Houten structurele panelen begrijpen

• Houten structurele panelen, ook bekend als samengestelde houten panelen, worden tegenwoordig veel gebruikt in huizen en kantoren omdat ze de ruimte een modern uiterlijk geven. Technisch hout verwijst naar een verscheidenheid aan afgeleide houtproducten die worden gemaakt door houtvezels, fineren of platen te binden of te bevestigen met lijm of andere fixatietechnieken om composietmateriaal te creëren. Welnu, in dit artikel wordt de volgende vraag over houten structurele panelen besproken:
  Wat zijn houten structurele panelen?
• Wat zijn de toepassingen van houten structurele panelen?
• Wat zijn de eigenschappen van bewerkt hout?
• wat zijn de soorten houten structurele panelen?
• Wat zijn de voordelen en beperkingen van bewerkt hout?

Laten we er nu in duiken!

Wat zijn houten structurele panelen?

Bewerkt hout, ook bekend als massahout, composiethout, door de mens gemaakt hout of geproduceerd karton, verwijst naar een verscheidenheid aan van hout afgeleide goederen die worden gemaakt door houtvezels, fineren of planken samen met kleefstoffen of andere fixeermiddelen te binden of vast te maken om composietmateriaal te maken.

Een houten constructiepaneel wordt beschreven als “een paneel dat is gemaakt van fineer; of houten strengen of wafels; samengebonden met waterdichte synthetische harsen of andere aanvaardbare hechttechnieken” in de 2018 International Residential Code (IRC), die werd vrijgegeven door de International Code Council (ICC). Multiplex, oriented strand board (OSB) en composietpanelen zijn enkele soorten houten structurele panelen.

De panelen kunnen elke dikte hebben tussen enkele millimeters en 16 inch (410 mm) of meer wanneer ze zijn gemaakt van kruiselings gelamineerd hout (CLT), en hun afmetingen kunnen variëren van enkele inch tot 64 bij 8 voet (19,5 bij 2,4 m) of meer. Om uniformiteit en voorspelbaarheid in hun structurele prestaties te garanderen, zijn deze items ontworpen volgens nauwkeurige ontwerpvereisten, getest om te voldoen aan nationale of internationale normen en vervolgens geproduceerd.

Wat zijn de toepassingen van houten structurele panelen?

Doorgaans worden dezelfde hard- en zachthoutsoorten gebruikt om hout te produceren om bewerkte houtproducten te maken. Bewerkt hout gemaakt van houtvezels of deeltjes kan worden gemaakt van houtzagerijafval en ander houtafval, maar fineren zoals multiplex, vezelplaat met gemiddelde dichtheid (MDF) en spaanplaat worden meestal gemaakt van complete stammen. Oriented Strand Board (OSB), een product van bewerkt hout, is een product dat gebruikmaakt van bomen uit de populierfamilie, een veel voorkomende maar niet-structurele soort.

Houten structurele panelen worden gebruikt in veel verschillende toepassingen, waaronder industriële goederen, commerciële gebouwen en woningbouw. In veel bouwprojecten kunnen de goederen worden gebruikt in plaats van staal voor balken en balken. Een klasse bouwmaterialen die in de plaats kan komen van betonnen constructies, wordt massahout genoemd. In de komende decennia kan de wijdverbreide toepassing van massaal hout en de vervanging ervan door staal en beton in nieuwe bouwprojecten voor middelhoge gebouwen helpen om de klimaatverandering te verminderen.

Hier volgen de toepassingen van structurele panelen in de bouw: 

• Vloeren
• Muren
• Dakken

Verdiepingen

Het meest typische houten structurele paneel dat wordt gebruikt als ondervloer en ondervloer in gewone vloertoepassingen is 23/32-inch dik, geïnstalleerd op 24 inch in het midden (Figuur 10a en 10b). Deze panelen bieden een stevig, stijf en stevig oppervlak waarop verschillende soorten afwerkingsvloeren (zoals tapijt en pad) direct kunnen worden geplaatst, met steunen op 24 inch in het midden of minder.
Veel toepassingen maken ook gebruik van een tweelaags vloersysteem, dat bestaat uit een ondervloer en een structurele ondervloer.

