Passif et (très) basse énergie - Nœuds constructifs ......2016/04/19 · Coefficient de transmission thermique linéaire Ψ e –(W/mK) Ψ e = ( Φ 2D –Φ 1D) / (T i –T e)

FORMATION BATIMENT DURABLE :

PASSIF ET (TRES)

BASSE ENERGIE

PRINTEMPS 2016

Journée 2.3

Nœuds constructifs

Pauline De Somer

Cenergie cvba

FORMATION « bâtiment durable : PASSIF ET (TRES) BASSE ENERGIE » - IBGE – printemps 2016

OBJECTIF(S) DE LA PRESENTATION

● Concepts de base liés aux nœuds constructifs

● Nœuds constructifs spécifiques dans différentes méthodes de

construction

● Détection des nœuds constructifs

● Points d'attention lors de l'élaboration de nœuds constructifs

● Différentes méthodes de calcul pour les nœuds constructifs

2


TABLE DES MATIÈRES

DÉFINITIONS

COMMENT ?

METHODE DE CALCUL

CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

3


DÉFINITIONS – NOEUDS CONSTRUCTIFS

● Zones de l'enveloppe du bâtiment où la résistance thermique

diffère de façon sensible de celle du reste de l'enveloppe du

bâtiment (NBN EN ISO 10211 )

● Zones de l'enveloppe du bâtiment où le transfert de chaleur se

produit en 2 ou 3 dimensions

4

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM


DÉFINITIONS – NOEUDS CONSTRUCTIFS5

percement des couches de matériaux

par des matériaux ayant un

coefficient de conduction thermique

différent ;

modification de l'épaisseur des

couches de matériaux ;


une différence entre les dimensions

intérieures et extérieures, comme

au droit des angles.

Noeud constructif géométrique

Noeud constructif structurel

Combinaison entre noeuds constructifs structurels et géometriques



Noeud constructif linéaire

Coefficient de transmission thermique

linéaire

Ψe – (W/mK)

Ψe = ( Φ2D – Φ1D ) / (Ti – Te)

6


Noeud constructif ponctuel

Coefficient de transmission thermique

ponctuel

Χe – (W/K)

Χe = ( Φ3D – Φ2D ) / (Ti – Te)



● Déperdition thermique pluridimensionnelle


Déperditions thermiques parois (1D)

Déperditions thermiquesnoeuds contructifs

(2D ou 3D)

Te Ti

Te

Ti



● Déperdition thermique pluridimensionnelle


Déperditions thermiquesparois(1D)

Déperditions thermiques noeuds constructifs

(2D ou 3D)

Σ AibiUi Σ lk bk Ψe,k + Σ bl Χe,l



● La géométrie du noeud constructif influence la valeur Ψe et Χe

N Des valeurs négatives sont possibles

N Des petites valeurs ne sont pas nécessairement indicatives d'un

détail à noeud contructif négligeable

I

e

I

e

Noeud constructif 2: ANGLE RENTRANT

Noeud constructif 1: ANGLE SORTANT

Ψe,1 = -0.129 W/mK

Ψe,2 = 0.068 W/mK


Surévaluation déperdition

thermique 1D

(Ae trop grand)

Sous-évaluation déperdition

thermique 1D

(Ae trop petit)



● Les interruptions propres à la paroi (valeur U de la construction) ne

sont PAS considérées comme des noeuds constructifs (PEB)

● Prises en compte dans la valeur U (dépertition thermique 1D)

10

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module II, IBGE BIM


● Percements de paroi par des gaines hors plan ne sont PAS

considérées comme des noeuds constructifs (PEB)

Bron: TOELICHTINGSDOCUMENT - Volgens “Ontwerp tot wijziging van BIJLAGE IV/V van het EPB-besluit”



● Des parois qui sont, sur toute leur surface, en contact direct avec le

sol (p.ex. plancher sur terre-plein) ne sont PAS considérées comme

des noeuds constructifs (PEB)




● Des paroi avec une couche isolante continue ne sont PAS considérées

comme des noeuds constructifs (PEB)




TABLE DES MATIÈRES

DÉFINITIONS

COMMENT ?

