Smörgås panel - Sandwich panel

Får inte förväxlas med Sandwich -tallrikssystem .

Aluminiumkompositmaterialpanelstruktur

En sandwichpanel är vilken struktur som helst som består av tre lager: en kärna med låg densitet (PIR, mineralull, XPS) och ett tunt hudskikt som är bunden till varje sida. Sandwichpaneler används i applikationer där en kombination av hög strukturell styvhet och låg vikt krävs.

Den strukturella funktionaliteten hos en sandwichpanel liknar den klassiska I-balk , där två ytskikt främst motstår in-plan och laterala böjbelastningar (liknande flänsar på en I-balk), medan kärnmaterialet huvudsakligen motstår skjuvbelastningar (liknande webben för en I-balk). Tanken är att använda ett lätt/mjukt men tjockt lager för kärnan och starka men tunna lager för ansiktsark. Detta resulterar i att panelens totala tjocklek ökar, vilket ofta förbättrar de strukturella attributen, som böjstyvhet, och bibehåller eller till och med minskar vikten.

Sandwichpaneler är ett exempel på en smörgåsstrukturerad komposit : styrkan och lättheten hos denna teknik gör den populär och utbredd. Dess mångsidighet innebär att panelerna har många tillämpningar och finns i många former: kärnan och hudmaterialen kan variera kraftigt och kärnan kan vara en bikaka eller en solid fyllning. Medföljande paneler kallas kassetter .

Ansökningar

Epcot 's Spaceship Earth är ett exempel på användning av ACP i arkitektur. Det är en geodesisk sfär som består av 11 324 AVS -plattor.

En uppenbar tillämpning är i flygplan, där mekanisk prestanda och viktbesparing är avgörande. Transport- och fordonsapplikationer finns också.

Inom byggnad och konstruktion är dessa prefabricerade produkter avsedda att användas som byggnadshöljen. De förekommer i industri- och kontorsbyggnader, i rena och kalla rum och även i privata hus, oavsett om de är renoverade eller nybyggda. De kombinerar en högkvalitativ produkt med hög flexibilitet när det gäller design. De har i allmänhet god energieffektivitet och hållbarhet.

I förpackningar inkluderar applikationer räfflade polypropylenskivor och polypropylenhoneycomb -skivor.

Typer

3D-tryckta biopolymerpaneler

På grund av 3D -skrivares förmåga att tillverka komplexa sandwichpaneler har det nyligen skett en blomstrande forskning inom detta område som omfattar energiabsorbering, naturfiber, med kontinuerliga syntetfibrer och för vibrationer. Löftet med denna teknik är för nya geometriska komplexiteter i sandwichpaneler som inte är möjliga med andra tillverkningsprocesser.

SMUTTA

Strukturella isolerade paneler eller strukturella isolerande paneler (vanligen kallade SIP ) är paneler som används som byggnadsmaterial .

AVS

Byggplatspanel av aluminiumkompositmaterial (Dibond)
Detaljvy av byggarbetsplatspanelen

Aluminiumkompositpaneler ( ACP ), gjorda av aluminiumkompositmaterial ( ACM ), är platta paneler som består av två tunna spolbelagda aluminiumplåtar som är bundna till en icke-aluminiumkärna. ACP används ofta för yttre beklädnad eller fasader på byggnader, isolering och skyltning .

ACP används huvudsakligen för externa och interna arkitektoniska beklädnader eller skiljeväggar, undertak, skyltar, maskintäckningar, behållarkonstruktion etc. Tillämpningar av ACP är inte begränsade till externa byggnadsklädnader, utan kan också användas i alla former av beklädnader som skiljeväggar , undertak etc. ACP används också i stor utsträckning inom skyltningsindustrin som ett alternativ till tyngre och dyrare underlag.