Muren

Houten structurele panelen voorkomen rekken langs de muren (veroorzaakt door aardbevingen en wind) en houden de muren rechtop (Figuur 11 en 12). In andere gevallen wordt het verstevigingssysteem voor houten structurele panelen vervangen door wandbekleding van karton, schuimplastic of andere materialen.

Dakken

Bij verschillende waterdichtingssystemen worden structurele houten panelen vaak gebruikt als dakbedekking op hellende en platte daken. Ze dragen het gewicht van mensen, mechanische apparatuur en zwaartekracht door sneeuw, regen en afgewerkte daken, terwijl ze gebouwen ook beschermen tegen zijdelingse spanningen veroorzaakt door harde wind of aardbevingen. 7/16″ en 15/32″ zijn de meest populaire paneeldiktes die in daken worden gebruikt. Spanten die doorgaans 24″ in het midden uit elkaar liggen, ondersteunen ze. Bouwnormen staan ​​vaak houten structurele panelen toe zo dun als 3/8″ dik in daken met steunen tot 24″ oc in regio's met weinig tot geen sneeuwbelasting.

Wat zijn de eigenschappen van bewerkt hout?

Er zijn talloze manieren om hout te gebruiken om aan de fysieke eisen in de industrie te voldoen, maar de meeste van deze methoden werken op macroschaal en veranderen de microstructuur of materiaalkwaliteiten niet. Om tegelijkertijd een hoge mechanische sterkte en acceptabele vormbaarheid te bereiken, treedt een storing op. Er zijn methoden om hout te maken dat zowel mechanisch zeer duurzaam als vormbaar is.

Natuurlijk hout wordt tijdens het proces gedeeltelijk gedeligneerd en verzacht, en vervolgens worden de vezels en vaten gekrompen door te drogen. Ten slotte wordt het materiaal "geschokt" met water om de vaten selectief te openen. Watershock zorgt voor verfrommelde vezelcelwanden en gedeeltelijk open haarvaten. Door zijn microstructuur kan hout buigen en schimmelen. Door scanning elektronenmicroscopie (SEM) te gebruiken, is het mogelijk om te zien dat de vezels van het vormbare hout stevig op elkaar zijn gepakt en dat sommige vaten gedeeltelijk zijn geopend als gevolg van het waterschokproces.

De mechanische eigenschappen van samengestelde panelen of hout omvatten buigtest, treksterkte en druksterkte.

Wat zijn de soorten houten structurele panelen?

De volgende zijn de meest voorkomende houtsoorten structurele panelen:

• Multiplex
• Verdicht hout
• Vezelplaat
• Spaanplaat
• Georiënteerd strandbord
• Gelamineerd hout
• Gelamineerd fineer
• Kruis gelamineerd hout

Multiplex

Het eerste samengestelde houtproduct is soms bekend als multiplex, een structureel houten paneel. Vellen kruisgelamineerd fineer worden gebruikt om multiplex te maken, dat vervolgens wordt verlijmd met sterke, vochtbestendige lijmen met behulp van hitte en druk. De sterkte en stijfheid van het paneel in beide richtingen worden verhoogd door "cross-orienting" of het wisselen van de nerforiëntatie van het fineer van laag naar laag. Georiënteerde strandplaten en structurele composietpanelen zijn voorbeelden van andere structurele houten panelen.

Verdicht hout

Houtvezels worden mechanisch samengeperst in een hete pers om de dichtheid met een factor drie te verhogen, waardoor verdicht hout ontstaat. Verwacht wordt dat deze toename in dichtheid de sterkte en stijfheid van het hout proportioneel zal verbeteren. Vroeg onderzoek ondersteunde deze bevindingen, waaronder een drievoudige toename van de mechanische sterkte.

Vezelplaat

Om vezelplaat met gemiddelde dichtheid en vezelplaat met hoge dichtheid (hardboard) te maken, wordt resterend hardhout of zachthouthout omgezet in houtvezels, die vervolgens worden gemengd met was en een harsbindmiddel voordat ze onder hoge hitte en druk tot panelen worden gevormd.

