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EP2435641B1 - Système d'isolation de bâtiments par l'extérieur - Google Patents

Système d'isolation de bâtiments par l'extérieur Download PDF

Info

Publication number
EP2435641B1
EP2435641B1 EP10728842.5A EP10728842A EP2435641B1 EP 2435641 B1 EP2435641 B1 EP 2435641B1 EP 10728842 A EP10728842 A EP 10728842A EP 2435641 B1 EP2435641 B1 EP 2435641B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brackets
insulating
insulating system
section pieces
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP10728842.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2435641A1 (fr
Inventor
Patrik Andersson
Kuba Blazewicz
Jean-Philippe Ndobo-Epoy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Isover SA France
Original Assignee
Saint Gobain Isover SA France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Isover SA France filed Critical Saint Gobain Isover SA France
Publication of EP2435641A1 publication Critical patent/EP2435641A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2435641B1 publication Critical patent/EP2435641B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/762—Exterior insulation of exterior walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/88—Insulating elements for both heat and sound
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/0801—Separate fastening elements
    • E04F13/0803—Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements
    • E04F13/0805—Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements with additional fastening elements between furring elements and the wall
    • E04F13/0807—Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements with additional fastening elements between furring elements and the wall adjustable perpendicular to the wall
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/82—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to sound only
    • E04B2001/8263—Mounting of acoustical elements on supporting structure, e.g. framework or wall surface
    • E04B2001/8281—Flat elements mounted parallel to a supporting surface with an acoustically active air gap between the elements and the mounting surface

Definitions

  • the present invention relates to a non-industrial building, industrial, masonry wall, or brick, or solid or light concrete, or timber framed exterior insulation system.
  • the insulation consists of rigid panels of mineral wool, usually rock wool, or organic foam, usually expanded polystyrene.
  • These panels are bonded to the outer wall of the building to be insulated, and generally receive point-type mechanical retention elements of the type ankle-star expansive especially for high walls or in areas subject to high winds.
  • the insulating panels are then covered with an organic or mineral finishing coating, most often reinforced by an alkali-resistant fiberglass grid.
  • the panels must be rigid because they are the ones that bring the mechanical properties of the facade cladding.
  • An acceptable resistance to the pressure / vacuum forces due to the wind is obtained thanks to the bonding and the mechanical retaining means.
  • the surface remains however subject to deterioration by depression or punching during an impact with a foreign body on the thin layer of surface coating.
  • Organic foam panels also have the disadvantage of being relatively impervious to water vapor and therefore do not allow effective diffusion of water vapor through the wall.
  • bonding is disadvantageous in renovation, because it requires a wall with flatness defects of less than a few mm per meter.
  • a preliminary repair is necessary, which is costly in time and materials.
  • the insulation is contained between frame elements fixed to the wall to be insulated, which may be wood or metal, and a outer facing is attached via a supporting structure defining at the rear of the facing a space enclosing an air gap connected to the outside.
  • This construction avoids the risk of condensation and moisture accumulation in the facade, resulting in a fall in thermal insulation properties, promoting the proliferation of microorganisms, algae or fungi.
  • the wood frame is particularly concerned, because the wood is likely to deteriorate under the effect of moisture.
  • legs or other metal accessories are used to maintain the entire frame. These accessories contribute to the mechanical strength of the facade, and their number is generally determined according to the different external stress conditions that it has to undergo.
  • Requirement DE 101 49 664 A1 discloses a console with all the features of the preamble of claim 1.
  • the present invention aims to find new mounting solutions that improve the overall energy performance of the facade.
  • the invention therefore aims to provide an external insulation system whose attachment to the wall is reliable and fast, in particular without requiring bonding of the elements of the insulation.
  • this system of insulation from the outside allows drying of the construction vis-à-vis the inside and outside, that is to say compatible with the natural tendency of the walls to be absorbed and absorbed. releasing the humidity according to the seasons, without an air gap being necessary (compact system).
  • This last feature combined with the use of mineral wool, limits the spread of fire in case of fire on the facade, and ensures good fire resistance.
  • consoles have in addition to their mechanical role thermal breakage properties achieved through the use of a constituent material of thermal conductivity less than 0.5 W / m.K.
  • the thermal conductivity of the material of the consoles is in particular at least 0.1 W / m.K.
  • This frame fastening system requires no glue. It is particularly effective with insulation insulating wool elements that is able to absorb moisture and releasing it over the seasons, without being affected in its nature and integrity, nor in its insulating function. It can be mineral wool, organic or vegetable, natural or synthetic, including glass wool, rock wool, hemp wool, wood wool, linen, cellulose wadding ... It should be noted that the system also accepts cellular or expanded insulators such as organic or inorganic foams, such as expanded or extruded polystyrene, polyurethanes, polyisocyanurates, phenolic foams, glass foam ...
  • This system is also compact, because the facing plates can be attached to the profiles without the appearance of an air gap in the system.
  • Insulating wool of relatively low density preferably glass wool
  • This insulating wool is available in compacted form, in easily transportable rolls.
  • this insulation is not rigid but, on the contrary, compressible, which allows the easy positioning of son, ducts, cables, pipes or pipes in the insulation. After unrolling the roll, the insulating wool can be laid in the form of strips.
  • the facing plates are also available in reduced dimensions, for example 2500 x 1200 x 12.5 mm, to which they are also easily transportable.
  • the term "console” means a means capable of ensuring the durability of tens of years the mechanical stability of the frame of a facade.
  • the consoles must provide sufficient rigidity and mechanical strength, to support the weight of the facade, withstand the pressure / vacuum cycles under the action of the wind, and accompany if necessary the authorized deformations of the facade components (expansion, impacts ).
  • they may be made of reinforced plastic material, or equivalent, or even preferably non-flammable.
  • the term "maintained by” customarily means “being fixed by or through” but also broadly as “being held in place by”. It applies both to profiles that are in mechanical connection with the consoles, insulating elements that come into contact with the consoles and whose position is limited laterally by them.
  • the profiles, forming the frame of the facade, are held by the consoles. They can be metal, reinforced plastic or wood.
  • the insulation system of the invention is preferably free of an air gap, in which case the facing plates and the finishing constituents which cover them must be breathable with respect to moisture, the presence of an air gap is not beyond the scope of the invention.
  • the vertical position of the profiles is advantageous in the case of ventilated facades, to allow a continuous air gap on the entire facade, between the profiles.
  • Said first substantially flat portion of the consoles is of course intended to be in register with the substantially flat surface of the wall to be isolated, especially in a substantially vertical plane.
  • the second part of the consoles, on which the profiles are fixed, is inscribed in any plane not parallel to the wall to be insulated, preferably in a substantially perpendicular plane. It can in particular be horizontal, and then serve in addition to support the insulating wool, which eliminates the fixing of pegs-stars, and thus reduce installation costs. However, it is preferably positioned vertically.
