– Bygg Science Corporation

EIFS og Stukkatur

Utvendig Isolasjon og Finish Systemer (EIFS) er en relativt ny kledning system som kombinerer en er ferdig med et lag av utvendig isolasjon. Mål består av polymere (organisk) limt tilslag og sement forsterket med et glass mesh. Pussen er en kledning som er laget av uorganisk-sement (Portland sement og/eller kalk) limt sand eller jord brukt i tusenvis av år. Selv om disse to claddings kan se det samme, de utfører meget forskjellig.,

Problemer

EIFS ble svært populær på 1980-tallet og opplevde et betydelig antall alvorlig feil, nesten alle i slekt å regne penetrasjon. Tidlig EIFS brukt et ansikt-forseglet tilnærming (definert senere). Ansikt-forseglet utvendig isolasjon og etterbehandling systemer (EIFS) er iboende defekt og er uegnet for bruk som en utvendig kledning system hvor fukt følsomme komponenter som kan brukes uten en bestemmelse for drenering eller på steder og sammenstillinger uten tilstrekkelig tørking. De fleste EIFS av fortiden var ansiktet-forseglet systemer som per definisjon hadde ingen bestemmelser om avløp., Den typiske systemet inneholder også fuktighet sensitivt materiale. Spesielt følgende fuktighet følsomme komponenter er brukt: utvendig gips styret, oriented strand board (OSB) eller kryssfiner vindsperre, metall eller tre bindingsverk, csf hulrom isolasjon og innvendig gips styret vindsperre (Figur 2).
Drenert EIFS er signifikant forskjellig fra ansikt-forseglet systemer i det, per definisjon, de har en bestemmelse for drenering (Figur 3). I motsetning til ansikt-forseglet perfekt barriere systemer slike systemer kan med hell brukes som et utvendig kledning system i hovedsak alle klima og eksponeringer., Tømbare EIFS er ikke underlagt de samme begrensninger for bruk som ansikt-forseglet eller barriere systemer. Faktisk, tømbare EIFS er blant de mest robuste og avanserte fuktstyring samlinger tilgjengelige.,

Figur 2: Ansikt-forseglet EIFS Montering

Effekt av Klima

Den ytre og indre strøk i mange regioner i hele Nord-Amerika gir begrenset tørking potensialer på grunn av høy relativ humidities hele året., Dette er særlig et problem i varmt, fuktig og blandet-fuktig klima. Denne begrensede tørking potensielle gir utilstrekkelig tørking for EIFS hvor fukt følsomme komponenter som kan brukes uten en bestemmelse for drenering. Innover tørking er i hovedsak eliminert ved montering av interiør-damp barrierer eller ugjennomtrengelig interiørdetaljer som vinyl wall panel.

fuktskader er i hovedsak en pris spørsmålet. Når frekvensen av wetting er større enn frekvensen av tørking, oppsamling oppstår., Når mengden av akkumulert fuktighet overstiger det trygge eller tålelig fuktighet lagringskapasitet på et materiale, forverring oppstår. Den typiske fuktskader i en EIFS montering er forringelse på grunn av mugg, tre råte sopp og korrosjon fører til forfall, tap av styrke og misfarging. Komponentene i hovedsak påvirket er innvendig og utvendig gips kledning, metall eller tre stendere og glassfiber hulrom isolasjon. Mindre påvirket er EIFS lamina og tetningsmasse.,

pris for fukting av en bygning montering er en funksjon av eksponering, design, konstruksjon og drift/vedlikehold. Pris for tørking av en bygning som er en funksjon av de samme parameterne.

Den viktigste wetting mekanisme for EIFS samlinger er regnet. Akkurat som alle kledning systemer, EIFS er sensitive i forhold til hyppigheten og alvorlighetsgraden av regn. Mengden nedbør som er avsatt på en overflate som bestemmer hvilken type tilnærming er nødvendig for å kontrollere regn. Figur 4 er et kart av årlig nedbør i Nord-Amerika., Dette kartet definerer fire regn eksponering regioner basert på årlig nedbør på en horisontal overflate: ekstreme, høy, moderat og lav. Regnet som må styres av veggene er regn på en vertikal overflate. Mengden regn faktisk satt på en vegg kan variere dramatisk (med en faktor på ti) i en gitt sone klima, avhengig av høyde, eksponering, overheng, og overflaten detaljer. Kort sagt, klima-og arkitekturen definerer mengden regn eksponering. For alle, men de laveste eksponeringene (f.eks., muren er av en en-etasjes bygning med en wrap rundt covered patio) ansikt-forseglet nærmet ikke kan anbefales.

