断熱材としてのポリスチレンフォームのレビュー

発泡ポリスチレン製の断熱材は、建築やリフォーム・プロジェクトでますます一般的になっています。. 優れた断熱性、低コスト、軽量設計が広く使用されている主な理由です。. しかし、なぜこの素材がこれほど効果的なのか、また考慮すべき欠点はあるのか。?

ポリスチレンフォームには、主に押出発泡（XPS）と発泡（EPS）の2種類がある。. どちらも断熱性が高く、エネルギーコストを下げ、室内の温度を快適に保ちます。. ポリスチレンフォームは耐湿性があるので、地下室や基礎のような湿気の多い場所での使用に最適です。.

ポリスチレンフォームは施工が簡単という利点もある。. 切断や成形が容易なため、様々なスペースにぴったりとフィットする。. 床、壁、屋根に適用できるため、新築にもリフォームにも柔軟に対応できる。.

しかし、いくつかの潜在的な欠点に注意することが重要である。. 発泡ポリスチレンは引火性があるため、適切な施工と安全対策が必要である。. 強度が高くても紫外線にさらされると劣化するため、屋外で使用する場合は保護が必要である。.

ポリスチレンフォームは非常に優れた断熱材であり、多くの利点があります。. 発泡ポリスチレンは、古い家を新しくする場合でも、新しい家を断熱する場合でも、プロジェクトの重要な一部となる。.

特徴

発泡プラスチックに定期的に接触していない人を見つけるのは難しい。.

この材料は、20世紀半ばにBASF社が発泡スチロールを重合すると同時に、溶融混合物に発泡剤を加えることによって作られた。. その結果、PSB-50の98%は薄いポリスチレンの壁を持つ空気室でできている。.

発泡セルには、ガスについて知られているような対流熱伝導はない。. さらに、チャンバーの壁が薄いため、それに沿った熱伝導はごくわずかである。. そのため、BASFが入手できた材料は非常に優れた断熱材であることが証明された。.

発泡体の種類は、文字と数字の組み合わせで区別される。. マーキング Cは自己消火性、Fはファサード、PSBはプレスレスポリスチレンを表す。. 以下は、"F "の代わりに、または "F "の隣に表示される：

• A – なめらかなエッジを持つ規則的な幾何学的形状；
• B – L字型にカットされたエッジ；
• R – 熱い糸で切断されたシート；
• N – 屋外作業にも使用可能.

製造工程では、さまざまな機械的強度、剛性、さまざまな種類の暴露指標に対する耐性を持つ、さまざまな密度の発泡体を製造することができる。. 断熱材の等級は、単位体積あたりの材料の質量（kg/m3）に基づいている： PSB-15、25 PSB、35 PSB. PSB-50は時折販売されている. しかし、モノリシック建築では、その主な用途は恒久的な型枠の設置である。.

発泡スチロールにはさまざまな密度があり、それぞれ独特の技術的・物理的特性がある。. 表1は、主な特性を分かりやすくまとめたものである。.

表 1 に主な発泡グレードの指標を示します。.

発泡等級／指標	PSB-S-15	PSB-S-25	PSB-S-35
熱伝導率、W/(m×°K)	0.043	0.039	0.037
密度、kg/m3	8.0-15.0	15.0-25.0	25.0-35.0
圧縮強度、mPa	0.04-0.05	0.08-0.10	0.16
曲げ抵抗、mPa	0.06-0.07	0.18	0.25
燃焼性クラス	G3	G3	G3
蒸気透過係数、mg/(m*h*Pa)	0.05	0.05	0.05
裸火接触後の自己消火時間、秒	4	1	1
水に 24 時間浸したときの吸水率, %	4	3	2

メーカーは10mm刻みで10～100mmの厚さのシートを提供. 必要であれば、どの生産施設でも1m3当たり同費用で厚さ500mmまでの発泡断熱材を提供可能. バイヤーは40～50mmの厚さを最も好む.

これは、厚さ5cmの発泡プラスチック板が、厚さ27cmの木材板、厚さ75cmのレンガ積み、厚さ150cmのコンクリート壁と同じように保温できるという事実で説明できる。. ロシア中部の住宅は、これで十分な断熱が可能である。. 極北地域では10cmの断熱材が必要であり、その方が厚い。.

長さと幅については、2つの規格があります： 500 x 1000および1000 x 1000. 時折、1000×2000サイズのものを見つけることができる。.

