Une feuille d'acrylique de différentes épaisseurs , peut être transparente unie. Imprimé Le polycarbonate est-il l'alternative économique idéale au verre ?
Vous cherchez quelque chose de plus léger, plus résistant et moins cher que le verre ? Le polycarbonate multi-parois peut être une bonne option
Lorsqu'il s'agit de surfaces transparentes ou translucides pour la maison, le choix des matériaux est limité. Le verre domine, et c'est souvent le choix par défaut. Mais son coût élevé, son poids important et sa faible résistance aux chocs - ainsi que la quantité d'énergie nécessaire pour le produire - limitent sa gamme
Les plastiques sont des substituts populaires du verre, car ils remédient à bon nombre de ses inconvénients. Ils sont légers, durables et peu coûteux. Ils sont faciles à obtenir et ne nécessitent pas d'outils spéciaux ou d'expertise pour être installés. Mais tous les plastiques ne peuvent pas répondre aux exigences rigoureuses et à la qualité que requièrent nos maisons, surtout lorsqu'il s'agit d'applications extérieures. Le polycarbonate, un thermoplastique relativement récent breveté par Bayer en 1953, est une exception.
Le polycarbonate a été largement adopté, car il est abordable, extrêmement solide et adaptable à une variété d'utilisations. Il est utilisé dans les lunettes et dans les secteurs de l'automobile et de l'aviation ; il est utilisé pour fabriquer des DVD et des appareils électroniques. En extrudant le polycarbonate dans des formes complexes, les fabricants ont trouvé le moyen d'augmenter sa résistance et de renforcer ses propriétés thermiques, ce qui en fait une alternative moins coûteuse mais tout aussi viable que le verre. Voici un examen approfondi du matériau et de ses utilisations.
Qu'est-ce que c'est ?
La feuille de plastique structurée à parois multiples est un panneau de polycarbonate extrudé qui peut être utilisé à la place du verre dans une variété d'applications à l'intérieur et à l'extérieur. L'extrusion ressemble à un sandwich glacé translucide. Les couches intérieure et extérieure sont reliées par des ailettes qui créent des cannelures en forme de canaux. Cette structure intérieure est similaire à une poutre en I, conférant à la feuille une stabilité et des propriétés thermiques spéciales.
Dimension de la feuille
Parce qu'elle est extrudée, elle peut être spécifiée dans presque n'importe quelle longueur ; 24 à 36 pieds est standard. Des feuilles plus longues sont disponibles, mais les contraintes d'expédition commencent à l'emporter sur les avantages. Les largeurs standard sont de 4 et 6 pieds. Plus la feuille est grande, moins la main-d'œuvre nécessaire à l'installation sera importante, et comme ils sont légers, les grands panneaux restent faciles à manipuler sur le terrain.
Épaisseur de la feuille
De 4 millimètres (5/32 pouce) à 32 millimètres (environ 1¼ pouce) et plus. La fourchette de 6 millimètres (¼ pouce) à 10 millimètres (environ ⅜ pouce) est probablement la plus courante. Les cloisons intérieures et les applications non structurelles utilisent des panneaux de 4 à 8 millimètres ; les panneaux extérieurs commencent généralement à 8 millimètres et augmentent en épaisseur en fonction de la charge et du support disponible. La modification de l'épaisseur et de l'orientation des cannelures de support intérieures peut avoir un impact considérable sur la résistance et les propriétés isolantes des panneaux.
Composition
Le polycarbonate est environ 200 fois plus résistant que le verre et représente une fraction de son poids. Cela signifie que son support est relativement simple, et que les éléments structurels peuvent être réduits au minimum. Cela fonctionne bien avec la légèreté visuelle du matériau.
