建物に断熱材を使用することは省エネルギーにつながりますが、この使用は火災と健康 例えば、いくつかの絶縁材料は火災の広がりに寄与することができ、他のものは煙および有毒ガスを生成する。 部屋の壁や天井/屋根の断熱材の量は、火災の成長率に影響を与える可能性があります。 断熱材は、他の領域（すなわち、部屋）への熱伝達を減少させ、それによって火災室の温度を上昇させる。 火室の温度が高くなると、室内の材料の燃焼が加速され、室内に放出される熱が増加します。 断熱材の量が多いほど、室内の火災の温度が高くなることが予想されます。
絶縁材は、電線、ケーブル、電気器具などの発熱デバイスの性能にも影響を与える可能性があります。 発熱装置の周囲に設置された断熱材は、装置が過熱する可能性があります-装置が十分に熱くなると、それに接触して可燃性物質を発火させる可能性 多くの電気装置は今リストされている*それらをカバーする絶縁材または示される据え付け品への特定の整理との使用のために。
絶縁材料は、取り扱いや火災にさらされたときに健康に悪影響を及ぼす可能性があります。 断熱材の火災は、有毒ガスや煙の放出をもたらす可能性があり、十分な量が存在する場合は致命的になる可能性があります。 煙は、火災領域を避難しようとしている乗員のための問題を作成することができます。 繊維状ガラスなどの一部の材料を取り扱うと、従業員やそれに接触する他の人が皮膚刺激を経験することがあります。 他の材料は、アスベストスのような、空輸繊維への長期露出からの多数の不具にするか、または致命的な病気を引き起こすことができます。 このような暴露は、この報告書の範囲外である。
断熱材にはいくつかの基本的なタイプがあります。 それらは有機性ベース、ミネラルベース、およびプラスチックベースです。 このレポートでは、これらの絶縁材料の概要、材料の危険性、およびそれらの使用のための損失制御の考慮事項を提供します。
有機性絶縁材
典型的な有機性絶縁材は木、ペーパー、コルクおよび綿です。 これらの材料は総称して「セルロース絶縁材」と呼ばれます。”セルロースは、建設に使用される最も古い断熱材の一つであり、三つの主要な機能を果たしています。 まず、建物と屋外との間の熱移動を抑制するための断熱材として使用されます。 第二に、セルロース断熱材は、建物内の部屋間の音の伝達を低減するための音響障壁として使用される。 そして最後に、スプレーでセルロースの絶縁材は発火を遅らせ、可燃性の内部の終わり材料の表面の焼却率を遅らせるように意図されている防火効力のあるコーティング材料として、時々遮熱と言われる販売されます。
セルロース断熱材は、通常、回収された紙繊維（雑誌、新聞など）から製造されています。）それは一つ以上の防火効力のある化学薬品と扱われます。 セルロース繊維材料は”吸湿性”である;「つまり、温度と湿度の適切な条件の下で水分を容易に取り込み、保持し、濡れたら乾燥が遅くなります。 菌類の開発は主に蒸気障壁の適切な使用によってセルロースの絶縁材の含水率の制御によって防がれます。 しかし、真菌に対して毒性のある特定の物質で処理することにより、真菌に対するセルロース食品供給を排除することが可能である。 防湿および難燃性のための阻害剤で処理すると、絶縁値はわずかに減少する。 材料が剛性率および構造強度のために圧縮されると同時に、絶縁材の価値は減ります。 有機性絶縁材は土が付いているまたは湿った条件で接触して決して使用されるべきではないです。
木材、紙、コルク、綿で作られたセルロース断熱材は、乾燥すると燃焼を維持します。 わずかに湿気がある時でさえ、材料は絶縁材が炎に容易に破烈できる状態を作成するくすぶるかもしれません。 セルロース断熱材が火をつかまえると、火を完全に消すことが困難な場合があります。 隠されたスペースに起因する、または広がっている火災は、火災が検出されないまましばらくの間燃えることができるだけでなく、これらのスペースへの 火が隠されたスペースの酸素を消費すると同時に、多量の過熱された、可燃性ガスは成長します。 この酸素ベースの火災は、ドアやハッチを開くなどのイベントが空間に新鮮な空気を導入するまでくすぶり続けます。 酸素がこの隠されたスペースに入る場合、過熱されたガスは背部草案に終って発火するか、または爆発を煙らせます。
