De bouwstenen van het renoveren van een tv-project huis

Het Carlisle TV-project krijgt een vliegende start bij het inlijsten, dankzij vloer-, wand- en funderingspanelen

Foto door Russell Kaye

Een team van Superior Walls installeert de funderingspanelen van geïsoleerd beton die op een bed van gemalen steen zijn geplaatst, aan elkaar zijn gekleefd met een urethaanlijm en vervolgens met bouten aan elkaar vastgeschroefd. De hele fundering is in een dag gebouwd, geen uithardingstijd nodig.

Als je had geknipperd, had je misschien de constructie van de ell en de nieuwe master bedroom-suite in het projecthuis in Carlisle, Massachusetts gemist. In één dag kreeg een leeg gat een afgewerkt fundament van geprefabriceerde, geïsoleerde betonnen panelen. Een paar dagen later gingen prefab I-balkenvloerdelen naar binnen. Toen kwamen er omlijste, omhulde en geïsoleerde wanden - allemaal tegelijk, met behulp van structurele geïsoleerde panelen (SIP's) die op maat werden gemaakt in een fabriek op 800 mijl afstand. Nog een paar dagen en de SIP-dakpanelen werden neergelaten met een kraan, gevolgd door 12-inch dikke SIP-vloerpanelen voor de 155 jaar oude schuur.

Het maakt allemaal deel uit van dit siteplan om te laten zien hoe de moderne bouwtechnologie kan helpen een moe oud huis weer tot leven te brengen in een fractie van de tijd die het vroeger had gekost. Daarentegen zou de contractant van TOH, de algemene aannemer van Tom Silva, twee weken nodig hebben om dit huis te kadreren en te omhullen - ongeveer 7.000 vierkante voet buitenmuren en dak - plus een dag om te isoleren. Dat houdt geen rekening met de tijd die nodig is om een betonnen fundering te vormen en te gieten en om 3.300 vierkante meter nieuwe vloerbalken en ondervloer op te stellen.

Deze vorm van paneldisciplinaire constructie is nog steeds een nichebedrijf - ongeveer één procent van de Amerikaanse huizen is gebouwd met SIP's - maar het is gemakkelijk in te zien waarom de sector jaarlijks met 25 procent groeit. "De panelen zijn snel, ze zijn recht en waar en ze bewegen niet", zegt Tom. Bovendien zijn ze sterker en milieuvriendelijker dan bouwpakketten. Toch is snelheid het belangrijkste voordeel voor het TOH-team, dat zich moet houden aan het strakke schema van een televisieprogramma. Met de nieuwbouw ervoor gezorgd hebben Tom en zijn bemanning de tijd die ze nodig hebben om de oudere delen van het huis zorgvuldig te renoveren.

Foto door Russell Kaye

Op de eerste verdieping van de schuur gebruikte Tom 12-inch dikke SIP-vloerpanelen voor hun extra sterkte.

Foundation in een flits

Onder de SIP-wanden in Carlisle ligt een fundament om te matchen - op maat gemaakt van 26 geprefabriceerde, geïsoleerde betonnen panelen die op een dag in juli werden geplaatst door een kraan en vervolgens aan elkaar werden geschroefd. De geprefabriceerde betonpanelen zijn een eigen systeem vervaardigd door Superior Walls, een in Pennsylvania gevestigd bedrijf, voornamelijk in fabrieken in het noordoosten en het midden van de Midwest, waar volledige kelders de norm zijn. In tegenstelling tot de systemen die worden gebruikt in geïsoleerde betonvormen (ICF's), die op hun plaats worden gegoten, wordt het beton in de Superior Walls-panelen in een fabriek onder ideale omstandigheden uitgehard, resulterend in een muur die vrijwel onberispelijk is en 5000 pond per vierkant kan weerstaan centimeter druk. "Je kunt waarschijnlijk dezelfde sterkte krijgen als het beton dat op zijn plaats is gegoten, maar je hebt een perfect weer op de bouwplaats nodig - geen kou, geen regen en geen verzengende hitte", zegt Mel Zimmerman, de oprichter van het bedrijf.

Gezien hun sterkte, zijn de betonnen panelen opmerkelijk dun - een 1 3/4 inch betonvlak verstevigd door een boven- en een bodemplaat en betonnen "noppen" om de 2 voet - alles gegoten in een monolithische gietlaag rond een netwerk van staal wapeningsstaven. "Het is gebouwd als een brug, alleen verticaal", zegt Zimmerman, die uitlegt dat de grootste druk op een fundering niet komt van het gewicht van het huis erboven, maar van hydrostatische druk - de kracht van het water in de omliggende grond dat op de muren duwt .

