Dans le secteur du bâtiment et de la construction en cours d'élaboration, l'adoption des composites avait été lente, mais commence à augmenter, stimulée par des changements réglementaires prometteurs. Les premiers succès dans le segment des clôtures résidentielles et des planchers ont suivi au milieu des années 2000 (en savoir plus à ce sujet en «Composites remplis de bois sauter du pont» sous la rubrique «Choix de l'éditeur»).
Les efforts louables de l'American Assets Composites Composites. (ACMA, Arlington, Virginie) pour modifier le Code international du bâtiment ( IBC ) et une prise de conscience croissante de la durabilité environnementale des composites grâce à des outils d'analyse du cycle de vie avaient auparavant gagné l'industrie des composites uniquement de petits gains dans ce que les architectes appellent l'enveloppe du bâtiment. Les éléments décoratifs, comme les corniches et les colonnes et les fenêtres, les portes d'entrée, les lucarnes et les panneaux lumineux représentaient un début. Mais les observateurs de l'industrie ont vu de grandes opportunités pour les composites dans des panneaux muraux, des fondations, des bardages et des toitures. En 2014, cette porte a commencé à s'ouvrir, alors que les architectes ont répondu au Code international du bâtiment (2009) International Code Council (ICC, Washington, DC), qui comprend maintenant le chapitre 26, «Plastic» et le paragraphe 12 de IBC , «Fiber- Polymer renforcé ". À CAMX 2015, à Dallas TX, aux États-Unis, Marcio Sandri, vice-président et directeur général des renforts de verre pour Owens Corning Business Solutions (Toledo, OH, États-Unis) a déclaré aux participants que le marché de la construction consommerait 1,45 million de tonnes de verre renforcé Composites annuellement d'ici 2018, croissance de 3,6% par an.
Les systèmes de panneaux unifiés aideront à stimuler l'augmentation. Ils sont devenus une alternative populaire aux constructions classiques et bâties dans les enveloppes de construction, car elles peuvent être préfabriquées, hors site, dans des conditions d'usine contrôlées. Ils simplifient considérablement l'installation sur place, réduisent la main-d'œuvre chère sur le chantier et raccourcissent les horaires de construction. En 2009, la nouvelle sous-section 12 de l' IBC a approuvé l'utilisation de composites de polymère renforcé par des fibres (FRP) pour de tels systèmes. En 2014, le système de panneaux Fireshield 285 de Kreysler & Associates (American Canyon, CA, US) les a mis en pratique dans des structures supérieures à 12 m (quatre étages et plus) avec un système FRP qui pourrait passer la certification NFPA 285 de résistance au feu requise, permettant Il est utilisé sur ce qui est actuellement la plus grande installation de façade de FRP aux États-Unis: l'expansion du Musée d'art moderne de San Francisco (SFMOMA) (voir «Composites architecturaux: Relever de nouveaux défis» sous la rubrique «Choix de l'éditeur»).
Bien que Fireshield 285 ait offert à SFMOMA la solution la moins coûteuse - soit 20% moins de solutions utilisant des matériaux concurrents - et éliminé plus de 450 000 kg de structure d'acier secondaire, les panneaux FRP de Kreysler nécessitaient encore l'utilisation d'un système secondaire de charpente en aluminium, fabriqué par une façade de renom Société de conception / construction Enclos (Eagan, MN, US). Cependant, les rideaux en aluminium sont encastrés car l'aluminium hautement conducteur émet de la chaleur de l'été dans des intérieurs climatisés et réduit la chaleur des espaces intérieurs chauffés par temps froid, augmentant considérablement les coûts d'énergie. En outre, l'aluminium est produit dans un processus énergétique intense, ce qui affecte la notation globale LEED d'un bâtiment, une certification tierce qui évalue la construction d'un bâtiment et la durabilité opérationnelle. Cela a incité Kreysler, Enclos et les architectes Gensler Los Angeles (Los Angeles, CA, États-Unis) à des équipes de conception de tâches au Laboratoire d'innovation matérielle au sein de l'Université d'État polytechnique de Californie - San Luis Obispo (Cal Poly SLO, CA, États-Unis) avec des systèmes de panneaux unitisés en développement Qui portent plus de la charge sous-structurelle (voir "L'enveloppe du bâtiment: façades FRP unifiées" sous "Choix de l'éditeur"). La tendance, dès lors, est de voir les composites satisfaire les exigences esthétiques, de gestion thermique et de charge structurelle sur les revêtements extérieurs.