Bilde 1: Arkitektoniske detaljer, slik som overheng, balkonger og rekkverk tilkoblinger bidra til mengden av regn deponert i eller på en vegg.

Figur 4: Nedbør Kart over Nord-Amerika

Regn Kontroll Strategier

Tre brede typer regn-kontroll strategier er tilgjengelige for bygging av skap (se også BSD-013: Regn Kontroll i Bygninger).,

• Vann klart:
  • Lagring eller reservoar
  • Drenert
• Perfekte barriere

reservoaret eller lagring tilnærming er tradisjonelt brukt med tunge, massive, solid sammenstillinger av ikke-vann sensitive materialer som stein, tegl, mur-og betongkonstruksjoner. Den brukte tilnærmingen er tradisjonelt brukt med lys, hul, vann sensitive konstruksjon som treramme, yttervegg og stål ramme strukturer. Den perfekte barriere-tilnærmingen har blitt brukt til fabrikk-bygget enheter, curtainwalls, og noen EIFS.,

lagring tilnærming forutsetter at noen regnvann vil passere gjennom kledning system i vegg montering. I generelt er, denne regnet vannet er lagret i massen av veggen montering til tørking ved diffusjon, capillarity og air flow oppstår enten utvendig eller innvendig. Barriere-tilnærmingen baserer seg på vann-motstandsdyktig materiale, et betydelig reservoar eller lagringskapasitet, og en balanse av wetting potensialer med tørking potensialer. Historisk sett er dette den eldste teknologien som brukes for regn kontroll.,

drenert tilnærming forutsetter også at noen regnvann vil passere gjennom kledning eller forsiden av veggen montering. Men, mesteparten av dette regnvann dreneres tilbake til utsiden. En drenering flyet er installert bak utvendig kledning til rette for dette drenering. Dette drenering fly krever en drenering plass (air gap), beslag og gråte åpninger for å fungere. Drenering plass, noe som kan være så liten som avstanden mellom to ark av bygningen papir, gjør at regnvann skal renne mellom drenering fly og utvendig kledning., Den blinkende samler drenering av vannet og leder den ut gjennom gråte åpninger til utsiden. Den lille mengden av regnvann som ikke drenerer til eksteriør, tørker ved diffusjon, capillarity og luftstrøm til enten utvendig eller innvendig som i lagring tilnærming.

Den perfekte barriere-tilnærmingen tar utgangspunkt i at en enkelt lag vil kontrollere alle regn penetrasjon. Hvis dette laget er utvendig-de fleste lag er tilnærmingen ofte betegnelsen «face-forseglet.»Hvis bommen er plassert i forsamlingen, det kalles «skjult barriere.,»

Tradisjonell Stukkatur

Tradisjonell stukkatur claddings har nå ansatt vannet klarte tilnærminger, både til oppbevaring og drenert. Tradisjonell stukkatur gjengitt på utsiden med en Portland sement basert stukkatur er en klassisk og vellykket eksempel på et lagring tilnærming til regn kontroll. En damp permeable maling er ofte brukt i løpet av de stukkatur rendering til å redusere regn vann absorpsjon samtidig gir tørking til utsiden. Interiørdetaljer er vanligvis damp permeable og holdt borte fra den indre mur overflaten for å fremme tørking til interiøret., Regn vann som går inn gjennom den stukkatur ansikt er harmløst som er lagret i mur veggen før det kan tørre å enten innvendig eller utvendig.

Tradisjonell stukkatur med drenert tilnærming (Figur 5) er det vanlig å treramme eller stål stud vegger som er kledd med kryssfiner eller gips styret. To lag av bygningen papir og metall lath er installert grus-mote over utvendig vindsperre. Et Portland sement basert stukkatur er deretter gjengitt over metall lath og bygge papirer. Bygningen papir som absorberer vann, sveller og rynke., Etter søknad, bygging papir, tørt, svinn og pussen gjengivelse debonds fra bygging papir, lage en drenering plass. Drenering plass er koblet til å gråte tregulv eller beslag for å fullføre system. Vannet som går inn gjennom den stukkatur ansikt dreneres tilbake til utsiden av drenering fly og gråte tregulv eller blinker systemet.

