Isolierte Betonformen (ICFs) werden als Hausbaumaterial immer beliebter, und mit zunehmender Nachfrage nach Hochleistungshäusern steigt auch das Interesse an ICFs.

Sie bieten eine Vielzahl von Vorteilen, wie niedrigere Energiekosten, schnellere Bauzeiten, weniger Wartung und leisere Innenräume, aber die Hauptgründe für ihre wachsende Beliebtheit sind ihre bemerkenswerte Energieeffizienz und Stärke.

Auch bei der Ästhetik muss man keine Kompromisse eingehen. Architekten können ein ICF-Haus so gestalten, dass es wie ein Holzrahmenhaus aussieht und dennoch alle zusätzlichen Vorteile des Bauens mit Beton nutzt. Der Grundriss kann praktisch jedem Stil entsprechen, und ICFs sind mit allen gängigen Innen- und Außenoberflächen kompatibel.

Der Schlüssel zu all dem ist die bemerkenswerte Kombination von Schaum und Beton. Unabhängig von der gewählten ICF-Marke bestehen alle aus zwei EPS-Hartschaumplatten, die einen Kern aus Stahlbeton sandwichieren. Der Beton bietet außergewöhnliche Festigkeit und thermische Masse; der Schaum bietet eine durchgehende Schicht Hochleistungsdämmung und dient gleichzeitig als ideales Substrat für viele Oberflächen.

Energieeffizienz

Lassen Sie uns zuerst über Energieeffizienz sprechen.

Effizienzexperten verwenden einen Blower-Door-Test, um festzustellen, wie zugig ein Haus ist, gemessen in Luftwechseln pro Stunde (ACH).

ICF-Experten sprachen viele Jahre über „Performance R-Wert.“ Diese Zahlen waren unmöglich zu überprüfen, und der Begriff ist zum Glück verschwunden. Aber das Konzept bleibt wahr: Die tatsächliche Energieeffizienz einer ICF-Wand übersteigt sowohl im Labor als auch in der realen Welt bei weitem ihren nominalen Isolationswert. Dies ist auf eine Kombination von drei Faktoren zurückzuführen: Mehr Isolierung, weniger Luftinfiltration und massereiche Wände.

Höher bewertete, kontinuierliche R-Werte: Das R in „R-Wert“ steht für Widerstand, und je höher der R-Wert, desto besser widersteht die Wand dem Wärmefluss.

EPS-Schaum, aus dem ICFs hergestellt werden, ist eines der besten Dämmstoffe, die bisher erfunden wurden. Stellen Sie sich einen Einweg-Schaumbecher vor, bei dem 1/8 Zoll EPS-Schaum ausreicht, um Ihre Hand bequem von einem verbrühenden Getränk zu trennen. ICFs haben typischerweise fünf Zoll EPS-Isolierung mit einem getesteten Isolationswert von R-22 oder R-26. Einige ICF-Hersteller bieten noch dickere Seitenwände mit geprüften Werten von R-32 oder sogar R-40 an.

Zusätzlich ist diese Isolierung kontinuierlich. Bei der Rahmenkonstruktion besteht die durchschnittliche Rahmenwand aus 25% Holz, so dass, obwohl Glasfaser oder Zellulose mit R-13 (für 2 × 4) oder R-19 (für 2 × 6) bewertet werden können, der Isolationswert „ganze Wand“ deutlich geringer ist.

Schließlich kann der Eigentümer mit ICFs eine kontinuierliche Isolierung ohne Lücken oder Installationsfehler gewährleisten.

Luftdichte Konstruktion: Die R-Werte spiegeln die realen Bedingungen nicht genau wider, zum Teil, weil Labortests Probleme wie den Luftstrom durch die Wand nicht berücksichtigen. Jeder, der in einem zugigen Haus gelebt hat, wenn draußen ein Wintersturm heult, weiß, wie stark sich die Luftinfiltration auf die Heizkosten auswirkt.

Effizienzexperten ermitteln mit einem Blower-Door-Test den Luftwechsel pro Stunde. Ein modernes, gut gebautes Haus mit Homewrap und Verstemmen testet typischerweise etwa drei bis sechs ACH. ICF-Häuser testen typischerweise bei weniger als 0,5 ACH. Selbst Winde mit Hurrikanstärke können sich nicht durch den vier bis sechs Zoll dicken Beton drängen.

Thermische Masse: Viele historische Gebäude im amerikanischen Südwesten haben ein angenehm kühles Interieur, auch wenn die heiße Sommersonne stundenlang auf sie niederprasselt. Das Geheimnis liegt in ihren Lehmwänden — normalerweise mehrere Meter dick —, deren Erwärmung Stunden dauert. Und wenn die Sonne untergeht und die Temperaturen sinken, hält die gespeicherte Wärme den Innenraum die ganze Nacht über angenehm. Dieses Phänomen, das als thermische Verzögerung oder Temperaturdämpfung bezeichnet wird, ist auf die Masse der Wände zurückzuführen.

