Абліцоўка з ДПК супраць традыцыйнай драўлянай абліцоўкі: аналіз выдаткаў і выгод для камерцыйных будаўнікоў
Асноўныя высновы
- Абліцоўка з драўняна-пластыкавага кампазіту (ДПК) метадам сумеснай экструзіі каштуе на 20-35% даражэй, чым апрацаваная мяккая драўніна, але на працягу 20 гадоў эксплуатацыйныя выдаткі на абслугоўванне на 60-75% ніжэйшыя.
- Тэхналогія сумеснай экструзіі стварае ахоўную палімерную абалонку вакол асяродка з ДПК, забяспечваючы стабільнасць да ультрафіялетавага выпраменьвання, вільгацятрываласць і захаванне колеру, што пераўзыходзіць нават прэміяльную абліцоўку з цвёрдых парод дрэва.
- Камерцыйныя будаўнікі ў Еўропе і Паўночнай Амерыцы пераходзяць на абліцоўванне з ДПК, таму што ASTM D7032 а адпаведнасць стандарту EN 15534 спрашчае зацвярджэнне будаўнічых нормаў, адначасова выключаючы штогадовае абслугоўванне афарбоўваннем і герметызацыяй, якое патрабуецца для драўлянай абліцоўкі.
- Агульны кошт валодання абліцоўкай з ДПК на працягу 20 гадоў на 35-50% ніжэйшы, чым у драўлянай, калі ўлічваць замену матэрыялаў, працу па рамонце і выдаткі на ўтылізацыю пасля заканчэння тэрміну службы.
Рэальны кошт драўлянай абліцоўкі, пра які ніхто не гаворыць на этапе таргоў
Апошнія дзесяць гадоў я дапамагаў імпарцёрам будаўнічых матэрыялаў у Еўропе, Паўночнай Амерыцы і Паўднёва-Усходняй Азіі. Тэрасная дошка WPC, агароджы і абліцоўванне з кітайскіх фабрык. Размова амаль заўсёды пачынаецца аднолькава: архітэктар вызначыў драўляную абліцоўку (звычайна заходні чырвоны кедр, лістоўніцу або тэрмадраўняную хвою), падрадчык вызначае кошт матэрыялу і ўстаноўкі, і праект працягваецца з тым, што здаецца эканамічна выгадным рашэннем.
Першапачатковая стаўка ніколі не ўключае выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне, якія назапашваюцца кожны год пасля ўстаноўкі. Драўляная абліцоўка патрабуе афарбоўвання або пакрыцця алеем кожныя 2-5 гадоў у залежнасці ад віду дрэва, уздзеяння і тыпу аздаблення. У Паўночнай Еўропе, дзе дождж, мароз і ультрафіялетавае выпраменьванне з'яўляюцца моцнымі, камерцыйны будынак з 500 квадратнымі метрамі драўлянай абліцоўкі будзе выдаткоўваць 3000-6000 долараў за цыкл тэхнічнага абслугоўвання на рыштаванні, працу і матэрыялы — кожныя 3 гады, на працягу ўсяго тэрміну службы будынка.
Калі я паказваю падрадчыкам і ўладальнікам будынкаў 20-гадовае параўнанне выдаткаў на жыццёвы цыкл традыцыйнай драўлянай абліцоўкі і абліцоўкі з сумеснай экструзіі ДПК, лічбы паслядоўна са значным адрывам на карысць ДПК. Вось як працуе гэты аналіз.
Што такое сумесная экструзія WPC-палімернай абліцоўкі і як яе вырабляюць?
ДПК (драўняна-пластыкавы кампазіт) — гэта інжынерны матэрыял, выраблены з сумесі драўнянага валакна (звычайна 50-60%), тэрмапластычнага палімера (HDPE або PP, 30-35%) і дабавак (5-15%), у тым ліку УФ-стабілізатараў, каляровых пігментаў, злучных рэчываў і фунгіцыдаў. Сумесь награваецца, змешваецца і экструдуецца праз філью для ўтварэння пліт з аднолькавым папярочным сячэннем.
