Dans un article publié le 21 août 2015 sur GreenBuildingAdvisor.com, Martin Holladay a posé la question suivante : les assemblages de toits non ventilés peuvent-ils être isolés avec de la fibre de verre ? Le message de Martin se concentre sur la commercialisation du système d'isolation de grenier sans ventilation ProPink d'Owens Corning. Le système Owens Corning n'est autorisé par le code que dans les zones 2B et 3B avec des toits en tuiles.
Et même encore, Joe Lstiburek est cité dans le message disant "Je ne crois pas que cela fonctionnera sans un évent de diffusion de vapeur", ... "C'est trop risqué ..." Martin, cite ensuite la réponse d'Achilles Karagiozis, Owens Le directeur de la science du bâtiment de Corning : « Absolument »... « Nous sommes coincés avec le code tel qu'il est écrit. Il a été écrit il y a longtemps, et il a été écrit pour une industrie en particulier : l'industrie de la mousse pulvérisée. Joe [Lstiburek] a travaillé là-dessus.
Plus tard, Martin Holladay note:
"Owens Corning dit que ce système fonctionne avec les toitures en bardeaux d'asphalte dans les zones climatiques 2B et 3B - mais l'utilisation d'une toiture en bardeaux d'asphalte sur ce type de toit est une violation du code. "Nous devons tous suivre le code, mais en même temps, nous pouvons fournir aux responsables du code l'ingénierie derrière nos recommandations", a déclaré Karagiozis. "Si nous estimons que cela a du sens, nous aiderons le constructeur à fournir des informations au responsable du code pour obtenir son approbation. Nous prenons ces fichiers WUFI."
Chez 475, nous sommes d'accord avec Joe Lstiburek sur le fait que nous devons fabriquer des boîtiers sûrs et robustes. Et 475 est d'accord avec Owens Corning et Achilles Karagiozis sur le fait que le code actuel a été écrit pour l'industrie de la mousse pulvérisée et que nous pouvons sécuriser les toits non ventilés avec une isolation en fibre de verre avec la bonne approche - et que la formation des responsables du code pour l'approbation de tels systèmes est essentielle.
Alors, inspecteurs en bâtiment et examinateurs de plans, veuillez prendre note : nous voulons travailler avec vous et montrer que nous n'avons pas besoin de nous fier à une mousse pulvérisée toxique et peu fiable, mais que nous pouvons utiliser un isolant en fibre de verre de manière sûre et robuste. Mais faut-il être coincé dans les zones climatiques 2B & 3B ? Qu'en est-il des zones où la plupart d'entre vous vivent et travaillent : 4, 5 et 6 ?
Dans cet article, nous montrerons que, bien que le système d'isolation sans ventilation ProPink puisse fournir un toit sûr dans les zones 2B et 3B, si nous combinons à la place une isolation en fibre de verre dense (nattes ou densepacked) avec un pare-vapeur intelligent INTELLO et une membrane étanche à l'air, nous pouvons rendre sûr et robuste toits non ventilés en zone climatique 6 !
Le code repousse les limites - IECC vs IRC/IBC
Les codes devraient fournir les paramètres minimaux de performance, de sécurité et de durabilité. Par exemple, le numéro IBC indique que la teneur en humidité du bois doit être inférieure à 19 % lors de l'installation, un toit sec (sans condensation ni fuite) est un toit sain et structurellement sain. Cependant, étant donné que le code de l'énergie continue d'augmenter les valeurs R minimales, le risque d'accumulation de condensation/d'humidité dans les assemblages de toiture dans les climats froids et mixtes a également augmenté. La seule solution que le code fournit à ce problème d'humidité est d'ajouter une isolation "suffisante" imperméable à l'air sous le pont pour protéger théoriquement le revêtement de la condensation/des courants d'air humides. Néanmoins, on sait qu'une couche d'isolation imperméable à l'air ne fonctionnera comme pare-air/couche de contrôle de la vapeur que si elle est également installée en tant que telle (joints de planche scellés, mousse pulvérisée mélangée/appliquée correctement). Ce travail doit non seulement être effectué méticuleusement, mais il doit être vérifié par une porte soufflante. Cependant, si l'installation est bâclée ou non durable ( la mousse rétrécit - du ruban adhésif bon marché est utilisé ou pire - du calfeutrage), l'isolation "étanche" ne sera pas étanche très longtemps. Si l'étanchéité à l'air est défaillante, le risque d'endommagement/de pourriture ou de moisissure dans l'assemblage augmente considérablement. Vous pourriez avoir de la chance, mais si les choses tournent mal, les conséquences sont coûteuses (réparations, problèmes de santé, etc.).
L'IECC 2012 a fait un premier pas pour reconnaître ces problèmes et rend obligatoire une vérification de l'installation de la couche étanche à l'air à 3.0ACH50 (Malheureusement, un mandat de code résidentiel uniquement, jusqu'à présent, qu'un certain nombre d'États ont adopté). Et nous voyons de bons concepteurs, même lorsqu'ils utilisent des SIP, reconnaître l'importance de sceller les joints intérieurs de ce matériau d'isolation étanche à l'air avec du ruban d'étanchéité (voir photo à droite).