利点と欠点

ポリスチレンの発泡体には長所と短所がある。. メリットは明確である：

• 低熱伝導率-0.037-0.041 W/(m・K)とミネラルウールに匹敵するため、レンガ、コンクリート、膨張粘土コンクリート、ガス・ストロークなどの建物の構造体を効果的に暖めることができる。.d.;
• 50℃から+75℃まで（直火に触れなければ、+160℃で劣化が始まる）；
• 低コスト – 格安の材料を指す；
• 取り付けが簡単 – 接着剤で固定されているため、下地を取り付ける必要がない；
• 断熱を行う際に、作業経験や特別な道具を必要としない；
• 比重が小さい – 建物の構造要素に負荷を与えない；
• カビや白カビの繁殖の下地にはならない；
• セメント・砂モルタルの成分、石膏、弱酸に対して不活性を示す。.

マイナス面もあるが、バイヤーは無視する傾向がある。. 欠点は以下の通りである：

• 引火性 – クラスG3（通常可燃性）. メーカーによれば、断熱材は特殊な添加物であるアンチピレンによって自己接着しており、これは文字「C」のマークで示されている。. 上の写真). しかしこの特性は、有名ブランドの製品だけが実験で実証している： ただし、この特性は、ノヴァ・ケミカルズ、BASF、ポリメリ・エウロパ、スタイロケムといった有名ブランドの製品に限って実験で実証されている。. ロシアのメーカーも難燃剤を添加しているが、自己消火効果は得られない；

• 燃焼中に有害物質が放出される（青酸、ホスゲン、臭化水素など）。.火災の際、すぐに意識を失い死亡する；
• 燃焼過程で流動相に移行 – 床全体に広がり、火災面積を増加させます；
• 温度が＋30℃以上になると、健康に有害なスチレンが放出される；

室内断熱に発泡スチロールを使うのは危険か？? しかし、発泡断熱材は、極端な事態（高温）や不可抗力（火災）でなければ、人間にとってまったく安全である。.

• 耐用年数が短い – 5～7年で、その間は元の熱伝導率が維持されるが、メーカーは逆に30年以上と主張している。. 9年間使用した発泡プラスチックのスラブを壁から取り外した実験室でのテストでは、破壊的なプロセス（シェル、空洞の出現、密度の増加、体積の減少）のために、熱伝導率がほぼ8倍に増加したことが示された；
• 室内の騒音を増幅（共鳴）させる。. ウィキペディアを含むインターネット上では、ポリスチレンフォームは防音性に優れていると記載されているので、ここでも説明が必要である。. しかし、それは神話である。. 断熱材は独立気泡構造で軽量です。. したがって、音波を反射することができず、質量を持たず、騒音を吸収することができない。. 逆に、スラブの剛性が高く、質量が小さいため、500Hzの領域で共振が発生する。.e. しかし、メーカー側は逆に30年以上と主張している；
• ほとんどの塗料溶剤に対して不安定である – 即座に溶ける；
• 紫外線（太陽光線）下で激しく老化する；
• 水蒸気透過性がない。ただし、どの参考書にも、この記述に反論するデジタル値が記載されている。. この問題は、複雑な計算を必要とする材料厚の正しい選択か、換気可能なファサードと屋根の設置によって解決される；
• 機械的強度が低い – 輸送中、設置中、運転中に破損しやすい。.

ネズミと断熱材の関係には特に注意が必要で、家の中でネズミが発見された場合、発泡プラスチックが最も被害を受けるからである。.

ポリスチレンフォームと発泡ポリスチレンのどちらが良いか？?

発泡ポリスチレンとポリスチレンフォームのどちらが断熱材に適しているかについては、専門家とDIY愛好家の間で意見が分かれることが多い。. 先進的なポータルサイトの訪問者は、これは同じことだと主張するだろう。. 彼らはまた、次のように正確に言うだろう。. 発泡ポリスチレンはスチロールとも呼ばれ、発泡プラスチックの元祖であり、化学的には発泡プラスチックの典型的な例である。.

ポリスチレンフォームは、ペノプレックス、テクノニッコール、スタイロフォーム、URSAのような材料と関連しているため、家庭レベルではすべてが理解しやすいとは言えない。これらは押出ポリスチレンフォームでできているが、構造的にはポリスチレンフォームとほぼ同じである。. 発泡断熱材と押出法ポリスチレンフォームは、前者が常に白色であり、後者が塗装または着色されていることから容易に区別できる。. さらに、どのメーカーも "ペノプレックス "のような独自の色を持っている。 (オレンジ）"TechnoNIKOL" (黄色）"発泡スチロール" (青色）など.

