Sandwichpanel - Sandwich panel

Aluminium komposittmateriale panelstruktur

Et sandwichpanel er en hvilken som helst struktur laget av tre lag: en kjerne med lav tetthet (PIR, mineralull, XPS) og et tynt skinnlag som er bundet til hver side. Sandwichpaneler brukes i applikasjoner der det kreves en kombinasjon av høy strukturell stivhet og lav vekt.

Den strukturelle funksjonaliteten til et sandwichpanel ligner den klassiske I-bjelken , der to frontplater først og fremst motstår bøyelastene i planet og lateralt (ligner flenser på en I-bjelke), mens kjernematerialet hovedsakelig motstår skjærbelastningene (ligner nettet til en I-stråle). Tanken er å bruke et lett/mykt, men tykt lag for kjernen og sterke, men tynne lag for ansiktsark. Dette resulterer i å øke den totale tykkelsen på panelet, noe som ofte forbedrer de strukturelle egenskapene, som bøyestivhet, og opprettholder eller til og med reduserer vekten.

Sandwichpaneler er et eksempel på en sandwich -strukturert kompositt : styrken og lettheten til denne teknologien gjør den populær og utbredt. Dets allsidighet betyr at panelene har mange bruksområder og finnes i mange former: kjernen og hudmaterialene kan variere mye, og kjernen kan være en honningkake eller en solid fylling. Vedlagte paneler kalles kassetter .

applikasjoner

Epcot 's romskip jorden er et eksempel på bruk av ACP i arkitekturen. Det er en geodesisk sfære som består av 11 324 AVS -fliser.

En åpenbar applikasjon er i fly, der mekanisk ytelse og vektbesparelse er avgjørende. Transport- og bilapplikasjoner finnes også.

I bygg og konstruksjon er disse prefabrikkerte produktene designet for bruk som bygnings konvolutter. De vises i industri- og kontorbygg, i rene og kalde rom og også i private hus, enten det er renovering eller nybygg. De kombinerer et produkt av høy kvalitet med høy fleksibilitet når det gjelder design. De har generelt god energieffektivitet og bærekraft.

I emballasje inkluderer applikasjoner riflete polypropylenplater og polypropylen honningkakeplater.

Typer

3D-trykte biopolymerpaneler

På grunn av 3D -skrivernes evne til å fremstille komplekse sandwichpaneler har det nylig vært en blomstring av forskning på dette området som dekker energiabsorbering, naturlig fiber, med kontinuerlige syntetiske fibre og for vibrasjoner. Løftet om denne teknologien er for nye geometriske kompleksiteter i sandwichpaneler som ikke er mulig med andre fabrikasjonsprosesser.

NIPPE

Strukturelle isolerte paneler eller strukturelle isolerende paneler (ofte referert til som SIP s) er paneler som brukes som byggemateriale .

AVS

Byggeplasspanel av aluminiumskomposittmateriale (Dibond)

Detaljvisning av panel på byggeplass

Aluminiumskomposittpaneler ( ACP ), laget av aluminiumskomposittmateriale ( ACM ), er flate paneler som består av to tynne spiralbelagte aluminiumsplater som er festet til en ikke-aluminiumskjerne. ACP brukes ofte til utvendig kledning eller fasader på bygninger, isolasjon og skilting .

ACP brukes hovedsakelig til utvendig og innvendig arkitektonisk kledning eller skillevegger, undertak, skilting, maskinbelegg, containerkonstruksjon, etc. Applikasjoner av ACP er ikke begrenset til utvendig bygningsbekledning, men kan også brukes i enhver form for kledning som skillevegger , undertak, etc. ACP er også mye brukt i skiltindustrien som et alternativ til tyngre, dyrere underlag.

