Po mnoho let stáli dodavatelé ICF staveb před jednoduchou volbou, pokud jde o okenní buky: dřevo nebo vinyl. V posledních pěti letech však řada společností vyvinula systémy určené speciálně pro ICF, které nabízejí jedinečné výhody. Dnes si majitelé budov mohou vybírat ze široké škály materiálů pro okenní kování, včetně dřeva, OSB desek, vinylu, EPS, oceli, a dokonce i kombinací těchto materiálů.

Každý z těchto materiálů má své výhody a výběr se bude pravděpodobně točit kolem čtyř hlavních proměnných: nákladů, trvanlivosti, úspory práce a izolace.

Dřevěné kostky
Kostky vyrobené z dimenzovaného řeziva se používají ve spojení se zdivem a betonem již více než 100 let, takže je jen přirozené, že tlakově upravené řezivo bylo použito pro první projekty ICF.

Je stále oblíbenou volbou, protože je levné, snadno se s ním pracuje a je snadno dostupné. Stavební dělníci vědí, jak postavit, srovnat a vyztužit dřevěné kozlíky. Ani montéři oken s nimi nemají problém pracovat. Izolační hodnota je obvykle více než dostatečná.

Dřevo má však i své nevýhody. Je těžké. Prkna podléhají hnilobě, deformacím a štěpení. V oblastech zamořených termitem poskytují cestu hmyzu do obydlí. Z pěti různých materiálů, o kterých pojednává tento článek, jsou dřevěné hranoly nejpracnějším materiálem.

Mějte na paměti, že dimenzované řezivo jen zřídka odpovídá šířce stěny ICF, takže to znamená další práci s řezáním prken na správnou šířku a s tím spojený odpad. Konzervační prostředky používané k ošetření dřeva zasahují pouze 1/16 až 1/8 hloubky, takže každý řez vystavuje neošetřené dřevo povětrnostním vlivům.

Několik stavitelů se pokusilo minimalizovat odpad použitím ¾“ překližky. Tato metoda funguje, ale vyžaduje dodatečné vyztužení kvůli tenčímu kozlíku. Jiní se snažili ušetřit peníze tím, že použili neošetřené dřevo zabalené do plastu, aby splnili požadavky předpisů. Tento způsob je obvykle tak pracný, že nedochází k žádné čisté úspoře nákladů.

Pokud se rozhodnete pro dřevěné kozlíky, zkušení montážníci ICF poskytují tyto tipy:

Při stavbě kozlíků používejte pouze tlakově ošetřené řezivo a překližku pro vnější použití. Předběžná stavba kozlíků mimo staveniště zvýší produktivitu na staveništi a udrží staveniště v čistotě. Pro spodní část okenního kozlíku použijte dvě hrany 2×4. Vznikne tak mezera pro uložení betonu. Hřebíky zatlučené do vnějšího povrchu vzpěry zajistí, že po zalití zůstane zajištěna na svém místě.

Vinyl
Mnoho stavitelů ICF dává přednost vinylovým vzpěrám, protože se jedná o bezproblémový, lehký a snadno sestavitelný výrobek, který prakticky eliminuje odvolávky. Zákazníci volí vinyl ze stejných důvodů, proč volí ICF. Obojí je trvanlivé, odolné proti termitům a plísním, neobsahuje žádné nebezpečné chemikálie a nikdy nehnije. Vinyl nevydrží hoření a nepřispívá palivem k požáru.

Nejoblíbenější značkou na trhu je V-Buck, vyráběná společností Vinyl Technologies, Inc.

„Od roku 1995 vyrábíme kvalitní vinylové tvárnice speciálně pro průmysl ICF,“ říká Bruce Anderson, generální ředitel společnosti. Nyní vyrábíme 16 různých šířek a můžeme pracovat s jakýmikoliv ICF na trhu.

„Naše náklady jsou velmi blízké nákladům na dřevo a můžeme garantovat cenu – na rozdíl od dřeva, které se značně liší.“ Je podstatně levnější než ocel. Výrobek se dováží z Utahu,
ale mnoho distributorů má materiál skladem na místě, takže doprava je často zanedbatelná.