Schwere Wände brauchen Stunden, um sich tagsüber aufzuheizen. Dann hält die gespeicherte Wärme den Innenraum angenehm, wenn die Temperaturen nachts sinken.

Wie Adobe nutzen ICF-Wände die thermische Masse. Selbst ein bescheidenes ICF-Haus verwendet Dutzende von Metern Beton, und dieses Gewicht erzeugt eine thermische Verzögerung in ICF-Strukturen, Temperaturschwankungen abmildern. Die ICF Manufacturers Association (ICFMA) und die Portland Cement Association (PCA) verfügen über umfangreiche Testdaten, die die beeindruckenden Energieeinsparungen von ICF belegen.

In einfachen Worten, ICF Bau schneidet in der Regel Energiekosten um die Hälfte. Wenn zusätzliche Schritte unternommen werden, wie z. B. eine angemessene Dachbodenisolierung, hochwertige Fenster und Türen sowie ein hocheffizientes HLK-System in geeigneter Größe, könnten die Einsparungen noch höher sein.

Sicherheit

ICF-Häuser bieten ein Sicherheitsniveau, das kein anderes Gebäudesystem erreichen kann. Sie sind mehr als 10 mal stärker als gerahmte Strukturen, und mehrmals stärker als CMU „Schlackenblock“ Konstruktion als auch. Es ist ein natürliches Ergebnis von Außenwänden mit einem Kern aus massivem Stahlbeton.

Diese drei ICF-Häuser in San Bernardino waren die einzigen Überlebenden in der Nachbarschaft nach einem verheerenden Waldbrand 2007.ICF-Häuser haben Waldbrände, Brandstiftungen, Hurrikane und Tornados, Sturmfluten und betrunkene Fahrer überlebt. Das Militär und die Strafverfolgungsbehörden bevorzugen die ICF-Konstruktion, weil sie ballistischen und Explosionsschutz bietet.

Vor einigen Jahren hat die Versicherungsbranche ein Programm ins Leben gerufen, um Hausbesitzer zu ermutigen, langlebiger zu bauen. Das Fortified … For Safer Living-Programm fördert speziell die Verwendung von ICF. In einigen Gebieten des Landes gewähren Versicherungsunternehmen Rabatte für „befestigte“ Häuser oder für ICF-Häuser im Allgemeinen.Wie man vermuten könnte, erfordert der Bau eines katastrophensicheren Hauses mehr als nur ICF-Wände. Schlagfeste Fenster, Metall-Sturmfensterläden an allen Öffnungen und ein katastrophensicheres Dach sind beliebte Upgrades für Hausbesitzer, die sich Sorgen um die Sicherheit machen. Dennoch glauben viele Experten, dass ICFs der kostengünstigste — und ästhetisch ansprechendste – Weg sind, um Insassen und ihre Habseligkeiten vor Naturkatastrophen zu schützen.Als im Herbst 2007 ein Lauffeuer durch die Vororte von San Diego fegte, zwang es mehr als eine halbe Million Menschen aus ihren Häusern und zerstörte mehr als 2.000 Wohnungen. In einer Vorstadtstraße in San Bernardino wurde jedes Haus auf dem Block niedergebrannt, mit Ausnahme von drei ICF-Häusern, die ein Zeitungsfotograf praktisch unversehrt inmitten der verkohlten Trümmer um ihn herum festhielt.

Entgegen der landläufigen Meinung brennt der in ICFs verwendete Schaum nicht. Es schmilzt, wenn es hoher Hitze ausgesetzt wird, aber es trägt keinen Brennstoff zum Feuer bei. Tatsächlich ist es praktisch „selbstverlöschend“, dank eines Flammschutzmittels, das alle führenden ICF-Hersteller dem EPS-Schaum hinzufügen.

Dieses Haus am Strand in New Jersey hat dem Supersturm Sandy standgehalten, als die Menschen in seiner Umgebung in Schutt und Asche gelegt wurden.Weitere bemerkenswerte Beispiele für ICF-Häuser, die einer Katastrophe standgehalten haben, sind ein Haus am Strand in New Jersey, das dem Supersturm Sandy standhielt, obwohl es von den stampfenden Wellen geschrubbt wurde, und ein ICF-Haus an der Golfküste, das einer 20-Fuß-Sturmflut standhielt, die durch den Hurrikan Katrina erzeugt wurde und den Rest der Nachbarschaft auf nackte Fundamente fegte.

