Prise en compte des noeuds constructifs dans la PEB - Module I · PDF filePractical Approach...
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1
Prise en compte des nœuds constructifs dans la
PEB Formation développée dans le cadre de PATHB2010
PROGRAMME DE FORMATION
Prise en compte des nœuds constructifs dans la PEB |PAThB2010|
Dans le cadre du PROJET ‘PAThB2010’Practical Approach for Thermal Bridges 2010
AVEC LE SOUTIEN DERégion de Bruxelles-CapitaleRégion flamandeRégion wallonne
PARTENAIRESCSTC
K.U.LeuvenSint-Lucas Architectuur Brussel-
GentUCL
UGentULg
2
3
PROGRAMME DE FORMATION
Prise en compte des nœuds constructifs dans la PEB
EXPOSÉ DU PROBLÈME
CADRE PHYSIQUE
MÉTHODOLO-GIE GLOBALE
3
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
5
Température plus basse sur la face intérieure avec risque accru de problèmes d’humidité et de moisissures
Perte de chaleur qui diffère du modèle unidimensionnel
*Source: www.btwinfo.nl
(*)(*)
Règlementation
PEB annexe NC
Non concernépar la règlementation PEB, mais engage bien la responsabilitédes concepteurs et bâtisseurs !
INFLUENCE DES PONTS THERMIQUES : double
EXPOSÉ DU PROBLÈME
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
6
Température plus basse sur la face intérieure avec risque accru de problèmes d’humidité et de moisissures
Perte de chaleur qui diffère du modèle unidimensionnel
*Source: www.btwinfo.nl
(*)(*)
Règlementation
PEB annexe NC
Non concernépar la règlementation PEB, mais engage bien la responsabilitédes concepteurs et bâtisseurs !
INFLUENCE DES PONTS THERMIQUES : double
EXPOSÉ DU PROBLÈME
4
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
7
INFLUENCE DES PONTS THERMIQUES : perte de chaleur
ÉTUDE SENVIVV (1995-1997)
EXPOSÉ DU PROBLÈME
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
8
INFLUENCE DES PONTS THERMIQUES : perte de chaleur
EXPOSÉ DU PROBLÈME
5
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
9
INFLUENCE DES PONTS THERMIQUES : perte de chaleurÉTUDE SENVIVV (1995-1997)ÉTUDE Koudebrug-IDEE
— Impact des détails techniques sur la transmission pour 5 types d’habitations.
— Différents niveaux de qualité des détails techniques
EXPOSÉ DU PROBLÈME
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
10
SITUATION ACTUELLE DE LA RÈGLEMENTATION PEB RW / RBC
PEN PERPEB Bureaux et services / Enseignement PEB Habitation individuelle
Niveau K K45 / K45 Niveau K K45 / K40Niveau Ew / E E100 / E90 Niveau Ew/ E E100 / E90
(E70*) / (E75*) (E70*) / (E70*)
Calcul des pertes par transmission pour déterminer les niveaux K et E :
Uniquement à partir des valeurs U et des superficies
Ne tient pas encore compte de supplément de perte de chaleur à travers les ponts thermiques(linteau, appui sur fondation, acrotère, …)
Les niveaux K et E actuels représentent une SOUS-EVALUATION des niveaux réels.
Pas d’incitation à construire des immeubles avec peu de ponts
EXPOSÉ DU PROBLÈME
* à partir du 01-07-2011
6
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
11
De ‘PONTS THERMIQUES’ vers ‘NŒUDS CONSTRUCTIFS’
– PONTS THERMIQUES– Connotation négative
p.ex. problèmes de condensation et de moisissures– Indique principalement des détails mal conçus/mal réalisés
Lorsqu’un pont thermique est bien étudié / bien réalisé, ce n’est plus un ‘pont thermique’ proprement dit !
