Умнее, Быстрее, Лучше

Идея альтернативных строительных материалов не нова. В конце концов, гипсокартон был представлен как экономически выгодная и трудоемкая альтернатива штукатурке стен десятилетия назад. Строители всегда ищут более умные, быстрые, лучшие «и более дешевые» способы строительства, но они также имеют репутацию стойких к изменениям.

Это противоречие возникает в тех случаях, когда отрасль использовала новую технологию материалов только для того, чтобы она возвращалась и кусала их долгие годы. Единственная прибыль при работе со свинцовой краской, асбестовым сайдингом или материалами на основе формальдегида получают компании по удалению опасных отходов и адвокаты.

Но проблемы качества, ценообразования и поставок с объемными пиломатериалами и недавняя нехватка гипсокартона, а также постоянно растущая экологическая озабоченность сделали очевидным, что следует искать альтернативы традиционному каркасному каркасу. Некоторые варианты сделали серьезные успехи в отрасли. Стальные каркасы, изолированные бетонные формы (ICF) и конструкционные изолированные панели (SIP) были испытаны и приняты растущим числом как небольших, так и крупных производителей.

Как с любой новой технологией, у альтернативных строительных материалов и методов были свои проблемы. Производители прилагают все усилия для решения этих проблем путем постоянного тестирования качества и инвестиций в инфраструктуру, чтобы производить больше и более качественные материалы и расширять возможности доставки. Чем дольше эти технологии существуют, тем лучше они становятся и тем более очевидными становятся их преимущества.

Четыре технологии, выделенные на следующих страницах, представляют как старые, так и новые панельные строительные системы. Эти системы, обеспечивающие экономию труда, экологичность, долговечность и превосходное изоляционное качество, могут стать огромной экономией как для строителей, так и для домовладельцев.

Одна из новейших инноваций в панельных строительных системах направлена ​​прямо на рынок доступного жилья. American Structural Composites, Inc (ASC) из Sparks, Nev. Использует технологию, разработанную для аэрокосмической промышленности, для создания композитной панели, изготовленной из полиизоцинуратной пены, зажатой между двумя стеклопластиковыми оболочками, покрытыми фенольной смолой. Внутренние фенольные двутавровые балки разнесены на две футы внутри панелей для прочности конструкции. Система называется C-SIPS.

Шестифутовые панели крепятся к обычному деревянному каркасному полу или цементной плите с использованием U-каналов, а обратные U-каналы используются как в качестве верхних плит, так и в качестве анкеров для крепления кровельных панелей C-SIPS. Панели легко сдвигаются и фиксируются стальным стержнем 1/29, который вставляется в отверстие, где блокируются панели. Панели легки, и небольшая бригада может собрать целый дом без кранов или оборудования за день или два.

«В настоящее время у нас есть планы этажей для домов размером от 500 до 2000 квадратных футов», — говорит Тим ​​Фауст, соучредитель ASC. «Эти дома могут быть построены по цене от 15 до 30 долларов за квадратный фут. Мы обнаружили, что самый большой рынок для этой системы — дома в диапазоне 100 000 долларов». Эта система находится в стадии исследований и разработок с конца 1996 года, и федеральное правительство назвало ее одной из пяти систем ускоренного тестирования и утверждения кода. В северной Неваде было построено несколько испытательных домов, и в настоящее время ведутся работы по строительству в регионе доступных жилых комплексов. В настоящее время ASC ускоряет производственный процесс для удовлетворения ожидаемого спроса. Завод ASC расположен рядом с железнодорожной веткой с легким доступом к недорогим общенациональным торговым точкам.

Испытания на панелях доказали, что они практически невосприимчивы к любым возможным природным или техногенным катастрофам «Если, например, дом C-SIPS затопит, домовладелец, очевидно, должен будет заменить ковровое покрытие, мебель и другие подобные предметы, но сам дом можно просто снять, как стеклопластиковую лодку», — говорит Фауст. «Единственное, что мы можем думать о том, чтобы повредить эти панели, — это расплавленная лава».

Первый дом, построенный с использованием C-Sips, был высушен за пять дней, а полностью завершен в течение еще семи лет командой из четырех рабочих, которые ранее не имели опыта работы с этой системой. Вся работа принесла только три процента отходов. «Сделки любят это, потому что это так быстро смириться и легко обрабатывать», — говорит Фауст.

Фауст говорит, что штукатурка является наиболее популярной отделкой для C-SIPS из-за региональных вкусов, но любая другая отделка может быть легко нанесена.