  • a first part of a profile is then conveniently placed partially in coincidence with such a second vertical console part, on which it is dragged to reach the desired distance to the wall, and the fixing is carried out by any means .
  • consoles are advantageously substantially in L.
  • the consoles comprise a strengthening of the connection between said first and said second plane portions. This reinforcement is likely to sustainably sustain and maintain the vertical or lateral loads formed by the insulation system.
  • this reinforcement consists of a third plane part connecting said first and second and cutting them along two parallel straight lines.
  • this reinforcement consists of a third plane portion perpendicular to said first and second.
  • this reinforcement consists of an addition of material such as an extra thickness, located in the connection zone or intersection of said first and said second plane portions.
  • the extra thickness can be made in the angled part by the fact that the thickness of the part following the bisector of the angle is greater than the thickness of each of the plane parts of the on both sides of the corner.
  • the second part of the consoles is split into a slot for receiving at least an end fraction of the first part of the profiles.
  • This split part of the console can be doubly pre-drilled to accommodate the profile of the attachment means, such as screw or equivalent. It can also be shaped to pinch the fraction of profile received in the slot.
  • the width of the slot may be provided to be very slightly greater (of the order of a few tenths of a millimeter) to the thickness of the first section portion intended to be received in the slot.
  • a maximum lateral play of 1 to 2 tenths of a millimeter on either side of the profile in the slot is considered satisfactory to allow insertion and adjustment of the position of the profile.
  • This game is preferably reduced to zero at the free edge of the console to achieve the pinch referred to above.
  • the entire flat portion of the console has the form of a slotted plate in two at one end.
  • This slot preferably describes a symmetry of the free end of the second part of the consoles. Such a conformation guarantees the best mechanical properties.
  • the fixing of the profiles to the consoles is advantageously carried out by means of three aligned holes formed respectively in the two walls of said slot on the one hand, and said first part of the profiles on the other hand, which receive the fastening means (screws, studs ). This system provides the strongest attachment.
  • the consoles of the invention have a shear strength (representative in the installed state of the resistance to the vertical weight carried by the console) minimum of 700 N, in particular of 800 to 1400 N, and a tensile strength (representative in the installed state of resistance to wind pressure forces transmitted by the facade to the console) minimum of 2000 N, in particular 3000 to 3500 N.
  • said consoles are in a thermal conductivity material at most equal to 0.5 W / m.K. They then constitute effective thermal break switches between the wall to be insulated and the new facade formed by the profiles and plates.
  • the consoles are of a material which does not participate in the maintenance of fire, and has a resistance to direct exposure to fire of at least five minutes (no noticeable degradation after five minutes in the flame of a bunsen burner).
  • the temperature can go from 20 to 1200 ° C in ten minutes.
  • the consoles according to the invention have a guaranteed mechanical strength of at least fifteen minutes from the beginning of the fire.
  • consoles Subject to a fire of 30 kW (standard EN 13501), the consoles are in perfect condition after one minute, and do not exhibit significant damage to the mechanical after 5 min.
  • the entire facade (consoles + profiles + plates + plaster) has a fire resistance of at least one hour.
  • This material is preferably chosen from an epoxy resin, polyester such as isophthalic, vinyl ester, polyimide, phenolic, polyetheretherketone, polyaryletherketone, phenylene polysulfide, polyarylsulfone, polyethersulfone, silicone, phthalonitrile, alone or as a mixture of several of those and charged particularly with glass fiber, aramid or carbon, or additives such as flame retardant.
  • polyester such as isophthalic, vinyl ester, polyimide, phenolic, polyetheretherketone, polyaryletherketone, phenylene polysulfide, polyarylsulfone, polyethersulfone, silicone, phthalonitrile, alone or as a mixture of several of those and charged particularly with glass fiber, aramid or carbon, or additives such as flame retardant.
  • this material can be used in particular by extrusion, pultrusion ...
  • the fibers mentioned mechanically strengthen the material.
  • the all plastic / resin console integrates in one piece the mechanical and thermal functions (bridge breakage).
  • the console has at least one of its surfaces, a structure with fibers oriented mainly parallel to said surface, in particular derived from a mat or fiber web, impregnated with synthetic resin. These fibers having a length of at least a few centimeters can be introduced into the composite in the form of a veil or mat pre-impregnated with a resin identical to or different from the resin used to make the console.
  • This structure is preferably present on the entire periphery of the room.
  • This embodiment gives the console a surface-sheathed structure (at least in part) very favorable to the mechanical strength of the consoles and the system as well as their dimensional stability. Preferably this structure extends from a face of the console over a distance of the order of 1/10 of the thickness of the corresponding flat part.
  • the remaining part of the console is advantageously reinforced with fibers generally shorter than those of the surface structure, typically a length of a few millimeters.
  • Such a console can be obtained by the pultrusion technique which makes it possible to introduce into a die or mat or any other form of two- or three-dimensional reinforcement, at the same time as the die is fed with resin or plastic composition for impregnating and / or coating the reinforcing element or elements.
  • the consoles are dimensioned to withstand pull-offs due to the strongest winds (2.1 kPa, safety factor of 1.75 inclusive, with a maximum deformation of 3 mm), according to NV 65 (Eurocode Vents) and shear due to the weight of the facade up to 60 kg / m 2 frontage.
  • the solutions according to the present invention have a weight of 18 kg / m 2 to 30 kg / m 2 of facade. It is specified that the shear strength of the consoles defined above relates to the weight of the facade surface supported by a single console (thus to the distribution of consoles on the facade).
  • the insulating elements are advantageously based on mineral wool which has a density of between 7 and 100 kg / m 3 , especially at most equal to 50 kg / m 3 , in particular between 7 and 50 kg / m 3 or 7 and 40.
  • kg / m 3 for example of the order of 10 to 30 kg / m 3 . It is a thermally and acoustically insulating product. As mentioned above, it also allows drying of the construction, it is able to absorb and releasing moisture to a certain extent, without being affected in any way.
  • the insulation has a thermal conductivity ( ⁇ ) of the order of 30 to 40 mW / m ⁇ K, preferably 30 to 35 mW / m ⁇ K.
  • the T-shaped or L-shaped profile has one or two return wings, so as to maintain the insulating wool, without requiring the use of star pegs.
  • the facing plates are preferably chosen from plasterboard, cement, or ribbed expanded metal, wire mesh or equivalent coated with a thick plaster in all cases, or thick or thin plaster for the plasterboard. plaster or cement.