Nous avons obtenu des assemblages approuvés dans plusieurs juridictions tout en travaillant avec les autorités compétentes (AHJ), telles que l'inspecteur en bâtiment, pour montrer que l'on peut concevoir et construire un toit qui a une isolation perméable à l'air (fibre de verre, laine minérale, laine de mouton, cellulose , etc) qui peut être déclaré « isolant imperméable à l'air » avec un pare-air qui est aussi un pare-vapeur (très) intelligent : INTELLO Plus comme partie intégrante de l'installation d'isolation. Par expérience, 475 sait qu'avec le système Pro Clima, on peut rapidement fabriquer un pare-air très résistant. Chaque mois, nous avons des dizaines de clients qui dépassent 3,0 ACH50 et beaucoup atteignent 0,6 ou mieux pour la certification Passive House - avec de plus en plus de 0,3 et moins. Étant donné que cette membrane fait partie d'un système d'étanchéité à l'air complet de Pro Clima avec des rubans, des joints et des adhésifs TESCON, nous savons que les entrepreneurs peuvent construire de manière fiable un assemblage de toit durablement étanche à l'air ( ruban testé en laboratoire pendant 100 ans ) à l'intérieur et peuvent vérifier ceci avec un test de soufflante. Donner à l'AHJ la confiance que les WUFI, comme indiqué ci-dessous, peuvent être fiables - car sans un certain niveau d'étanchéité à l'air, pas de performances fiables (pas avec INTELLO, pas avec des mousses).
Si Owens Corning ProPink Boxed Netting est un pas en avant, alors INTELLO est un bond en avant
Joe Lstiburek a qualifié le ProPink Boxed Netting dans l'article GBA de "brillant" et de "fabuleux", et Martin Holladay note que le filet est bien conçu. Les deux peuvent être le cas. Mais il convient de noter que c'est ce matériau de filet qui est la cause de la portée étroite du système. Le filet est ouvert à la vapeur et non étanche à l'air. L'étanchéité à l'air doit être assurée à l'extérieur de l'isolant au niveau du revêtement avec de la mousse pulvérisée en conserve, comme le note GBA. Par conséquent, si le système ProPink est installé dans un climat froid, l'air conditionné peut facilement atteindre les surfaces de condensation et causer des dommages dus à l'humidité. (Et bien sûr, l'étanchéité à l'air est si importante car l'air peut transporter 100 fois plus d'humidité dans la structure que la diffusion - entraînant des dommages beaucoup plus rapidement.)
Mais si la fibre de verre est maintenue en place avec la membrane INTELLO - l'isolation a un contrôle de la vapeur et une étanchéité à l'air à l'intérieur, là où elle devrait être - l'air conditionné reste dans l'espace conditionné et à l'écart des surfaces de condensation.
WUFI Le défi
Pour étendre l'utilisation de plafonds de grenier et de cathédrale isolés sans mousse avec des bardeaux d'asphalte, nous avons WUFI-ed un toit difficile dans la zone climatique 6. L'assemblage a des bardeaux d'asphalte de couleur claire fermés à la vapeur à l'extérieur sur un revêtement OSB. Il évite les déflecteurs d'aération, les évents de faîte, etc. - donc beaucoup plus rapide à construire à la fois pour les nouvelles constructions et les rénovations. Le R-49 requis à Burlington VT (zone climatique 6) a été fabriqué avec de la fibre de verre dense.
Nous avons ensuite évalué les performances de ces toits avec différents pare-air intérieurs, chacun avec des profils de perméabilité à la vapeur différents : ProClima INTELLO Plus comme retardateur de vapeur variable (0,17 à >13 perms), polyéthylène 6 millièmes (fixe 0,05 perms), cloison sèche « étanche à l'air » peinte (15 perms) et siga majpell (fixe 0,7 perms). Nous voulons savoir si l'étanchéité à l'air de l'isolant avec ces matériaux à l'intérieur conduira à des assemblages sûrs (c'est-à-dire avec quelques réserves pour faire face à une humidité imprévue), faciles à construire ou à moderniser.
Étant donné que nous avons modélisé le pire cas de toit, une orientation nord raide, une pente de 10:12 et des bardeaux gris clair - les solutions présentées sont un plafond cathédrale sans mousse qui peut être utilisé dans toute la zone climatique 6*, qui utilise un nombre limité de matériaux facilement disponibles dans un moyen rentable et durable, avec des méthodes reproductibles et facilement vérifiables qui fonctionnent pour n'importe quelle orientation ou couleur de bardeau. Nous voulons un toit avec des performances fiables : un qui a des réserves pour faire face à quelques petites fuites d'air (à 3,0 ACH50, de petites fuites peuvent être attendues). Un autre objectif est d'avoir un assemblage qui ne nécessite pas de mousse et qui est facile à installer - l'application de nattes entre les chevrons peut être effectuée rapidement et à moindre coût - le coût d'INTELLO Plus et de TESCON VANA est inférieur à la couche minimale requise de mousse pulvérisée - et ne il n'est pas nécessaire que des combinaisons contre les risques biologiques pénètrent dans l'enceinte, et les propriétaires ne doivent pas non plus évacuer la maison.
