Panneaux à âme de mousse sont des dalles de mousse isolante prise en sandwich entre deux parements, ou «peaux». Ces peaux, mentionnons le métal, les cloisons sèches, et / ou de la composition de bois de charpente gainage, tels que le contreplaqué, les panneaux de particules et de panneaux à copeaux orientés (OSB). Panneaux à âme de mousse, aussi appelés panneaux stress peau, panneaux sandwich, panneaux de mousse structurelles, et des panneaux structuraux isolés remplacent Poteau d'ossature dans certains construction résidentielle. Le plus grand avantage de ces panneaux est qu'ils fournissent amplement isolation structure extérieure d'une maison, souvent avec une valeur R accrue par pouce par rapport à d'autres formes d'isolation. Lorsque construits et installés correctement, ils sont aussi plus étanches que les haras cadrage. Cela inhibe la perte d'énergie en hiver et en été, ce qui rend la maison très économe en énergie. Un autre avantage est que le constructeur peut ériger la coquille d'un panneau à âme de mousse la maison beaucoup plus rapidement que la coquille d'une maison de stud-encadrée, économisant temps et argent.
Applications:
Les deux types de base de panneaux de mousse-core sont structurelles et non structurelles. Lorsqu'ils sont utilisés dans la construction des maisons, des panneaux structuraux isolés peuvent constituer le support structurel primaire. Ces panneaux sont fortes: un mur avec deux demi-pouce (12,7 millimètres [mm]) peaux de panneaux OSB épaisseur est près de trois fois plus forte que un mur à ossature classique 2'4 pouces (51'102 mm).
Bien que non structurelles panneaux à âme de mousse ne sont pas conçus pour fournir un support structurel primaire, ils peuvent être utilisés pour encadrer les structures de murs-rideaux comme des cadres de bois. Parfois, les cloisons sèches est la seule option de revêtement intérieur de ces panneaux muraux.
Panneaux à âme de mousse sont une composante clé de "maisons préfabriquées", où la fabrication spécifique se produit dans une usine. Le constructeur n'a besoin que d'assembler les pièces sur le site. Il prend aussi peu que un à trois jours pour ériger pleinement et résistante aux intempéries de la coque d'une âme de mousse, maison en panneaux. Les ouvertures dans les panneaux, par exemple pour portes et fenêtres, peuvent être prédécoupés en usine ou découpées avec des outils standard par le constructeur sur le site de construction.
En 1993, une maison structurel de panneau isolé a été construit à côté d'une maison à ossature de bois identiques, classique. Les scientifiques du Laboratoire national des énergies renouvelables (NREL) ont constaté que les deux types de construction effectués comme prévu à partir de leurs valeurs R nominaux. Cela contredit l'essai précédent par le Centre de la Floride de l'énergie solaire (FSEC) que l'on trouve de 12 à 17 économies d'énergie pour cent de l'utilisation de la construction du panneau à âme de mousse. Le FSEC également surveillé côté-à-côte à âme de mousse et de structures à ossature de bois classiques dans le Kentucky pendant environ deux mois d'hiver. L'étanchéité à l'air de la maison à âme de mousse (mesurée à 0,21 changements d'air par heure [ach]) était un peu mieux que la maison à ossature de bois classique (mesurée à 0.27ach).
Types de panneaux à âme de mousse:
Les panneaux à âme de mousse rigide utilisent un noyau d'isolation faite d'une matière plastique de trois: 1) polystyrène expansé (EPS) - 2) ou de polyuréthane 3) polyisocyanurate, un dérivé de polyuréthane. Les fabricants sont penchés sur les façons d'utiliser les matières de base isolant à base de ciment ou fibreux en place des isolations en plastique.
EPS âme de mousse Panneaux:
La majorité des fabricants de panneaux à âme de mousse produire panneaux d'EPS. EPS, communément appelés lambris, adhère au revêtement de bois. EPS panneaux à âme de mousse ont une R-valeur nominale d'environ 4 par pouce (25,4 mm).
A la différence des autres types d'isolants en mousse, lambris est réalisé en utilisant un agent gonflant pentane. Le R-valeur des EPS demeure relativement constante au fil du temps. Panneaux de mur en mousse EPS sont généralement 3 1/2 pouces à 7 1/2 pouces (89 à 190 mm) d'épaisseur. Panneaux de plafond sont 5 1/2 pouces à 11 1/2 pouces (140 à 292 mm) d'épaisseur. Un panneau mural est commune 41'81 pouces (1.04'1.06 mètres [m]) et pèse 110 livres (50 kilogrammes [kg]). Les fabricants peuvent faire des panneaux aussi grandes que 81'281 pouces (1.06'7.14m) - celles-ci exigent une grue à ériger.
