לוחות גג פוליקרבונט מאפייני החומר

 

פוליקרבונט (PC), פולימר תרמופלסטי המופק מהתגובה של ביספנול A עם פוסגן (COCl₂), שינה מהותית את הנוף של יישומי זיגוג וקירוי ארכיטקטוני מאז השקתו המסחרית ב-1958. עם מקדם שבירה של 1.586, משקל סגולי של 1.20 גרם/ס"מ טווח טמפרטורות ו-{5} דרגת שירות עד 40 תואר +120, חומר זה תופס מיקום ייחודי בהיררכיית חומרי הבנייה, ומספק עמידות בפני פגיעות בערך פי 250 מזו של זכוכית צפה תוך משקל של כמחצית מכמות השטח ליחידת שטח.

בעיית חופת האצטדיון שאף אחד לא ראה מגיע

אז הנה מה שקרה עםקירוי פוליקרבונטששינה הכל.

עוד בשנות ה-80 ותחילת שנות ה-90, אדריכלים המשיכו להיתקל באותה בעיה עם מבני גג שקופים גדולים. הזכוכית הייתה כבדה. כאילו, כבד בצורה אבסורדית. מטר מרובע של זכוכית צפה רגילה בעובי 6 מ"מ נע סביב 15 קילוגרם. נסה להשתלט על אצטדיון כדורגל עם זה. דרישות הפלדה המבנית לבדן יפשטו רגל את רוב הפרויקטים.

אקריליק (פרספקס) נראה כמו התשובה הברורה לזמן מה. קל יותר מזכוכית, שקופה למדי, עמידות UV הגונה. אבל אז מישהו בהכרח זרק אבן. או שירד ברד. או שעובד תחזוקה הפיל כלי. ופתאום יש לך לוחות מנופצים יורדים גשם על הקהל למטה.

פוליקרבונט פתר את שתי הבעיות בבת אחת. אותו עובי של 6 מ"מ? כ-7.2 קילוגרם למ"ר. ולמעשה בלתי שביר. ראיתי צילומי בדיקה של כדור פלדה במשקל 4 ק"ג שנפל מ-9.5 מטרים על יריעת פוליקרבונט מוצקה בגודל 3 מ"מ. שלוש פעמים ברציפות. זה קפץ. הסדין לא נסדק.

זה לא קצף שיווקי-ככה החומר מתנהג.

התרחבות תרמית תהרוס לך את היום

אם יש דבר אחד שמתקינים לומדים בדרך הקשה עם קירוי פוליקרבונט, זה זה: החומר זז.

מקדם ההתפשטות התרמית הליניארית עומד על כ-0.065-0.070 מ"מ/מ'/מעלה. זה בערך פי שישה מפלדה ופי שמונה מזכוכית. הפעל את המתמטיקה על פאנל של 10 מטר שחווה תנודת טמפרטורה של 55 מעלות בין חורף לקיץ, ואתה מסתכל על כמעט 36 מ"מ של שינוי ממדי.

לא נשמע הרבה עד שהברגת אותו במקומו בצורה נוקשה. ואז אתה מקבל תקיעה. הַשׁתָאָה. קצוות סדוקים. חלונות קופצים-. לכל גגן מנוסה יש סיפורי אימה.

התיקון אינו מסובך-חורים גדולים במיוחד עבור מחברים, מרווח מתאים בקצוות המסגרת, פרופילי הרחבה מיוחדים-אבל הוא דורש תכנון. קראתי את מדריכי ההתקנה של היצרן שממש מבזבזים ומודגשות באזהרות ההתפשטות התרמית מכיוון שכל כך הרבה אנשים מתעלמים מהן.

הנה הנוסחה שאף אחד לא טורח לחשב עד אחרי שדברים משתבשים:

ΔL = L × ΔT × K

כאשר L הוא אורך הגיליון, ΔT הוא הפרש הטמפרטורה, ו-K הוא מקדם ההתפשטות (0.065 עבור לוחות שקופים/לבנים). פשוט מספיק. עם זאת, אתרי בנייה ממשיכים לייצר גגות חסומים מדי קיץ.