EXPOSÉ DU PROBLÈME
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
12
De ‘PONTS THERMIQUES’ vers ‘NŒUDS CONSTRUCTIFS’
EXEMPLE ACROTERE mal conçu/réalisé
EXPOSÉ DU PROBLÈME
L’isolation du creux ne continue pas jusqu’en hautAcrotère en blocs de terre cuite perforés
7
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
13
De ‘PONTS THERMIQUES’ vers ‘NŒUDS CONSTRUCTIFS’
EXEMPLE ACROTERE bien conçu et réalisé
EXPOSÉ DU PROBLÈME
L’isolation du creux continue jusqu’en hautAcrotère en béton cellulaire
Est-ce encore un ‘pont thermique’ ? Non, mais bien un ‘nœud constructif’
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
14
De ‘PONTS THERMIQUES’ vers ‘NŒUDSCONSTRUCTIFS’
– PONTS THERMIQUES– Connotation négative
p.ex. problèmes de condensation et de moisissures– Indique principalement des détails mal conçus/mal réalisés
– NŒUDS CONSTRUCTIFS– Approche plus positive– Dénomination commune tant pour les bonnes
que pour les mauvaises solutions
EXPOSÉ DU PROBLÈME
“Jonction des parois”OU
“Interruption d’une couche isolante d’une paroi”
MODULE II
8
EXPOSÉ DUPROBLÈME
CADREPHYSIQUE
METHODOLOGIE GLOBALE
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
16
Le transfert de chaleur à travers l’enveloppe du bâtiment se produit de manière MULTI-DIMENSIONNELLE
CADRE PHYSIQUE
9
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
17
`
Le transfert de chaleur à travers l’enveloppe du bâtiment se produit de manière MULTI-DIMENSIONNELLE
CADRE PHYSIQUE
Te Ti
Les calculs actuels du niveau K sont basés sur les valeurs U des parois, ce qui
suppose un TRANSFERT DE CHALEUR UNI-DIMENSIONNEL
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
18
`
Le transfert de chaleur à travers l’enveloppe du bâtiment se produit de manière MULTI-DIMENSIONNELLE
CADRE PHYSIQUE
Te Ti
ii
eTOT h
1Rh1R ++= ∑
( )
( )TOT
ei
ei
RTTA
TTUA
−⋅=
−⋅⋅=Φ
10
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
19
`
Le transfert de chaleur à travers l’enveloppe du bâtiment se produit de manière MULTI-DIMENSIONNELLE
CADRE PHYSIQUE
Te Ti
( )
( )TOT
ei
ei
RTTA
TTUA
−⋅=
−⋅⋅=Φ
Isothermes parallèlesau plan de la façade
TRANSFERT DE CHALEUR UNI-DIMENSIONNEL
Lignes de flux thermique perpendiculaires au plan de la
façade
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
20
`
Le transfert de chaleur à travers l’enveloppe du bâtiment se produit de manière MULTI-DIMENSIONNELLE
CADRE PHYSIQUE
Te Ti
! Généralement calculé avec le UeqTient aussi compte de l’influence des crochets de
maçonnerie, des joints de maçonnerie, des montants et traverses en bois, …
11
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
21
`
Le transfert de chaleur à travers l’enveloppe du bâtiment se produit de manière MULTI-DIMENSIONNELLE
CADRE PHYSIQUE
Te
Ti
A certains endroits, le modèle uni-dimensionnel n’est pas correct.
Les lignes de flux thermique et les isothermes dévient du schéma 1D
CALCULS NUMÉRIQUES NÉCESSAIRES
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
22
À l’aide des valeurs Ψ et χ
= facteur de correction du calcul de référence de la perte par transmission
Ti
Te
* Longueur nœud constructif = 1 m
Ti
Te
*Longueur nœud constructif = 1 m
Enveloppe du bâtiment considérée comme une succession de faces Nœud constructif
Face 1
Face 2
CADRE PHYSIQUE
Comment prendre en compte le supplément de perte de chaleur ?
12
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
23
Coefficient de transmission thermique linéique Ψe [W/mK]= terme de correction linéique du flux thermique, calculé suivant la référence unidimensionnelle et pour une différence de température de 1 K entre les environnements situés de part et d’autre du nœud constructif linéaire
Ti
Te
* Longueur nœud constructif = 1 m
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
−Φ−Φ
=ΨmKW
TT ei
D1D2e
Comment prendre en compte le supplément de perte de chaleur ?