Tradisjonell stukk-systemer innse det åpenbare – stukkatur sprekker. Videre, siden tradisjonelle stukkatur sprekker, tradisjonelle stukk-systemer lekkasje. Siden tradisjonelle stukk-systemer lekker, lekker regnvann må være adressert., Dette gjøres enten ved å lage sammenstillinger fra vannavstøtende materialer som mur og stole på høy tørking potensialer eller ved å bruke vann management – drenering-fly, drenering mellomrom og blinkende systemer.

Figur 5: Tradisjonell Drenert Stukkatur Montering

Mange andre tradisjonell kledning systemer kjenner også den åpenbare – kledning systemer lekkasje., Murstein lekkasjer, tre ytterkledning lekkasjer, vinyl ytterkledning lekkasjer, stein lekkasjer, granitt lekkasjer, stukk lekkasjer, hardtre ytterkledning lekkasjer, prefabrikerte betong lekkasjer, yttervegg samlinger lekkasje – alt lekkasjer. Siden alt lekkasjer, sammenstillinger er konstruert ut av vanntett materiale, eller de er utladet. Dette er en grunnleggende regler for design og konstruksjon.

lavblokker med lav eksponering (overheng, enkle former) som er innebygd i klima med lite nedbør (f.eks. mindre enn 20 cm per år), og mange av tørking kapasitet (tørr luft og sol) har lenge vært bygget med liten bekymring for regn kontroll., Nesten alt kan bli bygget ved hjelp av alle typer materiale. I disse situtations, vegger ikke bli veldig våt og de tørker ut raskt. Frekvensen av wetting er lav, mens frekvensen av tørking er høy akkumulering forekommer sjelden, og selv fuktighet sensitivt materiale kan bli brukt i en lagringsplass tilnærming, og vegger med mislyktes perfekt barrierer sjelden stille problemer.

Tradisjonell konstruksjon gjenkjenner noe annet som også er åpenbar – det er ikke mulig å stole på perfekt utførelse og perfekt materiale. Mennesker er ufullkomne og materialer er ufullkomne., Det er begrensninger for hva som kan forventes av personer i feltet, og det er variasjon i kvaliteten på materialer – fra tetningsmasse til klasse av tre, fra tettheten av skum vindsperre til permeabilitet av maling.

Ansikt-Forseglet EIFS og Tetningsmasse Ledd

å Stole på perfekt utførelse og perfekt materiale for å holde regn ute, på et sted hvor det regner, er en grunnleggende feil i logikken. Det er i motsetning til historisk erfaring og i strid med den menneskelige natur., Dette er grunnen til at EIFS er iboende defekt og er uegnet for bruk som utvendig kledning systemer hvor fukt følsomme komponenter som kan brukes uten en bestemmelse for drenering eller på steder uten tilstrekkelig tørking. Tilstrekkelig tørking vil forekomme i områder med høy tørking potensialer – steder, i hovedsak, er det ikke regnet mye.,

Regnvann penetrasjon først og fremst oppstår ved skjøter og gjennomføringer: mellom EIFS lamina og windows, gjennom balkong elementer, gjennom rekkverk, gjennom windows, gjennom skyvedører, gjennom tjenesten gjennomføringer, gjennom grensesnitt med andre claddings, og gjennom taket systemet, spesielt i grensesnittet med brystning. Vann kan selv trenge gjennom store sprekker i lamina seg selv. Som regn vannet kommer inn bør ikke være en overraskelse siden, for alle praktiske formål, regn vann i å trenge inn forbi ansiktet er umulig å pålitelig hindre overalt på tvers av kledning.,

Ansikt-forseglet perfekt barriere EIFS systemer er fundamentalt feil fordi de er avhengige av perfekt tetningsmasse materiale som er installert på en perfekt måte å perfekt tilberedt underlag. Det kan være mulig å installere tetningsmasse i en felles perfekt – hvis overflaten er ren, tørr, støv gratis og riktig tetningsmasse, backer stang og gapet er gitt. La oss også anta godt vær, ikke for kaldt, ikke for varmt, ikke regner, og installasjonsprogrammet er godt trent og motivert av kvalitet, ikke fart. Men hvordan om hvordan du installerer og tetningsmiddel perfekt i 10 leddene?,

Er det mulig for en tekniker for å installere og tetningsmiddel perfekt i 10 ledd i en rad? La oss anta at perfekt tilberedt ledd: ledd som er «backwrapped» riktig, med riktig gap. Det er sannsynligvis mulig – en samvittighetsfull, riktig opplæring, tilsyn tekniker kunne gjøre 10 perfekt ledd i en rad.