ACP har använts som ett lätt men mycket robust material till sin konstruktion, i synnerhet för övergående strukturer som handeln visar bås och liknande tillfälliga element. Det har nyligen också antagits som ett stödmaterial för montering av konstfotografering, ofta med en akrylfinish med processer som Diasec eller andra ansiktsmonteringstekniker. ACP -material har använts i berömda strukturer som rymdskeppsjorden , VanDusens botaniska trädgård och Leipzig -filialen i det tyska nationalbiblioteket .

Dessa strukturer utnyttjade ACP optimalt genom dess kostnad, hållbarhet och effektivitet. Dess flexibilitet, låga vikt och enkla formning och bearbetning möjliggör innovativ design med ökad styvhet och hållbarhet. När kärnmaterialet är brandfarligt måste användningen övervägas. Standard ACP -kärnan är polyeten (PE) eller polyuretan (PU). Dessa material har inte goda brandbeständiga (FR) egenskaper om de inte är särskilt behandlade och är därför i allmänhet inte lämpliga som byggnadsmaterial för bostäder. flera jurisdiktioner har förbjudit deras användning helt. Arconic, ägare till varumärket Reynobond, varnar den blivande köparen. Om kärnan står det att panelens avstånd från marken är en avgörande faktor för "vilka material som är säkrare att använda". I en broschyr har den en grafisk bild av en byggnad i lågor, med bildtexten "[a] s så snart byggnaden är högre än brandmännens stegar, måste den utformas med ett brännbart material". Det visar att Reynobond -polyetenprodukten är upp till cirka 10 meter; den brandhämmande produkten (c. 70% mineralkärna) därifrån upp till c. 30 meter, höjden på stegen; och den europeiska A2-klassade produkten (c. 90% mineralkärna) för allt över det. I denna broschyr, Brandsäkerhet i höghus: Våra brandlösningar , ges produktspecifikation endast för de två sista produkterna.

Beklädnadsmaterialen, i detta fall med den mycket brännbara polyetenkärnan (PE), var implicerade som den främsta orsaken till den snabba flamspridningen vid Grenfell Tower -branden 2017 i London. Det har också varit inblandat i höghusbränder i Melbourne , Australien; Frankrike; Förenade Arabemiraten; Sydkorea; och USA. Brandklassade kärnor (vanligtvis betecknade som "FR" av tillverkarna) är ett säkrare alternativ eftersom de har högst 30% polyeteninnehåll och släcks själv i avsaknad av värme/ventilation. Som med alla byggprodukter är användbarheten beroende av flera andra produkter och metoder. När det gäller ACP har byggkoder i USA många krav relaterade till väggmonteringen beroende på vilket material som används och byggnadstypen. När dessa byggkoder följs är FR -kärnprodukterna säkra. Observera att termen ACP inte gäller sandwichpaneler med mineralullskärnor, som faller under kategorin isolerade metallpaneler (IMP).

Aluminiumplåtarna kan beläggas med polyvinylidenfluorid (PVDF), fluorpolymerhartser (FEVE) eller polyesterfärg. Aluminium kan målas i alla slags färger, och ACS produceras i ett brett spektrum av metalliska och icke-metalliska färger samt mönster som imiterar andra material, till exempel trä eller marmor . Kärnan är vanligtvis lågdensitetspolyeten (PE), eller en blandning av lågdensitetspolyeten och mineralmaterial för att uppvisa brandhämmande egenskaper.

3A Composites (tidigare Alcan Composites & Alusuisse) uppfann aluminiumkompositer 1964 - som en gemensam uppfinning med BASF- och kommersiell produktion av Alucobond påbörjades 1969. Produkten patenterades 1971, ett patent som löpte ut 1991. Efter utgången av patent startade flera företag kommersiell produktion såsom Reynobond (1991), Alpolic (Mitsubishi Chemicals, 1995), etalbond (1995). Idag uppskattas att mer än 200 företag över hela världen producerar AVS.