ריבוי קירות לעומת מוצק: חילופי הבידוד-

זה המקום שבו הדברים הופכים מעניינים באמת מנקודת מבט של מדעי הבניין.

פוליקרבונט מוצק מספק עמידות מקסימלית בפני פגיעות ובהירות אופטית. העברת אור בסביבות 89-90%. כמעט בלתי ניתן להריסה. אבל מבחינה תרמית? זה בעצם זכוכית אחת עם מקדם שבירה שונה. ערך R איפשהו בסביבות 0.9-1.0 לעוביים טיפוסיים.

פוליקרבונט Twinwall-שתי יריעות מקבילות עם צלעות פנימיות היוצרות תא אוויר-משנה את המשוואה לחלוטין. יריעת דו-קיר סטנדרטית בגודל 6 מ"מ מציעה ערך R- של כ-1.54-1.6. עדיין לא מרשים בסטנדרטים של בידוד קירות, אבל טוב יותר באופן מהותי מאשר זיגוג מוצק.

אז אתה נכנס לתצורות הרב-קירות העמוקות יותר:

התשואות הפוחתות מתגלות די מהר. אתה יכול לשלש את ערך הבידוד על ידי מעבר מ- twinwall לחמישה- קירות, אבל אתה מאבד כמעט שליש מהעברת האור שלך בתהליך. עבור יישומי חממה,-הפשרה חשובה מאוד.

Degradation UV: The Five-Year Cliff

פוליקרבונט לא מצופה החשוף לאור שמש ישיר יתחיל להצהיב תוך חמש עד שבע שנים. זו לא ספקולציה-זה מדע חומרי מתועד. קרינת UV מפרקת את שרשראות הפולימר באמצעות חימצון צילום-, ויוצרת את הגוון הענברי האופייני שצועק "חממה זולה מ-2015".

התעשייה פתרה את זה לפני עשרות שנים עם שכבות הגנה נגד UV-בשיתוף. בדרך כלל בעובי 50-80 מיקרון, מלוכד במהלך הייצור במקום מיושם כציפוי משטח. יריעות מוגנות UV כהלכה נושאות אחריות של 10-15 שנים נגד אובדן העברת אור משמעותי או שינוי צבע.

אבל זה הדבר שמכשיל אנשים: הגנת UV היא בדרך כלל בצד אחד בלבד.

להתקין את הפאנל הפוך? מזל טוב, זה עתה ביטלת את האחריות שלך והבטחת כישלון מוקדם. רוב היצרנים מסמנים את צד ה-UV, אבל נתקלתי בהתקנות שבהן אף אחד לא טרח לבדוק. הפאנלים נראו נהדר במשך כשמונה עשר חודשים.

ציפוי UV-מיושם על פני השטח (בניגוד לשכבות-משולבות) מציעים הגנה נחותה במיוחד. הציפוי עלול להישרט, להישחק או להתקלף, ולהשאיר את המצע חשוף. ודא תמיד את שיטת ההגנה מפני UV לפני הרכישה.

התנהגות אש מסתבכת

פוליקרבונט אינו בלתי-דליק. בוא נוציא את זה מהדרך מיד.

מה שזה, לעומת זאת, הוא -כיבוי עצמי. הסר את מקור הלהבה והחומר מפסיק לבעור. רוב דרגות התקן משיגות דירוגי UL 94 V-2 או HB-לא מרהיבים, אך עומדים בדרישות קוד בנייה בסיסיות עבור פלסטיק מעביר אור.

החומר מתרכך בסביבות 150-160 מעלות. בחשיפה מתמשכת לאש, הוא יתעוות ובסופו של דבר יתלקח. אבל באופן קריטי, הוא אינו מייצר טפטופים בוערים משמעותיים שעלולים להפיץ אש למשטחים מתחת, ויצירת עשן נשארת נמוכה יחסית לתרמופלסטיות אחרות.