Суэкструзія — гэта найважнейшае дасягненне, якое адрознівае сучасную абліцоўку з ДПК ад кампазітных вырабаў першага пакалення. У працэсе сумеснай экструзіі другі экструдар наносіць ахоўны палімерны пласт (звычайна таўшчынёй 0,3-0,7 мм) вакол асновы з драўняна-валакністай паперы пры яе выхадзе з першаснай формы. Гэты пласт, які змяшчае канцэнтраваныя інгібітары ультрафіялетавага выпраменьвання і каляровыя пігменты, стварае герметычную паверхню, якая абараняе аснову з драўнянага валакна ад пранікнення вільгаці і ультрафіялетавага выпраменьвання.
У выніку атрымліваецца абліцавальная дошка, якая выглядае як натуральнае дрэва (дзякуючы рэльефным малюнкам валокнаў у верхнім пласце), але выконвае свае функцыі як высокапрадукцыйны палімер. Нашы Абліцоўка з сумеснай экструзіі WPC YD216H25 вырабляецца на цалкам аўтаматызаванай лініі сумеснай экструзіі з маніторынгам таўшчыні вечка ў рэжыме рэальнага часу, каб забяспечыць паслядоўную абарону на кожным лінейным метры. Мы таксама вырабляем дадатковыя прадукты — для праектаў, якія патрабуюць поўнага пакета для вонкавага аздаблення, наш Асартымент агароджаў з ДПК выкарыстоўвае адну і тую ж тэхналогію сумеснай экструзіі і сістэму падбору колераў.
Параўнанне кошту на працягу 20 гадоў: ДПК і драўляная абліцоўка
| Катэгорыя выдаткаў | Апрацаваная мяккая драўніна (сасна/лістоўніца) | Высакаякасныя цвёрдыя пароды дрэва (кедр/іпе) | Абліцоўка з сумеснай экструзіі WPC |
|---|---|---|---|
| Кошт матэрыялаў (за м²) | 25–40 долараў ЗША | 60–120 долараў ЗША | 35–55 долараў ЗША |
| Кошт усталёўкі (за м²) | 15-25 долараў | 20–35 долараў ЗША | 15-25 долараў |
| Пачатковая сума (за м²) | 40–65 долараў ЗША | 80–155 долараў ЗША | 50-80 долараў ЗША |
| Штогадовыя выдаткі на абслугоўванне (за м²) | 3-6 долараў (афарбоўванне/герметызацыя) | 2-4 $ (змазка) | 0 долараў (без абслугоўвання) |
| Капітальны рамонт (кожныя 5 гадоў, за м²) | 8–15 долараў | 5-10 долараў | 0 долараў |
| Замена платы (20 гадоў, 10% плошчы) | 4–8 долараў | 6–15 долараў | 0–2 долараў |
| 20-гадовы агульны кошт уласнага капіталу (за м²) | 110–180 долараў ЗША | 120–220 долараў ЗША | 52–85 долараў ЗША |
Паколькі абліцоўка з ДПК, вырабленая сумеснай экструзіяй, не патрабуе штогадовага абслугоўвання — ні афарбоўвання, ні герметызацыі, ні змазвання — агульны кошт эксплуатацыі за 20 гадоў на 35-50% ніжэйшы, чым у апрацаванай мяккай драўніны, і на 55-65% ніжэйшы, чым у высакаякаснай цвёрдай драўніны. Гэтыя лічбы становяцца яшчэ больш драматычнымі, калі ўлічыць кошт рыштаванняў для шматпавярховых камерцыйных будынкаў, дзе адзін цыкл тэхнічнага абслугоўвання можа каштаваць ад 10 000 да 20 000 долараў толькі на абсталяванне для доступу.
Параўнанне характарыстык: устойлівасць да вільгаці, ультрафіялетавага выпраменьвання і насякомых
Для камерцыйных будаўнікоў найбольш важнымі паказчыкамі эфектыўнасці з'яўляюцца стабільнасць памераў пры цыклічным змяненні вільгаці, захаванне колеру пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання і ўстойлівасць да біялагічных уздзеянняў (насякомых і грыбоў).