発泡スチロールは、強度と剛性が高い：

• 発泡スチロールは熱伝導率が高いため、断熱層を厚くする必要がある. そしてこれは、内側から断熱する場合の部屋の使用可能面積の損失である；
• 押出ポリスチレンフォームは、より高い強度と剛性を持っています；
• 発泡ポリスチレンははるかに安価である（約2,000ルーブル./m 3 対 4,500 rub./m 3 ).

用途

発泡断熱材は、米国経済のさまざまな分野で使用されている。. 例えば、冷凍庫、冷蔵庫、等温バン、その他の電化製品の断熱に利用される。. 建築における断熱は、以下の方法で行われる：

• 建物の効果的な断熱、雨、風、日光、温度変化からの壁の保護、壁の厚みから「露点」を取り除き、凍結を防ぐ（レンガやセラミックにとって非常に重要）；
• 床 – 「フローティングスクリード」工法による断熱；
• ルーフィング（屋根） – 屋根の裏側（「換気屋根」）と上（「非換気屋根」）に敷かれる；
• 基礎；
• 天井（インターフロア）；
• 部屋の内側からの壁、バルコニー、ロジア、ガレージ、作業場、その他. ユーティリティや外構
• パイプライン.

モノリシック構造の建築用永久型枠の製造における発泡プラスチックの利用が拡大している。.

発泡ポリスチレンは安価で施工が容易であり、優れた断熱特性を持つため、住宅・商業建築物の断熱材としてよく使用されている。. このレビューでは、ポリスチレンフォームの使用について、エネルギー効率、耐湿性、環境への影響など、その長所と短所とともに説明する。. 住宅所有者や建築業者は、以下の要素を注意深く考慮することで、ポリスチレンフォームがプロジェクトに最適な断熱材かどうかを判断することができます。.

メーカーと価格

地域や領域外への輸送コストが高いため、建築用発泡プラスチックはロシア全土で生産されている。. したがって、特定のサプライヤー企業について議論することは無意味である。. PSB-S-15断熱材の1メートル3の価格は1,790ルーブルから3,900ルーブルである。.

多くの国際企業はロシアの市場でも商品を販売しています。. ロシア連邦外の工場で生産されたものもあれば、ロシアの生産拠点で生産されたものもある。. その中には

• BASFはロシアに支社を持つドイツの企業である；
• Polimeri Europa（Dunastyr）（イタリア）；
• "スチロケム" (フィンランド）などである。.

可燃性を除いて、外国企業の製品は、同じ性能特性を維持しながら、10-85％高い価格を持っています。. ロシアの発泡スチロールは燃えず、輸入発泡スチロールは燃えて消える.

断熱技術

発泡ポリスチレンは、断熱作業の基本を知っている初心者の職人にとって、家を断熱するのが簡単な材料である。. 作業を始める前に道具一式をそろえ、消耗品を購入する必要がある.

工具と材料

購入しなければならない消耗品

• 発泡スチロール；
• セメントまたは合成ベースの接着剤；
• 発泡プラスチックを取り付けるための特殊なキノコで、長さは板の厚さを4～5cm上回る – 垂直面や傾斜面を断熱する場合に必要；
• 補強メッシュ
• 発泡ポリウレタン.

ツールキットに含まれるもの

• レベル；
• 鉛直線を引く；
• ルーレット
• 交換可能な刃の付いたナイフまたは弓のこ；
• 電気ドリル
• 接着剤の容器；
• 接着剤混合用ミキサーアタッチメント.

家のすべての構造部品に対応するユニバーサル・ツールキット. 壁、床、屋根を内側から断熱する技術と外側から断熱する技術には微妙な違いがある。. その結果.

ファサード

建物の外壁は、複数のステップで断熱されている.

ステップ1：壁にほこりがつかないようにする。.

ステップ2：浸透性プライマーを塗る；

ステップ3：建物の外周に沿って、壁が基礎と接する位置、または地面から50cmの高さに断熱材を取り付ける。. この水平器は、構造体の底にある発泡プラスチックシートを支える。.

ステップ4：接着剤をドリルとミキサーで混ぜる。.

ステップ5：断熱ボードを接着剤で覆う. 単層、5カ所（中央とコーナー）、端のドットやストライプ、連続層など、さまざまな塗り方がある。.

ステップ6：発泡プラスチックシートをプロファイルの上に配置した後、壁に押し付ける。. 接着剤を固化させるために、断熱材をしばらくの間固定する必要があります。. 余分な接着剤が現れたら、ヘラで削り取る。.

ステップ7. 2列の断熱材が固定される。.