עבור יישומים הדורשים ביצועי אש גבוהים יותר, קיימות דרגות מעכבי בעירה-. אלה יכולים להשיג UL 94 V-0 (כיבוי עצמי- תוך 10 שניות) או אפילו דירוג 5VA. המסחר{10}}? בדרך כלל הפחתה מסוימת בבהירות האופטית ועלות מוגברת. פוליקרבונט בדרגת FR עולה בכ-35-50% יותר מחומר סטנדרטי.

חוקי הבנייה האירופיים משתמשים במערכת Euroclass (EN 13501-1), כאשר פוליקרבונט משיג בדרך כלל תרומה מוגבלת לסיווג B-s1,d0 להתפשטות האש, ייצור עשן נמוך, ללא טיפות בוערות. זה מקובל עבור רוב יישומי קירוי, אם כי הקודים המקומיים משתנים מספיק כדי שאתה בהחלט חייב לאמת את הדרישות לפני ההגדרה.

מדוע חממות שינו הכל

מפעילי חממות מסחריות גילו את הפוליקרבונט בגדול במהלך שנות ה-90, והיישום הגיוני כמעט מדי.

חממות זכוכית נראות אלגנטיות. הם גם מתנפצים במהלך סופות ברד, מאבדים חום במהירות באמצעות זיגוג- יחיד, דורשים מסגרות מבניות כבדות, ועולים הון תועפות לחמם במהלך החורפים הצפוניים. סרט פוליאתילן עולה כמעט כלום אבל מתכלה תוך 4-5 שנים ומספק אפס בידוד.

Twinwall פוליקרבונט משחיל את המחט. עמיד בפני פגיעות מספיק כדי לשרוד ברד בגודל בייסבול-. מבודד מספיק כדי להוזיל את חשבונות החימום ב-30-40% בהשוואה לזכוכית בעלת זכוכית אחת. קל מספיק כדי שמסגרת אלומיניום תספיק. עמיד מספיק כדי להצדיק כיסוי של 10-15 שנים.

התכונה של פיזור האור התבררה כיתרון בלתי צפוי. היכן שזכוכית יוצרת צללים קשים ונקודות חמות, פוליקרבונט רב-קירות מפזר אור נכנס בכל חלל הגידול. חלק מהמגדלים מדווחים על שיפור בפיתוח הצמחים בהשוואה לזיגוג שקוף-אם כי אני מודה שהמחקר על זה נותר שנוי במקצת.

קידוח ללא אסון

מכונות פוליקרבונט מוצק להפליא. תצורות Twinwall? פחות סלחנית.

מבנה הצלעות הפנימי אומר שאתה בעצם קודח דרך ממברנות דקות מרובות ולא חומר מוצק. לכו מהר מדי, הפעילו יותר מדי לחץ, או השתמשו בחלק הלא נכון, ותפצחו את נקודת הכניסה או היציאה. לפעמים גם וגם.

הפרקטיקה הרגילה דורשת סיביות חדות-בקצה קרביד, קצב הזנה איטי וגיבוי של הגיליון בחומר גרוטאות כדי למנוע התפוצצות. עבור פרופילים גליים, תמיד לקדוח בשיא הגלי, לעולם לא בעמק. איגום מים בחור אטב עמק מבטיחה דליפה בסופו של דבר.

בעיית ההתפשטות התרמית חוזרת כאן. חורי הברגים חייבים להיות גדולים בגודל של לפחות 3 מ"מ מעבר לקוטר המחבר. אחרת, ל-35 מ"מ של התרחבות קיץ אין לאן ללכת מלבד פיצוח סביב המחבר הקבוע.