Polyuréthane / isocyanurates âme de mousse Panneaux:
Composition bois revêtement peut être collé sur le polyuréthane et isocyanurate dalles d'isolation de la même façon que les panneaux d'EPS. Comme il est difficile de parvenir à un lien fort entre polyuréthane ou isocyanurate et le bois, la plupart des fabricants injectent la mousse entre les deux peaux de bois avec de l'équipement spécialisé. Ceci est un processus techniquement complexe et chimiquement instable, mais il produit un lien fort entre la mousse et les peaux.
Polyuréthane isocyanurate et les panneaux à âme de mousse ont une valeur R nominal d'environ 6 à R-R-7 par pouce (25,4 mm) d'épaisseur. Les deux contiennent un agent d'expansion qui échappe au fil du temps, ce qui réduit la valeur R de ces mousses. Dans les panneaux bien fermés, cependant, la libération de cet agent de soufflage est plus lente. Agents tels que les chlorofluorocarbones (CFC) Souffler, et dans une moindre mesure les hydrochlorofluorocarbones (HCFC), ont été identifiés par la destruction de la couche d'ozone protectrice de la terre. Les mesures réglementaires limitent maintenant le niveau de la production de CFC. Cela peut avoir un effet négatif le coût et la disponibilité des panneaux de polyuréthane et isocyanurate. Panneaux muraux en polyuréthane ou isocyanurate sont généralement 3 1/2 pouces (89 mm) d'épaisseur. Panneaux de plafond sont jusqu'à 7 1/2 pouces (190 mm) d'épaisseur. La longueur de gaines disponibles de composition, actuellement de 28 pieds (8,5 m), la longueur des limites du panneau. Panneaux de polyuréthane / isocyanurate, bien que plus coûteux, sont plus de feu et de diffusion de vapeur résistant que panneaux d'EPS.
Coûts:
Pouce par pouce, polyuréthane et panneaux isocyanurate coûtent environ deux fois plus que leur équivalent EPS. Cependant, polyuréthane et des panneaux ont isocyanurate valeurs R presque le double de celle des EPS. Panneaux d'EPS coûtent généralement un peu moins de polyuréthane R-valeur équivalente ou panneaux isocyanurate. Panneaux à âme de mousse coûtent normalement plus de murs et de toitures produits concurrents, mais ils nécessitent beaucoup moins de travail à installer. Par conséquent, une maison sans cadre à âme de mousse peut coûter presque le même comme une maison bien isolée stud-cadre avec standards 2'6 pouces (38'138 mm) des murs à ossature.
Avantages de panneaux à âme de mousse:
À âme de mousse parois de panneau sont supérieurs aux parois classiques en un certain nombre de façons. Panneaux à âme de mousse combinent un haut niveau d'isolation avec la vitesse et la facilité de construction. Contrairement à certains types d'isolation, qui perdent une partie de leur valeur d'isolation lorsqu'il est exposé à l'humidité, les niveaux d'humidité normales maison ne touchent pas de manière significative la valeur R de panneaux à âme de mousse. Le noyau de mousse solide élimine pratiquement convection de l'air dans les murs et les ponts thermiques par des poteaux en bois et les vides d'isolation. Les panneaux permettent également de réduire les infiltrations d'air, avec une bonne installation, faire une maison hermétiquement fermés.
Inconvénients de panneaux à âme de mousse:
La sécurité incendie et les problèmes d'insectes sont les deux plus grands problèmes associés avec des panneaux à âme de mousse. Le souci de la sécurité incendie pour la plupart des préoccupations EPS panneaux. Polyuréthane et isocyanurate brûlent comme du bois, reste intacte jusqu'à ce qu'elle brûle à travers. EPS, cependant, peut commencer à se déformer à des températures aussi basses que 167 ° F (75 ° C), fondent à environ 200 ° F (93 ° C), et le débit à environ 250 ° F (121 ° C). En plus de causer une défaillance structurale, fondre le polystyrène peut effectivement alimenter un incendie.
Bien que tous les isolants plastiques dégagent des gaz toxiques en brûlant, les experts estiment que les gaz toxiques libérés par les tapis, les meubles et les meubles remplis de mousse semblent plus dangereux que la mousse isolante caché derrière les cloisons sèches et de panneaux de composition. Lorsqu'il est installé suivant les recommandations du fabricant, EPS panneaux passent l'American Society for Testing and tests (ASTM) Matériaux et respectent les codes de construction nationaux. Polyuréthane / isocyanurate partisans affirment néanmoins que le test ASTM (ASTM E84) pour la propagation de flammes et de fumée est pas approprié pour tester EPS. Il semble y avoir un consensus parmi la communauté de test pour changer le test afin qu'il duplique plus réaliste EPS brûlants modèles. Un tel changement est de nature à augmenter les niveaux de fumée EPS et des flammes. Les fabricants de panneaux EPS, toutefois, soutiennent que les essais au feu des plaques de PSE devraient traiter avec des ensembles (par exemple, les murs) constitués de panneaux.