Dans cette étude WUFI, nous avons supposé une construction étanche à l'air avec seulement des fuites d'air mineures dans la couche d'isolation. (Les entrepreneurs doivent ventiler la porte du bâtiment et confirmer l'étanchéité à l'air.) Le premier graphique ci-dessous montre la teneur totale en humidité sur 5 ans selon différentes approches. Les assemblages scellés avec du polyéthylène 6 mill et du siga majpell à l'intérieur deviennent de plus en plus humides chaque année - c'est une indication que l'on peut s'attendre à des problèmes dans ces assemblages au fil du temps (pourriture/moisissure). La teneur en humidité du toit INTELLO Plus diminue et se stabilise à un niveau sécuritaire la première année.
Notez que le toit en plaques de plâtre sort de la carte chaque hiver. Cela devrait également être un drapeau rouge. Si nous regardons le graphique ci-dessous, nous voyons qu'il y a de la condensation sur l'OSB - c'est le maximum d'humidité relative en novembre et il reste humide fin mai - donc même si ce toit s'assèche chaque été, il y a des inquiétudes quant à la dégradation structurelle et moisissure dans ce toit.
Nous devrions alors également regarder les seuils d'humidité relative que l'ASHRAE 160P a définis. Il indique que les assemblages de toiture seront sûrs et fiables si les moyennes d'humidité relative sur 30 jours ne dépassent pas 80 %. Et si elle dépasse 80 % d'humidité relative, la température doit être inférieure à 40 °F, ce qui est trop froid pour que la pourriture et la moisissure se produisent. Les graphiques ci-dessous montrent qu'avec une cloison sèche étanche à l'air, le revêtement est saturé en hiver. Mais avec le toit INTELLO, ce n'est que lorsque le revêtement est extrêmement froid - des températures à un seul chiffre basses - que le revêtement OSB dépasse 80 % d'humidité relative. Ce pic d'humidité relative peut s'expliquer, car lorsqu'il fait si froid, compte tenu des lois de la physique, les matériaux retiennent moins d'humidité, d'où l'augmentation brève de l'humidité relative pendant ces coups de froid.
Un deuxième contrôle de sécurité peut être effectué dans ce cas. Il est généralement admis que si la teneur en humidité équivalente du bois reste inférieure à 18 M %, il ne se dégradera pas. Pour l'OSB, nous préférons rester un peu plus bas - 15 M % est un seuil plus conservateur, car il permet certaines réserves dans la structure. Vous trouverez ci-dessous le M% indiqué pour le revêtement OSB. À l'exception de l'hiver #1 (lorsqu'il y a de l'humidité de construction résiduelle poussée dans l'OSB) - l'OSB reste juste en dessous de 15 M %.
Réserves de séchage - suffisantes à R49, convaincant AHJ et pouvez-vous faire plus ?
Cette modélisation WUFI Pro montre que dans la zone climatique 6 - un toit recouvert de bardeaux d'asphalte R49 non ventilé peut être construit sans mousse et avoir une quantité suffisante de réserves qui lui permettent de faire face à certaines entrées d'humidité imprévues. Comme indiqué, il a besoin d'une membrane à vapeur variable qui module de très fermée à la vapeur (0,17 perm) à vraiment perméable (plus de 13) -> INTELLO Plus, qui est installée de manière étanche et vérifiée (rubans TESCON VANA, joints, soufflerie) , avec un isolant fibreux remplissant entièrement les baies (installation de classe I pour les nattes, densité vérifiée pour l'isolant soufflé). Pour tous les cas qui vont au-delà de R49 ou qui nécessitent une assistance pour convaincre l'AHJ dans votre emplacement/zone climatique spécifique - veuillez nous contacter car nous sommes heureux de vous aider avec des modèles WUFI supplémentaires.
Nous saluons les efforts d'Owens Corning pour développer de nouvelles solutions innovantes qui réduisent notre dépendance à la mousse pulvérisée. INTELLO est un excellent partenaire avec la fibre de verre pour faire passer cette approche dans la plupart de nos zones climatiques.
Si vous êtes un architecte, un installateur et un entrepreneur en isolation peuvent concevoir et construire des toits à haute performance - qui mettent à l'aise les examinateurs de plans. Si vous avez besoin d'une assistance supplémentaire ou de fichiers WUFI pour votre emplacement, veuillez nous contacter .
Les références:
# Teneur en humidité max selon JM Spider page 2 et IBC 2304.7 Revêtement de sol et de toiture.
* Sont exemptées les constructions très exigeantes : toits verts, emplacements à haute altitude ou emplacements très ombragés ; veuillez nous contacter pour obtenir des recommandations spécifiques pour de tels assemblages.
Remarque : Proclima INTELLO est inclus dans le menu des matériaux Fraunhofer dans WUFI Pro, y compris ses propriétés variables de vapeur optimisées (voir graphique ci-dessous)