Velké úspory podle Andersona přicházejí při montáži. „Říkám dodavatelům, že pokud je práce nákladem, V-Buck bude pravděpodobně levnější.“ Říká, že jeho kozlíky lze smontovat za 20 % času podobného dřevěného kozlíku; každý blokout lze postavit a vyztužit za pět až osm minut. Navíc i velké kozlíky může umístit jeden pracovník. Opakovaně použitelné trojúhelníkové výztuhy zajišťují, že každá koza je dokonale čtvercová.

Pokud mají plány zakřivená okna, jsou výhody vinylu ještě výraznější. V-Buck běžně vyrábí kulaté, půlkulaté, elipsovité, oboční, oválné a gotické otvory na přesné rozměry. Anderson říká, že pokud si to zákazník vyžádá, společnost předem sestaví buxusy a že úprava v terénu je poměrně snadná. Díly lze řezat ručními nebo elektrickými pilami a drží pohromadě pomocí standardních šroubů.

Pokud je budova určena pro certifikaci LEED, Anderson zdůrazňuje, že V-Buck je 100% recyklovaný a splňuje podmínky pro získání až šesti bodů LEED.

V průběhu let nabízela plastová okna řada dalších společností, ale V-Buck je v současné době jedinou celovinylovou sponou na trhu. O systému InsulBuck, kombinaci vinylu a pěnového polystyrenu od společnosti Westra Industries, pojednává další část tohoto článku.

Ocelové
První ocelové okenní rámy určené pro ICF se na trhu objevily zhruba před čtyřmi lety a významně se prosadily v tomto odvětví, zejména v těžkém komerčním/institucionálním sektoru, kde projekty obsahují stovky podobně velkých otvorů a požární odolnost je rozhodující.

Společnost Atlas Co. byla průkopníkem v používání těžké oceli pro ICF výplně otvorů se systémem Stala, který uvádí na trh jako integrovanou rámovou sestavu (IFA).

David Morris, generální ředitel společnosti Stala Integrated Assemblies, říká: „Přemýšlet o nich jako o tradičních kozlech by bylo nedostatečné. Slouží nejen jako tvárnice, ale také jako okenní nebo dveřní rám, který by dodavatel později musel namontovat podle běžných metod vzpěr. Pomáhají také s vyrovnáním stěny.

„Navíc,“ pokračuje Morris, „se IFA dodávají s různými uzavíracími vraty na vnějším líci, které zjednodušují práci dodavateli vnějších
dokončovacích prací. Jednotky se dodávají také s návratem sádrokartonu na
interiérové straně, což zajišťuje rychlost pro subdodavatele vnitřních stěn. Součástí IFA jsou také vibrační kapsy v parapetech, které usnadňují konsolidaci betonu pod oknem.“

Jak se dalo očekávat, tyto prvky šetřící práci mají svou cenu; z pěti nebo šesti různých materiálů zmíněných v tomto článku jsou ocelové IFA zdaleka nejdražší. (Jsou také zdaleka nejtěžší.)

Ale Morris říká, že ve správné situaci se IFA mohou vyplatit. „Úspora času a práce se nemusí projevit u domu s 15 otvory, nebo dokonce u obchodního centra s 30 otvory. U projektu se stovkami otvorů se však dopad stává významným,“ říká.

Stala IFA byly použity na několika ICF školách v Kentucky a výrazně snížily celkové náklady na projekt. Morris říká, že střední a vysoká škola Josepha Warrena v Bowling Green v Kentucky měla téměř 500 otvorů. Díky montáži okenních a dveřních rámů, vrat a dalších materiálů v bucku úspora práce více než zaplatila počáteční náklady na materiál.