Maar het systeem biedt meer dan alleen kracht. Elk paneel is gebonden aan een schuimomhulsel dat een isolatiewaarde tot R-12, 5 biedt. De mix van het beton maakt het vochtbestendig, dus er is geen extra waterbestendige behandeling nodig. In feite garandeert het bedrijf 15 jaar lang tegen de penetratie van water in de funderingsmuren. "De kelder zal een droge en comfortabele leefruimte zijn met plafonds van 3 meter hoog, " merkte Zimmerman op terwijl hij toekeek hoe een paneel op zijn plaats werd neergelaten op een bed van steenslag. (Onafhankelijke posities zijn niet nodig - ze maken deel uit van de muur - hoewel Tom een vloer moet gieten nadat de fundering is binnengegaan.)

Met geprefabriceerde gegalvaniseerde stalen spijkermachines op elke "spijker" kan Tom deze kelder eenvoudig in gipsplaten afwerken, nadat de bedrading en het loodgieterswerk zijn uitgevoerd. "Het is een geweldig systeem als u van plan bent veel gebruik uit uw kelder te halen", zegt Tom. "Als je het zo bekijkt, gaat het om de goedkoopste leefruimte in een nieuw huis."

De Carlisle ell en master bedroom foundation, ongeveer 237 lineaire voet, kost ongeveer $ 21.000. Tom schat dat een ingegoten fundering met isolatie, inwendige scheurstroken en waterdicht maken $ 28.000 zou hebben gekost. Maar geprefabriceerde systemen zijn niet altijd goedkoper dan andere stichtingen. De prijs is gedeeltelijk afhankelijk van de locatie, omdat de panelen in veel verschillende fabrieken in het hele land worden gemaakt. Elk prijsvoordeel ten opzichte van ingegoten steenkool zou afhankelijk zijn van de verzendkosten, en ook van de kosten van levering van nat beton in uw regio. Eén ding is duidelijk als werknemers het laatste paneel op hun plaats zetten: geen enkele andere stichting gaat zo snel naar binnen. Het bedrijf zegt dat de meeste fundamenten in slechts vijf uur zijn geïnstalleerd - zonder uithardingstijd. "Met een regelmatige basis", zegt Tom, "moet ik enkele dagen wachten voordat ik de dorpelplaten kan leggen." Hierna zijn we goed om te gaan. "

Foto door Russell Kaye

De tv-ploeg filmt de montage van de SIP-wanden en het dak bij Carlisle. Het duurde slechts een paar dagen om de SIP's op te zetten, terwijl het de Tom Silva-bemanning twee en een halve week zou kosten om hetzelfde gebied in te kaderen.

Volledig ingelijst per dag

Structureel geïsoleerde panelen hebben veel voordelen in de bouwwereld van vandaag, de belangrijkste daarvan zijn dat ze snel omhoog gaan, bestand zijn tegen meer spanning dan de constructie van het stokframe en energie besparen. Dat is allemaal te danken aan de manier waarop ze zijn geconstrueerd, zoals gigantische ijssandwiches met twee "wafels" van 7/16-inch oriented strand board (OSB) van ongeveer 3 tot 12 inch geëxpandeerd polystyreenschuim (ook bekend als beadboard), allemaal van het gebonden samen met speciale lijm.

Het lijkt moeilijk te geloven dat muren zonder spijkers sterk zouden kunnen zijn, maar in feite zijn deze drie keer sterker dan conventionele constructie, volgens Jim LeRoy van PanelPros, de Northeast installer voor SIP's gemaakt door Insulspan, die degenen die in Carlisle werden gebruikt, hebben gefabriceerd. project. "De panelen vormen een huid die lijkt op een vliegtuigromp", zegt LeRoy.

Die panelen zijn vervaardigd met behulp van software die bouwkundige tekeningen vertaalt in machinecodes, die op hun beurt de paneelafmetingen tot op een fractie van een inch bepalen. "Het is een dagtaak om ze te fabriceren", zegt oprichter Frank Baker van Insulspan. "Contractanten vragen zich vaak af hoe lang ze moeten wachten op de panelen, maar meestal zijn we klaar voordat ze zijn."

Snelheid en kracht maken slechts deel uit van de SIP-vergelijking. Omdat SIP-wanden geen noppen hebben, zolang ze goed zijn afgedicht, is er geen plaats waar warmte en koude doorheen sijpelen. "Het is een totale energie-envelop", zegt Baker. Dus hoewel de R-waarde van een SIP - de standaardmaat voor thermische weerstand - al hoger is dan die voor glasvezelmatten (een 6-inch SIP-wand heeft een rating van R-24 tot R-27, versus een R-19 voor een 6- inch stud wall met fiberglass), de algehele prestaties zijn nog groter. Volgens het Amerikaanse Ministerie van Energie kan SIP-constructie leiden tot een besparing van 12 tot 17 procent in energiekosten, hoewel tests die momenteel worden uitgevoerd in het Oak Ridge National Laboratory suggereren dat die besparing mogelijk nog hoger is. Een huis gebouwd met SIP-wanden vereist over het algemeen kleinere, goedkopere verwarmings- en koeltoestellen, merkt TOH sanitair en verwarmingsexpert Richard Trethewey op.

