Budovy Science Corporation

EIFS a Štukovou

Vnější Izolace a Dokončit Systémy (EIFS) je relativně nový systém opláštění, které kombinují povrch s vrstvou vnější izolace. Povrchová úprava se skládá z polymerního (organického) lepeného kameniva a cementu vyztuženého skleněnou sítí. Štuk je obklad z anorganického cementu (portlandský cement a/nebo vápno) vázaného písku nebo zeminy používané po tisíce let. Ačkoli tyto dva obklady mohou vypadat stejně, fungují velmi odlišně.,

Problémy

EIFS se stal velmi populární v 1980 a zkušený závažné poruchy, téměř všechny vztahující se k pronikání deště. Časné EIFY používaly přístup utěsněný obličejem (definovaný později). Vnější izolační a dokončovací systémy (EIFS) uzavřené tváří jsou neodmyslitelně vadné a nevhodné pro použití jako vnější obkladový systém, kde se používají komponenty citlivé na vlhkost bez zajištění odvodnění nebo v místech a sestavách bez dostatečného sušení. Většina EIF z minulosti byly tváří zapečetěné systémy, které podle definice neměl žádné ustanovení pro odvodnění., Typický systém také obsahuje materiály citlivé na vlhkost. Konkrétně se používají následující komponenty citlivé na vlhkost: vnější sádrokartonová deska, orientovaná deska (OSB) nebo překližkové Opláštění, kovové nebo dřevěné čepy, izolace sklolaminátových dutin a vnitřní opláštění sádrokartonových desek (Obrázek 2).
odvodněné EIF se výrazně liší od systémů utěsněných obličejem tím, že podle definice mají rezervu pro odvodnění (obrázek 3). Na rozdíl od dokonalých bariérových systémů uzavřených tváří mohou být tyto systémy úspěšně použity jako vnější obkladový systém v podstatě ve všech klimatických podmínkách a expozicích., Drainable EIF nepodléhají stejným omezením použití jako systémy uzavřené nebo bariérové. Ve skutečnosti, odtokové EIF patří mezi nejrobustnější a nejpokročilejší sestavy pro regulaci vlhkosti k dispozici.,

Obrázek 2: Obličeje-uzavřené EIFS Shromáždění

Účinky Klimatu

vnější a vnitřní klima v mnoha regionech v celé Severní Americe poskytují omezené sušení potenciál vzhledem k vysoké relativní vlhkosti v průběhu celého roku., To je zvláště problém v horkém vlhkém a smíšeném vlhkém podnebí. Tento omezený potenciál sušení poskytuje nedostatečné sušení pro EIF, kde se používají komponenty citlivé na vlhkost bez zajištění odvodnění. Vnitřní sušení je v podstatě eliminováno instalací vnitřních parotěsných zábran nebo nepropustných vnitřních povrchů, jako jsou vinylové Obklady stěn.

poškození vlhkostí je v podstatě otázkou rychlosti. Pokud je rychlost smáčení větší než rychlost sušení, dochází k akumulaci., Pokud množství nahromaděné vlhkosti překročí bezpečnou nebo přijatelnou skladovací kapacitu materiálu, dojde ke zhoršení. Typickým poškozením vlhkosti v sestavě EIFS je zhoršení v důsledku plísní, hub rozpadu dřeva a koroze vedoucí k rozpadu, ztrátě pevnosti a změně barvy. Komponenty, které jsou v zásadě ovlivněny, jsou vnitřní a vnější sádrokartonové Opláštění, kovové nebo dřevěné čepy a izolace sklolaminátové dutiny. Méně postižené jsou EIFS lamina a tmely.,

rychlost smáčení stavební sestavy je funkcí expozice, návrhu, konstrukce a provozu/údržby. Rychlost sušení budovy je funkcí stejných parametrů.

hlavní smáčecí mechanismus pro sestavy EIFS je déšť. Stejně jako všechny obkladové systémy jsou EIF citlivé na frekvenci a závažnost deště. Množství srážek uložených na povrchu určuje typ přístupu potřebného ke kontrole deště. Obrázek 4 je mapa ročních srážek pro Severní Ameriku., Tato mapa definuje čtyři oblasti expozice dešti na základě ročních srážek na vodorovném povrchu: extrémní, vysoké, střední a nízké. Déšť, který musí být řízen stěnami, je déšť na svislém povrchu. Množství deště skutečně uloženého na stěně se může dramaticky lišit (o faktor deseti) v dané klimatické zóně v závislosti na výšce, expozici, převisech a detailech povrchu. Stručně řečeno, klima a architektura definuje množství expozice dešti. Pro všechny kromě nejnižších expozic (např.,, nelze doporučit stěnu jednopatrové budovy se zábalem kolem verandy).

