Lorsque vous envisagez de construire une maison solide, vous ne pensez probablement pas à la mousse comme en faisant partie.
Certains constructeurs l’utilisent cependant, pour une bonne raison. Lorsqu’il est utilisé dans la construction de maisons – peut-être comme tactique de marketing – il n’est généralement pas appelé mousse dans le processus de spécification, mais plutôt polystyrène expansé ou EPS, qui est un matériau en mousse thermoplastique rigide à cellules fermées.
En tant que matériau, il présente de nombreux avantages. Il est entièrement recyclable car il peut être broyé puis mélangé à du polystyrène expansé vierge pour produire des emballages ou des panneaux pour murs. D’autres raisons pour lesquelles il devient de plus en plus attrayant pour les constructeurs de maisons sont sa solidité, son faible coût et son incroyablement léger.
Ce sont donc de grandes motivations pour que les constructeurs l’utilisent dans la construction de maisons, et aussi pour que les propriétaires l’acceptent. Voici trois constructeurs qui ont fait leurs preuves dans la construction en mousse.
Système 1 : Hercutech
Le premier est le système HercuWall fabriqué par HercuTech, une option intéressante pour sa rapidité de construction, sa durabilité et son acceptation dans le monde de l’assurance, une caractéristique qui devient de plus en plus critique.
Le système HercuWall utilise de la mousse EPS, la même mousse qui est utilisée comme panneau de support en stuc et qui est expansée en gros blocs d’une densité d’une livre et demie. L’entreprise crée des panneaux de 8 pouces d’épaisseur, ce qui lui permet d’atteindre une cote R-31, qui surpasse le bois à R-13 et les blocs de béton à environ R-3.
En plus de leur valeur R élevée, les panneaux sont dotés d’un assemblage à rainure et languette pour une enveloppe étanche au lieu de toutes les étapes supplémentaires qui seraient nécessaires avec d’autres types de construction.
«Nous travaillons avec les plus grandes compagnies d’assurance du pays pour les informer sur la composition de notre produit», a déclaré Jason Rhees, PDG d’Hercutech. « Grâce à la combinaison de mousse ESP, d’acier et de béton d’Hercuwall, des économies significatives sont réalisées par rapport au bois et, grâce à nos classements contre les ouragans et à nos tests d’incendie, cela leur permet d’assurer ces projets là où ils ne seraient pas en mesure d’assurer le bois ou le le coût de l’assurance du bois n’est pas réalisable car il a augmenté de façon astronomique.
Le système n’a également aucune limitation de conception.
« Tout est conçu avec une modélisation BIM 3D et un logiciel propriétaire », a déclaré Rhees. « Ce processus de fabrication numérisé est entièrement automatisé et piloté par codes-barres. Les panneaux sont produits et numérotés dans l’ordre dans lequel ils seraient installés. Les panneaux individuels pèsent généralement entre 40 et 45 livres, ce qui peut accélérer la construction et nécessiter moins de compétences.
Une fois les murs debout, la finition intérieure est une cloison sèche typique et l’extérieur est le choix de l’architecte.
Les dirigeants d’Hercutech ont partagé qu’il y avait des économies considérables sur les heures de travail par rapport aux matériaux traditionnels. De plus, HercuWall élimine les étapes en aval du processus de construction et réduit les inspections municipales.
« Nous pouvons réaliser 10 unités avec une équipe de 5 personnes chaque semaine », a-t-il déclaré. « Le prix d’installation varie de 11 $ à 15 $ le pied carré, ce qui le rend compétitif par rapport aux structures en bois hautement isolées. »
De plus, l’utilisation de HercuWall, par rapport aux matériaux traditionnels, simplifie les étapes pour se qualifier pour le programme Energy Star qui redonne 2 500 $ par porte ou Net Zero Ready qui redonne 5 000 $ par porte, et permet également d’atteindre plus facilement des performances nettes nulles. De plus, grâce à la classification R-31 du mur, la climatisation peut être réduite, ce qui permet de réaliser d’importantes économies sur les coûts d’exploitation.
« Nous avons réalisé une évaluation du cycle de vie des performances pendant la phase d’utilisation, validant les économies d’énergie et les réductions d’émissions de carbone », a déclaré Rhees. « La quantité de béton dans un système HercuWall par rapport à ICF est nettement inférieure. Hercuwall peut remplacer jusqu’à 60 % du bois et recycle 99 % des déchets.
Par rapport à une ossature bois classique, il y a jusqu’à 70 % de réduction de main d’œuvre. De plus, le niveau de compétence du travailleur change. Pour l’installation de HercuWall, le contremaître est plus qualifié mais dirige une équipe d’ouvriers généraux qui terminent l’installation. Il suffit de déplacer les panneaux, de les mettre en place et de les visser ensemble. Une maison de 2 000 pieds carrés peut être érigée en 2 heures ou moins avec le béton intégré en 45 minutes.
Même avec la rapidité, la durabilité et le coût inférieur, il existe également d’autres avantages.
