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NŒUDS CONSTRUCTIFS
Pauline DE SOMER
Cenergie
Formation Bâtiment Durable :
Rénovation à haute performance énergétique : détails techniques Bruxelles Environnement
2
Objectif(s) de la présentation
● Concepts de base liés aux nœuds constructifs
● Nœuds constructifs spécifiques dans différentes
méthodes de construction
● Détection des noeuds constructifs
● Points d’attention lors de l’élaboration de noeuds
constructifs
● Différentes méthodes de calcul pour les nœuds
constructifs
3
● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS
● DETECTER
● METHODE DE CALCUL
● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE
Plan de l’exposé
4
VALEURS PAR DEFAUT
DETAILS TYPE
SIMULATION
LOGICIEL
EXEMPLES
THERM PPT THERM
PEB PPT ATELIER PEB
Méthode de calcul
5
● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS
● DETECTER
● METHODE DE CALCUL
● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE
Plan de l’exposé
● 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
Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM
Définition: nœuds constructifs
6
percement des couches de matériaux
par des matériaux ayant un
coefficient de conduction thermique
différent ;
modification de l'épaisseur des
couches de matériaux ;
Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM
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
7
Définition: nœuds constructifs
Noeud constructif linéaire
Coefficient de transmission thermique
linéaire
Ψe – (W/mK)
Ψe = ( Φ2D – Φ1D ) / (Ti – Te)
Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM
Noeud constructif ponctuel
Coefficient de transmission thermique
ponctuel
Χe – (W/K)
Χe = ( Φ3D – Φ2D ) / (Ti – Te)
Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM
8
Définition: nœuds constructifs
9
● Déperdition thermique pluridimensionnelle
Déperditions thermiques parois (1D)
Déperditions thermiques noeuds contructifs
(2D ou 3D)
Te Ti
Te
Ti
Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM
9
Définition: nœuds constructifs
10
● Déperdition thermique pluridimensionnelle
Déperditions thermiques parois (1D)
Déperditions thermiques noeuds constructifs
(2D ou 3D)
Σ AibiUi Σ lk bk Ψe,k + Σ bl Χe,l
10
Définition: nœuds constructifs
● 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
Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM
Surévaluation déperdition
thermique 1D
(Ae trop grand)
Sous-évaluation déperdition
thermique 1D
(Ae trop petit)
11
Définition: nœuds constructifs
● 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)
Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module II, IBGE BIM
12
Définition: nœuds constructifs
13
● 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”
13
Définition: nœuds constructifs
14
● 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)
Bron: TOELICHTINGSDOCUMENT - Volgens “Ontwerp tot wijziging van BIJLAGE IV/V van het EPB-besluit” 14
Définition: nœuds constructifs
15
● Des paroi avec une couche isolante continue ne sont PAS considérées
comme des noeuds constructifs (PEB)
Bron: TOELICHTINGSDOCUMENT - Volgens “Ontwerp tot wijziging van BIJLAGE IV/V van het EPB-besluit”
15
Définition: nœuds constructifs
16
● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS
● DETECTER
● METHODE DE CALCUL
● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE
Plan de l’exposé
DÉTECTER
● 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
Source : Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM Source : CSTC
17
● Deux parois de la surface de déperdition se rejoignent
18 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V
DÉTECTER
18
19
● Deux parois de la surface de déperdition se rejoignent
Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V
DÉTECTER
19
20
● Deux parois de la surface de déperdition se rejoignent
Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V
DÉTECTER
20
● la couche isolante d'une paroi est interrompue
linéairement
22 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V
DÉTECTER
22
● la couche isolante d'une paroi est interrompue
linéairement
23 Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V
DÉTECTER
23
● la couche isolante d'une paroi est interrompue linéaire
24
< 40 cm 1
noeud
constructif
> 40 cm 2
noeuds
constructifs
Bron:toelichtingsdocument Bijlage IV/V