Omdat SIP-huizen echter zo krap zijn, raadt Richard aan een luchtwisselaar te installeren om het vocht opgesloten in het huis te verminderen. Deze extra kosten compenseren de energiebesparing in de eerste paar jaar. Vocht heeft ook bewezen een probleem te zijn met SIP-daken in koudere klimaten. Als de verbindingen niet goed worden afgedicht, kan ontsnappende vochtdamp onder de dakbedekking vast komen te zitten, waardoor uiteindelijk de OSB wordt aangetast. Daarom neemt Tom bij het werken met SIP's geen risico's. Op een eenvoudig zadeldak ventileert hij door spijkerstroken aan de OSB te spijkeren en nog een laag van 1/2-inch buitenbekleding toe te voegen voordat het vilt en gordelroos worden aangebracht. "Hierdoor blijft de onderkant van de dakshingles koeler en de bovenkant van de panelen droog", zegt Tom.

Met een complex dak met veel kruispunten en valleien, zoals bij Carlisle, zal Tom over de SIP's daken, maar eerst voegen de installateurs, naast het verbinden van de panelen met flexibel kalefateren, een schuimafdichtmiddel toe aan de verbindingen en hechten de onderkant van de panelen. Ze zijn ook teer als een tijdelijke maatregel voordat de dakbedekking doorgaat. Tom neemt een extra voorzorgsmaatregel door het hele dak te bedekken met een laag waterdicht membraan voordat hij de gordelroos legt.

Nog een ander voordeel van SIPS is dat ze milieuvriendelijk zijn. Ten eerste helpen ze oude bomen te behouden, omdat de OSB-panelen zijn gemaakt van snelgroeiend duurzaam hout. En de gecontroleerde fabrieksomgeving betekent minder afval op de bouwplaats en meer recycling. Ook is het schuim zelf inert en bij de vervaardiging worden geen ozonafbrekende chemicaliën gebruikt. Voor het maken van het schuim zijn echter toxische stoffen nodig, zoals benzeen, een bekend kankerverwekkende stof. Milieuactivisten maken zich ook zorgen over de toevoeging van veel gebruikte broomhoudende vlamvertragers, die mogelijk giftig zijn en waarschijnlijk "bioaccumulerend" zijn, wat betekent dat ze voor altijd in het milieu blijven hangen. Maar Alex Wilson, redacteur van Environmental Building News, geeft SIP's nog steeds hoge cijfers. "Er zijn enkele problemen met betrekking tot materialen die in SIP's worden gebruikt, maar omdat ze ons in staat stellen energiezuinige huizen te bouwen, worden ze als groen beschouwd, " zegt hij.

Twee nadelen van SIP's: ze kunnen een aantrekkingskracht hebben op insecten (tenzij behandeld met boorzuur), en knaagdieren kunnen worden aangetrokken door de warmte van hun geïsoleerde wandholtes. Een andere complicatie verbonden aan SIP's is bedrading in de muren. SIP-panelen kunnen worden besteld met voorgeboorde kanalen door het schuim, ontworpen om draden op standaardhoogtes voor stopcontacten en schakelaars te ontvangen. (Loodsen achtervolgingen kunnen ook worden voorgeboord, hoewel in koude klimaten je niets anders dan een ontluchtingspijp in een buitenmuur mag laten lopen.) Een andere bedradingsoplossing is het gebruik van plintuitlaten, verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen. De meest veelzijdige methode is om verticale sleuven in het SIP-paneel (door het hout en ongeveer een halve inch in het schuim) te snijden met behulp van een insteekrouter. "Dat geeft u de flexibiliteit om draden te leggen waar u maar wilt", zegt LeRoy. Gipsplaat bedekt de gleuven en omdat de muren zo recht en volledig omhuld zijn met hout, gaat zelfs dat sneller en met minder afval omhoog.

De nummers uitvoeren

Hoewel het lijkt alsof de snelheid van SIP-constructie automatisch de kosten zou verlagen met besparingen op arbeid, is dat niet altijd het geval. De werkelijke kosten ten opzichte van conventionele huizen met een stokframe hangen af van waar u woont. In zuidelijke klimaten, waar banen op het werk vrij goedkoop zijn en energienormen meer ontspannen, zijn SIP's over het algemeen duurder dan conventionele framing. Maar in het noorden kunnen SIP's concurrerend zijn met 2-bij-6 muren en sproeischuim. (Zes centimeter dikke op maat gesneden SIP's, zoals die bij Carlisle, hebben een prijs van $ 4, 50 tot $ 5, 50 per vierkante voet opgeleverd.) Neem contact op met een fabrikant (www.sips.org om te achterhalen of er een kostenvoordeel is voor SIP's in uw regio) heeft lijsten), die uw huisplannen via hun computer zullen uitvoeren en u een kostbare schatting kosteloos zullen geven. Dan kun je dat cijfer naar je bouwer halen en het stapelen tegen andere opties.