PVC hegn vs træ vs aluminium vs jern: 20-års omkostningssammenligningen ingen viser dig

I. Hegnsentreprenøren i Houston, der fører et regneark over hvert tilbagekald

Houston-entreprenørens regneark begyndte som en måde at afgøre skænderier med leverandører. Når en materialerepræsentant hævdede en fejlrate, der ikke stemte overens med hans oplevelse, ønskede han data frem for anekdoter. I løbet af toogtyve- år er dokumentet blevet det mest overbevisende salgsværktøj, han har -, ikke fordi han viser det til kunder, men fordi det har ændret det, han er villig til at installere.

Hans besætning installerer træ, PVC, aluminium og jern - han er ikke loyal over for noget underlag. Men hans citatadfærd har ændret sig gennem årene. For træ inkluderer han nu en vedligeholdelsesplan og en anslået levetid på fem-til-otte-år i det skriftlige tilbud, og han anbefaler, at kunderne budgetterer med udskiftning i stedet for reparation efter år ti. For jern kræver han en inspektion af stedet, før han citerer, fordi jordbundstilstanden i visse Houston-kvarterer - den samme ekspansive ler, som knækker pladefundamenter -, gør jernstolpfod til et tilbagevendende problem, som ingen mængde beton permanent kan løse. For aluminium citerer han kun specifikke aluminiumskvaliteter og kun med fastgørelseselementer i rustfrit stål; de billigere aluminium-og-galvaniserede-stålsystemer, som store-kasseforhandlere sælger, fortalte han mig, er ikke produkter, han vil sætte sit firmas navn på. For PVC citerer han en enkelt installationspris uden nogen vedligeholdelsesplan. Garanti-arbejdslinjeposten på hans fortjeneste-og-opgørelse fortæller ham, at denne tilgang er korrekt.

Den indsigt, der ligger begravet i det regneark, er ikke, at ét materiale er universelt overlegent. Det er, at fejltilstanden for hvert materiale genererer en anden omkostningsprofil over tid, og omkostningsprofilen betyder mere end indkøbsprisen. Resten af ​​denne artikel er organiseret omkring disse fejltilstande -, hvad der går i stykker, hvornår og hvad det koster at rette.

II. Hvad et PVC-hegn faktisk er -, og hvorfor det ikke er vinylen fra 1995

PVC-hegn har et omdømmeproblem, der stammer fra den første generation af vinylhegnprodukter, der blev introduceret til det nordamerikanske marked i 1990'erne. Disse tidlige produkter brugte tynde-vægprofiler, minimal UV-stabilisatorbelastning og samlingsdesign, der var afhængig af materialets fleksibilitet snarere end på mekanisk fastgørelse. De gulnede inden for fem år. De blev sprøde i koldt vejr og bløde i direkte sommersol. Porten, der sank efter to år, blev det billede, der definerede kategorien.

Et moderne PVC-hegn fra en producent, der betjener det professionelle installatørmarked, ligner næsten ingen ligheder med de tidlige produkter. Formuleringen bruger en væsentlig højere belastning af titaniumdioxid - det UV--blokerende pigment, der forhindrer nedbrydning af polymerkæden, der er ansvarlig for gulning -, og stabilisatorpakken er designet til årtiers udendørs eksponering snarere end til de indvendige trimapplikationer, som tidlige vinylhegnformuleringer blev lånt fra. Vægtykkelsen af ​​ekstruderingen er den vigtigste variabel, der adskiller et hegn, der forbliver lige fra et, der vrider sig, og standarden i entreprenør-segmentet er flyttet fra ca. 1,5 millimeter på tidlige produkter til 2,0 millimeter eller mere på de profiler, der bærer en meningsfuld garanti.

Et-tværsnit af en moderne entreprenør-kvalitets PVC hegnsskinne. Den indvendige struktur med flere-kammer giver stivhed uden at tilføje for stor vægt. Vægtykkelsen -, der er synlig ved omkredsen og de indvendige baner -, er den dimension, der bestemmer, om skinnen vil forblive lige over et spænd på to- meter gennem år med termisk cykling.