DÉTECTER
24
Source : CSTC
Linteau de fenêtre – maçonnerie > 1m
Linteau de fenêtre – maçonnerie < 1m
Linteau de porte
Côté de porte - maçonnerie
Côté de porte cochère - maçonnerie
Côté de fenêtre - bois
Seuil de fenêtre
Seuil de porte-fenêtre
Seuil de porte
Seuil de porte cochère
Fondation maçonnerie
Fondation mur bois
Angle extérieur de murs
Plancher EANC <> façade
Rive de toit plat
Cloison de combles <> façade
Haut de mur maçonnerie <> toit incliné
Haut de mur bois <> toit incliné
Plancher de grenier <> façade bois
Plancher de grenier <> façade maçonnerie
Plancher de grenier <> toit incliné
Plancher de grenier <> mur mitoyen
Maçonnerie de façade <> finition bois
Haut de façade <> toit incliné
Mur extérieur <> mur mitoyen
Toit incliné <> mur mitoyen
Toit plat <> EANC
Toit plat <> mur de butée
Plancher de l’EANC <> toit
Plancher de l’EANC <> mur montant
Cloison de combles <> façade bois
Toit de l’EANC <> façade bois
Toit incliné <> façade bois
Cloison de combles <> toit incliné
Raccord fenêtre de toiture
Mur de l’étage <> plancher du grenier
Mur de l’étage <> toit incliné
Mur de l’étage <> cloison de combles
…
DÉTECTER
26
27
Bron: Syllabus bouwknopen in EPB – NAV & Wienerberger
La couche isolante
doit être continue
27
DÉTECTER
37
● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS
● DETECTER
● METHODE DE CALCUL
● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE
Plan de l’exposé
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VALEURS PAR DEFAUT
DETAILS TYPE
SIMULATION
LOGICIEL
EXEMPLES
THERM PPT THERM
PEB PPT ATELIER PEB
Méthode de calcul
MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT
● 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
39
● Vade-mecum PHPP 2012 (tertiaire)
Ψe = 0,05 W/mK
Ψe = 0,00 W/mK
Extérieur Extérieur Extérieur Extérieur
Intérieur Intérieur
Intérieur
Intérieur
Extérieur
Jaune =
isolation
Jaune =
isolation
Jaune =
isolation
Jaune =
isolation
40
MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT
Noeuds constructifs linéaires
Noeud constructif sans coupure thermique avec liaisons
structurelles linéaires en acier ou en béton armé 0.90 + e,lim W/m.K
Noeud constructif avec coupure thermique avec liaisons
structurelles ponctuelles en métal 0.40 + 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
● Valeurs par défaut PEB
43
MÉTHODE DE CALCUL – VALEURS PAR DÉFAUT
45
VALEURS PAR DEFAUT
DETAILS TYPE
SIMULATION
LOGICIEL
EXEMPLES
THERM PPT THERM
PEB PPT ATELIER PEB
Méthode de calcul
MÉTHODE DE CALCUL – DÉTAILS TYPES
● Catalogue des noeuds constructifs (Suisse), Office fédéral de
l’énergie OFEN
47
MÉTHODE DE CALCUL – DÉTAILS TYPES
● Liste des atlas des noeuds constructifs
N Cf. Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu)
48
MÉTHODE DE CALCUL – DÉTAILS TYPES
● 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
Source : CSTC, KoudebrugIDEE
49
50
VALEURS PAR DEFAUT
DETAILS TYPE
SIMULATION
LOGICIEL
EXEMPLES
THERM PPT THERM
PEB PPT ATELIER PEB
Méthode de calcul
MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Logiciel
● Logiciel validé
N Cf. Information Paper P198 du projet européen ASIEPI (www.asiepi.eu)
51
55
VALEURS PAR DEFAUT
DETAILS TYPE
SIMULATION
LOGICIEL
EXEMPLES
THERM PPT THERM
PEB PPT ATELIER PEB
Méthode de calcul
MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Exemples
● Balcon
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
56
MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Exemples
● Balcon
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/mK Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz 57
MÉTHODE DE CALCUL – SIMULATION – Exemples
● Balcon
Source : La maison passive, 2.1 - Isolations, Olivier Henz
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● DÉFINITIONS: NŒUDS CONSTRUCTIFS
● DETECTER
● METHODE DE CALCUL
● CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSE
Plan de l’exposé
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
60
OUTILS ET REFERENCES
● Outils, sites internet, etc… intéressants :
► Prise en compte des nœuds constructifs – Module I, IBGE BIM
► Vademecum PHPP
► www.bouwdetails.be
► www.ponts-thermiques.be
► www.wtcb.be – www.bbri.be – www.csts.be
● Information Paper P198 du projet européen ASIEPI
(www.asiepi.eu)
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