ACP har vært brukt som et lett, men meget solid materiale i konstruksjonen, spesielt for transient strukturer som messe båser og lignende midlertidige elementer. Det er nylig også blitt vedtatt som et støttemateriale for montering av kunstfotografering, ofte med en akrylfinish ved bruk av prosesser som Diasec eller andre ansiktsmonteringsteknikker. ACP -materiale har blitt brukt i kjente strukturer som romskipjorden , VanDusen botaniske hage og Leipzig -grenen av det tyske nasjonalbiblioteket .

Disse strukturene utnyttet ACP optimalt gjennom kostnadene, holdbarheten og effektiviteten. Fleksibiliteten, den lave vekten og den enkle formingen og behandlingen gir mulighet for nyskapende design med økt stivhet og holdbarhet. Der kjernematerialet er brannfarlig, må bruken vurderes. Standard ACP -kjerne er polyetylen (PE) eller polyuretan (PU). Disse materialene har ikke gode brannbestandige (FR) egenskaper med mindre de er spesielt behandlet og er derfor generelt ikke egnet som byggemateriale for boliger; flere jurisdiksjoner har forbudt bruken fullstendig. Arconic, eier av merkevaren Reynobond, advarer den potensielle kjøperen. Om kjernen sier det at panelets avstand fra bakken er en determinant for "hvilke materialer som er tryggere å bruke". I en brosjyre har den en grafikk av en bygning i flammer, med bildeteksten "[a] s snart bygningen er høyere enn brannmannens stiger, må den tenkes med et ubrennbart materiale". Den viser at Reynobond -polyetylenproduktet er opptil 10 meter langt; det brannhemmende produktet (ca. 70% mineralkjerne) derfra til opptil ca. 30 meter, høyden på stigen; og det europeiske A2-klassifiserte produktet (ca. 90% mineralkjerne) for alt over det. I denne brosjyren, Brannsikkerhet i høyhus: Våre brannløsninger , er produktspesifikasjon bare gitt for de to siste produktene.

Kledningsmaterialene, i dette tilfellet med den svært brennbare polyetylenkjernen (PE), ble implisert som hovedårsaken til den raske flammespredningen i Grenfell Tower -brannen i London i 2017 . Det har også vært involvert i høyhusbygningsbranner i Melbourne , Australia; Frankrike; De forente arabiske emirater; Sør-Korea; og USA. Brannklassifiserte kjerner (vanligvis betegnet som "FR" av produsentene) er et sikrere alternativ ettersom de har maksimalt 30% polyetyleninnhold, og vil slukke seg selv i fravær av varme/ventilasjon. Som med ethvert byggeprodukt, er egnethet for bruk avhengig av flere andre produkter og metoder. Når det gjelder ACP, har byggekoder i USA mange krav knyttet til veggenheten, avhengig av materialene som brukes og bygningstypen. Når disse byggekodene følges, er FR -kjerneproduktene trygge. Vær oppmerksom på at begrepet ACP ikke gjelder sandwichpaneler med kjerner av mineralull, som faller inn under kategorien isolerte metallpaneler (IMP).

Aluminiumsplatene kan belegges med polyvinylidenfluorid (PVDF), fluorpolymerharpikser (FEVE) eller polyestermaling. Aluminium kan males i alle slags farger, og ACP-er produseres i et bredt spekter av metalliske og ikke-metalliske farger, så vel som mønstre som etterligner andre materialer, for eksempel tre eller marmor . Kjernen er vanligvis polyetylen med lav tetthet (PE), eller en blanding av polyetylen med lav tetthet og mineralmateriale for å vise brannhemmende egenskaper.

3A Composites (tidligere Alcan Composites & Alusuisse) oppfant aluminiumskompositter i 1964 - som en felles oppfinnelse med BASF- og kommersiell produksjon av Alucobond startet i 1969. Produktet ble patentert i 1971, et patent som utløp i 1991. Etter utløpet av patent flere selskaper startet kommersiell produksjon som Reynobond (1991), Alpolic (Mitsubishi Chemicals, 1995), etalbond (1995). I dag er det anslått at mer enn 200 selskaper over hele verden produserer AVS.