Nå hvor ca 100 leddene? Husker, at leddene må være godt forberedt og at dette preparatet er avhengig av andre bransjer og teknikere: vinduet installasjon leverandøren og skum og lamina programmet tekniker., Jeg tror de fleste rasjonelle mennesker ville ha et problem med 100 perfekte ledd. Men kravet om 100 perfekte ledd er ingenting – en dråpe i havet for hva som kreves. Hvor rundt 1000 perfekte ledd? Eller 10.000 perfekt ledd? Nå får vi bare litt opprørende. Likevel, dette er hva som kreves av EIFS konstruert med fuktighet følsomme komponenter uten avsetning for drenering eller tilstrekkelig tørking.

Men om temaet ledd, er vi bare begynnelsen. Hvordan velger du den fugemasse?, Vel, materialet må forholde seg til lamina, må være motstandsdyktig mot ultra-fiolett lys; base coat bindingsstyrke til stiv isolasjon (EPS) må være større enn fugemasse bond, og materialet har også å være rimelig. Gjør slik en tetningsmasse eksisterer? Noen kommer i nærheten til å møte disse kravene, men de er ikke ofte brukt. Oh, forresten, alle windows-lekkasje. Så selv om man oppnår det umulige, vann vil trenge bak den perfekte fugemasse ved gjennomføringer, og dermed være fanget i forsamlingen.

Hvor lenge skal dette leddet siste?, Hvordan kan du fortelle når fugemasse i felles behov for å skiftes ut eller hvordan kan du fortelle når de felles behovene for å bli rehabilitert? Hvordan kan du erstatte tetningsmasse i leddene? Hvordan kan du forberede overflater for å ta ny fugemasse? Hvis du prøver å slipe overflater rene, risikerer du å skade forsterkning. Du tror installere fugemasse perfekt den første tiden var vanskelig – hva med etter at bygningen har alderen på et tiår? Hva nå? Hva som faktisk.,

Det er det nye årtusenet, og argumenter rundt disse spørsmålene fortsetter å rase – ingen konsensus som eksisterer i EIFS industri – konsensus absolutt ikke finnes blant konsulenter engasjert i rehabilitering av EIFS kledd bygninger.

et system som baserer seg på perfekt ledd, forseglet perfekt, med perfekt windows er fundamentalt, iboende defekt. Systemet, hvis det er bygget med fuktighet og sensitivt materiale i et klima hvor det regner og har en høy luftfuktighet, er skjebnebestemt for problemer.,

Sprekker

Tradisjonell stukkatur sprekker på grunn av tørking krymper eller hygric understreker, at materialet blir sprøtt etterhvert på grunn av aldring, og bygge bevegelse. EIFS laminas gjøre det samme for i hovedsak de samme grunnene. Det er ikke mulig å forhindre tradisjonelle stukkatur fra sprengning. Det samme gjelder for EIFS laminas. I begge tilfeller, størrelsen på de sprekker er kontrollert for å håndterlig nivå.

Hvis tørking krymper eller hygric og termisk stress var ikke et problem i EIFS laminas, mesh forsterkende ikke ville være nødvendig., Funksjonen av inngrep forsterker er til å distribuere hygric påkjenninger hele lamina heller enn å la stress å finne sted på et enkelt sted, for eksempel en stor sprekk. I de mest grunnleggende forstand en sprekk er stress. Når sprekker begynner å skje, en ekstra funksjon av mesh forsterkende er å fremme mikro-sprekker – mange små sprekker heller enn færre større sprekker, og for å begrense sprekk forplantning – kort sprekker heller enn lange seg., Mer mesh forsterket gir mer effektiv distribusjon av hygric påkjenninger, effektivt fremmer mikro-sprekker og grenser sprekk forplantning.