  • They are for example made of mineral material plates resistant to humidity or adapted to use in damp rooms, particularly meeting the H1 classification. They may in particular be based on a hydraulic setting binder such as plaster and / or cement, and possibly include fillers and / or reinforcements including synthetic material in the form of beads (polystyrene, expanded clay ...), fibers. ..
  • they consist essentially of light plates permeable to water vapor.
  • Products essentially based on mineral material including gypsum can be used for this purpose. They are available in sizes of 2500 x 1200 x 12.5 mm particularly advantageous for transport.
  • Examples of products that can be used according to the invention are available in the Saint-Gobain group: these are in particular plasterboard marketed by the company Gyproc under the trademark GlasRoc, or cement slabs marketed by the company Gyproc under the name registered trademark Placocem.
  • the facing plates consist of a ribbed expanded metal sheet coated with thick plaster (> 10 mm), in two successive layers.
  • thick plaster An example of ribbed expanded metal is marketed by Chabanne Bâtiment under the registered trademark. Nerplac.
  • the thick plaster can be made of cement, breathable - vis-à-vis the moisture - by the fact that its porosity is high.
  • the console comprises a first flat portion of support and attachment to a wall to be insulated, and a second flat portion perpendicular to the first, of support, holding and fixing at an adjustable distance from said wall, of profiles, essentially consisting of a console thermal conductivity material at most equal to 0.5 W / mK
  • the thermal and acoustic insulation of an external wall not shown on the Figure 1 essentially comprises a glass wool mattress 1 and mineral facing plates 2.
  • the glass wool 1 has a density of 23.5 kg / m 3 .
  • the mattress is available in rolls of 1200 mm length (width of a le). Once unrolled and decompressed the mattress exists in several thicknesses, including 50, 80, 100, 120 and 140 mm.
  • the mineral facing plates 2 sold under the trademark GlasRoc trademark by the company Gyproc, have dimensions of 2500 x 1200 x 12.5 mm; their mass per unit area is 9 kg / m 2 . They preferably have a water-resistant core, covered on each side with reinforcements of glass mats embedded in a layer of polymer-modified plaster, itself each time coated with adhesion of an acrylic coating. Plasterboard plates known for this purpose are described in patents US 6,524,679 and WO 2007 004066 .
  • the facing plates 2 are screwed to the metal sections 5, by means of galvanized metal screws not shown.
  • the facing plates 2 are covered with adhesion of a base coat, a fabric web or grid, and then a finishing coating.
  • the joints between the facing plates are reinforced with mortar and a reinforcing grid about 10 cm wide.
  • the insulation system is advantageously mounted without an air knife, that is to say that the plates 2 are applied directly against the exposed face of the insulating material 1. In the same way the rear face of the insulating material is directly applied against the wall to be insulated.
  • This construction is advantageous in view of its simplicity; it also gives a great strength to the envelope thus produced to the extent that any distortion during impact on the facing plates can be avoided or reduced.
  • a ventilated air gap can be put in place by the end user if he wishes, or in the case of the use of ribbed expanded metal with thick plaster, instead of plasterboard or cement. Indeed, a thick plaster has low breathability.
  • brackets 3 and metal sections 5 are mainly ensured by the cooperation of two types of elements: brackets 3 and metal sections 5.
  • consoles and their number per square meter depends on the local wind load, easily calculated by those skilled in the art. For areas with more severe winds in Europe, for example, a console will be chosen every 1.50 m in height and 0.60 m in width. In a preferred embodiment, the width spacing will be reduced to 0.40 m so as to overcome the use of star pegs, and thus save installation time: the light mineral wool is then directly held by the uprights. vertical, sufficiently constricted.
  • the consoles are staggered, alternating the position of the wall attachment on each side of the profile, along it.
  • the consoles 3 are arranged every 1.20 m in height and 0.60 m in width.
  • the consoles 3 have a shear strength of 700 N, in traction of 3000 N.
  • It is L-shaped, with a profile in the angle such that the amount of material in this area achieves a thickness in the direction of the bisector of the angle greater than the thickness of the neighboring planar portions.
  • the bracket 3 is fixed to the wall by means of one or more screws or a stud 7 or equivalent (only one of which is shown), which can themselves be associated with pins introduced into the wall to be insulated.
  • the attachment of the foot portion 51 of the T-section 5 to the bracket 3 is made by means of a screw 7 at least, preferably two to avoid rotational movements.
  • the console 3 is made of isophthalic resin reinforced with glass fibers and pultruded with a mat of long glass fibers (a few centimeters) integrated near its surface (from one edge of the slot to the edge of the other slot) on a thickness of about 1 to 2 millimeters, and short glass fibers in the resin mass.
  • the thicknesses of the different plane portions 31, 32 of the bracket 3 are between 5 and 15 mm, preferably of the order of 10 mm.
  • the slot is made with a width of the order of 2 mm with a game of 0.2 to 0.5 mm, this game being zero at the free edge of the console.
  • This material is essentially a material that is difficult to fuel (meeting the A2 or B classification of European standards). This material has a conductivity 0.3 W / mK, which is also a thermal bridge breaker on the console.
  • the profile 5 T is metallic.
  • the head portion 52 of the T constitutes the flat bearing surface of the facing plates 2.
  • the plasterboard can thus be fixed to the profiles by coming into contact with the surface of the insulation without forming an air knife.
  • the glass wool 1 is held by the return wings 53 of the profile 5.
  • the metal section 5 can also be in L, while retaining most of the features of the T-sections described above.
  • An L-shaped profile is practical to delimit all openings: door, bay, window ...
  • a wedge not shown can be fixed under the consoles 3.
  • the wedge will preferably be a block of brick or concrete, pegged and / or bonded with mortar on the wall 0.
  • the mineral wool 1 is fixed to the wall 0 by any means such as ankle star or equivalent.
  • the wall attachment system described is reliable without the need for bonding the elements of the insulation, but instead avoiding the use of components that block the passage of moisture.
  • the insulation system described is light, easy to mount and fast, and has a satisfactory behavior in the accelerated aging conditions described in ETAG 004: no change in appearance or structural is observed after the cycles heat / rain and freeze / thaw. Satisfactory mechanical strength is maintained after these stresses. Its resistance to perforation and impact is also excellent.

Landscapes

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Description

  • La présente invention a trait à un système d'isolation par l'extérieur de bâtiment non industriels, industriels, à paroi maçonnée, ou de briques, ou de béton, massif ou léger, ou à ossatures bois ...
  • Il s'agit d'isoler thermiquement et/ou acoustiquement des façades de bâtiments pouvant comporter plusieurs étages.
  • Dans un premier système connu, l'isolation est constituée de panneaux rigides de laine minérale, généralement laine de roche, ou de mousse organique, généralement du polystyrène expansé.