CADRE PHYSIQUE
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
24
Coefficient de transmission thermique linéique Ψe [W/mK] = terme de correction linéique du flux thermique calculé suivant la référence unidimensionnelle et pour une différence de température de 1 K entre les environnements situés de part et d’autre du nœud constructif linéaire
Ti
Te
Q2D
* Longueur nœud constructif = 1 m
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
−Φ−Φ
=ΨmKW
TT ei
D1D2e
Comment prendre en compte le supplément de perte de chaleur ?
CADRE PHYSIQUE
à l’aide d’un calcul numérique.
13
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
25
Coefficient de transmission thermique linéique Ψe [W/mK] = terme de correction linéique du flux thermique calculé suivant la référence unidimensionnelle et pour une différence de température de 1 K entre les environnements situés de part et d’autre du nœud constructif linéaire
Ti
Te
* Longueur nœud constructif = 1 m
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
−Φ−Φ
=ΨmKW
TT ei
D1D2e
SUR BASE DES DIMENSIONS EXTÉRIEURES
Comment prendre en compte le supplément de perte de chaleur ?
CADRE PHYSIQUE
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
26
Coefficient de transmission thermique linéique Ψe [W/mK] = terme de correction linéique du flux thermique calculé suivant la référence unidimensionnelle et pour une différence de température de 1 K entre les environnements situés de part et d’autre du nœud constructif linéaire
Ti
Te
* Longueur nœud constructif = 1 m
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
−Φ−Φ
=ΨmKW
TT ei
D1D2e
Φ1D-toit
Φ1D-mur
Φ1D = Φ1D-toit +Φ1D-mur
Comment prendre en compte le supplément de perte de chaleur ?
CADRE PHYSIQUE
14
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
27
Coefficient de transmission thermique linéique Ψe [W/mK] = terme de correction linéique du flux thermique calculé suivant la référence
unidimensionnelle et pour une différence de température de 1 K entre les environnements situés de part et d’autre du nœud constructif linéaire
Ti
Te
* Longueur nœud constructif = 1 m
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
−Φ−Φ
=ΨmKW
TT ei
D1D2e
Φ1D-toit
Φ1D-mur
Comment prendre en compte le supplément de perte de chaleur ?
CADRE PHYSIQUE
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
28
Coefficient de transmission thermique linéique Ψe [W/mK]
Coefficient de transmission thermique ponctuel χe [W/K]ANALOGUE
CONSÉQUENCE
De par leur dépendance à la géométrie, les valeurs Ψ et χ ne sont pas à interpréter comme des valeurs U
Des valeurs Ψ et χ peuvent être négativesUne petite valeur Ψ ou χ n’annonce pas
nécessairement un détail à pont thermique négligeable
Comment prendre en compte le supplément de perte de chaleur ?
CADRE PHYSIQUE
15
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
29
Ψe = 0.304 W/mK Ψe = -0.034 W/mK
Umur = 0.370 W/m2K
Utoit = 0.271 W/m2K
ACROTERE
Ψe peut être NÉGATIF car Φ2Dpeut être < Φ1D
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡
−Φ−Φ
=ΨmKW
TT ei
D1D2e
Des valeurs Ψ et χ peuvent être négatives
Comment prendre en compte le supplément de perte de chaleur ?
CADRE PHYSIQUE
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
30
i
e
i
e
Nœud constructif 2: ‘ANGLE ENTRANT’
Nœud constructif 1: ‘ANGLE SAILLANT’
Ψe,1 = -0.129 W/mK
Ψe,2 = 0.068 W/mK
Ψe,2 > Ψe,1
DONC LE NŒUDCONSTRUCTIF 2 SERAIT MOINS BON QUE LE NŒUD CONSTRUCTIF 1 ?
Non, attention lorsqu’on compare les valeurs Ψ
Le nœud constructif 1 tel que détaillé est thermiquement équivalent au nœud constructif 2
Le calcul de référence àpartir des dimensions extérieures donne une image déformée des valeurs Ψ
Une petite valeur Ψ ou χ n’annonce pas nécessairement un détail à pont thermique négligeable
CADRE PHYSIQUE
Comment prendre en compte le supplément de perte de chaleur ?