« Du point de vue du feu, nous sommes classés comme maçonnerie à solives et la mousse EPS est auto-extinguible », a déclaré Greg Garrison, vice-président de la construction chez HercuTech. « Lorsqu’un incendie l’atteint, l’EPS s’éloigne du feu et ne continue pas à brûler. »
HercuWall propose des assemblages résistants au feu d’une et deux heures. Si le feu pénètre à l’intérieur de la maison, les murs en béton et en acier sont incombustibles, ils restent donc debout plus longtemps et protègent les personnes qui se trouvent à l’intérieur en leur donnant plus de temps pour sortir. HercuWall est conforme à l’État de Floride, à Miami Dade et à la zone d’ouragan à grande vitesse du Département des assurances du Texas approuvée pour des vents de plus de 300 mph.
En 2022, plus de 30 maisons en Floride construites avec HercuWall ont été touchées par l’ouragan Ian, dont certaines se trouvaient dans l’œil du cyclone. HercuTech est allé évaluer les dégâts et n’a signalé aucun dommage structurel, aucune inondation, aucun dommage matériel et, surtout, aucune perte de vie.
Système 2 : Système de construction SABS par Strata
Déjà utilisé depuis des décennies dans le monde entier, le SABS est un nouveau venu aux États-Unis. Il s’agit d’un système de construction composite qui remplace le bois et l’acier par le PSE comme matériau de base pour tous les éléments structurels, y compris les murs, le toit et le sol.
La mousse EPS, principalement fournie par Atlas Molded Products, est recouverte du mélange Strata appelé Sabscrete, composé de sable, de ciment, de fibre de verre et d’autres additifs pour créer une coque de bâtiment durable qui peut aller au-delà des protocoles de test et des normes de charge fixées par le Service d’évaluation du Conseil international du code.
« SABS s’appuie exclusivement sur la mousse comme matériau de charpente principal, éliminant complètement l’utilisation de bois, d’acier ou de tout autre produit de charpente autre que la mousse comme principal produit de charpente dans sa construction », a déclaré Amir Saebi, vice-président de Strata International Group. , les créateurs de SABS dont le siège est à Phoenix.
L’entreprise construit principalement des maisons sur mesure et n’a aucun problème à convaincre les propriétaires qui souhaitent bénéficier de la meilleure technologie pour leur maison d’adopter un produit assez inhabituel.
« Ce sont les développeurs qui ont besoin de preuves », a déclaré Saebi. « Ils doivent être formés et certifiés pour utiliser le produit Strata. Strata facture des frais de 5 500 $, qui couvrent les dépenses associées à la formation, à la certification, aux outils et aux fournitures du cours. Nous surveillons également de près les constructeurs et visitons les sites de projets tout au long de la première année d’utilisation du produit.
Lorsqu’il s’agit de la phase de conception et d’autorisation, Strata supervise principalement les aspects structurels des plans. Cependant, Strata dispose d’une équipe de conception interne capable de fournir une assistance pour les plans d’architecture, d’électricité, de plomberie et de planification du site, mais pas pour les aspects mécaniques et civils.
L’aspect structurel doit passer par Strata pour respecter le code ICC et maintenir le contrôle qualité. Saebi dispose d’un document de 666 pages contenant des exemples de tests d’analyse par éléments finis (FEA) qu’il a subis pour obtenir la plus haute qualité disponible.
Les tests sont similaires à ceux utilisés par la NASA et Boeing pour les engins spatiaux. Le produit SABS a été soumis à des simulations complexes qui ont abouti à plus de 150 pages de calculs de charges structurelles montrant comment il réagira dans diverses conditions, telles que les incendies, les tremblements de terre et les tempêtes.
« Les résultats du SABS FEA peuvent être longs et parfois dépasser des centaines de pages, c’est pourquoi il n’a jamais été conçu pour la construction traditionnelle et pourquoi il était si difficile pour le SABS de passer par le code, jusqu’au code d’approbation ICC-ES », a-t-il déclaré. . « Si un tremblement de terre se produit, vous pouvez voir les charges qui ont frappé. Si la charge est trop lourde, la simulation montre comment elle s’effondre. Ce logiciel a été conçu pour les machines lourdes et les engins spatiaux afin de calculer les charges dans un format de simulation et non dans une structure normale. Lorsque nous avons prouvé notre théorie, d’autres ingénieurs sont capables de donner vie à des produits en utilisant la même méthode.
Le traitement au feu est tout aussi impressionnant. Frappé par la flamme directe d’une torche à flamme, le SABS ne prendrait pas feu. Inventé par BSAF, en collaboration avec SABS, il offre l’un des classements au feu les plus élevés disponibles.
« Les développeurs sont sceptiques quant à notre capacité à répondre à leurs exigences en matière de coûts », a déclaré Saebi. « Ils se rendent compte que c’est trop beau pour être vrai compte tenu de son prix abordable. »
Le PSE utilisé a une densité de 1,5 livre par pied cube, ce qui lui confère de la résistance tout en le rendant rentable. Le coût des matériaux, quel que soit le type de structure, demeure stable à près de 35 $ le pied carré.