  • Ces panneaux sont collés sur la paroi extérieure du bâtiment à isoler, et reçoivent généralement des éléments de retenue mécanique ponctuelle du type cheville-étoile expansive tout spécialement pour les parois de grande hauteur ou dans les zones soumises à des vents violents.
  • Les panneaux isolants sont ensuite recouverts d'un enduit de finition organique ou minéral, le plus souvent renforcé par une grille en fibres de verre alcali-résistante.
  • Dans ce système, les panneaux doivent être rigides car ce sont eux qui apportent les propriétés mécaniques du revêtement de façade. Une résistance acceptable aux forces de pression/dépression dues au vent est obtenue grâce au collage et aux moyens de retenue mécanique. La surface reste toutefois sujette à des détériorations par enfoncement ou poinçonnement lors d'un choc avec un corps étranger sur la fine couche d'enduit superficielle.
  • Les panneaux de mousse organique présentent en outre l'inconvénient d'être relativement imperméables à la vapeur d'eau et ne permettent donc pas une diffusion efficace de vapeur d'eau à travers la paroi.
  • De façon générale, la fixation par collage est désavantageuse en rénovation, car elle nécessite un mur présentant des défauts de planéité inférieurs à quelques mm par mètre. Dans le cas où la surface à isoler est fortement dégradée, une réparation préliminaire est nécessaire, ce qui est coûteux en temps et en matériaux.
  • Dans un autre système connu, l'isolation est contenue entre des éléments d'ossature fixés sur la paroi à isoler, qui peuvent être en bois ou en métal, et un parement extérieur est rapporté par l'intermédiaire d'une structure porteuse définissant à l'arrière du parement un espace renfermant une lame d'air reliée à l'extérieur.
  • Cette construction évite les risques de condensation et d'accumulation d'humidité dans la façade, entraînant une chute des propriétés d'isolation thermique, favorisant la prolifération de micro-organismes, algues ou champignons. L'ossature bois est particulièrement concernée, car le bois risque de se dégrader sous l'effet de l'humidité.
  • L'inconvénient des façades ventilées réside dans leur complexité de mise en oeuvre, en particulier au niveau des points singuliers de la façade (portes, fenêtres ...). De plus, en cas d'incendie, la ventilation de la façade favorise la propagation du feu dans les étages supérieurs (effet cheminée).
  • Dans la plupart des façades ventilées, des pattes ou autres accessoires métalliques (acier galvanisé ou aluminium) sont utilisés pour maintenir l'ensemble de l'ossature. Ces accessoires contribuent à la résistance mécanique de la façade, et leur nombre est généralement déterminé en fonction des différentes conditions de sollicitations extérieures qu'elle ait à subir.
  • La demande DE 101 49 664 A1 divulgue une console avec toutes les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
  • La présente invention s'est donné pour but de rechercher de nouvelles solutions de montage qui permettent d'améliorer la performance énergétique d'ensemble de la façade.
  • Ainsi, il est apparu aux inventeurs que ces pattes présentent l'inconvénient de constituer dans la façade des ponts thermiques dont l'influence peut être considérable, au point qu'elles peuvent entraîner des pertes d'isolation de 15 à 30%, selon la résistance thermique visée. Aujourd'hui, il n'existe pas sur le marché de pattes de fixation pour des façades de bâtiments mécaniquement stables, d'un emploi simple, qui puissent en outre être capables de résister au feu, et qui permettent de réduire efficacement l'influence négative de l'ossature rapportée sur la façade sur le niveau d'isolation.
  • L'invention a donc pour but la mise à disposition d'un système d'isolation par l'extérieur dont la fixation à la paroi est fiable et rapide, notamment sans nécessiter de collage des éléments de l'isolation.
  • Elle a aussi pour but l'élaboration d'un système d'isolation par l'extérieur compact et léger, ce qui facilite à la fois sa fixation à la paroi et rend possible son transport sous une forme compacte telle qu'en rouleaux. Ce système peut être installé sur des murs présentant des inégalités de surface importantes, jusqu'à quelques centimètres, sans nécessiter de réparation préalable du mur.
  • Enfin, ce système d'isolation par l'extérieur permet un assèchement de la construction vis-à-vis de l'intérieur et de l'extérieur, c'est-à-dire compatible avec la tendance naturelle des parois maçonnées à absorber et relarguer l'humidité suivant les saisons, sans qu'une lame d'air ne soit nécessaire (système compact). Cette dernière caractéristique, combinée à l'utilisation de laine minérale, limite la propagation du feu en cas d'incendie sur la façade, et garantit une bonne résistance au feu.
  • Ces buts sont atteints par l'invention qui a pour objet un système d'isolation de bâtiments par l'extérieur comprenant les caractéristiques de la revendication 1.
  • Ce système est remarquable par le fait que les consoles ont en plus de leur rôle mécanique des propriétés de rupture de pont thermique réalisées grâce à l'utilisation d'un matériau constitutif de conductivité thermique inférieure à 0,5 W/m.K.
  • Il répond ainsi à un impératif d'efficacité énergétique tout en présentant des avantages d'ordre logistique ou de manipulation puisqu'il ne recourt pas à des pièces supplémentaires pour apporter une fonction nouvelle.
  • La conductivité thermique du matériau des consoles est notamment au moins égale à 0,1 W/m.K.
  • Ce système de fixation sur ossature ne nécessite aucune colle. Il est particulièrement efficace avec des éléments isolants à base de laine isolante qui est apte à absorber de l'humidité puis à la relarguer au fil des saisons, sans en être affectée dans sa nature et son intégrité, ni dans sa fonctionnalité isolante. Il peut s'agir de laine minérale, organique ou végétale, naturelle ou synthétique, notamment laine de verre, laine de roche, de laine de chanvre, laine de bois, lin, ouate de cellulose ... Il est à noter que le système accepte également des isolants cellulaires ou expansés tels que les mousses organiques ou minérales, telles que le polystyrène expansé ou extrudé, les polyuréthanes, polyisocyanurates, mousses phénoliques, mousse de verre...
  • Ce système est également compact, car les plaques de parement peuvent être fixées sur les profilés sans apparition d'une lame d'air dans le système.
  • De la laine isolante de relativement faible masse volumique, avantageusement de la laine de verre, peut être employée, comme il sera vu plus en détails dans la suite. Cette laine isolante est disponible sous une forme compactée, en rouleaux aisément transportables. De plus cet isolant n'est pas rigide mais, au contraire, compressible, ce qui permet le positionnement aisé de fils, gaines, câbles, tuyaux ou canalisations dans l'isolation. Après avoir déroulé le rouleau, la laine isolante peut être posée sous forme de lés.
  • Les plaques de parement sont également disponibles en dimensions réduites, par exemple 2500 x 1200 x 12,5 mm, auxquelles elles sont aussi aisément transportables.