16
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
31
Conséquences possibles :Condensation de surfaceMoisissures
(*)(*)
*Source: www.btwinfo.nl
Autres conséquences
Influence des ponts thermiques non seulement sur la DÉPERDITION THERMIQUE, mais aussi sur la TEMPÉRATURE LA PLUS BASSE de la FACE INTERIEURE
CADRE PHYSIQUE
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
32
Conséquences possibles :Condensation de surfaceMoisissures
Autres conséquences
Influence des ponts thermiques non seulement sur la DÉPERDITION THERMIQUE, mais aussi sur la TEMPÉRATURE LA PLUS BASSE de la FACE INTERIEURE
CADRE PHYSIQUE
est indiqué par lefacteur de température θ
ei
ei
TTTT
−−
= 0θPlus le facteur θ est bas, plus le risque de condensation de surface et de moisissure est élevé.
PathB 201032
Température la plus basse de la face intérieure T0i
Te
Ti
17
Exposé duproblème
Cadre physique
Méthodologie globale
MODULE I
33
Conséquences possibles :Condensation de surfaceMoisissures
Autres conséquences
Influence des ponts thermiques non seulement sur la DÉPERDITION THERMIQUE, mais aussi sur la TEMPÉRATURE LA PLUS BASSE de la FACE INTERIEURE
CADRE PHYSIQUE
est indiqué par lefacteur de température θ ei
ei
TTTT
−−
= 0θ
Dans la réglementation PEB, aucune exigence n’est imposée pour θD’autres exigences PEB existent concernant le climat intérieur.
! Les concepteurs et bâtisseurs ne sont pas dispensés de leur responsabilité de réduire les problèmes de condensation et de moisissures !
EXPOSÉ DU PROBLÈME
CADRE PHYSIQUE
METHODOLO-GIE GLOBALE
18
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
35
L’annexe NC* définit le terme ‘HTjunctions’
= transfert thermique par transmission à travers les nœuds constructifs pour une différence de température de 1 Kelvin entre les environnements intérieurs et extérieurs
HTjunctions
annexe NC* (Nœuds Constructifs) : correspond à l’annexe IV en RW / VG,et à l’annexe V en RBC
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
36
L’annexe NC définit le terme ‘HTjunctions’
= transfert thermique par transmission à travers les nœuds constructifs pour une différence de température de 1 Kelvin entre les environnements intérieurs et extérieurs
CONSÉQUENCE: Le transfert thermique total par transmission HT devient
HT = HTconstructions + HTjunctions �W Kح �
Via les parois de la surface de déperdition
Document de référence pour les pertes par transmission
Via les nœuds constructifs
Annexe NC
HTjunctions
19
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
37
L’Annexe NC détermine le terme ‘HTjunctions’
= transfert thermique par transmission à travers les nœuds constructifs pour une différence de température de 1 Kelvin entre les environnements intérieurs et extérieurs
CONSÉQUENCE: Le transfert thermique total par transmission HT devient
La modification de HT par l’ajout de HTjunctions influence
Le besoin en énergie pour le chauffage (niveau E)L’indicateur de surchauffeLe besoin en refroidissementLe niveau K
L’annexe NC agit (via HTjunctions) sur chacun de ces 4 résultats
!
HT = HTconstructions + HTjunctions �W Kح �
HTjunctions
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
38
L’Annexe NC détermine le terme ‘HTjunctions’
= transfert thermique par transmission à travers les nœuds constructifs pour une différence de température de 1 Kelvin entre les environnements intérieurs et extérieurs
CONSÉQUENCE: Le transfert thermique total par transmission HT devient
La modification de HT par addition de HTjunctions influence
Le besoin en énergie pour le chauffage (niveau E)L’indicateur de surchauffeLe besoin en refroidissementLe niveau K
L’annexe NC agit (via HTjunctions) sur chacun de ces 4 résultats
!
