Insulated Concrete Forms (ICF) sind ein System zum Gießen von Betonwänden. Die Außen- und Innenflächen bestehen aus Hartschaumplatten, die durch Netze aus Kunststoffbändern zusammengehalten werden. Die Isolierung und die Anker bleiben nach dem Aushärten des Betons an Ort und Stelle, um eine Wärmedämmung zu gewährleisten und die Schichten zusammenzuhalten.
Früher nutzten Bauherren die ICF-Bauweise zum Gießen von Grundmauern. Jetzt können sie mit ICF-Systemen mehrstöckige Häuser bauen, was Zeit spart und die Energieeffizienz des Gebäudes verbessert.
Woraus besteht ICF?
Isolierte Betonschalungswände bestehen aus 2 ¾ Zoll dickem Hartschaum, der eines der folgenden Materialien enthalten kann:
Polystyrol-Hartschaum. Expandiert oder extrudiert. Am häufigsten verwendetes Produkt. Polyurethan-Hartschaum. Besserer R-Wert. Teurer. Zementgebundene Holzfaser- oder Polystyrolperlen. Porenbeton.
Polypropylenbinder halten die Formen zusammen und bieten Unterstützung für die Platzierung von Bewehrungsstäben, bei denen es sich um Stahlstäbe handelt, die die Gesamt- und Biegefestigkeit erhöhen. Hersteller verwenden unterschiedlich große Kabelbinder, um Formen für 4-Zoll-, 6-Zoll-, 8-Zoll-, 10-Zoll- und 12-Zoll-Wände herzustellen.
Diese Größen stellen lediglich den Betonanteil der Wand dar. Bauherren verwenden an unterschiedlichen Standorten unterschiedliche Größen, um den Tragfähigkeitsanforderungen gerecht zu werden. Innenwände mit einer Dicke von 10 cm fungieren als dachtragende Wände und Beton mit einer Dicke von 20 cm dient als Standardfundamentwände aus Beton. Die Schaumflächen des Wandsystems sind nicht tragend.
Die Blöcke passen zusammen und verriegeln sich wie ein riesiges Lego-Bausystem.
ICF-Baukosten
Das durchschnittliche, von ICF gebaute Haus mit einer Fläche von 2.000 Quadratmetern kostet zwischen 260.000 und 400.000 US-Dollar. Die durchschnittlichen ICF-Kosten pro Quadratfuß Grundfläche betragen 130 bis 200 US-Dollar.
Spezifikationen für isolierte Betonformen
Der Abschnitt R611 des International Residential Code (IRC) befasst sich mit dem ICF-Bau. ICF ist für die meisten Wohnbauanwendungen und für Gebäude mit einer Höhe von bis zu vier Stockwerken akzeptabel, diese Gebäude erfordern jedoch häufig die Genehmigung eines Ingenieurs. Einige andere ICF-Spezifikationen umfassen:
Hoher R-Wert. Geschlossenzelliger Schaumstoff vom Typ II. Bis R-4,0 mit expandiertem Polystyrolschaum (EPS). Bis zu R-5,0 mit extrudiertem Polystyrolschaum (XPS). Feuchtigkeitsresistent. Nicht saugfähig. Schimmelresistent. Verrottet nicht und bietet keinen Nährboden für Schimmelpilzsporen. Mit Flammschutzmittel angereichert. Rauch ist ungiftig. Recycelbar.
Isolierte Betonformen – Vor- und Nachteile
Die ICF-Konstruktion hat viele Vorteile, aber auch einige Nachteile. Hier sind einige der überzeugenderen Argumente für und gegen die Verwendung dieser Formen beim Bauen.
ICF Construction-Vorteile
Neben den unten aufgeführten Vorteilen gibt es noch einige weitere, die bei Planung und Bau meist nicht im Vordergrund stehen. Sie beinhalten:
Ganzjähriges Bauen. Viele Bauunternehmer gießen keinen Beton, wenn die Temperaturen unter dem Gefrierpunkt liegen, da Beton, der vor dem Aushärten gefriert, schwächer ist. ICF-Formen sind isoliert und verhindern das Einfrieren von Beton. Niedrigere Versicherungsprämien. ICF-Häuser halten Hurrikanen und Überschwemmungen besser stand als herkömmliche Bauweisen. Netto-Null-Gebäude. Wenn ein isoliertes Betonschalungshaus mit Solarpaneelen ausgestattet ist, kann es die Netto-Null-Definition des World Green Building Council erfüllen.
Schnellere Bauzeiten
Isolierte Betonschalungen sparen Wochen oder Monate Bauzeit. Man muss kaum auf das Wetter warten, da die Wände isoliert werden, bevor die Bauherren sie errichten und gießen. Außerdem nimmt der äußere Schaumstoff keine Feuchtigkeit auf und gibt kein Wasser ab, so dass eine Abdichtung der Außenseite nicht erforderlich ist.
Bauunternehmer schneiden Sanitär- und Elektrokanäle in die Form und versiegeln sie mit einer Sprühschaumisolierung.
Sparen Sie langfristig Kosten
Zu Beginn kostet die ICF-Konstruktion 5–10 % mehr als bei herkömmlichen Holzrahmenkonstruktionen, was zu etwa 2–4 % zusätzlichen Kosten für das gesamte Projekt führt. Der Anstieg um 4 % ist vernachlässigbar, wenn man die langfristigen Energieeinsparungen, geringere Versicherungskosten und bauliche Einsparungen wie Außenabdichtung und Ummantelung berücksichtigt. Außerdem entsteht dadurch ein zugfreieres und komfortableres Zuhause.