Fotografie 1: Architektonické detaily, jako jsou převisy, balkony a zábradlí spojení přispívají k množství deště, uložené v nebo na zeď.

Obrázek 4: množství Srážek Mapa Severní Ameriky

Rain Kontrolní Strategie

Tři hlavní typy deště řízení strategie jsou k dispozici pro budování krytů (viz také BSD-013: Déšť Kontrolu v Budovách).,

• Vodu se podařilo:
  • Skladování nebo nádrž
  • Máčením
• Ideální bariéry

zásobníku nebo akumulační přístup je tradičně používán s těžkou, masivní, pevné sestavy non-vody citlivé materiály, jako jsou kámen, cihly, zdivo a betonové konstrukce. Odvodněný přístup se tradičně používá s lehkou, dutou, vodou citlivou konstrukcí, jako je dřevěný rám, záclonová stěna a ocelové rámové konstrukce. Perfektní bariérový přístup byl aplikován na tovární jednotky,curtainwalls a některé EIF.,

přístup ke skladování předpokládá, že část dešťové vody projde obkladovým systémem do sestavy stěny. Obecně platí, že tento déšť je voda uložená v hmotě zdi shromáždění, dokud sušení difúzí, kapilarita a proudění vzduchu dochází buď do exteriéru nebo interiéru. Bariérový přístup závisí na vodě odolných materiálech, významné nádrži nebo skladovací kapacitě a rovnováze smáčecích potenciálů se sušicími potenciály. Historicky se jedná o nejstarší technologii používanou pro řízení deště.,

odvodněný přístup také předpokládá, že část dešťové vody projde obkladem nebo tváří sestavy stěny. Většina této dešťové vody je však odváděna zpět do exteriéru. Za vnějším pláštěm je instalována drenážní rovina, která usnadňuje tuto drenáž. Tato drenážní rovina vyžaduje drenážní prostor (vzduchová mezera), blikání a pláčové otvory pro funkci. Odvodnění prostoru, který může být jak malý jako prostor mezi dvěma listy stavební papír, umožňuje odtok dešťové vody mezi odvodnění letadlo a vnější opláštění., Blikající sbírá vypouštěcí vodu a nasměruje ji přes plačící otvory do exteriéru. Malé množství dešťové vody, která nemá odtok do exteriéru, vysušuje difúzí, kapilarita a proudění vzduchu, buď do exteriéru nebo interiéru stejně jako v úložiště přístup.

perfektní bariérový přístup předpokládá, že jediná vrstva bude řídit veškeré pronikání deště. Pokud je tato vrstva vnější vrstvou, je přístup často označen jako “ utěsněný obličejem.“Pokud je bariéra umístěna uvnitř sestavy, nazývá se „skrytá bariéra.,“

tradiční štuky

tradiční štukové obklady úspěšně využily přístupů k vodě, a to jak skladovacích, tak odvodněných. Tradiční štuky vykreslené na exteriéru se štukem na bázi portlandského cementu jsou klasickým a úspěšným příkladem skladovacího přístupu k řízení deště. Paropropropustná barva se často používá přes štukovou renderování ke snížení absorpce dešťové vody a zároveň umožňuje sušení do exteriéru. Vnitřní úpravy jsou obvykle paropropustné a drženy mimo vnitřní povrch zdiva, aby se podpořilo sušení do interiéru., Dešťová voda, která vstupuje přes štuky tváří se neškodně uložené ve zdivu stěny, dokud to může vysušit buď do interiéru, nebo do exteriéru.

tradiční štuky využívající odvodněný přístup (obrázek 5) jsou společné dřevěným rámem nebo ocelovými stěnami, které jsou opláštěny překližkou nebo sádrokartonem. Na vnější opláštění jsou instalovány dvě vrstvy stavebního papíru a kovové latě. Portlandský cement na bázi štuku je pak vykreslen přes kovové latě a stavební papíry. Stavební papíry absorbují vodu, bobtnají a vrásky., Po aplikaci stavební papíry vyschnou, smršťují a štuky vykreslují od stavebních papírů, které vytvářejí drenážní prostor. Odvodňovací prostor je připojen k pláčovým potěrům nebo blikáním pro dokončení systému. Voda, která vstupuje přes štuky tvář je odváděna zpět do exteriéru drenážní letadlo a drenážní potěry nebo bliká systém.