HT = HTconstructions + HTjunctions �W Kح �
HTjunctions
Message à communiquer:HT
junctions amène toujours une augmentation du niveau K et du niveau E
20
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
39
Par volume K, choisir 1 des 3 options ci-dessous :
OPTION A Méthode détailléeL’effet de tous les nœuds constructifs est pris en compte
‘exactement’, soit en 3D, soit en 2D
OPTION B Méthode des nœuds PEB-conformesUn effort est fait pour répondre le plus possible aux prescriptions
pour que les détails soient à pont thermique négligeable (règles de base, Ψe,lim), grâce à quoi un petit supplément forfaitaire suffit.Ce qui n’y répond pas, est pris en compte séparément.
OPTION C Supplément forfaitaireAucun effort n’est fait pour tenir compte de l’influence des nœuds
constructifs, avec pour conséquence une pénalité forfaitaire élevée.
Influence sur HT : correspond à ∆K variable
Influence sur HT : correspond à 3 points K + ∆K variable
Influence sur HT : correspond à 10 points K
3 options
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
40 Influence sur HT : correspond à 10 points K
Influence sur HT : correspond à 3 points K + ∆K variable
Par volume K, choisir 1 des 3 options ci-dessous:
OPTION A Méthode détailléeL’effet de tous les nœuds constructifs est pris en compte
‘exactement’, soit en 3D, soit en 2D
OPTION B Méthode des nœuds PEB-conformesUn effort est fait pour répondre le plus possible aux prescriptions
pour que les détails soient à pont thermique négligeable (règles de base, Ψe,lim), grâce à quoi un petit supplément forfaitaire suffit.Ce qui n’y répond pas, est pris en compte séparément.
OPTION C Supplément forfaitaireAucun effort n’est fait pour tenir compte de l’influence des nœuds
constructifs, avec pour conséquence une pénalité forfaitaire élevée.
3 options
Influence sur HT : correspond à ∆K variable
21
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
41
La déperdition thermique supplémentaire provoquée par les nœuds constructifs est prise en compte à l’aide d’un calcul numérique validé
AU NIVEAU BÂTIMENTCalcul tridimensionnel de l’ensemble du bâtiment
Reste difficilement réalisable en pratiqueNe sera pas encore implémenté dans le logiciel
OPTION A
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
42
La déperdition thermique supplémentaire provoquée par les nœuds constructifs est prise en compte à l’aide d’un calcul numérique validé
AU NIVEAU BÂTIMENTCalcul tridimensionnel de l’ensemble du bâtiment
Reste difficilement réalisable en pratiqueNe sera pas encore implémenté dans le software
AU NIVEAU NŒUD CONSTRUCTIFTOUS les nœuds constructifs sont pris en compte SÉPARÉMENT
CHAQUE nœud constructif linéaire : Ψe et longueur lCHAQUE nœud constructif ponctuel : χe
~ Manière ‘classique’
OPTION A
22
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
43
AU NIVEAU NŒUD CONSTRUCTIFTOUS les nœuds constructifs sont pris en compte SÉPARÉMENT
CHAQUE nœud constructif linéaire : Ψe et la longueur lCHAQUE nœud constructif ponctuel : χe
HTjunctions = � lkbkψe,k
k
+ � blχe,ll
�WK�
Soit, via un calcul numérique validé*
Soit, valeur par défaut
OPTION A
* : cf arrêté ministériel à paraître
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
44Fort pénalisant, uniquement en ‘cas de nécessit
VALEURS PAR DÉFAUT
Nœuds constructifs linéaires
1. Nœuds constructifs sans coupure thermique avec liaisons
structurelles linéaires en acier ou en béton armé
0,90 + Ψe,lim W / mK
2. Nœuds constructifs avec coupure thermique avec liaisons
structurelles ponctuelles en métal
0,40 + Ψe,lim W / mK
3. Autres 0,15 + Ψe,lim W / mK
Nœuds constructifs ponctuels
1. Percement de la couche isolante par des éléments en
métal (z = longueur du côté du carré exinscrit, en m) 4,7*z + 0,03 W/K
2. 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
EN FONCTION DU TYPE DE NŒUD CONSTRUCTIF
23
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
45
1. Percement de la couche isolante par des éléments en