- Паглынанне вільгаці: Драўляная абліцоўка паглынае 12-25% вільгаці па вазе пры насычэнні, што выклікае набраканне, дэфармацыю і выгіб. Абліцоўка з ДПК, атрыманая метадам сумеснай экструзіі, паглынае менш за 1% вільгаці па вазе — палімерны вечкавы пласт ізалюе асяродак з драўнянага валакна ад непасрэднага кантакту з вадой. Гэта азначае, што пліты ДПК захоўваюць свае памерныя дапушчэнні падчас дажджу, снегу і цыклаў вільготнасці без пашырэння зазораў і мацаванняў, якія патрабуюцца для драўлянай абліцоўкі.
- Устойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання: Неабароненая драўніна дэградуе пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання — лігнін у драўняным валокне разбураецца, у выніку чаго паверхня становіцца шэрага колеру і пухнатай на працягу 6-12 месяцаў пасля ўздзеяння. Хоць некаторыя архітэктары шануюць гэта натуральнае выветрыванне, уладальнікі камерцыйных будынкаў звычайна не. Абліцоўка з ДПК, вырабленая сумеснай экструзіяй, захоўвае свой першапачатковы колер на працягу 15-25 гадоў, таму што верхні пласт утрымлівае канцэнтраваныя УФ-стабілізатары (звычайна HALS — святластабілізатары на аснове спрэчных амінаў — пры нагрузцы 2-4%), якія паглынаюць і рассейваюць УФ-энергію, перш чым яна дасягне асяродку драўнянага валакна.
- Устойлівасць да насякомых і грыбкоў: Драўляная абліцоўка ўразлівая да тэрмітаў, жукоў-дрэвасеяў і грыбковай гнілі, асабліва ў цёплым і вільготным клімаце. Абліцоўка з ДПК змяшчае фунгіцыдныя і інсектыцыдныя дабаўкі, змяшаныя з асноўным кампазітам падчас вытворчасці, што забяспечвае ўбудаваную біялагічную абарону без хімічнай апрацоўкі пасля вытворчасці.
Пажарная эфектыўнасць і адпаведнасць будаўнічым нормам
Пажараахоўныя характарыстыкі становяцца ўсё больш важнымі для камерцыйных абліцавальных матэрыялаў, асабліва ў Еўропе пасля трагедыі ў Грэфел-Таўэр і наступнага ўзмацнення будаўнічых нормаў па ўсім ЕС. Вось дзе знаходзіцца абліцоўка з ДПК у сферы пажараахоўных характарыстык:
Стандартная абліцоўка з ДПК (без вогнеахоўных дабавак) звычайна мае клас C або клас D паводле еўрапейскай сістэмы класіфікацыі пажаратушэння EN 13501-1, што адпавядае рэакцыі на агонь, падобнай да рэакцыі на агонь драўніны сярэдняй шчыльнасці. Для камерцыйных будынкаў, якія патрабуюць пажаратушэння класа B, даступныя вогнеахоўныя склады ДПК, якія ўтрымліваюць мінеральныя напаўняльнікі (трыгідрат алюмінію, гідраксід магнію) пры нагрузцы 10-20%.
Наша абліцоўка з ДПК, вырабленая метадам сумеснай экструзіі, з вогнеахоўным складам прайшла выпрабаванні на адпаведнасць стандарту EN 13501-1 класа B-s1,d0, які адпавядае патрабаванням для будынкаў вышынёй больш за 18 метраў у большасці еўрапейскіх юрысдыкцый. Вогнеахоўная дабаўка ўводзіцца ў асноўны кампазіт падчас вытворчасці — гэта не павярхоўнае пакрыццё, якое можа сцірацца з часам. Гэта азначае, што вогнеўстойлівасць з'яўляецца ўласцівай матэрыялу і не пагаршаецца пад уздзеяннем атмасферных умоў.
Для паўночнаамерыканскіх праектаў абліцоўка з ДПК павінна адпавядаць стандарту ASTM E84 (выпрабаванне ў тунэлі Штайнера) па распаўсюджванні полымя і ўтварэнню дыму. Стандартныя склады ДПК звычайна маюць клас А або клас I (індэкс распаўсюджвання полымя 0-25, індэкс утварэння дыму 0-450) пры выпрабаваннях па ASTM E84.