  • Au sens de l'invention, le terme « console » désigne un moyen apte à assurer sur des durées de dizaines d'années la stabilité mécanique de l'ossature d'une façade.
  • Les consoles doivent assurer une rigidité et une résistance mécanique suffisantes, pour soutenir le poids de la façade, résister aux cycles de pression/dépression sous l'action du vent, et accompagner le cas échéant les déformations autorisées des composants de façade (dilatation, impacts). Selon l'invention elles peuvent être en matière plastique renforcée, ou équivalent, voire de préférence ininflammables.
  • Au sens de l'invention le terme « maintenu par » s'entend de façon usuelle comme « étant fixé grâce ou par l'intermédiaire de » mais aussi de façon étendue comme « étant tenu en place par». Il s'applique ainsi tant aux profilés qui sont en liaison mécanique avec les consoles, qu'aux éléments isolants qui viennent au contact des consoles et dont la position est limitée latéralement par ces dernières.
  • Les profilés, formant l'ossature de la façade, sont tenus par les consoles. Ils peuvent être en métal, en plastique renforcé ou en bois.
  • Bien que le système d'isolation de l'invention soit de préférence exempt d'une lame d'air, auquel cas les plaques de parement et les constituants de finition qui les recouvrent doivent être respirables vis-à-vis de l'humidité, la présence d'une lame d'air ne sort pas du cadre de l'invention.
  • Il est particulièrement pratique, conformément à l'invention, de fixer les profilés d'appui des plaques de parement à distance réglable de la paroi à isoler. On compense ainsi aisément d'éventuelles irrégularités de surface de cette paroi.
  • La position verticale des profilés est avantageuse dans le cas de façades ventilées, pour permettre une lame d'air continue sur l'ensemble de la façade, entre les profilés.
  • Ladite première partie sensiblement plane des consoles est bien entendu destinée à être mise en coïncidence avec la surface sensiblement plane de la paroi à isoler, notamment dans un plan sensiblement vertical.
  • La seconde partie des consoles, sur laquelle sont fixés les profilés, est inscrite dans tout plan non parallèle à la paroi à isoler, de préférence dans un plan sensiblement perpendiculaire. Elle peut notamment être horizontale, et servir alors en plus à supporter la laine isolante, ce qui permet de s'affranchir de la fixation de chevilles-étoiles, et donc de diminuer les coûts d'installation. Toutefois, elle est de préférence positionnée verticalement.
  • Une première partie d'un profilé est alors commodément mise partiellement en coïncidence avec une telle seconde partie verticale de console, sur laquelle on la fait glisser jusqu'à atteindre la distance voulue à la paroi, et l'on effectue la fixation par tout moyen.
  • Toutes les fixations dont il est question ici, que ce soient
    • la fixation des consoles à la paroi à isoler, ou
    • des profilés aux consoles, ou
    • des plaques de parement aux profilés,
    sont effectuées au moyen de vis ou équivalent (rivet, goujon), notamment associées dans le premier cas, à des chevilles introduites dans la paroi.
  • Conformément à ce qui précède, les consoles sont avantageusement sensiblement en L.
  • Avantageusement, les consoles comprennent un renforcement de la liaison entre ladite première et ladite seconde parties planes. Ce renforcement est de nature à assurer durablement le soutien et le maintien des charges verticales ou latérales constituées par le système d'isolation.
  • Selon une première conformation, ce renforcement consiste en une troisième partie plane reliant lesdites première et seconde et les coupant suivant deux segments de droites parallèles.
  • Selon une seconde conformation, ce renforcement consiste en une troisième partie plane perpendiculaire auxdites première et seconde.
  • Selon une troisième conformation, ce renforcement consiste en un ajout de matière tel qu'une surépaisseur, localisé dans la zone de liaison ou intersection de ladite première et ladite seconde parties planes. Notamment dans le cas d'une console en L, la surépaisseur peut être réalisée dans la partie en angle par le fait que l'épaisseur de la pièce suivant la bissectrice de l'angle est supérieure à l'épaisseur de chacune des parties planes de part et d'autre de l'angle.
  • De préférence, la seconde partie des consoles est dédoublée en formant une fente destinée à recevoir au moins une fraction d'extrémité de la première partie des profilés. Cette partie dédoublée de la console peut être doublement pré-percée en vue d'accueillir le moyen de fixation du profilé, tel que vis ou équivalent. Elle peut aussi être formée de manière à pincer la fraction de profilé reçue dans la fente. A cet effet, la largeur de la fente peut être prévue pour être très légèrement supérieure (de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre) à l'épaisseur de la première partie de profilé destinée à être reçue dans la fente. Un jeu latéral maximal de 1 à 2 dixièmes de millimètre de part et d'autre du profilé dans la fente est considéré comme satisfaisant pour permettre l'insertion et le réglage de la position du profilé. Ce jeu est de préférence réduit à zéro au niveau du bord libre de la console pour réaliser le pincement évoqué plus haut.
  • Dans un cas particulier, toute la partie plane de la console a la forme d'une plaque fendue en deux à une extrémité.
  • Cette fente décrit de préférence une symétrie de l'extrémité libre de la seconde partie des consoles. Une telle conformation est garante des meilleures propriétés mécaniques.
  • La fixation des profilés aux consoles est effectuée avantageusement au moyen de trois trous alignés ménagés respectivement dans les deux parois de ladite fente d'une part, et ladite première partie des profilés d'autre part, qui reçoivent le moyen de fixation (vis, goujon). Ce système procure la fixation la plus solide.
  • De préférence, les consoles de l'invention présentent une résistance en cisaillement (représentative dans l'état installé de la résistance au poids vertical porté par la console) minimale de 700 N, en particulier de 800 à 1400 N, et une résistance en traction (représentative dans l'état installé de la résistance aux forces de pression dues au vent transmises par la façade à la console) minimale de 2000 N, en particulier de 3000 à 3500 N.
  • Dans les essais mécaniques, réalisés sur une machine Instron 1185 à la vitesse de 4000 N/min, on observe
    1. 1) en cisaillement :
      • à l'application d'une force de 730 N, un déplacement inférieur à 3 mm ;
      • un cisaillement à l'application d'une force de 760 N, correspondant à un déplacement de 1,5 mm ;
    2. 2) en traction : une rupture de la pièce à l'application d'une force non inférieure à 4000 N.
  • Selon l'invention, lesdites consoles sont en un matériau de conductivité thermique au plus égale à 0,5 W/m.K. Elles constituent alors des rupteurs de pont thermique efficaces entre la paroi à isoler et la nouvelle façade constituée par les profilés et les plaques.