Couleurs
Bien que le polycarbonate soit disponible dans une large gamme de couleurs, les couleurs standard - transparent, opale/glace (blanc translucide) et bronze (teinté) - sont les plus abordables. Les couleurs grises et bronze ont tendance à aider à contrôler le gain de chaleur solaire, tandis que les couleurs translucides apportent une lumière du jour très diffuse à l'intérieur. Ces dernières sont excellentes pour les espaces intérieurs nécessitant une lumière indirecte et les espaces de serre où la lumière diffuse aide les plantes à utiliser davantage de leur
Formes standard
Les extrusions existent dans une variété de configurations de murs. La paroi double standard est la plus courante. La structure de base du panneau est formée en reliant une feuille intérieure et une feuille extérieure de polycarbonate avec des ailettes ou des nervures verticales, créant ainsi un aspect cannelé. La plupart des panneaux dont l'épaisseur dépasse 8 millimètres comportent une troisième feuille ajoutée entre les cannelures. Pour les panneaux ayant des exigences structurelles plus élevées, des renforts transversaux sont ajoutés, reliant les cannelures adjacentes. Cela crée un réseau intérieur de contreventement et augmente la résistance et les capacités de portée. Les nervures verticales et les cannelures confèrent au panneau son aspect distinct.
Les couleurs translucides pardonnent mieux dans une application aérienne, rendant l'accumulation de feuilles et autres débris moins visible depuis le sol. Pour la construction d'un auvent, le choix d'un matériau léger est important, car il permet à la structure de soutien de rester mince et peu imposante.
Coût
Selon l'épaisseur et les revêtements spécifiés, les prix typiques sont de l'ordre de ₹64 (1 $) à ₹256 (4 $) par pied carré pour le matériau. Cela ne comprend pas les revêtements spéciaux ou les accessoires d'installation (cadres de canaux en aluminium ou garnitures à emboîtement).
Transmission de la lumière visible
Si le polycarbonate n'est pas traité, la quantité de lumière autorisée à passer est généralement élevée. Les revêtements et la coloration peuvent réduire la quantité de lumière qui passe, la gamme allant d'une feuille mince et transparente qui permet à peu près 80 % de la lumière visible d'être transmise, à un format épais, teinté en gris et croisé qui ne permet que 14 % de la lumière visible de passer.
La lumière visible n'est pas la seule lumière qui affecte notre confort dans un espace. Le spectre invisible est également important, et nous en parlerons ensuite.
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Propriétés thermiques
Les panneaux multi-parois contiennent un espace d'air intérieur qui explique ses propriétés isolantes accrues par rapport au verre standard. On obtient ainsi des valeurs R allant de 1,4 (4 millimètres) à 4,1 (35 millimètres). Les valeurs réelles dépendent bien sûr de la forme de l'extrusion et des revêtements spéciaux. En tout état de cause, ces vitrages n'ont qu'une efficacité thermique modérée et sont en concurrence avec les vitrages isolants standard (pour une fraction de leur coût). Certains fabricants ont commencé à ajouter de l'aérogel (un type d'isolant translucide) à la structure intérieure, ce qui fait grimper les panneaux les plus épais à un impressionnant R-10.
Coefficient de gain de chaleur solaire (SHGC)
Parce que tout mur extérieur avec vitrage ouvre la possibilité d'admission de grandes quantités de chaleur dans une structure, il est important de prêter attention à la valeur SHGC du produit. Un chiffre plus bas équivaut à moins de chaleur admise. Des revêtements spéciaux ont été mis au point pour réduire le SHGC d'une valeur élevée de 0,77 (77 % de la chaleur frappant la surface sera admise) à une valeur proche de 0,1 (10 % admis). Ceux-ci ajoutent au coût global du produit.
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Silhouettes
Parce que le matériau est translucide, la structure de support et tout ce qui se trouve derrière doit être considéré au préalable. Cela inclut les éléments structurels, les montants, les blocages, les fixations, le câblage, la plomberie et toute isolation. L'infrastructure peut être soit belle, soit terriblement désordonnée, selon le soin qui y a été apporté. Je pense qu'il y a une humble beauté qui vient de l'exposition des os d'un bâtiment, et cela fait partie de l'attrait du matériau.
La maquette d'un échantillon de mur pendant la conception et avant la construction vous permettra de parer à tout problème dès le début. Il y a une différence considérable dans la façon dont le mur va se présenter compte tenu des différents substrats, des montants en bois brut et non fini aux montants en bois peint en passant par les montants métalliques. Je préfère les montants métalliques ; je pense qu'ils offrent l'aspect le plus propre.