Система Reward Wall System стала ведущим производителем и дистрибьютором ICF, с тысячами жилых и коммерческих сооружений, построенных с этой системой по всей стране. Этот метод строительства, который может использоваться как выше, так и ниже класса, может похвастаться энергоэффективностью, непревзойденной устойчивостью к паводкам, огню, сейсмическим воздействиям и штормам, а также практически непроницаем для насекомых и грызунов.

В системе используются пенопластовые блоки из пенополистирола (EPS), сложенные как строительные блоки и скрепленные запатентованными полиэтиленовыми стяжками. Эти связи предназначены для уменьшения температурного переноса, обеспечения свободного потока бетона и обеспечения «стула» для быстрого и удобного размещения арматуры. Они встраиваются на 1/49 ниже поверхности пены, чтобы обеспечить непосредственное нанесение штукатурных покрытий, и четко обозначены на внутренней и внешней сторонах формы для использования в качестве гвоздя.

«Вознаграждение — это самая удобная для пользователя система ICF, с которой мне приходилось сталкиваться, — говорит Чарли Юнкер, владелец компании Yunker Companies в Луисвилле, штат Кентукки. — Это просто очень полезная и универсальная система».

Юнкер был изготовителем на заказ в течение 44 лет и впервые использовал Reward почти три года назад, когда он построил дом, изображенный на первой странице этой истории. С тех пор он использовал эту систему в каждом доме, который построил. Компания Reward Wall Systems, Inc. из Омахи, штат Небраска, предоставила Юнкеру практическое обучение и техническую информацию на двухдневном семинаре, и он говорит, что было несложно передать эти знания его командам.

«Очень легко обучить вашу рабочую силу этим методам. Но вы должны убедиться, что у вас есть хороший верстальщик, потому что вы не можете использовать кувалду, чтобы переместить эти стены, если допустите ошибку», — говорит Юнкер.

Сертифицированные строители с вознаграждением также могут претендовать на дополнительную двухдневную программу обучения на рабочем месте. Компания также предлагает обширную сеть технической поддержки. Высококвалифицированный инженерный персонал помогает строителям, у которых могут возникнуть вопросы, касающиеся применения системы в полевых условиях, конструктивных соображений и проблем с кодом. Система имеет полное одобрение кода и не имеет никаких проектных ограничений — ее можно настроить для работы с любым планом здания.

«Я не смог бы построить этот дом из дерева», — говорит Юнкер из этого дома площадью 5400 квадратных футов вдоль реки Огайо в Кентукки. «Некоторые пролеты просто физически невозможны с традиционными методами строительства».

Еще одно непредвиденное преимущество этой системы было обнаружено спустя несколько месяцев после завершения строительства дома. Из-за множества стеклянных стен, из которых открывался вид на реку, возникла проблема потери тепла. Тем не менее, благодаря огромному количеству солнечного света, пронизывающего весь день, шестиугольная труба, изготовленная из системы Reward, стала огромным теплоотводом, обеспечивающим тепло в вечерние часы.

«Мы не собирались строить пассивную солнечную стену, но средний зимний счет за коммунальные услуги составил около 85 долларов США, что необычно в этом районе для дома такого размера», — говорит Юнкер, который действительно верит в эту систему. «Как только я понял все преимущества, я не увидел причин использовать что-либо еще».

Компания Thermocore Structural Insulated Panel Systems, Inc., Мартинсвилл, штат Индиана, с самого начала вносила изменения в свою систему и теперь предлагает систему Thermopanel с предварительно настроенными SIP.

«Нам потребовалось три года, чтобы приступить к производству совершенно нестандартных панелей, — говорит президент Thermocore Патрик Иган. «Любая оконная коробка и уклон крыши могут быть разными на любой панели, но самым большим препятствием, которое нам пришлось преодолеть, было размещение электрических панелей и кабелепровода в панелях».

Строители отправляют свои архитектурные чертежи или файлы САПР в компанию, которая затем отправит полный комплект пронумерованных и маркированных панелей на место работы. Панели индивидуально пронумерованы и уложены по порядку, а двухшпиндельные, шпунтованные соединения делают сборку быстрой и простой.

«На самом деле мы стремимся к простоте применения и отсутствию отходов на рабочей площадке», — говорит Иган. «У нас есть все, чтобы мы могли за два дня возвести стены для дома площадью 2000 квадратных футов — без мусорного контейнера, необходимого из-за минимального количества отходов».