すべてのセルロース絶縁材料は本質的に可燃性であるため、製造プロセスにおける一般的なステップの一つは、セルロース繊維を一つ以上の難燃性化学 難燃性化学物質は、可燃性の危険性を低減するために、消費者製品安全委員会（CPSC）によってこれらの材料に添加されることが要求されています。 残念なことに、化学添加物は時間とともに分解し、その有効性を失う傾向があります。 セルロースの絶縁材で頻繁に使用される化学薬品の1つは硫酸アンモニウムです。 硫酸アンモニウムが熱的に分解するか、またはぬれたようになるとき硫酸、金属に腐食性を作り出します。 従って、多くの取付人はぬれスプレーの塗布のためにホウ酸およびホウ砂、アンモニウム硫酸塩と化学処理されたセルロースだけを、使用します。 アンモニウムの硫酸塩を含んでいるぬれたセルロースと接触して腐食の効果に苦しんでいる管および金属の締める物の逸話的な証拠があります。 一部の製造業者は現在、この発生を防ぐために腐食防止剤を化学混合物に添加している。 リスク管理の手段は取付けおよび推薦された乾燥時間への付着を損失のチャンスを最小にするように要求する。
リスク管理上の考慮事項
セルロース断熱材の暫定安全基準であるCPSC安全基準16CFR1209は、セルロース断熱材の難燃性および腐食性要件を提供しています。 規格”の要件は、可燃性および腐食性のセルロース断熱材から、消費者への傷害の不合理なリスクを低減または排除することを意図しています。 この規格はまた、セルロース断熱材の最小ラベリング要件を提供し、材料が”セルロース断熱材の難燃性および腐食性に関する改正CPSC規格”を満たすものとし”ほとんどの建築基準法では、改正された基準を満たすためにセルロース断熱材を必要としていますが、コードは一般的に、材料の加熱を防止するために、断熱材と熱源との間に最小限の隙間を維持することを要求しています。
硫酸アンモニウムセルロース断熱材の使用による腐食の事例が文書化されています。 別の懸念は、乾式壁を設置する前に断熱材が適切に乾燥されていない場合、室内空気の質、特にアンモニア臭の問題に対する望ましくない影響である。 乾燥時間は環境条件によって異なります。
気候条件はドライアウトを達成するための重要な要因であり、業界のアドバイスは、湿式スプレー塗布セルロースが北部（寒冷/乾燥）気候で外部に乾燥する これは1x次元の製材およびアスファルト浸透させた有機質繊維板のような湿気透過性の外部の組み立てそしておおうことの使用を、伴なう。 南部（暖かい/湿った）気候では、その逆が当てはまります。 セルロースは内部まで乾燥させなければならない。 これを達成する1つの方法は蒸気障壁を除去し、石膏ボードのパネルを取付けることです/気密終わります。 多くの取付人は除湿器を使用し、適切な乾燥が少なくとも48時間露出されるぬれたセルロースの絶縁材を残すことによって起こることができるように 低含水率（乾燥重量の内容によって50パーセントの最高）はまた乾燥問題を最小にするために用いられる。 繊維化されたセルロースの絶縁材に、つなぎと、28パーセント（乾燥重量）低い含水率があり、従ってぬれスプレーの塗布のために支持されます。
追加情報については、産業衛生報告書IH-20-27、セルロース絶縁を参照してください。
鉱物性断熱材
鉱物性断熱材は、バーミキュライト、ケイ酸カルシウム、アスベスト、シリカ、繊維状ガラス、鉱物ウール、または他の同様の材料の全部または一部 ミネラルタイプの絶縁材は湿気を吸収しませんが、熱か換気に服従させたときそれを容易に解放する懸濁液のそれを握ることができます。 材料の絶縁材の価値は圧縮されたとき急速に減ります。 土壌や水分との接触は、水分に対する透過性のためにお勧めできません。 ミネラル絶縁材は一般に可燃性で腐敗防止、害虫防止、および低いです。 これは、ボイラー、炉、加熱された圧力容器、いくつかの電化製品、ならびに建物の断熱材に使用されています。 ミネラル断熱材は、消費者にほとんど影響を与えない製品から、潜在的に深刻な毒性効果を有する製品までの範囲を実行します。