Wie bei den meisten Bauprojekten variieren die ICF-Kosten. Dämmstärke, Betonstärke und Klimazonen beeinflussen den Preis.
Der R-Wert von ICF-Wänden entspricht möglicherweise nicht den Empfehlungen für energieeffiziente Gebäude bei kaltem Klima. In diesem Fall erhöhen maßgeschneiderte Formen mit dickerer oder besserer Isolierung die Kosten.
Energieeffizienz
Die ununterbrochenen Dämmschichten innerhalb und außerhalb des Betons sorgen für einen konstanten R-Wert von R-23,0. Der R-Wert der meisten Häuser mit Holzrahmen schwankt aufgrund von Wärmebrücken und inkonsistenter Wattierung zwischen etwa R-9,0 und R-15,0. Rohrleitungen, Leitungen und Verstrebungen machen es schwierig, die Mattenisolierung auf einem einheitlichen Niveau von R-20,0 zu halten.
Bessere Schalldämmung
ICFs sind nicht nur wärmer, sondern auch komfortabler, da sie leiser sind. Standard-Stäbchenhäuser haben eine Schallübertragungsklasse (STC) von etwa 33 – 38. ICF-Häuser haben konstante STC-Bewertungen zwischen 46 und 72, je nach Wand- und Dämmstärke, Masse und Luftdichtheit der Wände.
| STC | Was ist zu hören |
|---|---|
| 25 | Normale Sprache kann verstanden werden |
| 30 | Laute Sprache kann verstanden werden |
| 35 | Laute Sprache hörbar, aber nicht verständlich |
| 40 | Lautes Sprechen ist als Murmeln hörbar |
| 45 | Laute Sprache gehört, aber nicht hörbar |
| 50 | Laute Geräusche sind schwach zu hören |
| 60 | Gute Schalldämmung; Die meisten Geräusche stören die Anwohner nicht. |
Bessere Luftqualität
Isolierte Betonformen sind ungiftig und enthalten kein Formaldehyd, Asbest, Glasfaser oder flüchtige organische Verbindungen (VOC). Sie geben auch kein Gas ab. Sie sorgen für eine dichte, zugfreie Gebäudehülle und reduzieren das Eindringen von Luft um bis zu 75 %.
Beseitigt Hausstaubmilben. Beseitigt Schimmel. Reduziert Staub und Pollen im Haus und reduziert so Asthma- und Allergieanfälle.
Nachteile der ICF-Konstruktion
Der Bau isolierter Betonschalungen bringt einige Herausforderungen mit sich. Die meisten sind leicht zu überwinden, aber Sie sollten sie bei der Planung eines neuen Zuhauses berücksichtigen.
ICFs erfordern eine Aussteifung während des Baus
ICF-Formulare lassen sich leicht zusammenstellen, sind aber aus verschiedenen Gründen möglicherweise nicht korrekt. Bauherren müssen die Schalungen aussteifen, um die Wand gerade zu halten. Die Formen müssen außerdem ausgesteift werden, um Ausbrüche beim Betonieren zu verhindern.
Um ICFs herzustellen, gießen Bauherren Beton in Aufzügen mit einer Höhe zwischen einem und vier Fuß – und geben ihm so etwas Zeit zum Absetzen. Das gleichzeitige Gießen von 2,5 bis 2,7 m Beton ist für Schaumformen schwierig und kann dazu führen, dass Beton durch die horizontalen und vertikalen Fugen austritt. Bauherren müssen die getrockneten Lecks abschlagen, bevor Trockenbauwände und/oder Verkleidungen installiert werden können.
Feuchtigkeitsprobleme
Einer der Nachteile eines verringerten Luftstroms ist die erhöhte Luftfeuchtigkeit – insbesondere während und für kurze Zeit nach dem Bau. Das Aushärten von Beton, das Abkleben von Trockenbauwänden und das Trocknen von holzähnlichen Böden erzeugen überraschend viel Feuchtigkeit. Einige isolierte Betonhäuser erfordern einen Luftentfeuchter und ein gutes HVAC-System.
Umbauprobleme
Das Hinzufügen eines Fensters, das Versetzen einer Tür oder das Herausnehmen einer Wand in einem Standardhaus mit Holzrahmen ist eine Herausforderung. Die gleiche Arbeit durchzuführen, wenn man mit zentimeterdickem Beton konfrontiert ist, ist noch entmutigender. Das Herausschneiden von Beton durch ein Betonkernunternehmen ist nass, schmutzig, schwer und teuer. Versuchen Sie, während der Entwurfsphase alle Bedürfnisse zu berücksichtigen.
Verlust an Stellfläche
ICF-Wände sind dicker als Wände mit Stabrahmen. Bei entsprechender Planung ist der Größenunterschied unbedeutend. Bei Nichtplanung kann es zu Problemen mit Einbaumöbeln kommen. Wenn Sie beispielsweise die Grundfläche eines 10 x 10 Fuß großen Raums um 2 Zoll auf allen vier Seiten reduzieren, verringert sich die Grundfläche um etwa 6,7 %.
Mangel an qualifizierten ICF-Auftragnehmern
Der isolierte Betonschalungsbau ist noch selten. Je nach Standort kann es schwierig sein, genügend qualifizierte Auftragnehmer zu finden, um ein Angebot für einen Auftrag abzugeben, und die Kosten steigen – aufgrund fehlender Konkurrenz und/oder häufigerer Reisen.
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