Эфектыўнасць мантажу: як ДПК зніжае выдаткі на працу на будаўнічай пляцоўцы
Акрамя характарыстык матэрыялу, абліцоўка з дапамогай сумеснай экструзіі ДПК прапануе некалькі пераваг пры мантажы, якія непасрэдна прыводзяць да эканоміі выдаткаў на працоўную сілу ў камерцыйных праектах:
- Схаваная сістэма заціскаў. Наша абліцоўка YD216H25 выкарыстоўвае схаваны заціск з нержавеючай сталі, які ўстаўляецца ва ўнутраны канал дошкі. Ніякіх цвікоў для мацавання, ніякіх бачных крапежных элементаў, і кожная дошка фіксуецца з наступнай з аднолькавай прамежнасцю. Гэтая сістэма на 30-40% хутчэй усталёўваецца, чым драўляная абліцоўка, якая мацуецца тварам, таму што мантажніку не трэба папярэдне свідраваць, зенкоўваць або выраўноўваць асобныя цвікі.
- Папярэдняя апрацоўка не патрабуецца. Драўляныя абліцавальныя дошкі часта патрабуюць герметызацыі тарцовых валокнаў, запаўнення сучкоў і папярэдняга афарбоўвання перад усталёўкай. Дошкі з ДПК гатовыя да ўсталёўкі непасрэдна з упакоўкі — іх можна адрэзаць па даўжыні, замацаваць і перанесці на наступную дошку.
- Паслядоўная памерная талерантнасць. Пліты ДПК, вырабленыя на заводзе, маюць дапушчальныя адхіленні памераў ±0,5 мм на працягу ўсёй вытворчай серыі. Шырыня і таўшчыня дошак з натуральнай драўніны могуць адрознівацца на 2-5 мм, што патрабуе сартавання і адбору на месцы. Аднастайныя памеры ДПК азначаюць аднастайныя стыкі і хуткую, прадказальную ўстаноўку.
- Лягчэйшая вага. Абліцавальныя дошкі з ДПК важаць прыкладна 2,0-2,5 кг на пагонны метр (для дошак шырынёй 216 мм) у параўнанні з 3,0-4,5 кг для эквівалентных дошак з цвёрдых парод дрэва. Гэта зніжэнне вагі памяншае стомленасць мантажнікаў, спрашчае лагістыку рыштаванняў і зніжае канструктыўную нагрузку на абалонку будынка.
Распаўсюджаныя памылковыя ўяўленні пра абліцоўванне з ДПК
Па маім вопыце дапамогі дыстрыб'ютарам у пераходзе з драўніны на ДПК, я пастаянна сутыкаюся з тымі ж памылковымі ўяўленнямі. Загадзя вырашэнне гэтых праблем прадухіляе дарагія памылкі:
Памылка 1: «ДПК выглядае як падробка». ДПК першага пакалення меў аднастайную, паўтаральную тэкстуру. Сучасная сумесная экструзія стварае глыбока рэльефныя ўзоры пад тэкстуру драўніны з натуральнымі зменамі колеру. На адлегласці агляду 3-5 метраў (тыповая для фасадаў) нават вопытныя будаўнікі не могуць адрозніць якасны ДПК ад драўніны, не дакранаючыся да яе. У нашай вытворчасці выкарыстоўваюцца гравіраваныя на станках з ЧПУ валікі з узорамі пад тэкстуру з сапраўдных узораў драўніны, што стварае варыяцыі глыбіні 0,5-0,8 мм.
Памылка 2: «ДПК занадта цяжкі для мадэрнізацыі». Пры вазе 2,0-2,5 кг на пагонны метр для дошкі шырынёй 216 мм, ДПК лягчэйшы за большасць парод абліцоўкі з цвёрдых парод дрэва. Звычайна гэтая праблема ўзнікае з-за блытаніны са канструкцыйнымі дошкамі для тэрасы. Абліцавальныя дошкі не з'яўляюцца канструкцыйнымі і падыходзяць для стандартных каркасных рэй.