アスベストと繊維状ガラスの使用に関連する主な健康上の考慮事項は2つあります：材料に触れることによる皮膚の刺激と、空気中に懸濁した断熱 対照的に、バーミキュライト、パーライト、ミネラルウールなどの他の鉱物断熱材に関連する損失に関する報告は限られています。 これらの製品は、非繊維状であるか、または皮膚に容易に浸透せず、容易に吸入されない比較的厚い繊維を有する。
アスベストスは熱および腐食性の化学薬品に対して抵抗力がある広く利用された、ミネラルベースの絶縁体です。 1972年以来、労働安全衛生局（OSHA）はアスベストス含んでいる材料の使用の重要な減少で起因した一般的な企業のアスベストスの露出を調整しました。 1980年以前に建設された建物では、適切に分析され、一パーセント以上のアスベストが含まれていないことが判明しない限り、すべての吹き付けられた断熱材とこて付けされた断熱材はアスベスト含有材料とみなされるべきである。 化学組成に応じて、繊維は粗いものから絹のようなものまでの質感の範囲であり得る。 アスベスト繊維は、浮遊粒子の吸入または摂取によって体内に入り、呼吸器系および消化器系の組織に埋め込まれる可能性があります。
詳細については、産業衛生報告書IH-20-23、アスベスト–OSHA一般業界標準を参照してください。
またガラス繊維と呼ばれる繊維状ガラスは、アルミニウム、カルシウム、ナトリウム、マグネシウムおよびほう素の二酸化ケイ素そして酸化物のような 国立労働安全衛生研究所（NIOSH）が実施した研究では、繊維状ガラスが皮膚炎および肺感染症のかなりの数の症例と関連していることが示されている。 ある種の繊維状物質（すなわち、アスベストス）の吸入が不具にするか、または致命的な病気の原因となる場合もあるがこれは繊維状ガラスと示され そのように、OSHAは一般的な業界標準の”Subpart Z”の迷惑の塵の標準の下で空輸の繊維状ガラスを調整する。 繊維ガラスに曝された労働者には皮膚刺激が起こる可能性があります。 ガラス繊維を初めて取り扱う多くの人々、またはそれらからの一時的な不在の後に、皮膚の露出部分の刺激に苦しむ。 大口径の繊維は、研磨作用によって刺激を引き起こす可能性が高く、一般的な場所は腕、顔、および首である。
追加情報については、産業衛生報告書IH-20-21繊維状ガラスを参照してください。
リスク管理上の考慮事項
ミネラルベースの絶縁材料は不燃性であるか、または可燃性が低いが、絶縁材料を囲む紙または箔の裏材は可燃性であ 断熱バッキング材は、米国試験材料協会(ASTM)が発行するASTM E-84、Standard Test Method for Surface Burning Characteristics of Building Materials、およびUnderwriters Laboratories Inc.が発行するUL723、Standard for Safety Test for Surface Burning Characteristics of Building Materialsに従って試験した場合、難燃性であり、最大火炎拡散定格が25である必要があります。 （UL）。
可塑化断熱材
ポリウレタン、ポリスチレン、尿素ホルムアルデヒドなどのプラスチックフォーム断熱材は、断熱材と蒸気気密性の最良の組み合 それらは害虫からの腐食か損傷に応じてないし、土が付いているぴったりした、非出された適用、高湿気の条件および直接接触に適する。 噴霧されたポリウレタンは、3秒以内に噴霧された深さの30倍に拡大し、10秒以内に乾燥し、ほとんどの建築材料に付着する。 但し、プラスチック泡の絶縁材は急速な燃焼を支えることができガスは有毒である場合もあります。
