木材是最环保的建筑产品之一。它不仅在树木生长过程中提取碳,然后将其作为木材封存起来,而且当从管理良好的森林中提取时,它为我们提供了一种低污染、无罪恶感的可再生资源。不幸的是,现代林业在不砍伐老木材的条件下,给我们带来了结构特性较差的速生木材。
由于今天的年轻木材不像过去的老树那样可以制成持久的壁板,乙烯基和纤维水泥等木材替代品的巨大市场已经形成。对于那些仍然喜欢木材的人来说,制造商现在把木屑变成新一代工程覆层的基本成分,这一类别在过去20年里不断发展,变得更耐用,在某些情况下,对环境负责。我最近被要求为美国建筑师协会开发一个关于木材复合壁板的继续教育课程,即LP SmartSide和Kaycan Eco-Side来自KWP工程木制品公司.以下是我在这门课上所讲内容的总结。
现代木壁板的简史
我们把古代建筑与帕台农神庙等巨大的石碑联系在一起。然而,和今天一样,当时最常见的建筑材料是木材。由于没有化学防腐剂,这些早期的木结构会被生物降解。只有重要的建筑——庙宇和竞技场——保留了下来。
如果你在美国旅行,参观高速公路旁的老城镇,你会注意到类似的模式,历史市政建筑和重要的宗教建筑使用耐用的材料,如砖石和石头,而房屋和小型商业建筑是用木材建造的。这些老木建筑大多有新的壁板。
壁板和屋顶受到的环境惩罚几乎一样多。我们都知道木质和沥青屋顶的使用寿命是有限的,比建筑物的使用寿命还短。然而,我们已经习惯了保证终身服务的涂层,具有长期和可转让的保证。但情况并非总是如此。你可以在历史悠久的城镇看到它,比如佛罗里达州的圣奥古斯丁,那里的建筑建于19世纪th20世纪th世纪站;仔细看看侧壁。
美国最初的包层是摇木,很容易在现场制作,把当地收获的原木切成圆形,然后用一把摇木斧(一种用来沿着木纹劈木头的摇木斧)劈开。护墙板也在现场从直径较小的原木上切割,但其长度有限,通常只有4英尺。手工板。19世纪中后期,随着锯木厂的兴起,我们现在所熟知的传统木质包层的长磨壁板开始在城市地区流行起来。
木壁板的保护成为科学和艺术的问题,画家在防止木壁板跟随快速生物降解的自然过程中发挥着主导作用。最适合这项工作的油漆绝不是环保的,它含有砷和铅,可以抵御昆虫和腐烂。
侧线的演变
尽管有更老(更好)的树;尽管是剧毒的有效防腐剂;那些知道如何正确安装木壁板的木匠——这是我们今天所缺少的三个元素——木材涂层已经腐烂,甚至铅涂料也会起泡剥落。刮掉旧漆,涂上一层新漆,成了房主们典型的暑假生活。消费者不喜欢它。制造商的反应是用新的工业覆层石棉(非常耐用,但我们不能再使用它了),砖图案压花沥青壁板(yuk),铝和聚合物(乙烯)覆层。这些产品提供了超常的耐久性和可疑的美学。
在20世纪50年代中期,APA为T1-11注册了商标,这是一种带有8英寸凹槽的有纹理(即“T”部分)胶合板。或4。图案,模仿木板和板条壁板。该材料提供了横向支撑和完成的外部包层。它在更经济的建筑中变得流行,因为T1-11可以作为壁板和剪切板发挥双重作用。(我的第一栋房子旁边是T1-11。我打算最终用一个更好看的材料重新放置在它上面。我从来没有)。
直到20世纪60年代早期,人造木材的选择仍然有限。建筑行业引入了硬纸板壁板,这是一种由木屑、粘合剂和生物杀虫剂(如甲醛)组成的复合材料,旨在提供耐久性。但在20世纪70年代,环境保护局颁布了健康和安全政策,禁止在建筑面板中使用甲醛,这导致制造商关闭了生产。有几家公司重新配制了不含甲醛的产品,但这些产品由于暴露在家庭湿气来源(如草坪洒水器)中而失败。集体诉讼接踵而至。
后来,极少数的制造商坚持了下来——我知道有两家——并制定了新的木复合材料,没有人体毒素,更好的粘合剂和应用的饰面,导致了工程木覆层产品的复兴。领先的是LP SmartSide和Kaycan Wood Products (KWP)。
重组木质纤维墙板
与所有工程木材产品一样,木材复合壁板使用木材薄片、刨花或锯末作为基础,纤维材料,切碎或磨碎,变性,并与粘合剂、生物杀虫剂和稳定剂重新结合。这些粘合剂和杀菌剂提供了可预测的寿命,制造商使用有限但长期的保修期。
由于纤维水泥作为一种具有竞争力的壁板技术,木材复合材料的制造商提供了更可靠的保证;在某些情况下,比詹姆斯·哈迪(James Hardie)等纤维水泥制造商的寿命还要长几十年。自从OSHA开始规范工人在加工纤维水泥壁板时接触二氧化硅粉尘,木材复合材料制造商也强调其产品的相对健康、安全和安装成本效益。尽管公平地说,吸入的木屑也是一种已知的致癌物。
LP SmartSide:绞线基板工程木壁板
旧的和占主导地位的复合壁板是路易斯安那州太平洋公司(LP)的SmartSide,它也包括装饰。路易斯安那太平洋公司率先生产定向刨线板(OSB)产品,SmartSide是其分支。这种材料由涂有树脂粘合剂的木丝制成,然后压缩——因此有了流行的术语,纸板。每件产品都经过LP专有的SmartGuard硼酸锌处理,以防止白蚁和腐烂,并在工厂内涂上底漆。尽管硼酸锌被认为是有毒的,但没有职业接触限制。目前还不存在已知的长期癌症或生殖影响。