V současné době jsou na trhu dva systémy ICF z těžké oceli: Stala IFA od společnosti Atlas; a Noric f4 od společnosti Reward. (Přinejmenším jedna společnost experimentovala s lehkými pozinkovanými ocelovými skružími, ale zjistila, že tento materiál není vhodný pro dlouhodobé použití. Tento výrobek již není na trhu.“

Troy Gibson, marketingový manažer společnosti Reward, popisuje Noric jako „předem svařený a smontovaný kovový rám ICF, který je navržen na míru pro jakoukoli velikost formy ICF a je dodáván přímo na staveniště“. Ačkoli jej na trh uvádí společnost Reward Wall, Gibson říká, že výrobek je k dispozici pro jakýkoli projekt ICF a byl úspěšně použit u konkurenčních značek.

Anderson ze společnosti V-Buck říká, že ocel má smysl pro jakýkoli projekt s vysokými požadavky na požární odolnost nebo bezpečnost, a uvádí případ věznice stavěné z ICF, kde vinyl jednoduše neměl vlastnosti, které stavitelé chtěli.

Výjimečná konstrukční pevnost oceli je také užitečná v oblastech náchylných k přírodním katastrofám a ve vojenských aplikacích s požadavky na odolnost proti výbuchu. Stala i Noric jsou mechanicky připevněny k betonu a kotví stěny a podlahy dohromady.

Ocelové IFA lze vyrobit na zakázku tak, aby se hodily i do obloukových, kulatých a jiných zakřivených otvorů.

Ocel má však kromě ceny a hmotnosti i další nevýhody. Například na rozdíl od dřeva, vinylu a pěny nelze ocelové IFA upravovat v terénu. U lokálně vyráběných IFA může být problémem rez (Stala i Noric se dodávají s předfinální úpravou, aby se tomuto problému předešlo) a velkým problémem jsou tepelné mosty.

Nedávno Noric a Stala zavedly u svých IFA volitelnou tepelnou pojistku pro zlepšení izolace.

EPS
Minimálně dvě společnosti ICF propagují použití svých EPS koncovek pro výrobu okenních a dveřních IFA. Podle Jima Buttreye, viceprezidenta pro prodej a marketing společnosti IntegraSpec, „univerzálnost, izolační hodnota a nulový odpad této metody jí dávají významné výhody oproti všem ostatním systémům.“

Zárubna IntegraBuck, jak ji nazývá Buttrey, se zasune do drážek s holubičím ocasem na vnitřní straně betonové dutiny a zajistí se na místě. Drážkovací lišty vytvarované do koncových krytů zajišťují bezpečné upevňovací body oken. V případě potřeby dodatečného mechanického upevnění k betonovému jádru stěny lze do lemovacích lišt vložit pásy.

Loni společnost představila svůj EPS „Santa Fe Style Buck“, který je na čelní straně tvarován pod úhlem 30°, což zajišťuje lepší výhled, lepší odvádění vlhkosti a lepší ovládání dveří.

EPS buksy nabízí také vertikální ICF značka TF System a několik dalších.

Buttrey poukazuje na čtyři hlavní výhody, které EPS buksy nabízejí:

Rychlejší instalace – koncovky se jednoduše zasunou na místo při montáži stěn.

Menší náklady – EPS je levnější než dřevo, vinyl nebo ocel a práce je minimální.

Lepší energetická náročnost-Ochrana betonového jádra v místech prostupů oken a dveří napomáhá tepelné hmotnosti stěny.

Větší flexibilita při navrhování-Buttrey tvrdí, že EPS buky se lépe hodí ke štukovým povrchům a verze Santa Fe vytváří více světla při menších rozměrech oken.

Ačkoli se tyto výhody mohou zdát specifické pro danou značku, pravdou je, že k výrobě EPS lze použít jakoukoli z hlavních značek ICF.

Tom Patton, manažer technické podpory společnosti Arxx, říká, že společnost ukončila výrobu všech svých dřívějších patentovaných tvárnic a nyní vyzývá stavebníky, aby je vyráběli na místě pomocí standardní formy s odkrytou vazbou (Arxx-Edge).

Podívejte se, jak na to: Vezměte běžnou rovnou formu ICF a rozřízněte vazby uprostřed, čímž oddělíte dva pěnové panely. Na stolní pile rozřežte panel na pásy přesně odpovídající šířce jádra formy. Poté použijte panely k vyzdění okenního otvoru.