Spaanplaat

Houtsnippers, schaafsel van zagerijen of zelfs zaagsel, samen met een synthetische hars of een ander geschikt bindmiddel, worden geperst en geëxtrudeerd om spaanplaat te maken. Vergelijkbare materialen worden gebruikt in georiënteerde strandplaten, ook wel flakeboard, waferboard of spaanplaat genoemd, maar het gebruikt machinaal bewerkte houtvlokken voor meer sterkte. Wanneer zuinigheid belangrijker is dan sterkte en uiterlijk, wordt spaanplaat vervangen door standaard hout en multiplex, omdat het minder duur, dichter en uniformer is. Spaanplaat heeft als belangrijk nadeel dat het vrij gevoelig is voor vochtgerelateerde uitzetting en verkleuring, vooral als het niet is geverfd of anderszins is afgedicht.

Georiënteerd strandbord

Een houten structureel paneel dat bekend staat als Oriented Strand Board (OSB) is gemaakt van rechthoekige houtstrengen die in de lengterichting zijn georiënteerd, gelaagd, in matten worden gelegd en samengevoegd met vochtbestendige, door warmte uitgeharde lijmen. Om het paneel sterkte en stijfheid te geven, kunnen de afzonderlijke lagen kruiselings georiënteerd zijn. De meeste OSB-panelen worden echter sterker in één richting geleverd. Normaal gesproken is de sterkste richting van de plank aan beide zijden uitgelijnd met de houtstrengen in de buitenste laag. De sterkste richting van het bord wordt vaak aangegeven door pijlen op het product (in de meeste gevallen de hoogte of langste afmeting). OSB is een solide paneelproduct van constante kwaliteit dat is gemaakt in enorme, doorlopende matten zonder rondingen, gaten of holtes.

Gelamineerd hout

Gelijmd gelamineerd hout (glulam) is een constructiemateriaal dat kan worden gebruikt als horizontale of verticale balken of kolommen. Het is opgebouwd uit talloze lagen maathout die met vochtbestendige lijmen aan elkaar zijn gelijmd. Bovendien kan glulam in gebogen vormen worden gemaakt, wat een breed scala aan ontwerpflexibiliteit biedt.

Gelamineerd fineer

Dunne houtfineersoorten worden aan elkaar gehecht in een grote knuppel om gelamineerd fineerhout (LVL) te creëren. Elk fineer in de LVL-staaf heeft een nerf die parallel loopt aan de lange richting. Het eindresultaat biedt een breder scala in productbreedte, diepte en lengte dan standaard hout vanwege verbeterde mechanische eigenschappen en maatvastheid. In dezelfde structurele toepassingen als traditioneel gezaagd timmerhout en hout, zoals spanten, koppen, balken, balken, randplanken, stijlen en kolommen, is LVL een lid van de SCL-familie van samengestelde houtproducten.

Kruis gelamineerd hout

Een meerlagig paneel bestaande uit hout, kruisgelamineerd hout (CLT) genoemd, is aanpasbaar en duurzaam. Voor meer stijfheid en sterkte worden planken kruiselings op elkaar geplaatst. Lange overspanningen en alle samenstellingen, zoals vloeren, wanden of daken, kunnen met CLT worden gebouwd. [15] Omdat de panelen off-site worden geproduceerd en voltooid en kant-en-klaar worden geleverd en aan elkaar worden geschroefd als een flatpack-assemblageproject, heeft CLT het voordeel van snellere bouwtijdlijnen.

Geïsoleerde structurele panelen

Structurele geïsoleerde panelen (SIP's) zijn composieten gemaakt van geëxpandeerd polystyreen (EPS) schuimmateriaal dat tussen structurele panelen van hout is geplaatst. SIP's worden gebruikt om daken, muren en vloeren te bouwen. SIP's worden gebruikt vanwege hun energie-efficiëntie. Meestal is EPS bedekt met 7/16″ OSB-skins. De EPS in SIP's kan zo dik zijn als een voet, waardoor ze perfect zijn voor koude gebieden.
De elektrische en sanitaire uitsparingen zijn al geplaatst, alle openingen en vormen zijn voorgesneden en SIP's worden in een fabriek vervaardigd. Het gebouw kan binnen twee of drie dagen worden ingesloten nadat de fundamenten zijn geplaatst. Vervolgens wordt, net als bij een veldgebouwd gebouw, gipsplaat aangebracht op het binnenoppervlak van de SIP's.