métal (z = longueur du côté du carré exinscrit, en m) 4,7 * z + 0,03 W / K
VALEURS PAR DÉFAUT
p.ex. coupe d’un profil I métallique qui perce l’isolant
Carré exinscrit avec côté = 10 cm
χ = 4.7 * 0,1 + 0,03
= 0,50 W/K
10 cm
4 cm
NŒUDS CONSTRUCTIFS PONCTUELS : 2 catégories
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
46
2. 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
application: coupe d’une colonne en béton qui perce l’isolant
Aire totale du percement A = 0,2 * 0,55 = 0,11 m2
χ = 3,8 * 0,11 + 0,1
= 0,52 W/K
20 cm
55 cm
NŒUDS CONSTRUCTIFS PONCTUELS : 2 catégories
24
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
47
AU NIVEAU NŒUD CONSTRUCTIFTOUS les nœuds constructifs sont pris en compte SÉPARÉMENT
CHAQUE nœud constructif linéaire : Ψe et longueur lCHAQUE nœud constructif ponctuel : χe et nombre
HTjunctions = � lkbkψe,k
k
+ � blχe,ll
�WK�
FACTEURS DE RÉDUCTIONEn cas de présence d’EANC ou de cave/vide
sanitaire/sol, la perte de chaleur par un nœud constructif sera moindre
Option prévue dans le logiciel
iEANC
e
OPTION A
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
48
AU NIVEAU NŒUD CONSTRUCTIFTOUS les nœuds constructifs sont pris en compte SÉPARÉMENT
CHAQUE nœud constructif linéaire : Ψe et longueur lCHAQUE nœud constructif ponctuel : χe et nombre
HTjunctions = � lkbkψe,k
k
+ � blχe,ll
�WK�
Dépend fortement du projet
Suppléments au niveau K et E ne peuvent être déterminés à l’avance
OPTION A
25
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
49
Influence sur HT : correspond à ∆K variable
Influence sur HT : correspond à 3 points K + ∆K variable
Influence sur HT : correspond à 10 points K
Par volume K, choisir 1 des 3 options ci-dessous:
OPTION A Méthode détailléeL’effet de tous les nœuds constructifs est pris en compte
‘exactement’, soit en 3D, soit en 2D
OPTION B Méthode des nœuds PEB-conformesUn effort est fait pour répondre le plus possible aux prescriptions
pour que les détails soient à pont thermique négligeable (règles de base, Ψe,lim), grâce à quoi un petit supplément forfaitaire suffit.Ce qui n’y répond pas, est pris en compte séparément.
OPTION C Supplément forfaitaireAucun effort n’est fait pour tenir compte de l’influence des nœuds
constructifs, avec pour conséquence une pénalité forfaitaire élevée.
3 options
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
50
Dans cette option, les nœuds constructifs présents sont répartis en 2 sortes, chacune avec sa propre influence sur la perte par transmission
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
Sont pris en compte ensemble
Supplément correspondant à 3 points sur le niveau K d’après une étude statistique sur plusieurs bâtiments
OPTION B
26
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
51
Dans cette option, les nœuds constructifs présents sont répartis en 2 sortes, chacune avec sa propre influence sur la perte par transmission
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
Sont pris en compte ensemble
Les nœuds constructifs qui ne sont pas PEB-conformes
= nœuds constructifs qui sont difficiles à résoudre/àcalculer
Sont pris en compte ‘de manière classique’
Supplément de 3 points au niveau K
Supplément variable au niveau K
OPTION B
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
52
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
AUX RÈGLES DE BASE pour qu’un détail soit À PONT THERMIQUE NÉGLIGEABLE
OPTION B
À Ψe ≤ Ψe,lim
et/ou
= nœud constructif qui satisfait :
27
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
53
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
Evaluer d’une manière simple et principalement visuelle si un nœud constructif remplit la condition
Principe: COUPURE THERMIQUE CONSERVÉE
OPTION B
AUX RÈGLES DE BASE pour qu’un détail soit À PONT THERMIQUE NÉGLIGEABLE
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
54
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
OPTION B
À Ψe ≤ Ψe,lim
et/ou