Si l’on considère à la fois la main-d’œuvre estimée et les composants SABS, le coût total est d’environ 70 $ par pied carré, selon la construction et la conception spécifiques. Ce prix couvre diverses composantes, telles que les murs extérieurs et intérieurs, une toiture réalisée selon le système SABS qui élimine le besoin d’un système de fermes et l’isolation. La valeur R de l’enveloppe se situe en moyenne entre R-75 et R-100.
Avec une valeur R aussi élevée, les maisons fonctionnent efficacement et réduisent les coûts énergétiques. Par exemple, dans un État chaud comme l’Arizona, une maison de 3 000 pieds carrés coûte en moyenne 300 dollars pour rester au frais en juillet, tandis qu’une maison SABS coûte en moyenne 80 dollars.
La méthode SABS peut également réduire le travail. Les équipes de construction comptant jusqu’à 6 personnes et la machinerie lourde sont réduites à seulement 4 personnes puisque la nature légère du cadre en mousse élimine le besoin de machines. Même l’installation sur le toit peut être réalisée sans système de poulie ni grue : seules deux personnes peuvent le soulever. Une récente maison SABS de 3 200 pieds carrés avec un toit en croupe a été construite par une équipe de 3 personnes en moins de 45 jours.
Le PSE résiste au vieillissement, à la moisissure et aux insectes en raison de sa nature inorganique. Un petit inconvénient du matériau peut être le jaunissement dû à une exposition directe au soleil, qui peut être rapidement nettoyé avec une technique de lavage sous pression et de brosse.
Le matériau SABSCRETE offre des alternatives de finition, remplaçant les options traditionnelles comme le stuc par une finition texturée lisse.
«Nous avons emménagé en septembre 2021», ont déclaré Shirley et Tad Halladay à propos de leur nouvelle maison SABS. «Le coût moyen d’une maison en bois moyenne dans le sud de l’Utah était d’environ 267 dollars au pied carré. Cette maison m’a coûté environ 100 $ le pied carré. Il en a donc coûté environ 310 000 $ pour construire cette maison de 3 200 pieds carrés incluant le garage de 1 008 pieds carrés. Ceci avec des plafonds de 12 pieds au premier étage et de 10 pieds au deuxième. Une fois que nous avons terminé, l’agence d’assurance a évalué le remplacement à 780 000 $. Pas mal. »
Système 3 : systèmes de construction VERO
Vero Homes, basé en Floride, utilise des panneaux isolés en béton structurel ou SCIP qui sont des panneaux de mousse préfabriqués avec un noyau isolé en EPS rigide entre deux feuilles de treillis métallique soudé. Généralement, les panneaux commencent à 4’x8′, mais peuvent être préfabriqués jusqu’à 40′ de long. Les panneaux sont reliés pendant la construction et recouverts de béton des deux côtés pour plus de solidité.
Les panneaux utilisés pour les murs porteurs ont généralement une épaisseur de cinq pouces. Les panneaux peuvent résister à des vents de 200 mph, à une activité sismique jusqu’à 8 sur l’échelle de Richter, ont un indice de résistance au feu de 2 à 4 heures et sont résistants aux termites.
Les panneaux sont également économes en énergie, avec des valeurs d’isolation allant de plus de R-9 à R-37, par rapport à un mur à colombages typique que VERO calcule autour de R-8. Cette valeur n’inclut pas l’étanchéité à l’air du système ni les avantages de masse thermique qui augmentent la valeur R.
Les panneaux sont fabriqués avec des matériaux recyclés et durables et le revêtement structurel protecteur en béton peut durer 100 ans. Tous les matériaux peuvent également être récupérés et recyclés une fois le cycle de vie terminé.
Plus de détails sur ce système de construction VERO sont inclus dans cet article récent sur les solutions de maison résiliente.
L’avenir de la mousse
Hercutech a créé un processus très efficace en termes de capital pour développer les usines de fabrication d’un marché à l’autre.
« Grâce à la fabrication, à la numérisation et à l’automatisation, nous pouvons nous installer en quelques mois à une fraction du coût », a déclaré Rhees.
Ainsi, d’autres plantes pourraient bientôt apparaître dans votre région.
L’accent continu mis sur la durabilité dans l’environnement bâti rendra la mousse plus populaire. Avec 27 % de nos importations de bois d’œuvre provenant du Canada selon la National Association of Home Builders, et que le Canada connaisse les pires incendies de forêt depuis des décennies, ces systèmes ont l’avantage de ne pas utiliser de bois d’œuvre.
De plus, la durée de vie du produit est de plus en plus prise en compte à mesure que les évaluations du cycle de vie deviennent de plus en plus courantes. La longévité de ces systèmes basés sur EPS peut dépasser 150 ans.