Historia

Smörgåsplattans konstruktionsteknik har upplevt en betydande utveckling under de senaste 40 åren. Tidigare ansågs sandwichpaneler vara produkter som endast var lämpliga för funktionella konstruktioner och industribyggnader. Men deras goda isoleringsegenskaper, deras mångsidighet, kvalitet och tilltalande visuella utseende har resulterat i en växande och utbredd användning av panelerna i ett stort antal byggnader.

Uppförandekod

  • Sandwichpaneler kräver att CE -märket säljs i Europa. Den europeiska standarden för sandwichpaneler är EN14509: 2013 Självbärande isolerande paneler med dubbelhudad metallhud-Fabrikstillverkade produkter-Specifikationer.
  • Sandwichpanelers kvalitet kan certifieras genom att tillämpa kvalitetsnivån EPAQ

Egenskaper

De kvaliteter som har lett till en snabb tillväxt i användningen av sandwichpaneler, särskilt inom konstruktion, inkluderar:

Termisk resistans

  • Sandwichpaneler har λ-värden från 0,024 W/(m · K) för polyuretan till 0,05 W/(m · K) för mineralull. Därför kan de uppnå olika U-värden beroende på kärnan och tjockleken på panelen.
  • Installation av ett system med sandwichpaneler minimerar värmebroar genom lederna.

Akustisk isolering

  • Den bedömda ljudreduktionsmätningen ligger på ca. 25 dB för PU -element och vid ca. 30 dB för MW -element.

Mekaniska egenskaper

  • Avståndet mellan stöden kan vara upp till 11 m (väggar), beroende på vilken typ av panel som används. Normala applikationer har mellanrum mellan stöden som är ca. 3 m - 5 m.
  • Tjockleken på panelerna är från 40 mm upp till mer än 200 mm.
  • Sandwichpanelernas densitet varierar från 10 kg/m 2 upp till 35 kg/m 2 , beroende på skum- och metalltjockleken, vilket minskar tid och ansträngning vid transport, hantering och installation.
  • Alla dessa geometriska och materialegenskaper påverkar sandwich/panelernas globala/lokala felbeteende under olika belastningsförhållanden såsom inryckning, slag, trötthet och böjning.

Brandbeteende

  • Sandwichpaneler har olika brandbeteenden, motståndskraft och reaktion, beroende på: skummet, metalltjockleken, beläggningen etc. Användaren måste välja mellan de olika sandwichpaneltyperna, beroende på kraven.
  • Forskning från Association of British Insurers och Building Research Establishment i Storbritannien belyste att "sandwichpaneler inte startar en brand på egen hand, och där dessa system har varit inblandade i brandspridning har branden ofta startat i högriskområden som t.ex. som matlagningsområden, därefter sprids till följd av dålig brandhantering, förebyggande och inneslutande åtgärder ".
  • Det finns bevis för att när sandwichpaneler används för att klä en byggnad kan det bidra till en snabb spridning av eld uppåt på själva byggnaden. Som en arkitekt uttryckte det, när jag valde kärnmaterialet för en sandwichpanel "använder jag bara mineralullarna eftersom din tarm säger att det inte är rätt att svepa in en byggnad i plast". År 2000 rapporterade Gordon Cooke, en ledande brandsäkerhetskonsult, att "användningen av smörgåsskivor av plastskum ... är svår att motivera när man överväger livssäkerhet". Han sa att panelerna "kan bidra till svårighetsgraden och hastigheten vid brandutveckling" och detta har lett till "massiva brandförluster".
  • Utformningen av ett hålrum mellan beklädnaden och byggnadens yttervägg (eller dess mantel av isolering) är också betydande: lågor kan uppta hålrummet och dras uppåt genom konvektion, förlänga för att skapa sekundära bränder och gör det "oavsett material som används för att fodra hålrummen ".

Ogenomtränglighet

  • Monteringssystemet för sandwichpaneler hjälper till att skapa luft- och vattentäta byggnader.

Se även

Referenser

externa länkar