= nœud constructif qui satisfait :
AUX RÈGLES DE BASE pour qu’un détail soit À PONT THERMIQUE NÉGLIGEABLE
28
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
55
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
Montrer à l’aide d’un CALCUL NUMÉRIQUE VALIDÉ que le nœud constructif satisfait à la condition
OPTION B
À Ψe ≤ Ψe,lim
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
56
VALEURS LIMITES pour Ψe
Ψe,lim
1. ANGLE SORTANT (1)(2)• 2 murs• Autres angles sortants
-0.10 W / m K0.00 W / m K
2. ANGLE RENTRANT (3) 0.15 W / m K
3. RACCORDS aux FENÊTRES et aux PORTES 0.10 W / m K
4. APPUI DE FONDATION 0.05 W / m K
5. BALCONS - AUVENTS 0.10 W / m K
6. RACCORDS DE PAROIS d’un même volume protégéou 2 VOLUMES PROTÉGÉS DIFFÉRENTS avec une PAROI DE LA SURFACE DE DÉPERDITION
0.05 W / m K
7. TOUS LES NŒUDS QUI N'ENTRENT PAS dans les catégories 1 à 6
0.00 W / m K
(1)A l’exception d’appui de fondation(2)Pour un "angle sortant", l’angle α -mesuré entre les deux faces extérieures de la paroi de la surface de déperdition- doit satisfaire à : 180° < α < 360°.(3) Pour un "angle rentrant", l’angle α -mesuré entre les deux faces extérieures de la paroi de la surface de déperdition- doit satisfaire à : 0° < α < 180°
29
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
57
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
Pour la réglementation, c’est un nœud qui satisfait:
AUX RÈGLES DE BASE pour qu’un détail soit À PONT THERMIQUE NÉGLIGEABLE
OPTION B
À la condition Ψe ≤ Ψe,lim
et/ou
= nœud constructif- qui satisfait aux bonnes pratiques
constructives, - qui entraîne peu de déperditions
VOIR MODULE II
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
58
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
Comment les prendre en compte dans le niveau K ?
HT,1junctions =∆UB·� biAi
i
avec ∆UB =
���
��
∆KB100
pour C≤1
∆KB�C+2�300
pour 1<C<4
∆KB50
pour 4≤C
�W
K�
OPTION B
Le supplément aux pertes par transmission HT est déterminésous forme d’un supplément à la valeur U des parois de la surface de déperdition, par secteur énergétique, supplément qui résulte lui-même du supplément forfaitaire équivalent appliqué au niveau K.
30
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
59
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
Comment les prendre en compte dans le niveau K ?
HT,1junctions =∆UB·� biAi
i
avec ∆UB =
���
��
∆KB100
pour C≤1
∆KB�C+2�300
pour 1<C<4
∆KB50
pour 4≤C
�W
K�
Le supplément aux pertes par transmission HT est déterminésous forme d’un supplément à la valeur U des parois de la surface de déperdition, par secteur énergétique, supplément qui résulte lui-même du supplément forfaitaire équivalent appliqué au niveau K.Quel supplément attribué à U?
sera fonction de la compacité du volume K (∆KB = 3)
OPTION B
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
60
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
Comment les prendre en compte dans le niveau K ?
HT,1junctions =∆UB·� biAi
i
avec ∆UB =
���
��
∆KB100
pour C≤1
∆KB�C+2�300
pour 1<C<4
∆KB50
pour 4≤C
�W
K�
OPTION B
Lorsque les nœuds constructifs sont du type PEB-conformes, leur longueur et leur nombre NE doivent PAS être déterminés!
31
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
61
Dans cette option, les nœuds constructifs présents sont répartis en 2 catégories, chacune avec sa propre influence sur la perte par transmission
Les nœuds constructifs PEB-conformes= les nœuds constructifs ‘à pont thermique négligeable’
Sont pris en compte ensemble
Les nœuds constructifs qui ne sont pas PEB-conformes
= nœuds constructifs qui sont difficiles à résoudre/àcalculer
Sont pris en compte ‘de manière classique’
Supplément de 3 points au niveau K
Supplément variable au niveau K
OPTION B
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
62
Les nœuds constructifs qui ne sont pas PEB-conformes
= nœuds constructifs qui sont difficiles à résoudre/àcalculer
Comment les prendre en compte dans le niveau K ?