Řezané poloviční vazby ukotví tvárnice k betonu; lemovací lišty poskytnou upevňovací body pro okenní a dveřní rámy.

Stejně jako každý jiný zmíněný systém tvárnic má i tvárnice z EPS své nevýhody. Pro začátek potřebují rozsáhlé vyztužení. V podstatě se musí uvnitř EPS vzpěry postavit dočasná dřevěná vzpěra, která podepře beton. (U systému IntegraSpec musí být podepřeno pouze záhlaví, boky mají dostatečnou pevnost i bez dodatečného vyztužení.)

Dalšími nevýhodami jsou termiti, brouci a možné potíže s upevněním. Oblouky a jiné zakřivené otvory jsou problematické, ale ne nemožné.

Kompozity
Několik společností představilo výrobky, které se snaží využít výhod více materiálů a zároveň minimalizovat nevýhody. Patří mezi ně InsulBuck, systém EPS/vinyl, a Gorilla Buck, systém EPS/dřevo.

Westra Industries představila systém InsulBuck na jaře 2009 a vyzdvihovala jeho hodnotu R (pětkrát vyšší než dřevo) a trvanlivost. Skládá se ze dvou vnějších rámů vyrobených z extrudovaného recyklovaného vinylu, spojených s dva palce tlustou pěnou EPS s vysokou hustotou (dvě libry). Pěnu lze nařezat tak, aby odpovídala libovolné šířce ICF, a vinyl poskytuje připravené upevnění. Lze jej speciálně objednat pro jiné než pravoúhlé otvory.

Nejnovějším představeným výrobkem je Gorilla Buck, deska z pěnového polystyrenu EPS obalená upevňovacím systémem na bázi dřeva, obvykle ¾“ desky z orientovaných třísek (OSB).

Velkoobjemoví uživatelé si mohou zakoupit stroj používaný k výrobě buckingu a místo OSB desek mohou použít překližku, PT překližku, sklolaminát nebo dokonce Hardieboard. Smyslem je nahradit dřevo něčím, co se nedeformuje a nekroutí, a zlepšit hodnotu R umístěním pěnového polystyrenu EPS do kontaktu s betonovým jádrem stěny.

Integrální oplechování a výztužné židle pro nadpraží jsou dalšími marketingovými body.

Kaverny
Na začátku letošního léta spolupracovalo půl tuctu výrobců ICF na testování míry infiltrace vzduchu různých okenních kazet v laboratorních podmínkách. Neoficiální výsledky byly natolik překvapivé, že se data znovu analyzují. Až budou později v tomto roce k dispozici oficiální čísla, zveřejní tento časopis další podrobnosti.

Ať už si vyberete jakýkoli kozlík, existují dvě oblasti, které často vyvolávají obavy. První z nich je vzpřimování. Dřevěné a ocelové kozlíky potřebují vzpěry každé dva metry. EPS potřebuje téměř stálou oporu. Vinyl je někde uprostřed.

Ať už si vyberete jakoukoli kozlici, existují dvě oblasti, které často vyvolávají obavy. První z nich je vyztužení. Dřevěné a ocelové kozlíky potřebují vyztužení každé dva metry. EPS potřebuje téměř neustálou podporu. Vinyl je někde uprostřed.

Druhou problematickou oblastí jsou detaily oblíbených akrylátových povrchových úprav. Nesourodé materiály obvykle způsobí praskání. V případě oceli je IFA ponechána odkrytá. U dřeva může být kozlík usazen uvnitř dutiny nebo opláštěn pěnou. Vinylové kozlíky se obvykle vypouštějí. EPS kozlíky samozřejmě nepotřebují žádnou další úpravu.

Ať už váš příští projekt použije ocel, dřevo, vinyl, EPS nebo některý z nových kompozitních systémů, ze všech lze vytvořit krásné, odolné a efektivní budovy. Jen mějte na paměti, že každý materiál má své silné a slabé stránky.

„Musíte respektovat materiál,“ říká Anderson.