Памылка 3: «ДПК не можа спраўляцца з крывымі». Хоць ДПК нельга згінаць у халодным рэжыме, як тонкую драўніну, тэрмафармаванне дазваляе надаць плаўныя выгібы (радыус больш за 3-4 метры). Для больш вузкіх выгібаў гнуткія профілі ДПК з больш тонкім стрыжнем дазваляюць надаць радыусы да 2 метраў пры награванні да 80-100 градусаў Цэльсія.
Паколькі гэтыя памылковыя ўяўленні прыводзяць да таго, што архітэктары адмаўляюцца ад ДПК без справядлівай ацэнкі, я рэкамендую прадаставіць фізічныя ўзоры дошак для макетаў на месцы. Як толькі архітэктар бачыць узор ДПК памерам 3x3 метры разам са спецыфікацыяй драўніны, параўнанне амаль заўсёды аддае перавагу ДПК для камерцыйнага прымянення.
Устойлівае развіццё і экалагічныя меркаванні
Для камерцыйных будаўнікоў, якія імкнуцца атрымаць сертыфікаты «зялёнага» будаўніцтва (LEED, BREEAM або DGNB), абліцоўка з ДПК мае некалькі крэдытных катэгорый:
- Перапрацаваны кантэнт. Пліты ДПК ўтрымліваюць 50-60% драўнянага валакна (атрыманага з перапрацаваных драўняных адходаў і пабочных прадуктаў лесапільні) і 30-35% перапрацаванага HDPE (перапрацаванага пластыку пасля спажывання). Гэты працэнт перапрацаванага матэрыялу дазваляе атрымаць крэдыт LEED MR: Раскрыццё інфармацыі і аптымізацыя будаўнічых прадуктаў — пошук сыравіны.
- Няма трапічных парод дрэва. Выкарыстанне ДПК замест трапічнай цвёрдай драўніны (Іпе, Кумару, Балау) дазваляе пазбегнуць высечкі лясоў і ўплыву на біяразнастайнасць, звязаных з нарыхтоўкай трапічнай драўніны. Гэта адпавядае стандарту BREEAM MAT 03 (Адказнае забеспячэнне).
- Магчымасць перапрацоўкі пасля заканчэння тэрміну службы.Абліцоўванне з ДПК можна здрабніць і зноў экструдаваць у новую Прадукт з WPCпасля заканчэння тэрміну службы — у адрозненне ад драўлянай абліцоўкі, апрацаванай кансервантамі, якую ў многіх юрысдыкцыях неабходна ўтылізаваць як небяспечныя адходы.
Паколькі абліцоўка з ДПК вырабляецца з адходаў (перапрацаванага драўнянага валакна і перапрацаванага пластыку), яна адпавядае патрабаванням цыркулярнай эканомікі, якія ўсё часцей прадугледжваюцца ў еўрапейскіх спецыфікацыях дзяржаўных закупак.
Часта задаваныя пытанні
Як працуе абліцоўка з ДПК, атрыманая метадам сумеснай экструзіі, у экстрэмальна халодным клімаце, напрыклад, у Скандынавіі?
Абліцоўка з ДПК, атрыманая метадам сумеснай экструзіі, добра працуе пры моцных марозах, таму што палімерная матрыца не становіцца далікатнай пры мінусовых тэмпературах — тэмпература шкловання злучнага матэрыялу з HDPE складае прыблізна -120°C. Наша абліцоўка была пратэставана на цыклы замарожвання-адтавання ў адпаведнасці з EN 15534 (100 цыклаў ад -20°C да +20°C без бачных расколін, дэфармацыі або расслаення). Верхні пласт захоўвае сваю цэласнасць дзякуючы тэрмічным цыклам, якія з'яўляюцца асноўным механізмам разбурэння для вырабаў з ДПК першага пакалення без сумеснай экструзіі. Мантажнікі ў скандынаўскіх краінах павінны падтрымліваць пашырэнне 3-5 мм на тарцах дошак, каб кампенсаваць цеплавыя зрухі (ДПК пашыраецца прыблізна на 1,5-2,0 мм на лінейны метр пры ваганні тэмпературы 30°C).
Ці можна пафарбаваць або нанесці таніроўку з ДПК, каб змяніць колер пасля ўстаноўкі?
