değişir. Çerçeveli duvarlara kıyasla enerji tasarrufu %50 ile %70 aralığındadır.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  • Angeli C., "BİNA GÜVENLİĞİ, VERİMLİLİK VE MALİYET TASARRUFU - ICF yapı sistemi üzerine bilimsel çalışmalar - Yalıtımlı Beton Formu" - Youcanprint, 2020, ISBN  978-88-31668-54-5