ברגי קירוי מיוחדים כמו POLY-מערכת FAST יוצרים את חור ההרחבה התרמית הגדול מדי באופן אוטומטי במהלך ההתקנה-קדוח והנע בפעולה אחת. הם עולים יותר ממכשירים-עצמיים רגילים. הם שווים את זה.

ההשוואה האקרילית שכולם טועים

"פוליקרבונט או אקריליק?"

אני שומע את השאלה הזו כל הזמן, בדרך כלל ממוסגרת כאילו הם ניתנים להחלפה. הם לא. חומרים שונים. מאפיינים שונים. יישומים מתאימים שונים.

אקריליק מציע בהירות אופטית מעולה (92% העברת אור לעומת . 88% עבור פוליקרבונט) ועמידות טובה יותר ל-UV ללא ציפויים מיוחדים. זה גם קל יותר ללטש בחזרה לבהירות לאחר נזק פני השטח. עבור יישומים שבהם חשובה השקיפות המוחלטת-תצוגות במוזיאון, זיגוג קמעונאי-יוקרתי, רכיבים אופטיים-אקריליק לרוב הגיוני יותר.

אבל אקריליק מתנפץ. לא כמו זכוכית, יש להודות-היא נשברת לחתיכות גדולות יותר ופחות מסוכנות. ובכל זאת, שיפור של 17× לעומת עמידות בפני פגיעות זכוכית מחוויר מול 250× של פוליקרבונט. עבור יישומי קירוי שבהם פגיעת פסולת, חשיפה למזג האוויר ותנועה רגלית מייצגים חששות מציאותיים, ההבדל הזה הוא מכריע.

אקריליק גם עולה פחות בהתחלה-בערך 35% מתחת לפוליקרבונט עבור גדלי גיליון דומים. יתרון המחיר הזה מתאדה במהירות אם אתה מחליף לוחות שבורים כל כמה שנים.

מזג אוויר קר מציג שיקול נוסף. אקריליק הופך לשביר יותר במיוחד בטמפרטורות נמוכות. פוליקרבונט שומר על עמידות הפגיעה שלו בכל טווח השירות של -40 מעלות עד +120 מעלות. מתקני אקלים צפוניים מעדיפים כמעט פוליקרבונט מסיבה זו בלבד.

פרופילים גליים וכפל הכוח

יריעות פוליקרבונט שטוחות עובדות מצוין עבור יישומים רבים. אבל הגלו את אותו חומר לתבנית גל והחוזק לכאורה מזנק בצורה דרמטית.

הגלי יוצר קשיחות גיאומטרית-אותו עיקרון מאחורי המבנה הקשיח להפליא של הקרטון. יריעת פוליקרבונט גלית בגודל 0.8 מ"מ יכולה להשתרע על מרחקים גדולים יותר בין תומכים מאשר יריעה שטוחה של 3 מ"מ מחומר זהה. החיסכון במשקל עובר דרך העיצוב המבני כולו.

חלונות צוהר תעשייתיים ומבנים חקלאיים מסתמכים במידה רבה על פרופילים גליים בדיוק מהסיבה הזו. התאימו את דפוס הגלי לגג מתכת קיים, ותוכלו לשלב לוחות אור שקופים מבלי לשנות את מרווח הפורלין הבסיסי.

טווח הטמפרטורה עבור פרופילים גליים נע בדרך כלל -40 מעלות F עד +270 מעלות F (בערך -40 מעלות עד +132 מעלות ). רחב מספיק עבור כמעט כל יישום חיצוני ללא חשיפה לתהליך תעשייתי.

מה בעצם הורג קירוי פוליקרבונט

 

לא ברד. לא רוח. לא טמפרטורה קיצונית.

ניקוי לא נכון וחשיפה כימית גורמים ליותר כשלים מאשר אירועי מזג אוויר אי פעם.