tradiční štukové systémy rozpoznávají zřejmé-štukové trhliny. Kromě toho, protože tradiční štukové trhliny, tradiční štukové systémy unikají. Vzhledem k tomu, že tradiční štukové systémy unikají, musí být řešena netěsná dešťová voda., To se provádí buď konstrukcí sestav z voděodolných materiálů, jako je zdivo, a spoléháním se na vysoce sušící potenciály, nebo použitím vodohospodářských – drenážních rovin, drenážních prostor a blikajících systémů.

Obrázek 5: Tradiční Vyčerpaný Štukovou Shromáždění

Mnoho dalších tradičních opláštění systémy také rozpoznat zjevné – opláštění systémy úniku., Cihla netěsnosti, dřevo vlečka netěsnosti, vinyl vlečka netěsnosti, úniky kamene, žula netěsnosti, štukové netěsnosti, sololit vlečky netěsnosti, Prefabrikovaný beton netěsnosti, závěsné stěny sestavy úniku – vše netěsnosti. Vzhledem k tomu, že vše uniká, jsou sestavy konstruovány z materiálů odolných proti vodě nebo jsou vypuštěny. To je základní pravidlo designu a konstrukce.

Low-vzestup budovy s nízkou expozicí (převisy, jednoduché tvary), postavený v oblastech s malý déšť (např. méně než 20″ za rok), a spousta kapacita sušení (suchý vzduch a slunce) jsou již dlouho postavena s malou starost o déšť kontrolu., Téměř cokoli lze postavit pomocí jakéhokoli druhu materiálu. V těchto situtacích stěny nejsou příliš mokré a rychle vysychají. Rychlost smáčení je nízká, zatímco rychlost sušení je high – akumulace se vyskytuje jen zřídka a ani vlhkost citlivé materiály mohou být použity v ukládání přístup, a stěny se nepodařilo perfektní překážky zřídka vykazují problémy.

tradiční konstrukce uznává něco jiného, co je také zřejmé-není možné spoléhat na dokonalé zpracování a dokonalé materiály. Lidé jsou nedokonalí a materiály nedokonalé., Existují omezení na co lze očekávat od osob v oblasti a tam je změna v kvalitě materiálů – od tmely na třídě ze dřeva, z hustoty pěny opláštění na paropropustnost nátěru.

Face-Sealed EIFS a těsnicí spáry

spoléhání se na dokonalé zpracování a dokonalé materiály, aby déšť venku, v místě, kde prší, je zásadní chyba v logice. Je to v rozporu s historickou zkušeností a v rozporu s lidskou přirozeností., To je důvod, proč jsou EIF neodmyslitelně vadné a nevhodné pro použití jako vnější obkladové systémy, kde se používají komponenty citlivé na vlhkost bez zajištění odvodnění nebo v místech bez dostatečného sušení. Dostatečné sušení nastane v místech s vysokým sušícím potenciálem – místech, kde v podstatě neprší moc.,

pronikání Dešťové vody dochází primárně na spoje a prostupy: mezi EIFS lamina a okna, přes balkon prvky, přes zábradlí, přes okna, přes posuvné dveře, a to prostřednictvím služby prostupů, a to prostřednictvím rozhraní s jinými obklady, a prostřednictvím střešního systému, zejména na rozhraní s atikou. Voda může dokonce proniknout velkými prasklinami v samotné lamině. To, že dešťová voda vstupuje, by nemělo být překvapením, protože pro všechny praktické účely není možné spolehlivě zabránit pronikání dešťové vody přes obličej.,

Face-sealed perfect barrier EIFS systémy jsou zásadně chybné, protože se spoléhají na perfektní těsnicí materiál instalovaný dokonalým způsobem na dokonale připravené substráty. To může být možné nainstalovat tmelem v jeden společný dokonale – pokud jsou povrchy čisté, suché, bez prachu a správný tmel, backer rod a mezery jsou k dispozici. Předpokládejme také dobré počasí, ne příliš chladné, ne příliš horké, neprší a instalátor je dobře vyškolen a motivován kvalitou, nikoli rychlostí. Ale co instalace tmelu dokonale v 10 kloubech?,

je možné, aby technik dokonale instaloval tmel do 10 spojů v řadě? Předpokládejme dokonale připravené klouby: klouby, které jsou správně“ zabaleny“, se správnou mezerou. Je to pravděpodobně možné-svědomitý, řádně vyškolený, dohlížený technik by mohl udělat 10 dokonalých kloubů v řadě.