METHODE DE CALCUL


14


COMMENT ?

METHODE DE CONSTRUCTION

DETECTER LES NOEUDS CONSTRUCTIFS

ELABORATION

15


COMMENT ? – METHODE DE CONSTRUCTION

● Les types de noeuds constructifs sont en partie déterminés par la

méthode de construction

N Ossature bois

N Construction massive

N Combinaisons

16

Source : Plate-forme maison passive – Passiefhuisplatform – www.bouwdetails.be


COMMENT ? – METHODE DE CONSTRUCTION17


COMMENT ? – METHODE DE CONSTRUCTION - Ossature bois18

Méthode plate-forme Méthode "balloon"



Ψe = 0,3407 W/mK

Étanchéité à l’air ?

Ψe = 0,3407 W/mK

● Méthode plate-forme



Ψe = 0,3407 W/mK Ψe = 0,0392 W/mK





Ψe = 0,3407 W/mK Ψe = 0,0392 W/mK


COMMENT ? – METHODE DE CONSTRUCTION - Ossature bois


22

Ψe = 0,3407 W/mK



Ψe = 0,0392 W/mK Ψe = 0,0444 W/mK






COMMENT ? – METHODE DE CONSTRUCTION - Ossature bois

● Méthode "balloon"

25

Ψe = 0,0515 W/mK Ψe = 0,0123 W/mK Ψe = 0,0067 W/mK



Méthode plate-forme Méthode "balloon"

Ψe = 0,0444 W/mK Ψe = 0,0067 W/mK


COMMENT ?



ELABORATION

27


COMMENT ? – DETECTER

● Là où deux parois de la surface de déperdition se rejoignent

● Là où une paroi de la surface de déperdition rencontre une paroi à la

limite d'une parcelle adjacente

● Là où, dans une même paroi de la surface de déperdition, la couche

isolante est interrompue

● Là où la couche isolante d'une paroi est interrompue ponctuellement

28

Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIMSource : CSTC


● Deux parois de la surface de déperdition se rejoignent

29Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V




Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V







● d'une parcelle adjacente




● la couche isolante d'une paroi est interrompue linéaire









35

< 40 cm 1

bouwknoop

> 40 cm 2

bouwknopen



FORMATION « bâtiment durable : PASSIF ET (TRES) BASSE ENERGIE » - IBGE – printemps 201636Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V



COMMENT ? – DETECTER37

Source : CSTC

Linteau de fenêtre – maçonnerie > 1mLinteau de fenêtre – maçonnerie < 1mLinteau de porteCôté de porte - maçonnerieCôté de porte cochère - maçonnerieCôté de fenêtre - boisSeuil de fenêtreSeuil de porte-fenêtreSeuil de porteSeuil de porte cochère Fondation maçonnerieFondation mur boisAngle extérieur de mursPlancher EANC <> façadeRive de toit platCloison de combles <> façadeHaut de mur maçonnerie <> toit inclinéHaut de mur bois <> toit inclinéPlancher de grenier <> façade boisPlancher de grenier <> façade maçonnerie

Plancher de grenier <> toit inclinéPlancher de grenier <> mur mitoyenMaçonnerie de façade <> finition boisHaut de façade <> toit inclinéMur extérieur <> mur mitoyenToit incliné <> mur mitoyenToit plat <> EANCToit plat <> mur de butéePlancher de l’EANC <> toitPlancher de l’EANC <> mur montantCloison de combles <> façade boisToit de l’EANC <> façade boisToit incliné <> façade boisCloison de combles <> toit inclinéRaccord fenêtre de toitureMur de l’étage <> plancher du grenierMur de l’étage <> toit inclinéMur de l’étage <> cloison de combles …


Bron: Syllabus bouwknopen in EPB – NAV & Wienerberger


La couche isolante

doit être continue

FORMATION « bâtiment durable : PASSIF ET (TRES) BASSE ENERGIE » - IBGE – printemps 201639Bron: Syllabus bouwknopen in EPB – NAV & Wienerberger







Exercice. Cherchez les Nœuds Constructifs.

42 COMMENT ? – DETECTER

















COMMENT ?