Une tendance parallèle, dans la construction de bâtiments commerciaux et résidentiels, est de remplacer l'aluminium avec des éléments composites dans les éléments de la fenêtre et des composants linéaires. Et remplacer les renforts en acier et en aluminium maintenant insérés dans les composants existants de fenêtres en vinyle et en PVC à grande dimension. L'un des partisans de ce dernier est Covestro (anciennement Bayer MaterialScience, Pittsburgh, Pennsylvanie, États-Unis), qui a dirigé les travaux de développement en cours d'une poignée de fournisseurs de matériaux et de fabricants de fenêtres et de portes qui capitalisent sur une convergence de la technologie des nouvelles fenêtres, des changements dans la International Building Code et l'introduction du système de notation Energy Star 6.0 de l'EPA, une norme fédérale sur la performance énergétique pour les systèmes de fenêtres.
Cette nouvelle technologie présente un polyuréthane rempli de verre, dont l'un des principaux avantages est sept fois plus efficace que l'isolant thermique par rapport à l'aluminium, ce qui se traduit par une diminution de la chaleur beaucoup moins élevée. Un partenaire, Deceuninck North America (Monroe, MI, US), a lancé un nouveau système de renforcement des fenêtres, INNERGY, incorporant des raidisseurs de polyuréthane renforcés par des fibres de verre pultrudées pour insertion dans les creux, les châssis de fenêtre en vinyle extrudé et les profils de châssis du client. Les raidisseurs comprennent 80% de fibres de verre et 20% de polyuréthane et remplacent les inserts en aluminium classiques. Après la réception habituelle initiale lente à un lancement de produit, Deceuninck, un fournisseur de systèmes de composants de fenêtre pour les fabricants de fenêtres, rapporte une reprise robuste des ventes. En 2015, les expéditions de la fenêtre ont augmenté de 40 à 50% par rapport aux volumes de 2014 », et l'entreprise prévoit des taux de croissance similaires au cours des prochaines années. Le gestionnaire de marché de Covestro, Paul Platte, 60% des bâtiments commerciaux aux États-Unis sont trois étages et plus courts, selon les données publiées par le ministère américain de l'Énergie. Les exigences de performance (charge, déviation, incendie et fumée) pour les applications de grande hauteur sont également plus strictes et coûteuses. Par conséquent, selon Platte, la société s'attend à ce que la prochaine phase de l'extension du marché de la technologie de pultrusion de polyuréthane soit dans les portes résidentielles résidentielles et à faible hauteur et les applications de fenêtres au cours des deux à trois prochaines années. Les applications à grande échelle de haute hauteur sont envisagées comme trois à cinq ans sur la route.
En 2014, un substitut pour les murs de fond de béton coulé, le standard résidentiel pour les maisons privées aux États-Unis depuis plus de 100 ans, a été introduit dans les murs de fondation composite brevetés Epitome de Composite Panel Systems (CPS, Eagle River, WI, US), Fabriqué par Fiber-Tech Industries Inc. (Cadillac, MI, US), utilisant une résine Modar ignifuge à partir de Ashland Performance Materials (Dublin, Ohio). En 2015, des panneaux composites thermoplastiques structurels de 3 m par 9 m fabriqués par Axia Materials (Séoul, Corée du Sud) ont été introduits pour les murs, les planchers et les structures de toit. En utilisant des systèmes matriciels développés à l'intérieur de la poudre, Axia réalise une viscosité similaire à celle de l'eau lors du chauffage, ce qui préconise une excellente humidification, y compris l'imprégnation des filaments dans la fibre, tout cela dans un processus de stratification continue. Le stock de feuilles de fond de 3 m de largeur, complété par un revêtement UV d'un côté, est découpé, puis stratifié sur différents matériaux de noyau, également dans un processus continu, pour produire des panneaux isolants structurels composites (SIP) légers, imperméables et résistant aux UV , Et convenable pour la construction d'abris militaires, de logements modulaires et bien plus encore. Les panneaux de structure plats peuvent être expédiés dans un récipient puis assemblés rapidement sur le site via des liaisons adhésives et / ou des connecteurs composites structurels.
