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产品指南

复合木壁板案例

原始木材的时代一去不复返了。但还是有很好的理由用木头做壁板。

木材是最环保的建筑产品之一。它不仅在树木生长过程中提取碳,然后作为木材将其隔离,而且从管理良好的森林中提取时,它为我们提供了一种低污染、没有负罪感的可再生资源。不幸的是,作为不砍伐原始木材的交换,现代林业给我们带来了结构特征较差的快速生长木材。

由于今天的年轻木材不能像过去的古树那样做持久的壁板,乙烯基和纤维水泥等木材替代品的巨大市场已经占据了主导地位。对于那些仍然喜欢木材的人来说,制造商现在把木屑变成新一代工程包层的基本成分,这一类别在过去20年里不断发展,变得更加耐用,在某些情况下,对环境更负责任。我最近被要求为美国建筑师协会开发一门关于木质复合墙板的继续教育课程,即LP SmartSide而且来自KWP工程木制品的Kaycan Eco-Side.以下是课程内容的总结。

现代木壁板的简史

我们把古代建筑和伟大的石碑联系在一起,比如帕台农神庙。然而,当时最常见的建筑材料是木材,就像今天一样。没有化学防腐剂的帮助,这些早期的木结构屈服于生物降解。只有重要的建筑——寺庙和竞技场——幸存了下来。

如果你在美国旅行,参观高速公路旁的老城区,你会注意到类似的模式,历史上的市政建筑和重要的宗教建筑使用耐用的材料,如砖石和石头,而住宅和小型商业建筑则用木材建造。这些老旧的木质建筑大多有较新的壁板。

壁板承受的环境惩罚几乎和屋顶一样多。我们都知道木质和沥青屋顶的寿命是有限的,比建筑物的寿命还短。然而,我们已经习惯了保证终身服务的包层,具有长期和可转让的保修期。但情况并非总是如此。你可以在历史悠久的城镇看到它,比如佛罗里达州的圣奥古斯丁,那里有19世纪的建筑th世纪有20个th世纪站;仔细看看侧壁轮廓。

位于康涅狄格州特朗布尔的以法莲霍利屋是一座历史建筑,右边是原始的壁板,左边是新的壁板。图片来自Tomticker5,自己的作品——维基百科共享资源。

最初的美国包层是木摇板,很容易在现场制作,把当地收获的原木切成圆形,然后用摇板斧劈开——一种用来沿着纹理劈开木材的摇板斧。隔板壁板也可以在现场从直径较小的原木上切割,但其长度有限,通常为4英尺左右。你不能切割16英尺的原木。手工板板。在19世纪中后期,随着锯木厂的激增,我们现在与传统木覆层联系在一起的长而磨细的壁板在城市地区变得流行起来。

木壁板的保护成为了科学和艺术的问题,画家在防止木壁板遵循自然的快速生物降解过程中起着主导作用。最好的涂料一点也不环保,它含有砷和铅,可以防虫防腐。

就在几十年前,刮掉旧油漆重新粉刷还是房主的夏季爱好。越来越忙碌的消费者开始用铝壁板和乙烯基等木质替代品重新装饰他们的房子。图片由作者提供。

壁板的演变

尽管有更老(更好)的树;有效,但剧毒的防腐剂;知道如何正确安装木壁板的木匠——这是我们今天所缺乏的三个要素——木材覆层会腐烂,甚至含铅油漆也会起泡剥落。刮掉旧油漆,涂上一层新油漆,成了房主们典型的暑假生活。消费者不喜欢它。制造商的反应是用新的工业覆层制成的石棉(非常耐用,但我们不能再使用它了),砖纹压纹沥青壁板(yuk),铝和聚合物(乙烯基)覆层。这些产品提供了非凡的耐用性,但美观却令人怀疑。

apa商标T1-11在20世纪60年代作为提供抗剪强度的经济壁板开始流行。该材料质地粗糙,颗粒平直,不耐油漆,应进行染色处理。图片由作者提供。

在20世纪50年代中期,APA为T1-11注册了商标,这是一种有纹理(即“T”部分)的胶合板,凹槽切成8英寸。或4。模式,模仿木板和木条壁板。该材料提供了横向支撑和完成的外部包层。由于T1-11可以作为壁板和剪切板,它在更经济的建筑中变得流行起来。(我用T1-11装饰了我的第一所房子。我打算最终用一种更好看的材料在它上面。我从来没有。)