nyní co asi 100 kloubů? Připomeňme, že spoje musí být dokonale připravené a že tato příprava je závislá na další obchody a techniků: okno instalace dodavatelem a pěny a lamina aplikace technik., Myslím, že většina racionálních lidí by měla problém se 100 dokonalými klouby. Ale požadavek na 100 dokonalých kloubů není nic-kapka v kbelíku pro to, co je požadováno. Co takhle 1000 dokonalých kloubů? Nebo 10 000 dokonalých kloubů? Teď jsme trochu pobuřující. Přesto je to to, co je požadováno u EIF konstruovaných s komponenty citlivými na vlhkost bez zajištění odvodnění nebo odpovídajícího sušení.

ale na téma kloubů právě začínáme. Jak si vybrat tmel?, No, materiál musí dodržovat lamina, musí být odolné vůči ultra-fialové světlo; základní nátěr pevnost tuhé izolace (EPS) musí být větší než tmel dluhopisů; a materiál, také musí být cenově dostupné. Existuje takový tmel? Někteří se blíží splnění těchto požadavků, ale často se nepoužívají. Mimochodem, všechna okna unikají. Takže i když člověk dosáhne nemožného, voda pronikne za dokonalým tmelem při prostupech, a proto bude uvězněna v sestavě.

jak dlouho by měl tento kloub trvat?, Jak můžete zjistit, kdy je třeba vyměnit tmel v kloubu nebo jak můžete zjistit, kdy je třeba kloub rehabilitovat? Jak vyměňujete tmel v kloubech? Jak připravujete povrchy, aby se nový tmel? Pokud se pokusíte brousit povrchy čisté, riskujete poškození výztuže. Myslíte si, že instalace tmelu dokonale poprvé byla obtížná-co když budova stárne deset let? Co teď? Co opravdu.,

To je nové tisíciletí a argumenty kolem těchto otázek i nadále k vzteku – neexistuje žádný konsensus v rámci EIFS průmyslu konsensus jistě neexistuje mezi poradci zabývají v rehabilitaci EIFS oděné budov.

jakýkoli systém, který se spoléhá na dokonalé spoje, dokonale utěsněný, s dokonalými okny, je zásadně, neodmyslitelně vadný. Systém, pokud je konstruován s materiály citlivými na vlhkost v klimatu, kde prší a má vysokou vlhkost, je určen pro problémy.,

praskání

tradiční štukové trhliny v důsledku smršťování nebo hygrického namáhání, křehnutí v důsledku stárnutí a pohybu budovy. EIFS laminas dělají totéž v podstatě ze stejných důvodů. Není možné zabránit praskání tradičního štuku. Totéž platí pro EIFS laminas. V obou případech je velikost trhlin kontrolována na zvládnutelné úrovně.

Pokud by sušení smrštění nebo hygrické a tepelné namáhání nebyly problémem u laminátů EIFS, nebylo by nutné vyztužení pletiva., Funkce výztužného pletiva je distribuovat hygrické napětí v celé lamině, spíše než umožnit uvolnění stresu na jednom místě, jako je velká trhlina. V nejzákladnějším smyslu je trhlina úleva od stresu. Když se trhliny se začne nastat, další funkce ok posílení je podporovat mikro-trhlin – mnoho drobných trhlin, spíše než méně větších trhlin, a omezit šíření trhlin – krátké trhliny, spíše než ty dlouhé., Více výztužných Pletiv poskytuje účinnější distribuci hygrických napětí, účinně podporuje mikro-krakování a omezuje šíření trhlin.