Fugedesignet er den anden variabel, der ændrede sig mellem den første generation af PVC-hegn og den nuværende. Tidlige systemer brugte en friktions--tilpasningsstolpe-og-skinneforbindelse, der var afhængig af stolpens indvendige dimensionstolerance til at gribe om skinneenden. Det greb løsnede sig, efterhånden som materialet cyklede termisk, og den løsnede samling tillod skinnen at bevæge sig, hvilket belastede fastgørelseselementerne ved den næste samling i samlingen, som igen løsnede sig. Moderne systemer bruger en positiv mekanisk forbindelse - et beslag, en ført slids med en låseflig eller en fastgørelsesanordning i rustfrit stål, der drives gennem skinnen ind i en intern aluminiumsforstærkning -, der ikke afhænger af friktion mellem to PVC-overflader, der udvider og trækker sig sammen med forskellige hastigheder. Samlingen forbliver stram, fordi den er mekanisk låst, ikke friktionspasning-.

Vægtykkelsen, fugedesignet og UV-stabilisatorbelastningen, der diskuteres her, viser direkte til de syv gyldne regler for valg af PVC-hegn - en separat vejledning, der gennemgår hvert udvælgelseskriterium i detaljer og forklarer, hvordan man verificerer tallene, før du afgiver en ordre.

III. Råd, rust og de to problemer giver de tre andre materialer til ejeren

Træ rådner. Dette er ikke en designfejl eller en fabrikationsfejl. Det er, hvad træ gør, når det sidder i kontakt med jord og udsættes for regn, fugt og de svampesporer, der er til stede i ethvert udendørs miljø på planeten. Trykbehandlet-tømmer sænker processen ved at imprægnere træfibrene med et biocid - typisk en alkalisk kobber kvaternær forbindelse -, der gør træet giftigt for de organismer, der forårsager råd. Det gør ikke træet vandtæt. Behandlet fyrretræ installeret som en hegnspæl i Houston-entreprenørens område vil vise blødgøring ved jordlinjen inden for fem til otte år. Cedertræ, det førsteklasses hegnsmateriale af træ, modstår råd længere end behandlet fyrretræ - måske ti til fjorten år ved stolpen -, men koster cirka to til tre gange så meget pr. lineær fod. Begge materialer kræver farvning eller forsegling hvert andet til tredje år. Begge materialer skal efterhånden udskiftes. Spørgsmålet med et træhegn er ikke, om det rådner, men hvornår, og om husejeren stadig bor i huset, når det sker.

Jern ruster. Smedejern - det traditionelle materiale til dekorative hegn - er ikke blevet fremstillet i skala i årtier. Det, markedet kalder "jernhegn" i dag, er blødt stål, formet til strejker, skinner og stolper og beskyttet af et belægningssystem: typisk en zinkgrunder, nogle gange en pulverlak, nogle gange en flerlags-automotive-finish på premiumprodukter. Belægningen er hegnets eneste forsvar mod korrosion, og det er et forsvar, der nedbrydes fra monteringstidspunktet. En ridse fra en ukrudtstrimmer afslører bart stål. En spån fra en stige, der lænede sig mod den øverste skinne under rensning af tagrende, afslører bart stål. En stolpebund begravet i jord forbliver våd efter regn og korroderer udefra og ind. Rusten, der dannes ved disse brudsteder, forbliver ikke lokal - den kryber ind under den tilstødende belægning, løfter den fra ståloverfladen, blotlægger mere metal, og accelererer cyklussen. Et jernhegn i et kystnært miljø -, hvor saltspray accelererer korrosion med en faktor på tre til fem sammenlignet med indre forhold - kan vise betydelig rust ved stolpebaserne og svejsesamlingerne inden for fem år. Reparationen er sandblæsning, grunding og ommaling - en proces, der koster mere pr. lineær fod end den originale installation, fordi den kræver adskillelse af de berørte sektioner.

Aluminium undgår rustproblemet - det danner et stabilt aluminiumoxidlag, der beskytter det underliggende metal -, men introducerer en anden sårbarhed. Aluminium er omtrent en-tredjedel så stift som stål. En hegnsskinne af aluminium, der strækker sig over samme afstand som en stålskinne med identisk- tværsnit, vil afbøje tre gange så meget under den samme vindbelastning. Aluminiumshegnsystemer kompenserer ved at bruge større profilsektioner, men materialets lavere udmattelsesstyrke betyder, at gentagne belastninger - den daglige termiske udvidelse og sammentrækning, de sæsonbestemte vindstød, vibrationen fra en port, der smækker i stedet for at lukke - kan initiere revner ved spændingskoncentrationer nær befæstelseshullerne. Revnerne forplanter sig langsomt, usynlige under pulverlakken, indtil den dag, hvor et rækværk går i stykker ved en stolpeforbindelse under en storm. Houston-entreprenørens regneark viser tilbagekald af aluminium koncentreret omkring porthængselbeslag og stolpe-til-skinneforbindelser, og grundårsagen er næsten altid, at der er revner i træthed ved et hul i fastgørelseselementet, der er blevet boret lidt for stort, eller som havde mistet sin beskyttende belægning under monteringen.