Хоць тэхнічна абліцоўванне з ДПК можна пакрываць фарбай або марылкай, я не рэкамендую гэтага рабіць. Верхні пласт, атрыманы метадам сумеснай экструзіі, спецыяльна распрацаваны для супраціўлення адгезіі паверхневых пакрыццяў — менавіта гэта робіць яго непатрабавальным да абслугоўвання. Фарба або марылка не будзе надзейна счапляцца з паверхняй вечка і адслоіцца праз 1-2 гады. Калі вам патрэбен пэўны колер, замоўце абліцоўванне ў гэтым колеры падчас вытворчасці. Наша стандартная каляровая гама ўключае 8 узораў пад дрэва (дуб, арэх, тык, кедр, цёмна-шэры, шыферна-шэры, выветраная драўніна і пабел), а для заказаў звыш 5000 квадратных метраў даступныя індывідуальныя колеры.
Які клас пажарнай трываласці стандартнай абліцоўкі з ДПК без вогнеахоўных дабавак?
Стандартная абліцоўка з ДПК без дабавак, якія ахоўваюць ад агню, звычайна мае еўраклас D-s1,d0 або C-s1,d0 паводле EN 13501-1, што параўнальна з неапрацаванай мяккай драўнінай. Для камерцыйных будынкаў, якія патрабуюць больш высокіх паказчыкаў пажарнай бяспекі (клас B або вышэй), укажыце нашу формулу пажаратушэння, якая мае паказчык B-s1,d0. У Паўночнай Амерыцы стандартная ДПК звычайна мае паказчык ASTM E84 класа A (індэкс распаўсюджвання полымя 0-25). Заўсёды правярайце справаздачу аб выпрабаваннях на пажарную бяспеку для канкрэтнага прадукту і колеру, якія вы заказваеце, бо пігменты і склад верхняга пласта могуць паўплываць на пажарную бяспеку.
Як абліцоўка з ДПК спраўляецца з біялагічным ростам, такім як цвіль і водарасці?
Абліцоўка з ДПК, вырабленая метадам сумеснай экструзіі, вельмі ўстойлівая да біялагічнага росту, паколькі палімерны верхні пласт не з'яўляецца арганічнай крыніцай харчавання для спор цвілі або водарасцяў. Аднак у зацененых, пастаянна вільготных месцах (сцены, звернутыя на поўнач, у вільготным клімаце) на любым вонкавым матэрыяле можа ўтварыцца павярхоўная біяплёнка. У такім выпадку дастаткова ачысткі мяккім мыйным растворам і мяккай шчоткай — у адрозненне ад драўлянай абліцоўкі, якая можа запатрабаваць хімічнай апрацоўкі і паўторнага шліфавання для выдалення ўкараніўшайся цвілі. Фунгіцыдныя дабаўкі ў асноўным кампазіце ДПК забяспечваюць дадатковы пласт абароны ад грыбковага гніення, калі вільгаць пранікае праз абрэзаны край або драпіну.
Якую гарантыю прадастаўляе Yida на абліцоўванне з дапамогай сумеснай экструзіі ДПК?
Мы прапануем 15-гадовую абмежаваную гарантыю, якая распаўсюджваецца на структурную цэласнасць, выцвітанне колеру (менш за 5 адзінак Delta E на працягу гарантыйнага тэрміну) і адслаенне верхняга пласта, атрыманае сумеснай экструзіяй. Гарантыя дзейнічае пры ўсталёўцы абліцоўкі ў адпаведнасці з нашым кіраўніцтвам па ўсталёўцы (у тым ліку ў адпаведнасці са спецыфікацыямі па належнай вентыляцыі, мацаванні і пашырэнні зазораў) і не распаўсюджваецца на пашкоджанні ад няправільнага выкарыстання, удараў або несанкцыянаваных мадыфікацый. Мы таксама прапануем пашыраныя 25-гадовыя варыянты гарантыі для праектаў плошчай больш за 10 000 квадратных метраў. Поўная гарантыйная дакументацыя, уключаючы справаздачы аб выпрабаваннях. ICC-ES і EN 15534, пастаўляецца з кожнай партыяй.