  • De préférence, les consoles sont en un matériau qui ne participe pas à l'entretien du feu, et présente une résistance à l'exposition directe au feu d'au moins cinq minutes (pas de dégradation notable après cinq minutes dans la flamme d'un bec bunsen). En cas d'incendie, la température peut passer de 20 à 1200 °C en dix minutes. Dans ces conditions, les consoles selon l'invention ont une tenue mécanique garantie d'au moins quinze minutes à partir du début de l'incendie.
  • Soumises à un feu de 30 kW (norme EN 13501), les consoles sont en parfait état après une minute, et ne présentent pas d'altération notable sur le plan mécanique après 5 min.
  • L'ensemble de la façade (consoles + profilés + plaques + enduit) a une tenue au feu d'une heure au moins.
  • Ce matériau est de préférence choisi parmi une résine époxy, polyester telle qu'isophtalique, ester vinylique, polyimide, phénolique, polyétheréthercétone, polyaryléthercétone, polysulfure de phénylène, polyarylsulfone, polyéthersulfone, silicone, phtalonitrile, seule ou en mélange de plusieurs d'entre celles-ci, et chargée notamment de fibres de verre, aramide ou carbone, ou encore d'additifs tels qu'ignifugeant.
  • Pour l'obtention des consoles, ce matériau peut être mis en oeuvre notamment par extrusion, pultrusion ...
  • Les fibres citées renforcent mécaniquement le matériau.
  • La console tout en plastique/résine intègre en une seule pièce les fonctions mécaniques et thermiques (rupture du pont).
  • Elle réduit les risques de corrosion au niveau de la vis de fixation à la façade (en effet si la console était métallique, le contact de deux métaux différents est susceptible de démarrer et accélérer leur corrosion). Selon la présente réalisation préférée, au contraire, on peut choisir tout matériau pour les vis.
  • Dans une forme préférée de réalisation, la console présente au moins à proximité d'une de ses surfaces, une structure avec des fibres orientées principalement parallèlement à ladite surface, notamment dérivée d'un mat ou voile de fibres, imprégnées de résine synthétique. Ces fibres d'une longueur d'au moins quelques centimètres peuvent être introduites dans le composite sous forme d'un voile ou mat préimprégné avec une résine identique ou différente de la résine employée pour fabriquer la console. Cette structure est de préférence présente sur toute la périphérie de la pièce. Cette réalisation confère à la console une structure gainée en surface (au moins en partie) très favorable à la résistance mécanique des consoles et du système ainsi qu'à leur stabilité dimensionnelle. De préférence cette structure s'étend à partir d'une face de la console sur une distance de l'ordre de 1/10 de l'épaisseur de la partie plane correspondante.
  • La partie restante de la console est avantageusement renforcée de fibres généralement plus courtes que celles de la structure superficielle, typiquement d'une longueur de quelques millimètres.
  • Une telle console peut être obtenue par la technique de la pultrusion qui permet d'introduire dans une filière ou mat ou toute autre forme de renfort bi- ou - tri-dimensionnel, en même temps que la filière est alimentée en résine ou composition plastique pour imprégner et/ou enrober le ou les éléments de renfort.
  • Les consoles sont dimensionnées pour résister aux arrachements dus aux vents les plus violents (2,1 kPa, coefficient de sécurité de 1,75 inclus, avec une déformation maximale de 3 mm), selon la norme NV 65 (Eurocode Vents) et aux cisaillements dus au poids de la façade jusqu'à 60 kg/m2 de façade. Les solutions conformes à la présente invention ont un poids de 18 kg/m2 à 30 kg/m2 de façade. Il est précisé que la résistance en cisaillement des consoles définie ci-dessus se rapporte au poids de la surface de façade prise en charge par une seule console (donc à la répartition des consoles sur la façade).
  • Les éléments isolants sont avantageusement à base de laine minérale qui présente une masse volumique comprise entre 7 et 100 kg/m3, notamment au plus égale à 50 kg/m3, notamment comprise entre 7 et 50 kg/m3 ou 7 et 40 kg/m3, par exemple de l'ordre de 10 à 30 kg/m3. C'est un produit isolant thermiquement et acoustiquement. Comme évoqué précédemment, il permet en plus un assèchement de la construction, il est apte à absorber et relarguer de l'humidité dans une certaine mesure, sans en être aucunement affecté.
  • Avantageusement, l'isolant a une conductivité thermique (À) de l'ordre de 30 à 40 mW/m.K, de préférence 30 à 35 mW/m.K.
  • C'est aussi un produit léger, compressible et notamment transportable sous forme compacte (rouleaux ...). On préfère tout particulièrement la laine de verre.
  • Les profilés du système d'isolation sont des profilés en T ou en L dont
    • une partie de pied est destinée à être fixée en appui sur une partie sur une partie plane d'une console, à distance réglable d'une paroi à isoler, et
    • une partie de tête constitue une surface plane d'appui d'une plaque de parement, la partie de tête comporte une ou deux ailes de retour.
  • Le profilé en T ou en L comporte une ou deux ailes de retour, de manière à maintenir la laine isolante, sans nécessiter l'emploi de chevilles-étoiles.
  • Les plaques de parement sont de préférence choisies parmi des plaques de plâtre, de ciment, ou de métal déployé nervuré, grillage métallique ou équivalent revêtu d'un enduit épais dans tous les cas, ou d'un enduit épais ou mince pour les plaques de plâtre ou de ciment.
  • Elles sont par exemple constituées de plaques de matériau minéral résistantes à l'humidité ou adaptées à l'usage en locaux humides, particulièrement répondant au classement H1. Elles peuvent notamment être à base d'un liant à prise hydraulique tel que plâtre et/ou ciment, et comprendre éventuellement des charges et/ou renforts notamment en matière synthétique sous forme de billes (polystyrène, argile expansée ...), fibres ...
  • Suivant une réalisation particulièrement préférée, elles sont essentiellement constituées de plaques légères perméables à la vapeur d'eau. Des produits essentiellement à base de matériau minéral incluant du gypse peuvent être employés à cet effet. Ils sont disponibles en dimensions de 2500 x 1200 x 12,5 mm notamment avantageuses pour le transport. Pour la finition de la façade, sur les plaques de parement, on peut mettre de manière connue en soi un revêtement de base, une grille de renfort, recouverts d'un enduit de finition.
  • Des exemples de produits utilisables selon l'invention sont disponibles dans le groupe Saint-Gobain : il s'agit notamment des plaques de plâtre commercialisées par la société Gyproc sous la marque enregistrée GlasRoc, ou des plaques de ciment commercialisées par la société Gyproc sous la marque enregistrée Placocem.
  • Selon une autre réalisation préférée, les plaques de parement sont constituées d'une feuille de métal déployé nervuré revêtu d'enduit épais (> 10 mm), en deux couches successives. Un exemple de métal déployé nervuré est commercialisé par la société Chabanne Bâtiment, sous la marque enregistrée Nerplac. L'enduit épais peut être constitué de ciment, être respirant - vis-à-vis de l'humidité - par le fait que sa porosité est élevée.
