在建筑行业中,「结构隔热板」(SIP)这种三明治结构的建材越来越受到重视。结构隔热板由一层刚性绝缘核心夹在两层结构板之间组成。这种设计不仅提供了强度,且展现了出色的保温性能,让我们一起探索这种结构的魅力。
虽然泡沫核心面板在1970年代引起了关注,但将应力皮面板用于建筑的概念最早可追溯至1930年代。当时,美国森林服务局进行的研究主要依赖于威斯康辛州的森林产品实验室。 1937年,建造了一座小型应力皮屋,获得了时任第一夫人埃莉诺·罗斯福的关注,并参加了该房屋的落成仪式。而这种结构的耐久性也得到了证明,这座房屋直至1998年前仍被用作威斯康辛大学的日托中心。
「随着应力皮板的成功,它被建议用更强的外皮来承受所有结构负荷,从而使框架完全消失。」
SIP通常由夹在泡沫核心(如扩张聚苯乙烯(EPS)或聚氨酯泡沫)之间的OSB板制成。这些面板不仅能抵挡压力,还提供出色的保温效果。制造SIP时,泡沫核心首先涂上胶水,然后将外皮贴上,并在大型夹具中同时施加压力与热量,使其彻底固化。
SIP相较于传统框架建筑有许多优势。例如,它们的成本在美国会高于相似的框架建筑,但在其他地方可能会有所不同。使用SIP建造的房屋,其紧密的建筑外壳能有效减少冷气或热气的渗透,降低运行成本。此外,由于SIP的标准化与一体化特性,施工时间通常会缩短,专业工人的需求也会减少。
「一个良好建造的SIP家居将具有更高的绝缘性能,这导致较少的空气渗透和减少的运行成本。」
在美国,SIP的设计标准参考了国际建筑法典。美国《国际居住建筑法典》的附录中于2007年首次介绍了OSB面板SIP的规范设计条文,这一条文为SIP的墙面设计提供了指导。然而,这些规范不包括任何具体制造商提供的设计特性。
随着对可持续建筑的需求增加,SIP的市场正在逐渐扩展。最近的发展允许在工地现场制造SIP,这为那些面临资源不足的发展中国家带来希望。如此一来,不仅能提高建筑效率,还能降低温室气体排放,推动环境友好的建筑技术向前发展。
结构隔热板的多面性和优越性引发了许多问题,随着技术的进步,它们真的可以成为未来建筑的主流吗?