ウレタンフォームは建築現場で形作られるか、または板在庫の形で取付けられているかもしれません（”合成の絶縁材、構造絶縁されたパネル”セクションを サイトで形成された場合、完了した操作の露出の可能性があります。 物質が適切に治癒されない場合、有毒な蒸気が形成され、眼および気道に刺激を引き起こす可能性がある。 この可能性は、製品の寿命の初期段階にのみ存在します。 ポリウレタンフォームの自然発火は治癒の段階の間に熱集結が可能な原因である。 ポリウレタンフォームは可燃性であり、消火することが困難な煙のような火を作ります。
発泡操作に使用される材料のドラムは、水分汚染、発泡剤の揮発、および不適切な負荷のために圧力を蓄積する可能性があります。 特別な容器および処理は出荷のために必要です。
ポリスチレンは、ポリウレタンのように、建築現場で形作られるか、または板在庫で得ることができる。 ポリスチレンは、透明で耐水性があり、寸法的に安定したプラスチックです。 点火すると、物質は消火するのが難しい非常に煙の多い火で燃えます。 ポリスチレン樹脂は、ヒトに対して適度に毒性があり、皮膚を通して、ならびに呼吸器系および胃腸系によって容易に吸収される。 スチレンへの労働者の露出からの主で激しい危険は目、皮および上気道の中枢神経系(CNS)の不況そして苛立ちです。 製品の保管および取り扱いには特別な予防措置が必要です。
またホルムアルデヒド基づかせていた泡の絶縁材と言われる尿素ホルムアルデヒド(UF)の泡の絶縁材は、ホルムアルデヒドが解放することができ 家庭用断熱材としてのUF使用の1つの問題は、物質が不適切に処方されると、過剰量のホルムアルデヒドガスが放出される可能性があることです。 このガスの少量への暴露は、目の燃焼や上気道の刺激を引き起こす可能性があります。 それはまた疑われた発癌物質です。 CPSCは、1982年に、UF発泡断熱材は消費者製品安全法のセクション8と9の下で禁止された危険な製品であることを宣言しました。 この禁止は連邦裁判所によって却下されたが、米国では非常に限られた使用が見られ、カナダでは禁止されたままである。
UFは、その脆弱性が取り扱いを困難にするため、その場で発泡する用途でのみ使用される断熱材です。 それは重量で軽いですが、開いた細胞構造は他のプラスチック絶縁材より液体に高い透磁率を可能にします。 従って、それは液体または土が付いている直接接触で使用されません。 それは腐敗防止、害虫防止として考慮され、他の泡のプラスチック絶縁体より幾分より少なく可燃性です。 表面を閉じ込めることへのその付着は弱いです。
リスク管理上の考慮事項
ほとんどのプラスチックの物理的および化学的特性を調べると、高温条件や火災への暴露を意図していないことが明ら ほとんどの有機化合物と同様に、特定の条件下で燃焼します。 燃焼速度は、特定のプラスチック中のポリマーのグループ化および可塑剤、潤滑剤、難燃剤、および他の添加剤によって決定される。 発泡プラスチックは、一般的に固体プラスチックよりもはるかに急速に燃えます。 これは、これらのスポンジ状材料中の空気に曝される表面積が大きいためである。 ほとんどの場合、可塑化された断熱材は、ほとんどの材料よりも単位重量あたりの熱含有量が高く、それによって火災の危険性が高まります。
重要な”損失”特性は、発泡プラスチックコアの寸法安定性の”溶融”または破壊の可能性であり、建物内で比較的小さな火災にさらされた場合、多くのパネ これらのプロダクトのいくつかの臨界温度は通常の火で非常にすぐに達することができる温度である300°c（575°F）低い場合もあります。 損失は絶縁材が他の材料によって保護されるところでさえ起こるかもしれません。
もう一つの懸念は、硬化段階での熱蓄積によるポリウレタンフォームの自然発火である。 プラスチックは他のタイプの絶縁材よりかなり多くの煙を作り出します。 ポリウレタンとポリスチレンが燃えると、消火が困難な非常に煙の多い火が発生します。