Одним из самых больших ударов по SIP были расходы, при которых для возведения домов требовалось больше предварительных денег. Однако по мере того, как различные системы становились все более устоявшимися, производственные процессы становились все более изощренными, а бригады, работающие с этими системами, становились более опытными, стоимость создания SIP с каждым годом сокращалась.

«Стоимость более чем компенсируется увеличением инвестиционной стоимости и экономии коммунальных услуг», — говорит Иган.

«Потребители любят энергоэффективность этих домов, и если строители продают стоимость за себестоимость, им следует возместить любые потраченные дополнительные деньги, а затем и некоторые».

Стеновые панели толщиной 41/29 имеют R-значение 26, а кровельные панели 61/29 — R-41. Панели сочетаются друг с другом без зазоров между панелями или вокруг окон или дверей, что устраняет проблему, связанную со многими ранними SIP. Компания Thermocore постоянно использует вклад строителей и потребителей для улучшения своих панелей, которые имеют пожизненную гарантию.

«Что бы ни случилось с нашими панелями, мы это исправим», — говорит Иган. «Если нужно переместить электрические ящики или окна, пришлите мне счет, или я отправлю одного из моих парней на сайт, чтобы починить его».

Иган отмечает, что одна полдневная тренировка должным образом готовит неквалифицированную рабочую команду для установки этих панелей. Конструктивных ограничений нет (за исключением некоторых случаев, когда более целесообразно использовать традиционную систему стропильных конструкций для кровли), и система настроена таким образом, чтобы время крана было минимизировано для дальнейшей экономии.

«Я не думаю, что мы являемся конечной частью всех строительных систем», — говорит Иган. «Но у нас есть очень хорошие возможности, которые мы можем предложить строителям».

Строительная система THERMOMASS (T-MASS) представляет собой изолированную бетонную многослойную стенную систему, в которой используются волоконные композитные соединители для соединения двух бетонных стен с обеих сторон слоя изоляционных панелей STYROFOAM. Систему можно либо заливать на месте с использованием любого обычного способа формования, либо сборные панели можно заливать на месте или на заводе и доставлять непосредственно на рабочую площадку.

«Эта система разработана для удобства подрядчиков в типичном мире производителей деревянных конструкций», — говорит Скотт Лонг, президент T-MASS Systems, Inc., Коралвилль, Айова. Впервые разработанная в семейном гараже и запатентованная отцом Лонга 20 лет назад, система может использоваться как выше, так и ниже класса, создавая конструктивно и термически эффективную стенную систему. Лонг говорит, что в то время система широко использовалась на коммерческой арене, и с тех пор компания расширила сферу своей деятельности, чтобы построить более 200 домов. «Мы отлили более 100 миллионов футов стен для коммерческого использования, но около года назад мы добились реального бесперебойного жилищного производства», — говорит Лонг.

Лонг говорит, что типичная бригада может возвести один уровень стен в типичном доме за один день, что позволяет небольшим строителям значительно повысить свою производительность. Производители могут воспользоваться преимуществами метода литья на месте, отливки и хранения большого количества стен на свободном участке в подразделении, пока весь участок не будет готов к строительству. Затем эти панели будут подниматься с помощью крана или устанавливаться с наклонными столами (аналогично методам строительства с наклонной стенкой). Эти панели затем свариваются вместе, обеспечивая гибкость при выравнивании. Традиционные деревянные фермы используются для каркаса крыши.

«Мы не нашли дизайн жилья, который бы мы не могли вместить», — говорит Лонг. «Мы не хотим, чтобы дома строились вокруг нашей системы, мы проектируем нашу систему в соответствии с различными планами дома». Композитный соединитель был разработан, потому что традиционные стальные соединители создали впечатляющий тепловой мост. Новое устройство практически исключает это и передачу влаги для высокоэффективной системы. T-MASS также устойчив к звукам, грызунам и термитам и имеет четырехчасовую огнестойкость. Затраты на строительство сопоставимы с обычными деревянными домами.

Лонг говорит, что большинство потребителей предпочитают штукатурку или кирпич, нанесенный непосредственно на наружную стену из бетона. Тем не менее, любая система отделки может быть легко применена. Электрические коробки и кабелепровод заливаются в бетон в соответствии с планами строительства и местными правилами.

Компания имеет производственные мощности в Коралвилле, Айове, Омахе, Небраске, Джексонвилле, Флориде и Лас-Вегасе, но готовые панели могут поставляться в любую точку мира. Компания обучает и лицензирует строителей, которые предпочитают использовать систему для самостоятельного литья панелей на месте.