Door Sam Rashkin
Opmerking van de redacteur: Dit is een aangepaste versie van een artikel dat oorspronkelijk verscheen op de website van Builder (1).
Ik besloot eens goed te kijken naar een aantrekkelijke optie die het meest wordt gebruikt voor kelders, maar die ook zeer geschikt is voor bovengrondse muren: prefabbeton. Bij deze technologie gieten externe productiefaciliteiten beton in vormen die volgens gedetailleerde bouwtekeningen zijn geconfigureerd.
Foto met dank aan Superior Walls.
Eén van de populairste fabrikanten voor dit soort woningbouw is Superior Walls. Hun vormen resulteren in een betonnen muurconfiguratie met een dunne profiellijst, een minder dan 2-inch dikke buitenhuid en ribben op twee voet afstand van elkaar. Geëxtrudeerd polystyreenhardschuim wordt op de panelen tussen de ribben gelijmd, en de bovenste lijmbalk en de ribben worden bekleed met 1 inch geëxpandeerd polystyreen. Het systeem bevat dus een volledige thermische scheiding. In de ruimte tussen de ribben kan desgewenst extra isolatie worden aangebracht voor een hogere R-waarde. De voorste rand van de polystyreen ribben is bekleed met gegalvaniseerde metalen stijlen voor de directe installatie van een afgewerkte muur en de ribben zijn voorgeboord voor bedrading en leidingen. De totale wanddikte is 10 1/4 inch.
Geprefabriceerd beton is zuinig met hulpbronnen en gebruikt tot 75% minder beton dan een conventionele fundering. Foto met dank aan Superior Walls.
Gerealiseerde wandpanelen worden in het veld met kranen rechtstreeks op een grindbed geplaatst zonder dat er een fundering nodig is. Eenmaal geïnstalleerd worden de panelen effectief aan elkaar gelijmd voor een grotere sterkte dan een conventionele betonnen fundering, terwijl het systeem zo efficiënt met hulpbronnen omspringt dat het tot 75% minder beton kan gebruiken dan een conventionele fundering. Een typische prefab fundering kan in één dag worden geïnstalleerd.
De vele voordelen van prefab
Beton vormt een complete verandering ten opzichte van de traditionele houtskeletbouw. Dit is belangrijk omdat hout als bouwmateriaal ongelooflijk gemakkelijk verbrandt, rot wanneer het nat is, dient als voedsel voor insecten, een slechte dimensionale stabiliteit heeft, een minimale slagvastheid biedt en geen warmteopslagcapaciteit heeft. Beton daarentegen is onbrandbaar, vochtbestendig, bestand tegen insecten, slagvast, vormstabiel en heeft een uitstekend vermogen tot warmte-opslag. Een belangrijke uitdaging bij prefab wandsystemen is echter dat de arbeiders op de bouwplaats bekwaam moeten zijn en verantwoordelijk moeten zijn voor perfect vlakke hellingen. Bekijk de volgende indrukwekkende voordelen eens:
Bouw
- Snellere bouwtijd
- Minder gereedschap voor montage
- Substantieel minder werk voor onderaannemers (zoals geïntegreerd skelet, kilgoten, isolatie, luchtdichting)
- Substantieel minder afval
- Superieure maatnauwkeurigheid helpt een betere kwaliteit fit te garanderen, afwerking en afwerking
- Kleinere verwarmings- en koelsystemen dankzij aanzienlijk lagere belastingen en uitstekende beheersing van de gemiddelde stralingstemperatuur
- Bouw het hele jaar door, aangezien prefab beton bij koud weer kan worden geplaatst
Foto met dank aan Superior Walls.