Dessverre, bruk av glassfiber mesh i et alkalisk miljø fører til forringelse av glassfiber mesh. For å kompensere for dette, mesh er belagt med plast og alkaliske miljøet er bufret kjemisk. Men langvarig eksponering av lamina til fuktighet til slutt fører til et tap av styrke av glassfiber mesh. Denne mekanismen av forringelse kan bare bli bremset, ikke stoppet eller forhindret., Det er ingen kjente løsning på dette problemet. For ytterligere å kompensere for dette problemet, mer mesh forsterket og tykkere mesh forsterket brukes. Logikken er: hvis det kommer til å bli svakere, gjøre det sterkere enn du trenger i utgangspunktet, slik at du senere vil det fortsatt være sterk nok. Feilen i denne logikken er definisjonen av «senere.»Har senere gjennomsnittlig 1 år, 3 år, 5 år, 10 år, 25 år eller 50 år? «Senere» er også avhengig av eksponering. Ti år i Las Vegas er svært forskjellig fra 10 år i Columbia, SC.,

Dessverre, mer mesh forsterket fører til tykkere lamina, som reduserer elastisiteten av systemet. For å kompensere for dette problemet, elastisitet av systemet er økt ved å øke akryl innhold. Men, som akryl innhold er økt permeabilitet av lamina er redusert, mens følsomheten av lamina til ultra-fiolett lys (solstråling) er økt. En nedgang i permeabilitet, selvfølgelig, fører til en reduksjon i tørking til utsiden.,

eksponering for ultrafiolett lys fører til at materialet blir sprøtt etterhvert og en nedgang i elastisitet av systemet. Akryl innhold også i konflikt med fuktighet og gjør den lamina mer følsomme for carbonation – en reaksjon med atmosfærisk karbondioksid – som fører til at materialet blir sprøtt etterhvert og en nedgang i elastisitet.

kort sagt, som systemet aldre, lamina blir mer skjøre og utsatt for sprekker. Noen EIFS laminas sprekk raskere enn andre, men de har alle til slutt sprekke. Sprekker er grunn til å hygric og termiske påkjenninger, at materialet blir sprøtt etterhvert på grunn av aldring, og bygge bevegelse., Sprekker i EIFS laminas er ofte funnet i utgangspunktet på åpenbarer, og på vindusåpninger. Den hygric påkjenninger og bygge bevegelse understreker vanligvis konsentrere seg på steder der det er en endring i tykkelse, og en endring av retning eller på en avslutning som en åpning.

Bevegelser

Tar hensyn til hygric påkjenninger og at materialet blir sprøtt etterhvert på grunn av aldring er en ting., Bygningen bevegelse er en helt annen – og mer alvorlig sak. Alle bygninger flytte. Høye og store bygninger flytte mer enn korte og små bygninger. Siden alle bygninger flytte, kontroll ledd er nødvendig. Hvis kontroll ledd er ikke gitt, og bygningen har sin egen i form av sprekker.

Tre rammer krymper på tvers av fiberretningen under tørking av første konstruksjonen fuktighet, og fortsetter å utvide og kontrakt i respons til endringer i lokale relativ fuktighet., Cross-korn er ofte konsentrert på rim bjelke -, topp-og bunnplater, og rundt på tunge innramming på åpninger. Hvis EIFS er festet til et tre-innrammet bygning, og disse bevegelsene må være forventet, og innkvartert. Typisk krymping er i orden 1/2″ 3/4″ per etasjer, i nærheten av rim bjelke.

Stål innrammet bygninger oppleve mest mulig bevegelse på lang levetid bjelker., Mange ingeniører design bjelker som gir utslag på 1/360th av spennet: det er en 30 ft span stålbjelke som bør forventes å avlede så mye som 1″ på midspan.

Høy betong ramme bygninger er underlagt ramme avkorting på grunn av mekanismen av betong krype, en grunnleggende karakteristikk av betong opplever legge over en lengre periode. Vekten av en høy betong bygning fører til kolonner til å forkorte av hevelse. For å ta hensyn til dette, kontroll ledd er vanligvis gitt gjennom kledning system på hver etasje.,

Oppsummering

EIFS kan tilby en attraktiv og lett og energisparende kledning for en bygning. Men erfaring har klart vist at regnvann skal forvaltes, og ansikt-forseglet perfekt barriere tilnærminger (avhengighet av utsatt tetninger) kan gi akseptabel regn kontroll eller holdbarhet. For å gi rom for tørking av tilfeldige fuktighet, slik forsamlinger også bør ikke inneholde interiør damp barrierer eller ugjennomtrengelig interiørdetaljer., Et viktig unntak fra dette siste kravet er hvor drenering flyet er også en damp ugjennomtrengelig luft barrieren membran og interiør rammer hulrom er uisolert (Figur 6).

Figur 6: Tømbare EIFS montering med membran