ELABORATION

48


COMMENT ? - ELABORATION

● Élaboration détaillée des noeuds constructifs nécessaire

N Dimensionnement

N Succession des travaux

N Raccord et choix des matériaux

● Détails types pour construction (passive ossature bois – construction

massive) disponibles

49



● Dimensionnement

50 COMMENT ? - ELABORATION


Bois de finition

Plaque d’isolation thermique résistante à la pression

Mousse d’isolation thermique résistante à la pression

Matériau d’isolation perméable à la vapeur

Rupture de pont thermique résistante à la pression

Maçonnerie apparente

Plancher

Béton armé

Mortier-colle

Plâtrage de la façade extérieure

Finition de sol

Terre

Feuille d’étanchéité à l’air

Barrage étanche (EPDM ou bitume)

Feuille à bulles


● Dimensionnement


Source : NCT

Isolation et élément isolant intercalé –

mesurage important.

Doivent toujours converger ! Tenir

compte des modalités d'exécution


● Succession des travaux


Source : Passiefhuisplatform – www.bouwdetails.be


● Raccord et choix des matériaux

N Éviter les liaisons difficiles

N Utilisation de matériaux innovants

• Isolant résistant à la compression (verre cellulaire, béton cellulaire,

Marmox, Purenit, …)

∙ Attention à la résistance à la compression en fonction de la charge

∙ Attention à la valeur λ( < 0,20 W/mK / conformément à la législation peb

actuelle)

• Rupture de noeud contructif balcon / terrasse

• Crochets d'ancrage à rupture thermique

• …


Source : CSTC


TABLE DES MATIÈRES

DÉFINITIONS

COMMENT ?

METHODE DE CALCUL


54


MÉTHODE DE CALCUL

VALEURS PAR DEFAUT

DETAILS DE TYPE

SIMULATION

PHPP

PEB jour 5

55


MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT56

● NBN EN ISO 14683

N Nombre limité de noeuds contructifs

N Valeurs conservatrices

14683

Ψe = 0,55 W/mK Ψe = 0,55 W/mK Ψe = 0,55 W/mK



● Vade-mecum PHPP 2012 (tertiaire)

Ψe = 0,05 W/mK

Ψe = 0,00 W/mK

Extérieur Extérieur ExtérieurExtérieur

IntérieurIntérieur

Intérieur

Intérieur

Extérieur

Jaune =

isolation

Jaune =

isolation

Jaune =

isolation

Jaune =

isolation



● Vade-mecum PHPP 2013 (Résidentiel)



● Vade-mecum PHPP 2013 (Résidentiel)



● Valeurs par défaut PEB

Noeuds constructifs linéaires

Noeud constructif sans coupure thermique avec liaisons

structurelles linéaires en acier ou en béton armé0.90 + e,lim W/m.K

Noeud constructif avec coupure thermique avec liaisons

structurelles ponctuelles en métal0.40 + e,lim W/m.K

Autres 0.15 + e,lim W/m.K

Noeud constructif ponctuel

Percement de la couche isolante par des éléments en

métal

(z = longueur du côté du carré dans lequel s'inscrit le

percement, en m)

4.7*z + 0.03 W/K

Percement de la couche isolante par d’autres matériaux

que le métal

(A = surface du percement, en m2)

3.8*A + 0.1 W/K


BEREKENINGSMETHODE – Valeurs par défaut61

● Valeurs par défaut PEB


MÉTHODE DE CALCUL

VALEURS PAR DÉFAUT

DÉTAILS TYPES

SIMULATION

PHPP

PEB jour 5

62


MÉTHODE DE CALCUL – DÉTAILS TYPES

● Kobra

63



● Catalogue des noeuds constructifs (Suisse), Office fédéral de

l’énergie OFEN

64



● Liste des atlas des noeuds constructifs

N Cf. Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu)

65



● Kobra

N Base de données de noeuds constructifs

N Les noeuds constructifs peuvent être modifiés (de façon limitée) :

• Dimensions

• Coefficient de conduction thermique

• Conditions limites (température intérieure et extérieure, coefficients de

transfert de chaleur superficiel)