Wat zijn de voordelen en beperkingen van bewerkt hout?

De volgende zijn de voor- en nadelen van houten structurele panelen of samengestelde panelen in hun verschillende toepassingen:

Voordelen:

• Bewerkt hout kan worden vervaardigd om te voldoen aan de prestatie-eisen van een specifieke toepassing, omdat het door de mens is gemaakt. De vereisten voor de bronboom worden niet bepaald door de vereiste vormen en afmetingen (lengte of breedte van de boom)
• Omdat ze flexibel zijn en verkrijgbaar zijn in een breed scala aan diktes, breedtes, gradaties en blootgestelde duurzaamheidsclassificaties, zijn houten structurele panelen perfect voor gebruik in een breed scala van bouw-, industriële en huishoudelijke projecten.
• Ontworpen houtproducten worden gemaakt op een manier die de sterkte en stijfheid maximaliseert die hout van nature bezit. Sommige items hebben meer structurele sterkte dan normale houten bouwmaterialen en zijn erg stabiel.
• Gelijmd gelamineerd hout (glulam) is stijver en steviger dan vergelijkbaar dimensionaal hout, en het is krachtiger dan staal pond voor pond.
• Sommige producten van bewerkt hout bieden meer ontwerpopties zonder de structurele vereisten te verliezen.
• Geconstrueerde houten panelen zijn eenvoudig te hanteren bij gebruik van algemeen gereedschap en fundamentele kennis. Ze kunnen worden samengevoegd, gefreesd, gesneden, geboord, gelijmd en bevestigd. Zonder krachtverlies kan multiplex worden gebogen om gebogen oppervlakken te maken. Grote paneelafmetingen versnelt ook de constructie door de hoeveelheid handelingen en installatie die nodig zijn voor elk stuk te minimaliseren.
• Houten structurele panelen gebruiken hout effectiever. Ze kunnen worden gemaakt van schaars gebruikte houtsoorten, gebrekkig hout of kleine stukjes hout.
• Dankzij de flexibiliteit van de brede overspanningen van houten spanten en de sterke sterkte-gewichtsverhoudingen kunnen ze worden gebruikt in een verscheidenheid aan dak- en vloertoepassingen.
• Gebouwd hout zou structurele voordelen hebben voor de bouw van huizen.
• Het gebruik van bewerkt hout, dat kan worden gemaakt van relatief kleine bomen, wordt geadviseerd door voorstanders van duurzaam ontwerp in tegenstelling tot massieve stukken massief dimensionaal hout, waarvoor een grote boom moet worden gekapt.

Nadelen:

• Vergeleken met massief hout kost het produceren meer primaire energie.
• De lijm van sommige objecten kan schadelijk zijn. De afgifte van formaldehyde uit verschillende harsen in het voltooide product, wat vaak voorkomt bij ureum-formaldehyde gebonden producten, is een reden tot zorg.
• Sommige producten kunnen werknemers blootstellen aan schadelijke chemicaliën wanneer ze op verschillende manieren worden gesneden of gehanteerd.
• In vergelijking met gelijkwaardig massief hout, kunnen sommige bewerkte houtproducten, zoals producten die bedoeld zijn voor gebruik binnenshuis, zwakker zijn en vatbaarder voor kromtrekken door vocht. Vanwege hun neiging om water te absorberen, zijn de meeste platen op spaan- en vezelbasis niet geschikt voor gebruik buitenshuis.

Conclusie

Ommanteling gemaakt van houten structurele panelen behoudt de structurele taaiheid van het huis en maakt het mogelijk muren te isoleren tot hogere R-waarden, waardoor sterke wandsystemen worden gecreëerd die betaalbaar en handig zijn voor aannemers. Dat is alles voor dit artikel waar de volgende vragen over houten structurele panelen worden besproken.

• Wat zijn houten structurele panelen?
• Wat zijn de toepassingen van houten structurele panelen?
• Wat zijn de eigenschappen van bewerkt hout?
• wat zijn de soorten houten structurele panelen?
• Wat zijn de voordelen en beperkingen van bewerkt hout?

Ik hoop dat je veel van het lezen hebt geleerd, zo ja, deel het dan met anderen. Bedankt voor het lezen, tot ziens!