直到20世纪60年代初,人造木材的选择仍然有限。建筑行业引入了硬纸板壁板,这是一种由木屑、粘合剂和甲醛等生物杀菌剂组成的复合材料,旨在提供耐久性。但在20世纪70年代,美国环境保护署颁布了健康和安全政策,禁止在建筑板材中使用甲醛,导致制造商关闭了生产。有几家公司重新配制了不含甲醛的产品,但这些产品在暴露于草坪洒水器等家庭湿气源后失效。集体诉讼接踵而至。

随着时间的推移,一小部分制造商坚持了下来——我知道有两家——并研制出了不含人体毒素的新型木材复合材料,更好的粘合剂,并应用了饰面,这导致了工程木材包层产品的复兴。主要产品是LP SmartSide和Kaycan木制品(KWP)。

重建木纤维壁板

像所有的工程木制品一样,木材复合墙板使用木片、刨花或锯末作为基础,纤维材料,切碎或研磨,变性,并与粘合剂、杀菌剂和稳定剂重新组合。这些粘合剂和生物杀菌剂提供了可预测的寿命,制造商使用它们来发布有限但长期的保修单。

由于纤维水泥日益成为一种具有竞争力的壁板技术,木材复合材料制造商提供了更可靠的保修;在某些情况下,比詹姆斯·哈迪(James Hardie)这样的纤维水泥制造商还要长几十年。自从OSHA开始规范工人在加工纤维水泥壁板时接触二氧化硅粉尘以来,木质复合材料制造商也强调了其产品的相对健康、安全和安装成本效益。尽管公平地说,吸入的木屑也是一种已知的致癌物。

OSHA最近发布了一个新的PEL(颗粒暴露限制),称在没有适当的保护和粉尘捕获的情况下切割硅基产品是不安全的。如果你深入研究实际的OSHA声明,控制工作场所接触的首要建议之一是尽可能避免使用硅基产品。工程木墙板制造商已经抓住这一点,宣传他们的产品更安全,安装成本更低。

LP SmartSide:链基材工程木壁板

路易斯安那-太平洋公司(Louisiana-Pacific)的SmartSide是较老且占主导地位的复合墙板,该墙板还包括内饰。路易斯安那太平洋公司率先生产定向刨花板(OSB)产品,SmartSide是其中的一个分支。这种材料由涂有树脂粘合剂的木条制成,然后进行压缩——因此有了流行的术语“纸板”。每件作品都经过LP专有的SmartGuard硼酸锌处理,以防止白蚁和腐烂,并在工厂涂上底漆。虽然硼酸锌被认为有毒,但没有职业接触限制。目前还不存在已知的长期癌症或生殖影响。

LP SmartSide已经成为最受欢迎和最广泛销售的木材复合包层。作者最近在科罗拉多州的这所房子上使用了它。图片由作者提供。

用于制造SmartSide的木材线不能很好地保存油漆,因此该公司在树脂处理过的纸上覆盖光滑或浮雕纹理。根据LP的应用说明条款,“LP SmartSide壁板和内饰的所有外露边缘必须用认可的油漆进行底漆和油漆,以保护壁板基材。”与传统的木材壁板不同,背面最好不涂漆。该公司推荐专门为木材复合材料设计的丙烯酸乳胶涂料。您也可以购买预制LP SmartSide壁板和修剪通过第三方整理公司的网络。

绿色诚意:SmartSide使用的木材来自通过可持续林业倡议(SFI)可持续管理的森林资源,这是由美国森林与造纸协会于1994年首创的环境认证。LP表示,其美国和加拿大的纤维100%来自sfi管理的森林,其北美以外的木材来源,特别是智利和巴西,虽然没有经过认证,但也符合相同的标准。LP出版了一本全面的小册子,提供公司的详细信息环境政策,包括第三方审核的结果。

美国绿色建筑委员会(USGBC)的能源与环境设计领导力(LEED)评级系统不为SFI认证提供积分。LEED v4中的替代合规路径是一个例外,这是一个试点项目,用于使用现有评级工具中指定的替代方法来实现绿色建筑信用。

LP对他们的SmartSide是如何制作的说明。插图由制造商提供。

Kaycan Eco-Side:粒状工程木壁板

工程墙板市场的新进入者,Kaycan木制品(KWP)生态侧工程木墙板,由用树脂粘合剂或pMDI(聚合二苯基甲烷二异氰酸酯)树脂处理的工程木基板组成。这些pMDI树脂是一种非甲醛基聚合物。