Schallabsorption

Vor einigen Jahren wurden 75 ICF-Hausbesitzer zu den Merkmalen befragt, die sie in ihren ICF-Häusern am meisten schätzten. Es ist keine Überraschung, dass Energieeffizienz und Katastrophenresistenz ganz oben auf der Liste stehen. Aber die Vorteile Nummer drei und vier waren Komfort und Ruhe.Tatsächlich erwähnten mehr als 60% der ICF-Hausbesitzer die Ruhe ihrer Häuser, verglichen mit nur 2% ihrer Holzrahmengegenstücke. Dies ist wiederum auf die schallabsorbierenden Eigenschaften von EPS-Schaum zurückzuführen.Pieter Vanderwerf, der die Studie durchführte, sagte: „Viele Hausbesitzer sagten, ihre größte Überraschung beim Umzug in ein ICF-Haus sei der Geräuschunterschied … Die ICF-Besitzer erzählten immer wieder zwei gemeinsame Geschichten: Ich schaute aus dem Fenster und sah den Verkehr auf der Straße, aber ich konnte es nicht hören.‘ Und ‚Als ich eines Morgens mit meinem Nachbarn sprach, fragte er, ob das Gewitter in der Nacht zuvor mich auch geweckt habe. Aber bis zu diesem Moment habe ich nie gemerkt, dass wir einen hatten.“Die meisten ICFs mit einem Sechs-Zoll-Betonkern haben STC-Bewertungen von 50 bis 55, was bedeutet, dass nur etwa ein Viertel bis ein Achtel so viel Schall in eine ICF-Wand eindringt wie in einen Holzrahmen.

Dies ist zu einem wichtigen Verkaufsargument im gewerblichen Bereich geworden. Entwickler verwenden ICF, um die Tonübertragung zwischen Theatern in Multiplexkinos und zwischen Einheiten in Mehrfamilienhäusern zu eliminieren.

Gestaltungsmöglichkeiten

Wie bereits erwähnt, kann die isolierte Betonschalung an nahezu jedes Wohn- oder Geschäftsprojekt angepasst werden.Die Anpassung eines Plans für ICFs beginnt normalerweise damit, die Außenwände einige Zentimeter nach außen zu strecken, um die dickeren Wände aufzunehmen. Andere architektonische Schnörkel sind mit ICF eigentlich einfacher. Lange freie Spannweiten können leicht untergebracht werden, da die Wände die Lasten und Stahlträger tragen können, die diese Konstruktionen erfordern. In seismischen Zonen können Fenster vergrößert werden, und in nördlichen Regionen wird der Winterbau möglich.

ICF-Wände sehen zwar dramatisch anders aus als die mit Sperrholz ummantelte Rahmenkonstruktion, sind aber für die meisten Außenverkleidungen einfacher zu verarbeiten. Das Schaumsubstrat ist perfekt für Stuck auf Zementbasis oder strukturierte Acryloberflächen. Ziegel, Stein und hergestellter Stein werden auch leichter auf ICFs als auf Rahmen aufgebracht, da keine zusätzliche Dampfsperre erforderlich ist (in den meisten Regionen). Siding-Vinyl, Holz oder Zementplatte— sind ebenfalls beliebt. Es ist so einfach wie das Befestigen des Materials an den ICF-Furringstreifen, die auf der Außenseite der Formulare deutlich markiert sind.

Kosten

Unglaublich, die Lebenshaltungskosten in einem ICF—Haus sind nicht höher — und möglicherweise billiger – als in einem normalen Haus. Bei sorgfältiger Planung und Berücksichtigung der Energieeinsparungen können die monatlichen Lebenshaltungskosten in einem ICF-Haus tatsächlich günstiger sein. In den meisten Gebieten des Landes sind die Kosten für den ICF-Bau nur geringfügig teurer als Holz; National wird geschätzt, dass ein ICF-Haus 3% bis 5% mehr kostet als ein Holzrahmen. Das sind ungefähr 10.000 Dollar mehr für ein 250.000 Dollar Haus. Finanziert mit einem herkömmlichen 30-Jahres-Darlehen bei 5%, das entspricht einem zusätzlichen $ 55 auf die monatliche Hypothek. Da der Hausbesitzer jedoch mindestens so viel an Energierechnungen spart, ist der tatsächliche monatliche Bargeldaufwand geringer. Mit anderen Worten, die monatlichen Kosten für „Hypothek plus Nebenkosten“ sind in einem ICF-Haus tatsächlich geringer.

Alle anderen Vorteile — wie katastrophensichere Wände, ruhige Innenräume und weniger Wartung – sind zusätzliche Boni ohne zusätzliche Kosten.