ステップ8：ドリル（穿孔機）で壁に穴を開ける。. 各シートは、中央に2枚、角に3枚の計5枚である。.

ステップ9：発泡シートの壁への固定が完了する。. 菌類をまず穴に入れ、プラスチック製のダボで固定する。.

ステップ10： メッシュ補強材の接着.

仕上げの種類によって、作業がどこまで進むかが決まる。. 補強メッシュは化粧しっくいで覆われる。. サイディングの下にラスティングを入れる。.

ポーラ

根太の間とスクリードの下の床に断熱材を施工する。. スクリードの下に断熱材を施工するには、複数の工程がある：

• 床下地を準備する。. 床下を準備するための技術に関する完全な情報は、作業「スクリードを注ぐための床の準備」に記載されています；
• 防水工事が行われている；
• 発泡ボードを互いに密着させる. 隣接する畝は、「千鳥配置」-横方向の継ぎ目が一致しないようにする-でずらして取り付ける。. シートは接着剤で固定され、壁と断熱材の間には1〜2cmの技術的な隙間が必要であり、プレート間の接合部はテープで接着され、亀裂は接着パテで密閉される；

• 断熱層が強化される；
• スクリードを流し込む。.

根太上の床断熱のアルゴリズムは以下の通り：

1. 床ベースの準備中；
2. 床下を防水処理する。詳細は「木造床の防水処理」の資料を参照；
3. 丸太を取り付ける；
4. 発泡スチロールを敷く；
5. 根太と断熱材の隙間に発泡ポリウレタンを充填する；
6. 断熱層は水蒸気バリアフィルムで覆われる；
7. 合板またはOSBシートを根太に取り付ける；
8. 仕上げ床の施工.

壁を内側から

壁を内側から断熱するには2つの技術がある：

• 化粧石膏、塗装、または「液体」壁紙用の接着剤を使用する；
• 仕上げにセラミックタイルやPVCパネルを使用する場合は、ラスティングを使用する。.

注：最近、左官職人はラス張りを完全に止め、漆喰の代わりにペンキや壁紙用の石膏プラスターに切り替えている。.

2つ目の例では、垂直の柱と柱の間の壁を発泡スチロールで接着する。. 断熱ボードとフレームでできた隙間に発泡スチロールを充填する。. セラミック瓦の下の断熱材の上に石膏ボードシートを貼るか、塩ビパネルの下にカウンターラティスを設置する。.

屋根

屋根の種類によって、発泡プラスチックは2つの異なる方法で断熱に使用される。.

• 水平な（平らな）屋根の上に厚さ7～10cmの断熱ボードを敷き、その上にアスファルトを充填し、2層の屋根材で接着する。.
• 勾配屋根は、屋根裏空間に対して裏側から断熱する。. 厚さ10cmのスラブは、発泡プラスチックの下のフローリングに取り付けられた下地に取り付けられる。. ここで重要なのは、ベーパーバリアを正しく施工し、結露を避けるために屋根と断熱材の間に通気ギャップを設けることである。.

側面	詳細
素材	ポリスチレンフォーム
断熱性	熱損失を減らすのに非常に効果的
耐湿性	水や湿気に強い
耐久性	長持ちし、腐りにくい
施工性	切断と設置が簡単
コスト	他の断熱材に比べて手頃な価格
環境への影響	非生分解性でリサイクル可能
耐火性	耐火性を向上させるための追加処理が必要

ポリスチレンフォームは、建築やリフォームのさまざまな作業において、信頼できる効果的な断熱材であることが示されている。. 耐熱性に優れているため、室内の温度を維持し、エネルギー消費を抑えることができる。. 冷暖房費を大幅に節約できる。.

ポリスチレンフォームの軽量性は、その最も注目すべき特質の一つである。. 取り扱いと設置が簡単なため、人件費と時間を最小限に抑えることができます。. 湿気に強いため、湿気の多い環境でも機能し、カビの発生や水害を防ぎます。.

ポリスチレンフォームには多くの利点があるが、環境にどのような影響を与えるかを考えることが重要である。. 石油ベースの製品であるため、不適切な廃棄は汚染につながる可能性があり、生分解性はない。. リサイクル・フォームやリサイクル素材を使用した製品は、こうした心配を和らげるのに役立ちます。.

発泡ポリスチレンは柔軟で効率的な断熱材であり、優れた熱性能と簡単な施工を提供します。. しかし、環境への影響を減らすには、責任ある使用と廃棄が必要です。. 各オプションのメリットとデメリットを比較検討することで、建築やリフォームのニーズを満たす最適な選択をすることができます。.

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