Chaque fabricant propose différents profils permettant de monter les panneaux sur la structure et de les assembler à d'autres panneaux. La méthode la plus simple consiste à utiliser des profilés d'habillage préfabriqués, en aluminium extrudé ou en polycarbonate, semblables aux habillages de cloisons sèches. Des vis à joint fixent les panneaux aux profilés et à la structure de support. Les installations plus complexes et plus étanches utilisent des cadres en aluminium extrudé très résistants, semblables aux systèmes de façade de magasin et de mur-rideau. Les panneaux multi-parois peuvent même être vitrés à sec dans des cadres de lucarnes en aluminium standard.
Avant d'installer les panneaux dans le cadre, les extrémités cannelées doivent être fermées par un ruban spécial. Ce ruban est soit plein, soit ventilé, selon l'emplacement du panneau (mur ou toit).
Des options de cadre personnalisées sont également possibles. Dans le projet ici, un cadre périphérique en acier a été utilisé pour monter les panneaux sur le mur de l'îlot.
Des systèmes à rainure et languette sont également disponibles. Ceux-ci échangent les éléments de fixation verticaux contre un canal de verrouillage intégré, ce qui permet de gagner du temps d'installation et d'améliorer les performances thermiques globales du système. Les systèmes de toiture à joint debout sont similaires, avec des panneaux à emboîtement et des fermetures à nervures.
Stabilité aux UV
Utilisé à l'extérieur, le matériau doit soit être fabriqué avec un composant stabilisateur d'UV intégré (appelé coextrusion), soit avoir un revêtement appliqué après la fabrication, conçu pour minimiser le jaunissement et l'empêcher de se fragiliser avec le temps. Les revêtements sont généralement plus performants que les coextrusions. La plupart des panneaux ont une face extérieure qui doit être orientée vers l'extérieur pour protéger le panneau des dommages causés par les UV.
Condensation
Comme pour tout matériau extérieur avec une valeur R minimale, la condensation intérieure doit être gérée avec ce produit. Comme le film d'air le plus proche de la feuille de polycarbonate sera naturellement à une température plus basse, l'excès d'humidité dans une pièce se condensera sur la surface du plastique. Polyclear, une finition anti-buée et anti-goutte exclusive proposée par Polygal, peut empêcher la condensation de s'écouler sur les plantes (et les personnes).
Les panneaux utilisés dans une application extérieure doivent être installés avec les canaux orientés verticalement pour un drainage correct.
Vu les propriétés thermiques respectables et le faible coût du matériau, il est possible de concevoir des murs extérieurs abordables et lumineux avec des valeurs R élevées. Les plaques multi-parois peuvent constituer à la fois la finition intérieure et extérieure, en enveloppant un isolant performant et translucide tel que l'aérogel. Cela permet de maximiser les performances thermiques du matériau tout en conservant ses qualités de diffusion de la lumière. Ce projet particulier prouve à quel point l'effet peut être merveilleux.
Applications :
Serres - lumière diffuse, robustesse, légèreté
Moustiquaires - intérieur et extérieur
Clôtures - coupe-vent, intimité
Luminaires de puits
Clerestories - éclairage naturel
Murs - intérieur et extérieur, daylighting
Roofs – insulating properties and high strength
Sheds/utility spaces – balances impact resistance with daylighting needs
Trombe walls – collecting solar heat
Hurricane panels
Sound barriers (15- to 23-decibel noise reduction)
Advantages:
Lightweight (10 to 20 times lighter than glass)
Diffused daylighting solution
Low cost
Impact resistance 200 times greater than glass and 30 times greater than acrylic
Moderately thermally efficient
100 percent recyclable
Easily installed
Easily cut with common tools (circular saw etc.)
Easily formed into radiuses
Decent published wind- and snow-load values
Blocks UV light
Excellent acoustical properties (noise reduction)
Contributes to LEED points
Contemporary Garden by D-CRAIN Design and ConstructionD-CRAIN Design and Construction
Disadvantages:
Subject to UV damage and yellowing with time and direct sunlight exposure (special coatings can help)
Condensation must be managed (special coatings can do this)
Can be scratched
Moderately thermally efficient
Coatings to improve performance can add greatly to the cost
10-year limited warranty against yellowing and light-transmission loss