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’ P ractical A pproach for Th ermal B ridges 2010 AVEC LE SOUTIEN DE Région de Bruxelles-Capitale Région flamande Région wallonne PARTENAIRES CSTC K.U.Leuven Sint-Lucas Architectuur Brussel- Gent UCL UGent ULg

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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

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2

3

PROGRAMME DE FORMATION

Prise en compte des nœuds constructifs dans la PEB

EXPOSÉ DU PROBLÈME

CADRE PHYSIQUE

MÉTHODOLO-GIE GLOBALE

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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, …

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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 ?

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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.

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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

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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

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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 ?

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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 :

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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

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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°

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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.

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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!

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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!

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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

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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

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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 ?