● KoudebrugIDEE

● EUROKOBRA

N www.cstc.be

66

Source : CSTC, KoudebrugIDEE


MÉTHODE DE CALCUL

VALEURS PAR DÉFAUT

DÉTAILS TYPES

SIMULATION

Logiciel

Exemples

PHPP

PEB

67


MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Logiciel

● Logiciel validé

N Cf. Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu)

68



● Therm

69



● Bisco, Trisco, …

70



● Heat 2D/3D

71


MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Exemples

● Balcon

72

25 cm

25 cm

λ= 1,1 W/mK

U = 2,517 W/m²K

λ= 2,2 W/mK

Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz



● Balcon

73

λ = 1,1 W/mK

U = 2,517 W/m²K

Ψe = 0,359 W/mK

λ = 1,1 W/mK

U = 0,459 W/m²K

λ = 0,045 W/mK

8 cm

λ = 1,1 W/mK

U = 0,098 W/m²K

λ = 0,045 W/mK

44 cm

Ψe = ~ 1,0 W/mK Ψe = 0,651 W/mKSource : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz



● Balcon

74

Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz


MÉTHODE DE CALCUL

VALEURS PAR DÉFAUT

DÉTAILS TYPES

SIMULATION

PHPP

Construction sans noeuds constructifs

Fenêtres

PEB jour 5

75


MÉTHODE DE CALCUL – PHPP – Construction ss noeud constructif76

● noeuds constructifs linéaires

N ψe ≤ 0.01W/mK

N Résistance thermique locale dans les noeuds constructifs R ≥ 1

m²K/W dans toute direction du flux de chaleur (simplification)

● noeuds constructifs ponctuels

N Surface ≤ 0,1% de la part de l'enveloppe du bâtiment

N Sinon à calculer au moyen d'un logiciel validé

N Si l'on souhaite prendre en compte les noeuds constructifs

négatifs (p. ex. angle extérieur géométrique), alors il est

nécessaire de prendre également tout noeud constructif positif

en compte

» Vade-mecum PHPP



Influence du pont thermique sur les

déperditions de chaleur totales




MÉTHODE DE CALCUL – PHPP – Fenêtres79

● Espaceur ψespaceur (vade-mecum PHP)

N Via NBN EN 10077-1 et -2 et/ou

NBN 12412-2 (certificat)

N Via valeur par défaut :

• espaceurs en alumimium ψ=0,08

W/mK;

• espaceurs en inox ψ=0,06 W/mK;

• espaceurs en matière plastique

ψ=0,045 W/mK

Source : La masion passive, « Quelle fenêtre pour ma maison passive? »



Châssis en bois

IV68 (min = 7°C)

Espaceur en aluminium

(min = 13°C)

Espaceur à séparation thermique

(min = 15°C)

< température de point de rosée risque d’humidité




MÉTHODE DE CALCUL – PHPP – Fenêtres

● Encastrement (vade-mecum PHPP)

N Via logiciel validé

N Via valeur par défaut

82

Source : La masion passive, « Quelle fenêtre pour ma maison passive? »




TABLE DES MATIÈRES

DÉFINITIONS

COMMENT ?

METHODE DE CALCUL


84


85 CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE

● Les nœuds constructifs ont une influence importante sur les

déperditions de chaleur, certainement dans une construction passive

● Les nœuds constructifs peuvent entraîner une condensation de

surface et la formation de moisissures

● Notre objectif est d'obtenir des constructions sans nœud constructif

● Une attention portée sur les détails de construction pendant la

conception et pendant la réalisation


OUTILS ET REFERENCES

● Outils, sites internet, etc… intéressants :

N Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM

N Vademecum PHPP

N www.bouwdetails.be

N www.ponts-thermiques.be

N www.wtcb.be – www.bbri.be – www.csts.be

● Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu)

86

http://www.bouwdetails.be/

http://www.ponts-thermiques.be/

http://www.wtcb.be/

http://www.bbri.be/

http://www.csts.be/


87

MERCI DE VOTRE ATTENTION


88

?


CONTACT

Pauline De Somer

Conseillère en construction durable

: 02/513.96.13

: [email protected]

89

Documents

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