Les nœuds constructifs linéaires et ponctuels sont introduits distinctement
HT,2junctions = � lkbk�ψe,k-ψe,k,lim�
k
+ � blχe,ll
�W
K�
OPTION B
Toute perte de chaleur au-delà du Ψe,lim est prise en compte!
32
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
63
Les nœuds constructifs qui ne sont pas PEB-conformes
= nœuds constructifs qui sont difficiles à résoudre/àcalculer
Comment les prendre en compte dans le niveau K ?
Les nœuds constructifs linéaires et ponctuels sont introduits distinctement
HT,2junctions = � lkbk�ψe,k-ψe,k,lim�
k
+ � blχe,ll
�W
K�
OPTION B
Enkel EXTRA warmteverlies t.o.v. Ψe,lim wordt in rekening gebracht!
Les nœuds PEB-conformes avec un Ψe connu peuvent également être introduits ici !
Ψe ≤ Ψe,lim DONC Ψe - Ψe,lim EST NEGATIF
Une réduction du supplément forfaitaire de 3 points K est possible
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
64
OPTION B
Supplément total au niveau K et niveau E sous l’option B
HTjunctions = max(0 ; HT,1
junctions + HT,2junctions) �
W
K�
Sous l’option B, HTjunctions ne peut jamais être négatif
Le supplément total au niveau K (forfaitaire + variable) et niveau E NE peut JAMAIS être négatif sous l’option B
Si on souhaite faire mieux : choisir l’option A
33
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
65
Influence sur HT : correspond à ∆K variable
Influence sur HT : correspond à 3 points K + ∆K variable
Influence sur HT : correspond à 10 points K
Par volume K, choisir 1 des 3 options ci-dessous:
OPTION A Méthode détailléeL’effet de tous les nœuds constructifs est pris en compte
‘exactement’, soit en 3D, soit en 2D
OPTION B Méthode des nœuds PEB-conformesUn effort est fait pour répondre le plus possible aux prescriptions
pour que les détails soient à pont thermique négligeable (règles de base, Ψe,lim), grâce à quoi un petit supplément forfaitaire suffit.Ce qui n’y répond pas, est pris en compte séparément.
OPTION C Supplément forfaitaireAucun effort n’est fait pour tenir compte de l’influence des nœuds
constructifs, avec pour conséquence une pénalité forfaitaire élevée.
3 options
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
66
Sous cette option, les concepteur, réalisateur et/ou maître d’ouvrage ne font aucun effort pour prendre en compte ou réduire les pertes de chaleur à l’endroit des nœuds constructifs.
Pour prendre en compte l’influence inconnue des nœuds constructifs sur la perte de chaleur totale
Supplément forfaitaire de 10 points au niveau K
! Dans l’option C, le supplément sur la perte par transmission n’est pas pris en compte pour le calcul du besoin en refroidissement et de l’indicateur de surchauffe
OPTION C
34
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
67
OPTION BMéthode des nœuds PEB-
conformes
OPTION AMéthode détaillée
Supplément variable aux
niveaux K et E
OPTION CSupplément
forfaitaire
Supplément aux niveaux K et E
correspondant à10 points K
Comment prendre en compte l’influence des nœuds constructifs sur les pertes par transmission HT?
Nœuds PEB-conformes
Supplément aux niveaux K
et E correspondant
à 3 points K
Nœuds PEB-non conformes
(+ nœuds plus performants que les nœuds PEB-
conformes)
Supplément variable+
Exposé du problème
Cadre physique
Méthodologie globale
• HTjunctions
• 3 options
MODULE I
68
Une seule approche de la “physique du bâtiment” pour ce qui concerne les déperditions :
il n’y a pas de différence dans le calcul du niveau K du volume K, que les unités PEB soient affectées à:
Habitation individuellePERou non résidentielPEN
Dès lors, une seule approche des nœuds constructifs : une option est choisie (A, B ou C) pour toutes les unités PEB du volume K, que ces unités soient calculées selon PER ou PEN
QUELLE APPROCHE SELON QUEL BÂTIMENT ?