פוליקרבונט מתמוסס בממיסים ארומטיים. אצטון, טולואן, בנזן-אלה יעכבו, יסדקו ובסופו של דבר יהרוס את החומר. נראה מובן מאליו עד שתבינו שחומרי ניקוי חלונות נפוצים, במיוחד אלו המיועדים לזכוכית, מכילים לעתים קרובות אמוניה או כימיקלים אחרים שאינם תואמים.

פרוטוקול הניקוי הבטוח: מים וסבון עדינים, מטלית רכה או ספוג, ללא קרצוף שוחק. זהו. חלק מהיצרנים מאשרים אלכוהול איזופרופיל מדולל עבור שאריות עקשניות. כל דבר חזק יותר דורש אימות מפורש של תאימות חומר.

מכונות שטיפה בלחץ מייצגות עוד טעות נפוצה. זרם המים המרוכז יכול לאלץ לחות לתוך תאי ריבוי קירות (דרך מכסי קצה או קצוות פגומים), מה שמוביל לצמיחת אצות פנימית שכמעט בלתי אפשרי להסיר. שטיפה בלחץ-נמוך בלבד.

בקרת עיבוי ביישומים מרובים

תאי האוויר הפנימיים האלה שמספקים בידוד? הם גם לוכדים לחות.

לוחות פוליקרבונט רב-קירות סטנדרטיים נשלחים עם שני הקצוות אטומים מפני חדירת אבק וחרקים. עדין עבור זיגוג אנכי. בעייתי עבור יישומי גג שבהם מחזורי טמפרטורה יוצרת עיבוי פנימי.

ציפויים נגד-טפטוף על פני השטח הפנימיים עוזרים-הם גורמים ללחות לסדין ולא חרוזים, ומכוונים מים לעבר קצוות הפאנל. אבל הפתרון הבסיסי יותר כולל איטום קצה-נכון בעזרת סרט נושם בקצה התחתון וסרט מוצק בקצה העליון. זה מאפשר ללחות לברוח כלפי מטה תוך מניעת חדירת גשם מלמעלה.

התעלם מפרט זה ובסופו של דבר תראה טיפות מים תלויות בתוך מבנה הפאנל, מפחיתות את העברת האור ועלולות לעודד צמיחת עובש באקלים לח.

שיפוע ההתקנה חשוב יותר ממה שאתה חושב

שיפוע מינימלי לקירוי פוליקרבונט: 5 מעלות, רצפה מוחלטת. עדיף: 10 מעלות או יותר.

מתחת לזוויות אלו, איסוף מים הופך לבלתי נמנע. פני השטח של פוליקרבונט אינם הידרופוביים לחלוטין, והצטברות לכלוך יוצרת סכרים הלוכדים לחות נוספת. מים עומדים מאיצים את השפלת ה-UV, מעודדים צמיחת אצות במפרקים, ובסופו של דבר יכולים למצוא נתיבים דרך כלבי ים שישפכו בקלות מים זורמים.

המגרשים התלולים יותר גם משפרים את התנהגות הניקוי העצמי-באירועי גשם. ב-15 מעלות ומעלה, רוב הפסולת נשטפת ללא התערבות.

מילה על אחריות

עשר שנים הפכו לסטנדרט בתעשייה עבור אחריות בסיסית להגנת UV והעברת אור. מותגי פרימיום מסוימים דוחפים ל-15 או אפילו 25 שנים. קרא בעיון את האותיות הקטנות.

רוב האחריות שוללת נזק פיזי (כמובן), אך גם אינה כוללת נזק מהתקנה לא נכונה, חומרי איטום לא תואמים, חשיפה כימית ואי ציות להנחיות התחזוקה. האחריות מבטיחה ביצועים חומריים בהנחה שעשית את כל השאר בצורה נכונה. תוכיח שכן, ובהצלחה.

יצרנים טובים יותר מספקים תיעוד התקנה מפורט. תעקבו אחריו באדיקות. תעד את התאימות שלך לתמונות. זה חשוב מאוד אם אי פעם תצטרך להגיש תביעה.