PVC-hegn undgår alle tre af disse nedbrydningsveje. Den rådner ikke, fordi der ikke er noget organisk materiale, som svampe kan fortære. Det ruster ikke, fordi der ikke er noget metal til at oxidere - de indvendige aluminiumsforstærkninger i high--pvc-hegnsystemer er isoleret fra fugt af den PVC-ekstrudering, der omslutter dem. Den udmatter ikke-revner under cyklisk belastning, som aluminium gør, fordi PVC-polymeren kan gennemgå millioner af små bøjningscyklusser uden at starte de mikro-revner, der fører til udmattelsesfejl i metaller. De fejltilstande, der påvirker PVC - UV-nedbrydning af en under-stabiliseret formulering, vridning af en under-specifik profil, løsning af samlinger i et friktions-pasningssystem - er fremstillings- og specifikationsfejl, ikke materielle uundgåeligheder. Et PVC-hegn, der er bygget efter nuværende entreprenør-specifikationer, eliminerer de nedbrydningsmekanismer, der definerer ejerskabsoplevelsen af ​​de tre andre materialer.

IV. Fire materialer, femten års ejerskab - tallene side om side

Den installerede pris pr. lineær fod er det tal, der dominerer hegnspriser, men det er det mindst nyttige tal til sammenligning af materialer. Det følgende er en femten-årig ejerskabssammenligning, der inkluderer køb, installation, vedligeholdelse og de mest almindelige reparationshændelser - de samme omkostningskategorier, som Houston-entreprenørens regneark følger, samlet her i et format, der gælder på tværs af markeder.

Tabellen afslører et mønster, som det indledende citat skjuler. Træ har den laveste installationspris og den højeste vedligeholdelsesomkostning - de to tal er forbundet, fordi den lave materialepris kun er mulig, fordi materialet forventes at blive nedbrudt og vedligeholdt. Jern har den højeste installerede pris og den næst-højeste vedligeholdelsesomkostning - den kombination, der gør det til det dyreste hegnsmateriale over en femten-årig ejerperiode med en betydelig margin. Aluminium sidder i midten på begge akser - dyrere at købe end træ, billigere at vedligeholde end jern. PVC har en mellem- installeret pris og de laveste vedligeholdelsesomkostninger i en størrelsesorden, og kombinationen gør det til det billigste materiale at eje over femten år i alle scenarier undtagen det, hvor husejeren sælger ejendommen, før den første runde af vedligeholdelse af træhegn kommer.

Elimineringen af ​​vedligeholdelse, som PVC-hegn tilbyder - ingen maling, ingen farvning, ingen rustbehandling, ingen udskiftning af stolper - er emnet for en separat artikel, der undersøger, hvorfor boligejere, der har ejet et træhegn, er de mest sandsynlige købere af et PVC-hegn anden gang.

V. Dimensionen ingen kontrollerer, før porten begynder at falde

Vægtykkelsen af ​​en PVC-hegnprofil er ikke et tal, der vises på detailemballage eller i forbruger-rettet markedsføring. Det er den dimension, der adskiller et hegn, der forbliver lige gennem et årti med termisk cykling, fra et, der udvikler en synlig bølge i sin anden sommer. Og det er nummeret, som Houston-entreprenøren tjekker, før han citerer et PVC-hegn, fordi han har lært - af det lille antal PVC-tilbagekald, der vises i hans regneark -, at vægtykkelse forudsiger garantikrav mere præcist end nogen anden enkelt variabel.

En PVC-hegnskinne eller stakit udvider sig og trækker sig sammen med temperaturændringer. Den lineære termiske udvidelseskoefficient for stiv PVC er omtrent fem til seks gange højere end for stål og omkring det dobbelte af aluminium. En to-meter PVC-skinne, der udsættes for en temperatursving på tredive- grader Celsius, vil ændre længden med cirka tre til fire millimeter. Hvis skinnens vægtykkelse er tilstrækkelig -, hvilket betyder, at ekstruderingen har tilstrækkeligt materialetværsnit- til at modstå det bøjningsmoment, som termisk ekspansion skaber ved de indsnævrede ender -, forbliver skinnen lige, og ekspansionen absorberes af fugefriheden. Hvis vægtykkelsen er under-specificeret, spænder skinnen. Spændet er oprindeligt elastisk - det forsvinder, når temperaturen vender tilbage til installationen-dagtilstand -, men over hundredvis af termiske cyklusser hærder det gentagne bøjningsarbejde- PVC'en ved spændepunktet, og deformationen bliver permanent. Bølgen i hegnslinjen, som husejeren bemærker i år tre eller fire, er den akkumulerede plastiske deformation fra hver varm eftermiddag, hegnet har udstået siden installationen.