这种材料没有经过硼酸锌处理,在切割和打磨时,硼酸锌会对肺、皮肤和眼睛造成刺激。KWP公司开发了一种专有的树脂系统,取代了大多数工程墙板中使用的生物杀菌剂硼酸锌,该公司声称这种树脂系统可以提供防水、防虫和真菌腐烂的屏障。

与旧的木材产品不同,KWP是使用细磨回收的硬木刨花和锯木业回收的锯末制造的。该公司声称,这样可以在电路板上添加更高比例的防水和防腐剂。

颗粒状复合材料的一个优点是,它们具有更密集的边缘颗粒木材核心,不容易受到吸干水分的影响。这允许更紧密的对接,1/8英寸。与3/16-in。缺口。

由于在Kaycan壁板中使用了细颗粒(而不是绞线)纤维,该公司可以自行压花材料,而无需纸张覆盖。这允许更深的颗粒和没有机会的表面分层。图片由作者提供。

因为基材是一种颗粒,而不是一股(就像边缘颗粒木材vs.平颗粒木材),Eco-Side不需要纸层来保存油漆。在制造过程中,基材的顶部表面凸纹光滑或模拟雪松纹理。由于纹理是浮雕在基材上,而不是覆盖,该公司提供了比竞争对手更深的木纹。KWP声称壁板永远不会分层。

KWP在内部使用油漆,因此基材和颜色的保证来自单一来源。他们的底漆有足够的可塑性,可以作为成品漆下的防滑层,提供面漆保护,防止季节性的膨胀和收缩——即使在极端气候下,油漆也不会开裂,该公司声称。他们的涂层是通过多道工序应用的,在他们的深浮雕产品上产生了多样化的外观,看起来像染色的木材。

绿色诚意:Eco-Side是100%的预消费产品回收的硬木,森林管理委员会认证(FSC C01700)纤维。生产KWP使用的壁板基材的制造工厂通过了生态认证复合材料(ECC)可持续发展标准的认证,该标准要求制造商遵守CARB和EPA的甲醛排放标准,并证明完全符合以下标准:

  1. 碳排放量:这些电池板就像碳汇一样——也就是说,它们储存了足够的碳来抵消从摇篮到大门的碳足迹,这是由温室气体(GHG)排放的公斤二氧化碳 当量决定的。
  2. 本地木材:每年使用的总木纤维中至少有85%必须来自制造工厂250英里范围内。
  3. 回收的内容:产品必须包含至少75%的回收或回收纤维;或者至少50%的回收纤维和至少5%的消费后纤维。
  4. 可持续性:工厂必须有文件证明超过97%的纤维原料被转化为复合板材或其他非废物产品。
  5. 木材采购:工厂应持有由公认认证机构颁发的有效证书,如森林管理委员会(fsc控制的木材标准或监管链标准)或可持续林业倡议(sfi -纤维采购标准)。

详情请浏览复合面板协会网站.ECC标准要求符合5个标准中的3个,而KWP则完全符合5个标准。KWP Eco-Side提供了多达8个LEED点的潜力。

-Fernando Pagés Ruiz是科罗拉多州的一名精品开发商,著有两本书,由The Taunton Press出版建造经济适用房:高价值、低成本建筑的商业秘密,负担得起的改造:如何获得自定义的结果在任何预算.他的新书,传统社区建筑设计,自2019年9月起可用。

一个评论

  1. norm_farwell||#1

    有趣的,谢谢。

    还有一些其他的木材改性工艺可以让实木耐用得更久,尽管它们似乎并不普遍。

    碳化通过使木材在缺氧的情况下受热和受压来改变木材的化学性质。碳化木材显然更脆一些,但更耐用。

    类似地,乙酰化木材经过化学改性,寿命更长,而且还声称尺寸稳定无毒。(GBA几年前写过一篇文章:https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=//www.elsporta.com/article/the-rise-and-fall-of-a-miracle-wood&ved=2ahUKEwjLwK-w-8LmAhWiY98KHZgLAJUQFjAOegQICRAB&usg=AOvVaw2i7HKQr-ixG40cQJCtjh-5

    我希望这些产品是成功的,可以帮助我们在森林越来越不健康的世界上用木材进行可持续建设。

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