  • La console comprend une première partie plane d'appui et fixation à une paroi à isoler, et une seconde partie plane perpendiculaire à la première, d'appui, maintien et fixation à distance réglable de ladite paroi, de profilés, console essentiellement constituée en un matériau de conductivité thermique au plus égale à 0,5 W/m.K.
  • En outre, cette console :
    • elle est constituée en un matériau qui ne participe pas à l'entretien du feu, et présente une résistance à l'exposition directe au feu d'au moins cinq minutes (pas d'altération mécanique notable à l'exposition à un feu de 30 kW pendant cette durée) ;
    • elle est en résine choisie parmi une résine époxy, polyester telle qu'isophtalique, ester vinylique, polyimide, phénolique, polyétheréthercétone, polyaryléthercétone, polysulfure de phénylène, polyarylsulfone, polyéthersulfone, silicone, phtalonitrile, seule ou en mélange de plusieurs d'entre celles-ci, et chargée notamment de fibres de verre, aramide ou carbone, ou encore d'additifs tels qu'ignifugeant ;
    • elle est en matériau composite de résine renforcée de fibres, et présente au moins à proximité d'une surface une structure avec des fibres orientées principalement parallèlement à ladite surface, notamment dérivée d'un mat ou voile de fibres imprégné de résine ;
    • la seconde partie plane est dédoublée en formant une fente, décrivant notamment une symétrie de l'extrémité libre de la seconde partie, destinée à recevoir au moins une fraction d'extrémité de la première partie des profilés.
  • L'invention sera mieux comprise à la lumière des dessins annexés dans lesquels
    • la Figure 1 est une représentation générale en perspective du système d'isolation de l'invention vu « de l'intérieur », c'est-à-dire de la paroi à isoler ;
    • la Figure 2 est une représentation schématique vue du dessus en coupe du système d'isolation de l'invention sur un mur endommagé.
  • L'isolation thermique et acoustique d'un mur extérieur non représenté sur la Figure 1 comprend essentiellement un matelas de laine de verre 1 et des plaques de parement minéral 2. La laine de verre 1 a une masse volumique de 23,5 kg/m3. Le matelas est disponible en rouleaux de 1200 mm de longueur (largeur d'un lé). Une fois déroulé et décomprimé le matelas existe en plusieurs épaisseurs, notamment 50, 80, 100, 120 et 140 mm.
  • Les plaques de parement minéral 2, commercialisées sous la marque enregistrée GlasRoc par la société Gyproc, ont pour dimensions 2500 x 1200 x 12,5 mm ; leur masse surfacique est de 9 kg/m2. Elles présentent de préférence un coeur résistant à l'eau, recouvert de chaque côté de renforcements de mats de verre noyés dans une couche de plâtre modifié au polymère, elle-même chaque fois recouverte avec adhésion d'un revêtement acrylique. Des plaques de parement de plâtre connues à cet effet sont décrites dans les brevets US 6 524 679 et WO 2007 004066 .
  • Ces plaques sont faciles à couper et à mettre en oeuvre, résistantes au choc, à l'eau tout en étant perméables à la vapeur. Elles supportent bien l'humidité.
  • Elles ne contiennent pas de papier, ni d'amidon qui pourrait favoriser le développement de moisissures.
  • Elles ont une bonne résistance au feu, une stabilité dimensionnelle en milieu humide meilleure que les panneaux de ciment, et une résistance en flexion relativement élevée (module de rupture supérieur à 12 MPa). De plus elles ne sont pas friables contrairement à la plupart des panneaux de ciment renforcés de fibres.
  • Elles sont significativement plus légères que des plaques de fibres-ciment de mêmes dimensions, dont la masse surfacique serait de l'ordre de 13 à 14 kg/m2.
  • Les plaques de parement 2 sont vissées aux profilés métalliques 5, au moyen de vis de métal galvanisé non représentées.
  • Comme mentionné précédemment, les plaques de parement 2 sont recouvertes avec adhésion d'un revêtement de base, d'une nappe en tissu ou grille, puis d'un enduit de finition.
  • Les joints entre les plaques de parement sont renforcés par du mortier et par une grille de renfort de 10 cm de large environ.
  • On notera que le système d'isolation est avantageusement monté sans lame d'air, c'est-à-dire que les plaques 2 sont appliquées directement contre la face exposée du matériau isolant 1. De la même manière la face arrière du matériau isolant est directement appliquée contre la paroi à isoler.
  • Cette construction est avantageuse eu égard à sa simplicité ; elle confère également une grande solidité à l'enveloppe ainsi réalisée dans la mesure où d'éventuelles distorsions lors d'impact sur les plaques de parement peuvent être évitées ou réduites.
  • Ceci s'obtient sans préjudice de l'intégrité des matériaux grâce à l'emploi de plaques de parement perméables à la vapeur d'eau.
  • Néanmoins, une lame d'air ventilée peut être mise en place par l'utilisateur final s'il le souhaite, ou dans le cas de l'emploi de métal déployé nervuré avec enduit de forte épaisseur, en lieu et place des plaques de plâtre ou ciment. En effet, un enduit de forte épaisseur a une respirabilité faible.
  • Dans la réalisation représentée dans les deux figures, le support et le maintien de l'isolation sont principalement assurés par la coopération de deux types d'éléments : des consoles 3 et des profilés métalliques 5.
  • La disposition des consoles et leur nombre au mètre-carré dépend de la charge de vent locale, aisément calculable par l'homme de l'art. Pour les zones de vents plus violents en Europe, on choisira par exemple une console tous les 1,50 m en hauteur et 0,60 m en largeur. Dans une réalisation préférée, l'espacement en largeur sera réduit à 0,40 m de façon à s'affranchir de l'utilisation de chevilles étoiles, et donc gagner du temps de pose : la laine minérale légère est alors directement maintenue par les montants verticaux, suffisamment resserrés. Pour une meilleure répartition des charges, les consoles sont disposées en quinconce, en alternant la position de la fixation murale de chaque côté du profilé, le long de celui-ci.
  • Les consoles 3 sont disposées tous les 1,20 m en hauteur et 0,60 m en largeur.
  • Les consoles 3 présentent une résistance en cisaillement de 700 N, en traction de 3000 N.
  • Chaque console 3 comprend
    • une première partie sensiblement plane 31 destinée à une mise en appui sur la paroi à isoler, en général verticale, et
    • une seconde partie sensiblement plane 32 perpendiculaire à la première 31 positionnée verticalement.