Plusieurs tests de simulation du panneau plein ont été menées. Dans un cas, l'Underwriters Laboratory (UL) a effectué un test sur les panneaux d'EPS avec des peaux de panneaux de particules (cloisons sèches-EPS-panneaux de copeaux). UL exposé la salle de panneau mural EPS et le plafond à un feu de bois situé dans le coin de la pièce. L'âme de mousse EPS fondu retour d'environ deux pouces de la peau dans les environs de l'incendie, mais les peaux de panneau et la mousse EPS-core n'a pas subi de dommages importants ailleurs.
Hiver Panel Corporation, un fabricant de panneaux de polyuréthane, a commandé trois essais sur des panneaux d'EPS avec des résultats totalement différents. Dans ces essais, chaque panneau a échoué dans seulement 16 à 19 minutes. La différence majeure entre ces tests et le test UL est que les panneaux de l'hiver ne disposaient pas des peaux de panneaux de particules sur leurs EPS Panels- la mousse EPS collée directement sur les plaques de plâtre.
Associated fabricants de mousses, une association professionnelle des fabricants de mousse EPS, mené deux essais d'endurance à la chaleur. Panneaux de diverses tailles, chargés avec des poids lourds pour simuler un bâtiment de 3 étages, ont été chauffés dans un four à très haute température, puis aspergé avec de l'eau pour simuler le feu intervention de chasse. Dans les deux essais, le noyau n'a pas réussi à faire fondre et ne montrait aucun signe de fléchissement du panneau, de flexion, ou de déviation. En outre, le lien entre la mousse âme et les peaux OSB restée si forte qu'ils ont dû utiliser un pied de biche pour forcer les peaux hors du noyau EPS.
Dans les cas réels d'incendies dans des bâtiments construits de panneaux d'EPS, les panneaux ont bien réussi. Dans un cas, un restaurant en panneaux dans le Kentucky a pris feu en Septembre 1987 Bien que les températures sont soupçonnés d'avoir dépassé 1000 ° F (538 ° C) dans les domaines de plafond et 200 ° F (93 ° C) près des planchers, les panneaux muraux de cuisine et une grande partie du plafond resté intact. Un examen limité de plusieurs panneaux muraux révélé que l'âme de mousse avait ni fondu ni délaminé à partir des peaux. Dans des cas similaires, un manque d'oxygène aurait provoqué des incendies dans les bâtiments à âme de mousse de se éteindre.
Feu utilise l'oxygène disponible assez rapidement. L'alimentation en air dans une maison structurel de panneau isolé peut rapidement être consommé dans un incendie. Cela pourrait suggérer un risque supplémentaire pour la survie humaine par rapport aux maisons de construction traditionnelle. Les résultats de ces tests et études de feux réels de cas montrent l'importance d'avoir à la fois les cloisons sèches et de revêtements en bois pour protéger le noyau de mousse EPS.
Lorsqu'il est installé correctement, la sécurité incendie des panneaux EPS apparaît considérablement améliorée. Les insectes comme les fourmis charpentières, les abeilles charpentières et les termites peuvent devenir un problème dans les panneaux à âme de mousse. EPS, polyuréthane, et de la mousse isocyanurate offrent l'environnement idéal pour un nid d'insectes. Dans un court laps de temps, les colonies d'insectes peuvent isolation en mousse alvéolaire complètement. Certaines lignes directrices émettent des fabricants de panneaux à âme de mousse pour prévenir les infestations d'insectes. Ces mesures comprennent l'application d'insecticides pour les panneaux, traiter le sol avec des insecticides à la fois avant et après le remblayage de construction initial, le maintien des niveaux d'humidité intérieure en dessous de 50 pour cent, la localisation des plantations en plein air au moins 18 pouces (457 mm) loin de la fondation, et tailler loin tout des branches d'arbres qui peuvent surplombent le toit. Des panneaux d'isolation traités par l'acide borique sont parfois disponibles sur le marché. Acide borique insecticide est un insecticide et la toxicité feu ralentisseur bas utilisé dans d'autres matériaux d'isolation.
Résumé:
Un nombre croissant de maisons sont construites avec des panneaux à âme de mousse. Ils attirent beaucoup de gens en raison de leur valeur d'isolation élevée et la facilité et la rapidité dans la construction. Infestation par les insectes peut devenir un problème sérieux sans les mesures de prévention adéquates. Bien que la sécurité incendie est également un sujet de préoccupation, les maisons avec des panneaux de mousse de base correctement installés semblent être tout à fait sûr.
Contenu fourni par le DOE