Prestaties
- Sterkte (effectieve hechtingsbalk resulteert in extra sterkte)
- Weerstand tegen rampen: impact, water, wind en brand
- Vochtbescherming (5.000 psi prefabbeton is bijna waterdicht vergeleken met het poreuzere 2.500 psi beton dat in conventionele funderingen wordt gebruikt)
- Afvoer (de afwezigheid van een fundering zorgt voor een duidelijk pad voor vocht onder de grond naar de afvoer van de fundering)
- Geluiddemping
- Energieprestaties: minimale koudebruggen, kwaliteit van de isolatie-installatie (geen kieren, holten, compressie) en een inherent luchtdichte constructie
- Vochtopslag om de woning te beschermen tegen vochtgerelateerde problemen
- Efficiënt gebruik van hulpbronnen waarvoor aanzienlijk minder beton nodig is voor de fundering
- Ruimtebesparing (afgewerkte kelders met conventionele funderingen hebben ook een geraamte nodig en een luchtruimte die ongeveer 5 cm kan toevoegen rond de perimeter, waardoor ongeveer 80 vierkante voet ruimte wordt verbruikt in een plan van 1.500 vierkante voet)
Ik ben geïnteresseerd in de mogelijkheid om ook prefab panelen te gebruiken voor de plaat, met de vlakke buitenhuid naar de grond gericht. Ik begrijp dat dit zou moeten worden ontworpen voor de nodige zijdelingse steun, maar deze innovatie zou indrukwekkende voordelen toevoegen. Ten eerste zou het vrijwel alle beperkingen voor de winterbouw wegnemen doordat alle funderingswerkzaamheden – muren en vloer – bij koude temperaturen zouden kunnen worden uitgevoerd. Ten tweede zou het een einde maken aan de complicaties en arbeid die gepaard gaan met het installeren van harde isolatie onder de vloerplaat. En het belangrijkste, het zou resulteren in een diafragma vloer in de kelder, waar een typische georiënteerde strand board of andere bekleding wordt bevestigd aan de metalen studs die de ribben bedekken. Hierdoor zou de kelder aanvoelen als een bovengrondse vloer. Met andere woorden, je zou echte lagere niveaus bouwen in plaats van kelders. En de ruimte tussen de ondervloer en de harde isolatie kan worden gebruikt als waardevolle ruimte voor bedrading en leidingen.
Snellere bouwtijd, minder afval en een betere weerstand tegen rampen zijn slechts enkele van de voordelen van prefabbeton in residentiële toepassingen. Foto met dank aan Superior Walls.
Hoewel deze alternatieve technologie een indrukwekkende lijst van voordelen biedt en al heel lang bestaat, blijft het marktaandeel laag. Maar dat begint misschien te veranderen. Kiere DeGrandchamp, voorzitter van High Performance Homes, liet zich overtuigen om de prefab-technologie eens uit te proberen. Hij schakelde midden in de ontwikkeling over op een prefab betonnen fundering voor zijn woningen in The Links at Gettysburg in Gettysburg, Pa. Toen we zijn ervaring na de eerste installatie bespraken, gaf hij toe dat er wat hobbels waren om een paar leercurve-problemen achter de rug te krijgen, vooral omdat het project een relatief complex ontwerp en terrein omvatte. Hij was echter blij met de aanzienlijk verbeterde resultaten en weet dat het volgende project aanzienlijk eenvoudiger zal zijn. Hij is niet terug te draaien.
Ik ben niet geassocieerd met of financieel verbonden aan een product, technologie, bouwer of fabrikant. Ik ben gewoon al lang een waarnemer van de industrie die lastige vragen stelt over waarom zo veel overtuigende nieuwe technologische oplossingen – zoals prefab beton – zo traag worden omarmd, terwijl ze zo veel oplossingen en voordelen bieden voor de woningbouw.
Sam Rashkin is de hoofdarchitect van het Building Technologies Office voor het Amerikaanse ministerie van Energie. Hij heeft een nationale reputatie opgebouwd door zijn werk als leider van huisvestingsprogramma’s die hebben geresulteerd in meer dan 1 miljoen gecertificeerde high-performance woningen. Hij is de auteur van “Retooling the U.S. Housing Industry: How It Got Here, Why It’s Broken, and How to Fix it.” Meer informatie over Sam vindt u op samrashkin.com.
Eindnoten
(1) builderonline.com/building/structure-durability/gray-matter-platform-performance_o