bohužel použití síťoviny ze skleněných vláken v alkalickém prostředí vede ke zhoršení síťoviny ze skleněných vláken. Pro kompenzaci je síť potažena plastem a alkalické prostředí je chemicky pufrováno. Dlouhodobé vystavení laminátu vlhkosti však nakonec vede ke ztrátě pevnosti síťoviny ze skleněných vláken. Tento mechanismus zhoršení lze pouze zpomalit, nezastavit nebo zabránit., Neexistuje žádné známé řešení tohoto problému. Pro další kompenzaci tohoto problému se používá více výztužných pletiv a silnějších výztužných Pletiv. Logika je: pokud bude slabší, udělejte to silnější, než potřebujete zpočátku, takže později bude stále dostatečně silná. Chyba v této logice je definice “ později.“Znamená to později 1 rok, 3 roky, 5 let, 10 let, 25 let nebo 50 let? „Později“ závisí také na expozici. Deset let v Las Vegas se velmi liší od 10 let v Columbii, SC.,

bohužel více výztužných sítí vede k silnější lamině, která snižuje pružnost systému. Pro kompenzaci tohoto problému se pružnost systému zvyšuje zvýšením obsahu akrylu. Nicméně, jako akrylové obsahu je zvýšena propustnost lamina je snížena, zatímco citlivost lamina ultra-fialové světlo (sluneční záření) je zvýšené. Snížení propustnosti samozřejmě vede ke snížení sušení do exteriéru.,

vystavení ultrafialovému světlu vede k křehnutí a snížení elasticity systému. Obsah akrylu také narušuje hydrataci a činí laminu citlivější na karbonaci – reakci s atmosférickým oxidem uhličitým – což vede k křehnutí a snížení elasticity.

stručně řečeno, jak systém stárne, lamina se stává křehčí a podléhá praskání. Některé EIFS laminas prasknou dříve než jiné, ale všechny nakonec prasknou. Trhliny jsou způsobeny hygrickým a tepelným namáháním, křehnutím v důsledku stárnutí a pohybem budovy., Trhliny v EIFS laminas se často vyskytují zpočátku na odhaleních a na okenních otvorech. Hygrické napětí a stavební pohybové napětí se obvykle soustřeďují v místech, kde dochází ke změně tloušťky, ke změně směru nebo při ukončení, jako je otvor.

pohyby

s přihlédnutím k hygrickým stresům a křehnutí v důsledku stárnutí je jedna věc., Budování pohybu je úplně jiná-a vážnější záležitost. Všechny budovy se pohybují. Vysoké a velké budovy se pohybují více než krátké a malé budovy. Vzhledem k tomu, že se všechny budovy pohybují, jsou nutné ovládací spoje. Pokud nejsou k dispozici ovládací spoje, budova poskytuje vlastní ve formě trhlin.

rámování dřeva se během sušení počáteční stavební vlhkosti zmenšuje ve směru příčného zrna a pokračuje v expanzi a kontrakci v reakci na změny místní relativní vlhkosti., Křížové zrno je často soustředěno na ráfkové nosníky, horní a spodní desky a kolem těžkého rámování v otvorech. Pokud jsou EIFY přilepeny k budově s rámem dřeva, musí být tyto pohyby předvídány a ubytovány. Typické smrštění je v řádu 1/2 „až 3/4“ na podlaží v blízkosti nosníku ráfku.

ocelové zarámované budovy zažívají většinu pohybu na nosnících s dlouhým rozpětím., Mnoho inženýrů, design paprsků, které umožňují vychýlení z 1/360 rozpětí: to je 30 ft rozpětí ocelového nosníku by se mělo odrážet, stejně jako 1″ na midspan.

vysoké betonové rámové budovy podléhají zkrácení rámu díky mechanismu betonového tečení, což je základní charakteristika betonu, který zažívá zatížení po delší dobu. Hmotnost vysoké betonové budovy způsobuje zkrácení sloupů otokem. Aby se to zohlednilo, řídicí spoje jsou obvykle poskytovány prostřednictvím obkladového systému v každém patře.,

souhrn

EIFS může poskytnout atraktivní lehký a energeticky úsporný obklad pro budovu. Zkušenosti však jasně ukázaly, že dešťová voda musí být řízena a dokonalé bariérové přístupy uzavřené tváří (spoléhání se na exponované tmely) nemohou poskytnout přijatelnou kontrolu nebo trvanlivost deště. Aby pro sušení nahodilé vlhkosti, takové sestavy by také neměl obsahovat vnitřní parotěsné zábrany nebo nepropustné povrchové úpravy interiéru., Důležitou výjimkou, aby tento požadavek je místo, kde kanalizace letadlo je také páru nepropouštějící vzduch bariéra membrána a vnitřní rámování dutiny jsou bez izolace (Obrázek 6).

Obrázek 6: Vyčerpatelná EIFS sestavy s membránou