Historie

Byggingsteknikker for sandwichpanel har opplevd betydelig utvikling de siste 40 årene. Tidligere ble sandwichpaneler betraktet som produkter som bare var egnet for funksjonelle konstruksjoner og industribygninger. Imidlertid har deres gode isolasjonsegenskaper, allsidighet, kvalitet og tiltalende visuelle utseende resultert i en voksende og utbredt bruk av panelene på tvers av et stort utvalg av bygninger.

Retningslinjer

Sandwichpaneler krever at CE -merket selges i Europa. Den europeiske sandwichpanelstandarden er EN14509: 2013 Selvbærende isolasjonspaneler med dobbel hud og metallfasader-Fabrikkproduserte produkter-Spesifikasjoner.
Sandwichpanelers kvalitet kan sertifiseres ved å bruke kvalitetsnivået EPAQ

Kjennetegn

Kvalitetene som har gitt den raske veksten i bruken av sandwichpaneler, spesielt innen konstruksjon, inkluderer:

Termisk motstand

Sandwichpaneler har λ-verdier fra 0,024 W/(m · K) for polyuretan til 0,05 W/(m · K) for mineralull. Derfor kan de oppnå forskjellige U-verdier avhengig av kjernen og tykkelsen på panelet.
Installasjonen av et system med sandwichpaneler minimerer termiske broer gjennom leddene.

Akustisk isolasjon

Den vurderte lydreduksjonsmåling ligger på ca. 25 dB for PU -elementer og ved ca. 30 dB for MW -elementer.

Mekaniske egenskaper

Avstanden mellom støttene kan være opptil 11 m (vegger), avhengig av hvilken type panel som brukes. Normale applikasjoner har mellomrom mellom støttene som er ca. 3 m - 5 m.
Tykkelsen på panelene er fra 40 mm til mer enn 200 mm.
Tettheten til sandwichpaneler varierer fra 10 kg/m ² til 35 kg/m ² , avhengig av skum- og metalltykkelsen, redusert tid og krefter i: transport, håndtering og installasjon.
Alle disse geometriske og materielle egenskapene påvirker den globale/lokale sviktende oppførselen til sandwichpanelene under forskjellige belastningsforhold som innrykk, støt, tretthet og bøyning.

Brannadferd

Sandwichpaneler har forskjellig brannatferd, motstand og reaksjon, avhengig av: skummet, metalltykkelsen, belegget, etc. Brukeren må velge mellom de forskjellige sandwichpaneltypene, avhengig av kravene.
Forskning fra Association of British Assurances and the Building Research Establishment i Storbritannia fremhevet at "sandwichpaneler ikke starter en brann alene, og hvor disse systemene har vært involvert i brannspredning, har brannen ofte startet i høyrisikoområder som som matlagingsområder, og deretter spre seg som følge av dårlig håndtering av brannrisiko, forebygging og inneslutningstiltak ".
Det er bevis på at når sandwichpaneler brukes til å kle en bygning, kan det bidra til rask brannspredning utvendig på selve bygningen. Som en arkitekt sa det, ved valg av kjernematerialet til et sandwichpanel "Jeg bruker bare mineralullene fordi tarmen din forteller deg at det ikke er riktig å pakke en bygning inn i plast". I 2000 rapporterte Gordon Cooke, en ledende brannsikkerhetskonsulent, at "bruk av sandwichpaneler av plastskum med kjerne ... er vanskelig å begrunne når man vurderer livssikkerhet". Han sa at panelene "kan bidra til alvorlighetsgraden og hastigheten på brannutviklingen", og dette har ført til "massive branntap".
Utformingen av et hulrom mellom kledningen og bygningens yttervegg (eller isolasjonskappen) er også betydelig: flammer kan innta hulrommet og trekkes oppover ved konveksjon, forlenges for å skape sekundære branner, og gjør det "uavhengig av materialer som brukes til å forme hulrommene ".

Ugjennomtrengelighet

Monteringssystemet til sandwichpaneler bidrar til å skape luft- og vanntette bygninger.

Languages

In other projects