壁の空洞に注入された発泡プラスチックは、壁の空洞に火を伝播させるのに役立ちます。 ほとんどの建築基準法では、NFPA255、Standard Method of Test of Surface Burning Characteristics of Building Materialsに記載されている方法を使用して決定される特定の火炎拡散定格を材料に要求しています。 研究では、壁と発泡プラスチックの間に空気のスペースがある場合、火災がより急速に上方に広がることが示されています。
吹き付けウレタン断熱材（発泡プラスチック）は、一部の地域では依然として普及しており、鉄工所の金属建物や木製フレームなどの他のタイプの構 Nfpa5000の建築構造および安全コードはサブセクション10の”泡立ったプラスチック”の使用で、情報を提供する。
NFPA5000,Subsection10.4.3は、Subsection10.4.3.1および10.4.3.2に概説されているように、特定の条件を満たさない限り、”細胞または発泡プラスチック材料”を”内壁および天井仕上げ”とし これらの条件は次のとおりです:
- 材料が意図されていた占有のための燃焼性の評価の条件を満たすこと、大規模な火のテストによるデモンストレーション。
- トリム材の一部として使用する場合、壁または天井面積の合計が20lb/ft3(320kg/m3)以上であり、厚さが0.5in(13mm)、幅が4in(100mm)に制限され、10.3.2に記載されているように、クラスAまたはクラスBの内壁および天井仕上げの要件に準拠していることを条件とするが、煙の評価は限定されない。
国際建築基準法(IBC)は、国際基準審議会(ICC)によって発行されており、第26章2603節において同様の要件を規定している。 サブセクション2603.4には、発泡体が”承認された遮熱剤”によって建物の内部から分離されるための要件が含まれています。
複合断熱材
構造断熱パネル、断熱コンクリートフォーム、外装断熱および仕上げシステムなどの複合断熱製品は、機械的強度を提供したり、その外観を改善する他の材料で囲まれた三つのタイプの断熱材の一つ以上で構成されています。 絶縁材のための多くの適用は合成の形態を要求する。 複合製品は、絶縁の三つの主要なタイプのために記載されている基本的な特性とは異なる場合があり、明確な特性を持っています。 有機系材料のような圧縮または積層絶縁体は、通常、それらの燃焼性を低下させ、それらの耐用年数を増加させるために添加剤で処理される。 しかし、この処理はまた、その基本的な熱特性を変化させるであろう。
構造用絶縁パネル(SIPs)。 構造絶縁パネル（Sip）は、1980年代半ばに建築業界で最初に導入されました。: 方向づけられた繊維板(OSB)によって挟まれる堅い泡の絶縁材の中心。 技術的には、各々のワンピースの建物のパネルはOSB、合板、薄板金、またはギプスの”皮”の間で挟まれる拡大されたポリスチレン(EPS)の泡の固体中心から成ってい 各パネルは4ft x8ft（1.2m x2.4m）から8ft x24ft（2.4m x7.2m）まで及ぶサイズの工場制御の設定で作り出される。
Sipは、他のフレーミングがほとんどない構造アセンブリ全体を構成することができます。 一口は住宅の家、ストリップモールの建物、または小さい商業プロジェクトの構造で使用することができる。 泡の中心のパネルの特性は使用される泡の中心および「皮」のタイプと同様、サイズによって、および厚さ変わります。
追加情報については、建設管理レポートCM-45-12、構造用絶縁パネルを参照してください。