Porten er der, hvor vægtykkelsen betyder mest. En hegnslåge er en rektangulær ramme, der bærer stakitter, hængslet på den ene side og låst på den anden - en strukturel konfiguration, der koncentrerer vægten på det punkt, der er længst væk fra støtten. Den lodrette stile, der bærer hængslerne, skal ikke kun modstå den nedadgående vægt af porten, men det vridningsmoment, der skabes, hver gang porten åbnes, og vægten skifter fra låsens-sidestøtte til hængslets-sidestøtte. Hvis stilens vægtykkelse er under-specificeret, kryber materialet ved hængselsskruehullerne - en langsom permanent deformation under vedvarende belastning -, og porten falder. Nedbøjningen øger afstanden ved låsesiden, hvilket tillader vinden at rasle porten, hvilket accelererer krybet, hvilket øger nedbøjningen. Husejeren, der bemærker, at en port "ikke lukker rigtigt længere", observerer sluttilstanden af ​​en proces, der begyndte med en beslutning om vægtykkelse, der blev truffet i et ekstruderingsanlæg, år før hegnet blev citeret.

Entreprenørens-pvc-hegnsystemer, som Houston-entreprenøren nu specificerer, bruger vægtykkelser på mindst to millimeter på skinner og streger og væsentligt tykkere sektioner på portstolper - i nogle tilfælde med indvendig aluminium eller galvaniseret stålforstærkning inde i PVC-ekstruderingen. Forstærkningen bærer den strukturelle belastning; PVC giver vejrbestandigt-ydre. Dette er designtilgangen, der adskiller en port, der skal justeres i år tre, fra en, der svinger sand ved år tolv. Omkostningsforskellen mellem en under-specifik profil og en entreprenør-kvalitetsprofil er omkring tyve til tredive procent på materialeniveauet - en brøkdel af prisen på et enkelt servicekald for at nulstille en hængende port.

VI. Installationsbeslutninger, der betyder mere end materialespecifikationen

Et hegn fungerer kun så godt som dets stolpeindstøbning. Dette gælder uanset materiale, men konsekvenserne af at tage fejl varierer efter materiale -, og variationen er lærerig.

1. Stolpedybde og foddesign.I Houston-entreprenørens territorium er frostlinjen ikke den styrende faktor - det ekspansive ler er. En hegnspæl sat i beton i ekspansiv lerjord opfører sig som en tand i en kæbe, der konstant knytter sig og slapper af. Betonfoden giver en stiv blok, som jorden griber om, og når jorden udvider sig efter regn, løfter den foden. Når jorden trækker sig sammen under tørke, taber den den. En PVC-stolpe, fordi den er lettere og mere fleksibel end stål eller jern, overlever denne bevægelse bedre end en stiv metalstolpe - PVC kan bøje lidt uden permanent deformation, og stolpen vender tilbage til sin oprindelige position, når jorden tørrer. En jernstolpe sat i samme fod overfører jordbevægelsen ind i den stive rækværkssamling ovenover, hvilket belaster svejsesamlingerne og fastgørelsesforbindelserne ved hver cyklus. Houston-entreprenøren har lært at sætte jernstolper i dybere fod med et grusdræningslag under - en detalje, der øger omkostningerne, men reducerer den frost-hævning-ækvivalente bevægelse, som ekspansiv jord genererer.