用于制作SmartSide的木材线不太能保持油漆,所以该公司在树脂处理的纸上覆盖了光滑或浮雕的纹理。根据LP的使用说明条款,“所有LP SmartSide壁板和修剪的外露边缘必须涂上批准的油漆,以保护壁板基材。”与传统的木材壁板不同,背面最好不涂漆。该公司推荐专门为木材复合材料设计的丙烯酸乳胶涂料。您也可以通过第三方整理公司网络购买预整理的LP SmartSide壁板和内饰。
绿色诚意:SmartSide是利用可持续林业倡议(SFI)对森林资源进行可持续管理的原木生产的,该倡议是由美国森林和造纸协会于1994年发起的一项环境认证。LP表示,其在美国和加拿大的纤维100%来自sfi管理的森林,他们在北美以外的木材来源,特别是智利和巴西,虽然没有认证,但都是按照同样的标准管理的。LP出版了一个全面的小册子,提供了公司的详细信息环境政策,包括第三方审计的结果。
美国绿色建筑委员会(USGBC)的能源与环境设计领导地位(LEED)评级体系并不为SFI认证加分。在LEED v4的替代合规路径中存在一个例外,这是一个试点项目,用于使用现有评级工具中指定的替代方法来实现绿色建筑积分。
Kaycan Eco-Side:颗粒线工程木壁板
Kaycan Wood Products (KWP) Eco-Side工程木壁板是工程木壁板市场的新进入者,由树脂粘合剂或pMDI(聚合二苯基甲烷二异氰酸酯)树脂处理的工程木基板组成。这些pMDI树脂是非甲醛基聚合物。
这种材料没有经过硼酸锌处理,在切割和磨砂时会引起肺、皮肤和眼睛的刺激。KWP开发了一种专有的树脂系统,该系统可以提供防水、防虫和抗真菌的屏障,而不是在大多数工程墙板中使用的生物杀菌剂硼酸锌。
与旧的带状木材产品不同,KWP是使用从锯木工业回收的细磨回收硬木刨花和锯末制造的。该公司声称,这使得防水和防腐剂在板上的比例更高。
颗粒复合材料的一个优点是,它们具有更密集的边缘颗粒木材核心,更不容易受到芯吸水分的影响。这允许更紧密的对接,1/8英寸。与3/16-in。缺口。
因为基材是一种纹理,而不是一股(就像边纹和平纹木材),Eco-Side不需要纸张层来承载油漆。基材的顶部表面在制造过程中采用光滑或模拟雪松纹理浮雕。由于纹理是压印在基材上而不是覆盖层上,该公司提供了比竞争对手更深的木纹。KWP声称,壁板永远不会分层。
KWP的涂料是在室内使用的,所以基材和颜色的质量保证是单一来源的。该公司声称,他们的底漆具有足够的可塑性,可以充当漆面的防滑层,防止季节性的膨胀和收缩——即使在极端气候下,油漆也不会开裂。他们的涂层通过多道工序应用,在他们的深浮雕产品上产生了杂色的外观,看起来像染色的木材。
绿色诚意:Eco-Side是100%的预消费产品回收的硬木,森林管理委员会认证(FSC C01700)纤维。KWP使用的壁板基材的生产工厂通过了环保复合材料(ECC)可持续标准认证,该标准要求制造商遵守CARB和EPA的甲醛排放标准,并证明完全符合以下标准:
- 碳排放量:这些电池板扮演着碳汇的角色,也就是说,它们储存了足够的碳,以抵消从摇篮到门的碳足迹(以千克- co2 表示的温室气体排放量)。
- 本地出产的木材:每年使用的木材纤维中,至少有85%必须在工厂方圆250英里内采购。
- 回收的内容:产品必须含有至少75%的回收或回收纤维;或至少50%的回收或回收纤维和至少5%的消费后纤维。
- 可持续性:工厂必须有文件证明,超过97%的纤维原料运到现场,要么转化成复合材料面板,要么转化成其他非废料产品。
- 木材采购:工厂应持有森林管理委员会(fsc控制木材标准或监管链标准)或可持续林业倡议(sfi -纤维采购标准)等认可认证机构颁发的有效证书。
详情请参阅综合面板协会网站.ECC标准要求符合5项标准中的3项,而KWP符合全部5项标准。KWP Eco-Side提供多达8个LEED积分的潜力。
-Fernando Pagés Ruiz是科罗拉多州的一名精品开发商,是The Taunton Press出版的两本书的作者建造一个可负担得起的房子:高价值、低成本建筑的商业秘密,可负担的改造:如何在任何预算下得到定制的结果.他的最新著作中,传统社区建筑设计2019年9月开始发售。
一个评论
有趣的,谢谢。
还有一些其他的木材改性过程,使实木使用时间更长,尽管它们似乎并不普遍。
在无氧条件下,通过加热和加压来改变木材的化学性质。碳化木材显然更脆,但更耐用。
类似的,乙酰化木材经过化学改性,使用寿命更长,而且声称尺寸稳定,无毒。(GBA在几年前写过一篇文章:https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=//m.etiketa4.com/article/the-rise-and-fall-of-a-miracle-wood&ved=2ahUKEwjLwK-w-8LmAhWiY98KHZgLAJUQFjAOegQICRAB&usg=AOvVaw2i7HKQr-ixG40cQJCtjh-5
我希望这些产品是成功的,可以帮助我们在一个森林越来越不健康的世界里用木材建造可持续的建筑。
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