שאלת תוחלת החיים האמיתית

כמה זמן מחזיק קירוי פוליקרבונט בפועל?

תשובה כנה: 10-20 שנים ליישומי חוץ טיפוסיים, פוטנציאל של 25+ שנים עם חומרים מובחרים ותנאים אופטימליים. התקנות פנימיות במקומות מוצלים יכולים לעלות על 30 שנה בקלות.

הגורמים הקובעים פועלים בסדר צפוי: איכות הגנת UV, תקינות ההתקנה, חומרת האקלים, תדירות התחזוקה וציון החומר המקורי. פאנלים זולים מיצרנים לא ידועים בסביבות UV קשות עם התקנה מרושלת וללא תחזוקה? חמש עד שבע שנים לפני הצהבה לא מקובלת. יריעות פרימיום משולבות-מותקנות כהלכה באקלים ממוזג עם ניקוי מדי פעם? שני עשורים של שירות זה לא יוצא דופן.

מי בכלל צריך להשתמש בקירוי פוליקרבונט

מבנים חקלאיים. חממות. שבילים מקורים במסגרות מוסדיות. חניונים באזורים מועדים-לברד. מתחמי בריכה. חלונות גג בבניינים מסחריים שבהם חשובה בטיחות הדיירים. חופות מעל אזורי-עומס רב. כל אפליקציה המשלבת דרישות שקיפות עם חשיפה לסיכון השפעה.

החומר קיבל את מעמדו במהלך עשרות שנים של ביצועי שטח. שום דבר אחר לא מספק את אותו שילוב של העברת אור, עמידות בפני פגיעות ובידוד סביר במחיר דומה.

מי לא צריך

פרויקטים הדורשים בהירות אופטית מוחלטת. יישומים שבהם גירוד משטח בלתי נמנע והמראה חשוב. מצבים הדורשים חומרים אמיתיים שאינם- דליקים. עיצובים הדורשים גיאומטריות מעוקלות מורכבות החורגות מגבולות הכיפוף הקרים.- התקנות ארוכות במיוחד- שבהן זכוכית או חומרים מרוכבים מיוחדים מספקים פתרונות מבניים טובים יותר.

ובכנות? כל מי שלא מוכן ללמוד טכניקות התקנה מתאימות או לעקוב אחר דרישות התחזוקה. פוליקרבונט מתגמל טיפול זהיר ומעניש חוסר זהירות. החומר מתפקד בצורה מבריקה במסגרת הפרמטרים העיצוביים שלו ונכשל באופן צפוי כאשר מתעלמים מפרמטרים אלו.

כמה מספרים ששווה להחזיק

מביט קדימה

תעשיית הפוליקרבונט ממשיכה לפתח ניסוחים מיוחדים-דירוג אש גבוהים יותר, עמידות משופרת לשריטות, יציבות UV טובה יותר, החזר IR משופר לבקרת שמש. לוחות מרובי קירות במילוי Aerogel- דוחפים ערכי בידוד לכיוון R-10 תוך שמירה על שקיפות.

אף אחד מהחידושים הללו לא החליף פוליקרבונט סטנדרטי רב-קירות ומוצק מיישומי קירוי מיינסטרים. חומר הבסיס עובד טוב מדי במחיר סביר מכדי לדרוש חלופות אקזוטיות עבור רוב הפרויקטים.

60- פלוס שנים לאחר ההשקה המסחרית, פוליקרבונט נותר הבחירה המעשית כאשר אתה צריך לראות דרך הגג שלך ולסמוך על כך ששום דבר שייפול מלמעלה לא ינפץ אותו. הצעת הערך הבסיסית הזו לא השתנתה מאז שאדריכלים גילו לראשונה שהם יכולים להשתרע על אצטדיונים עם משהו אחר מלבד פלדה וזכוכית.

הכימיה מסודרת. היישומים מוכחים. הכישלונות הם כמעט תמיד אנושיים.