絶縁の具体的な形態は、(ICFs)建物の外壁の形に積み重なるパネルまたは空のフォーム-ブロックである。 その後、労働者は鉄筋コンクリートを内部に注ぎ、泡コンクリートのサンドイッチを作成します。 リサイクル木材、ポリウレタン、および種々のセメント混合物のような他の材料も使用することができる。 結果は特別に強く、エネルギー効率が良く、耐久、あらゆる様式で造ることができる壁である。 ブロックまたはパネルのための最も一般的な材料は拡大されたポリスチレン泡または突き出されたポリスチレン泡です。 形態は連結の溝形の接合箇所とともに合い、建物の設計に従って積み重なります。 タイは、フォームを一緒に保持するために必要とされる場合、彼らは通常、金属またはプラスチックのいずれかで作られています。
追加情報については、建設技術報告書CT-40-07、絶縁コンクリートフォームを参照してください。
外部絶縁および仕上げシステム(EIFS)。 構造の言葉では、外部の絶縁材および終わりシステム(EIFS)は”障壁タイプシステムとして知られている。「合成漆喰」とも呼ばれる「EIFS」は、商業ビルと家庭の両方で使用される多層外壁システムです。 各EIFSは設計で異なる間、普通ポリスチレンベースの絶縁材板、ガラス繊維の網によって補強されるセメンタイト基礎コートおよびアクリルベースの終わり 絶縁材板はシステムを完了するために、合板、薄板金、煉瓦、または石および基盤および終わりのコートのような根本的な基質に、つくか、または留まる。
可燃性断熱材または基材を使用するEIFは、建設中に固有の火災危険を生じます。 これらの材料は、建設中に（時には数週間）露出することがあります。 火災の危険性を減らすために、同じ日にベースコートで覆うことができる可燃性断熱材の量のみを設置する必要があります。
追加情報については、建設技術レポートCT-30-04、外装断熱および仕上げシステムを参照してください。
反射ホイルの絶縁材
反射絶縁材は絶縁材です（閉鎖細胞の泡、ガラス繊維、ウール、等。)損失熱から絶縁し、スペースに戻って放射熱を反映するように設計されている反射表面(ホイル)によってカバーされる。 これらのカバーは、多くの場合、未完成のガレージや他の大きなスペースで発見され、放射熱の反射が空間に戻って温度制御に役立ちます。
反射絶縁材は、単層と多層の二つの主要なタイプに分類されます。
単層は、実際には難燃性（FR）処理された接着剤でアルミニウム箔を接着した両面にクラフト紙のコアからなる積層体である。 多層箔は、通常、アルミニウム箔が外側に面しており、複数の中間層がアルミニウム化されたクラフト紙/アルミニウム箔積層体の上部および底層からなる（被覆された）クラフト紙である。 各シートはおよそ1in（25mm）の死んだ空気スペースによって分かれている。
1980年代初頭以来、ほとんどの反射性断熱材は難燃剤で処理されてきました。 反射絶縁材の製造業者連合インターナショナル（RIMA-I）はウェブサイトで反射絶縁材に技術仕様を提供する。 RIMAの指定はASTM E84-11aに従ってテストされたときプロダクトに25以下の炎広がりの評価があるように、建築材料の表面の非常に熱い特徴のための標 理論化されたもう一つの懸念は、金属コーティングが導体であると、製品と接触している欠陥のあるまたは絶縁されていないワイヤが危険を提示する しかし、配線不良は絶縁タイプに関係なく危険であり、箔の薄さは崩壊することによって電流を流す製品の能力を制限する可能性がある。
一般的に、すべての断熱材にはある程度のリスクがあります。 適切にテストされ、設置され、保護された断熱材は、財産の損失のリスクを最小限に抑えます。 コードの要件に加えて、絶縁材料の設置とケアに関する製造業者の推奨事項に従う必要があります。
損失管理とビジネスリスクの管理の詳細については、American Family Insurance Loss Control Resource Centerを参照してください。
※掲載終了時の情報です。 機器、材料、またはサービスのいずれかが適切な指定された基準を満たしているか、またはテストされ、特定の目的に適していることが判明したリスト
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