2. Befæstelsesmateriale kompatibilitet.Det rustfrie stålbeslag er den billigste forsikring inden for hegnskonstruktion, og fraværet af det er den mest almindelige undgåelige fejl i aluminium- og jernhegninstallationer. En galvaniseret stålskrue drevet ind i en aluminiumsstolpe skaber et galvanisk par - to forskellige metaller i kontakt i nærværelse af en elektrolyt, som i en hegnsinstallation er regnvand. Aluminiumet, som er det mere anodiske metal, korroderer fortrinsvis. Korrosionsproduktet udvider sig, revner det omgivende aluminium, og fastgørelseselementet mister sit greb. Reparationen kræver, at det korroderede fastgørelseselement bores ud,-bores igen i hullet, hvis der er nok materiale tilbage, og at der installeres en erstatning af rustfrit stål - eller, mere almindeligt, at hele forbindelsen udskiftes med en gennemgående-bolt og en bagplade. Houston-entreprenørens regneark registrerer denne fejl udelukkende på aluminiumshegn, der er installeret af andre entreprenører ved hjælp af galvaniserede fastgørelsesanordninger; hans egne aluminiumsinstallationer bruger udelukkende hardware i rustfrit stål, og tilbagekaldsraten på disse installationer er dramatisk lavere.

3. Portstolpen er ikke det samme som en linjestolpe.En portstolpe bærer hele vægten af ​​portenheden plus den dynamiske belastning af hver åben-og-luk-cyklus. En linjestolpe bærer sin del af rækværket og vindbelastningen fordelt på de tilstødende paneler. At behandle dem som det samme strukturelle element - ved at sætte en portstolpe i samme dybde, i samme foddiameter, med den samme stolpesektion - er den mest almindelige årsag til port-relaterede tilbagekald på tværs af alle hegnsmaterialer. For PVC-hegnsystemer skal portstolpen være en tungere-vægsektion end linjestolperne, og for porte, der er bredere end ca. en meter, skal stolpen bære en indvendig forstærkning, der strækker sig under hængslets monteringspunkter og ind i betonfoden. Dette er en specifikationsdetalje, der føjer måske fyrre til firs dollars pr. port til materialeomkostningerne for en hegnsinstallation. Det eliminerer gate{11}}tilbagekaldet, som typisk koster adskillige hundrede dollars i arbejde og materialer at rette efter.

Vores PVC hegnsprofiler er ekstruderet i vægtykkelser fra 2,0 mm og opefter, med indvendige aluminiumsforstærkningsmuligheder til portstolper, hjørnestolper og enhver konstruktionsdel, der bærer en koncentreret belastning. Batch-specifikke dimensionsinspektionsrapporter inkluderet i hver forsendelse.

VII. Hegnet, der forsvinder fra to-listen

Et hegn er ikke en dekorativ genstand. Det er en perimeter, og en perimeters opgave er at tage for givet. Husejeren, der ser på et hegn og tænker over det -, fordi en stakit har skævt sig, fordi en stolpe har lænet sig, fordi rust bløder gennem malingen ved en svejsesamling -, er en husejer, hvis hegn har svigtet sin mest grundlæggende funktion. Et hegn, der gør sit arbejde, er usynligt. Den står i udkanten af ​​ejendommen, definerer grænsen, holder naboens hund tilbage og skaber ingen som helst tanke.

Houston-entreprenøren fortalte mig noget mod slutningen af ​​vores samtale, der omformulerer hele materialesammenligningen. Han sagde, at han kan fortælle, hvilke af hans installationer der er træhegn, og hvilke der er PVC uden at se på selve hegnet. Han kigger på husejerens garage. Ejerne af træ-hegn har en hylde med pletdåser, børster, en pumpesprøjte og en samling af erstatningsstrekker lænet op ad væggen - materialebeholdningen af ​​en vedligeholdelsesforpligtelse, der kommer hvert andet til tredje år. PVC--hegnsejerne har intet af det. Deres garagehylde er optaget af ting, de valgte at opbevare der. Den tomme hylde, sagde han, er det rigtige produkt, han sælger, når han sælger et PVC-hegn.

De fire materialer, der sammenlignes i denne artikel, producerer alle et hegn, der står oprejst på installationsdagen. Forskellene mellem dem akkumuleres i årene efter - i de vedligeholdelsesweekender, hvor man har brugt træbejdsning, i rustbehandlingen på jernstolpebaser, i portjusteringerne udført på aluminiumsrammer. En væsentlig beslutning truffet om den oprindelige tilbudspris er en beslutning om at acceptere disse fremtidige omkostninger i bytte for en lavere forudbetaling. En væsentlig beslutning truffet på femten-års ejerskabsomkostninger fører, i de data, som Houston-entreprenøren har akkumuleret gennem 22-år og over fire hundrede installationer, til et enkelt svar for applikationen til boligområdet. Det er svaret, der holder garagehylden tom.

Udforsk PVC-hegnprofiler - anmod om prøver, dimensionsdata og accelererede-vejrtestrapporter. | Kontakt hegnsansøgningsgruppen for en projekthøring.