  • Elle est de forme en L, avec un profil dans l'angle tel que la quantité de matière dans cette zone réalise une épaisseur dans la direction de la bissectrice de l'angle supérieure à l'épaisseur des parties planes voisines.
  • La console 3 est fixée à la paroi au moyen d'une ou plusieurs vis ou d'un goujon 7 ou équivalent (dont un seul est représenté), eux-mêmes pouvant être associés à des chevilles introduites dans la paroi à isoler.
  • La seconde partie plane 32 de la console 3 est dédoublée de manière à former une fente 34 destinée à recevoir une partie de pied 51 d'un profilé 5 en T vertical. La forme de la fente 34 est adaptée à celle de la partie de pied 51 de sorte que
    • l'enfoncement de cette dernière y soit réglable,
    • et que cet enfoncement soit effectué avec une certaine résistance le cas échéant, la fente 34 pouvant alors être conformée pour accueillir la partie de pied 51 avec serrage.
  • Lorsque l'enfoncement est réglé comme souhaité, la fixation de la partie de pied 51 du profilé en T 5 à la console 3 est faite au moyen d'une vis 7 au moins, préférentiellement deux pour éviter les mouvements de rotation.
  • La console 3 est en résine isophtalique renforcée de fibres de verre et pultrudée avec un mat de fibres de verres longues (quelques centimètres) intégré à proximité de sa surface (d'un bord de la fente au bord de l'autre fente) sur une épaisseur d'environ 1 à 2 millimètres, et des fibres de verre courtes dans la masse de résine. Les épaisseurs des différentes parties planes 31, 32 de la console 3 sont comprises entre 5 et 15 mm, de préférence de l'ordre de 10 mm. Typiquement, la fente est réalisée avec une largeur de l'ordre de 2 mm avec un jeu de 0,2 à 0,5 mm, ce jeu étant nul au niveau du bord libre de la console.
  • C'est essentiellement un matériau difficilement combustible (répondant au classement A2 ou B des normes européennes). Ce matériau a une conductivité thermique de 0,3 W/m.K, ce qui fait d'autre part de la console un rupteur de pont thermique.
  • Le profilé 5 en T est métallique.
  • La partie de tête 52 du T constitue la surface plane d'appui des plaques de parement 2.
  • Les plaques de plâtre peuvent ainsi être fixées sur les profilés en venant au contact de la surface de l'isolant sans formation de lame d'air.
  • La laine de verre 1 est maintenue par les ailes de retour 53 du profilé 5.
  • Le profilé métallique 5 peut aussi être en L, tout en gardant la plupart des fonctionnalités des profilés en T décrites précédemment. Un profilé en L est pratique pour délimiter toutes ouvertures : porte, baie, fenêtre ...
  • Dans le cas d'un mur fortement endommagé (Figure 2), la pose d'un isolant rigide traditionnel (polystyrène, laine de roche dense ...) nécessiterait de ravaler l'ensemble de la façade pour avoir une planéité acceptable.
  • Cette démarche longue et coûteuse peut être évitée ici :
    • une console 3a est fixée sur le point le plus saillant de la façade, et le profilé 5a métallique en T est enfoncé au maximum dans la console 3a,
    • les autres consoles 3b sont fixées sur le mur 0, et les profilés 5b sont plus ou moins enfoncés dans les consoles 3b, de façon à ce que tous les profilés 5a, 5b aient une planéité parfaite,
    • les plaques sont ensuite vissées sur les profilés, puis recouvertes d'enduit.
  • Pour rattraper facilement des défauts de plusieurs cm, une cale non représentée peut être fixée sous les consoles 3. La cale sera préférentiellement un bloc de brique ou de béton, chevillé et/ou collé à l'aide de mortier sur le mur 0.
  • En référence aux figures 1 et 2, il n'est ni exclu, ni obligé dans le cadre de l'invention, que la laine minérale 1 soit fixée au mur 0 par tout moyen tel que cheville étoile ou équivalent.
  • Le système de fixation à la paroi décrit est fiable sans nécessiter de collage des éléments de l'isolation, mais en évitant au contraire d'employer des constituants qui bloquent le passage d'humidité.
  • L'usage des consoles formant rupteur de pont thermique assure que l'influence de l'ossature sur la valeur U (coefficient de transmission thermique U = 1/RT où RT est la résistance thermique totale de la paroi) représentant les pertes thermiques de la paroi est de moins de 3%, avantageusement de moins de 1%.
  • Le système d'isolation décrit est léger, d'un montage aisé et rapide, et a un comportement satisfaisant dans les conditions de vieillissement accéléré décrites dans l'ETAG 004 : aucune modification d'aspect, ni structurale n'est observée après les cycles chaleur/pluie et gel/dégel. Une résistance mécanique satisfaisante est conservée après ces sollicitations. Sa résistance à la perforation et aux impacts est également excellente.

Claims (10)

  1. Système d'isolation de bâtiments par l'extérieur comprenant
    - des éléments isolants (1)
    - recouverts de plaques de parement (2), fixées sur
    - un ensemble de profilés (5) rapportés sur la paroi (0) à isoler,
    dans lequel les éléments isolants (1) et les profilés (5) sont maintenus par des consoles (3) comportant une première partie (31) sensiblement plane d'appui et de fixation à la paroi (0) à isoler et une seconde partie (32) sensiblement plane, d'appui, de maintien et de fixation , pour une première partie de pied (51) sensiblement plane des profilés (5) qui comportent une seconde partie de tête (52) sensiblement plane d'appui des plaques de parement (2), et les consoles (3) sont en un matériau de conductivité thermique au plus égale à 0,5 W/m.K,
    , caractérisé en ce que les profilés (5) sont des profilés en T ou en L dont
    - une partie de pied (51) est destinée à être fixée en appui sur une partie plane (32) d'une console (3), à distance réglable d'une paroi (0) à isoler, et
    - une partie de tête (52) constitue une surface plane d'appui d'une plaque de parement (2), la partie de tête comporte une ou deux ailes de retour (53)
  2. Système d'isolation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les profilés (5) sont verticaux et la seconde partie (32) des consoles (3) est positionnée verticalement.
  3. Système d'isolation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde partie (32) des consoles (3) est dédoublée en formant une fente (34) destinée à recevoir au moins une fraction d'extrémité de la première partie (51) des profilés (5).
  4. Système d'isolation selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fente (34) décrit une symétrie de l'extrémité libre de la seconde partie (32) des consoles (3).
  5. Système d'isolation selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fixation des profilés (5) aux consoles (3) est effectuée au moyen de trois trous alignés respectivement dans les deux parois de la fente (34) et la première partie (51) des profilés.
  6. Système d'isolation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les consoles (3) présentent une résistance en cisaillement minimale de 700 N et une résistance en traction minimale de 2000 N.
  7. Système d'isolation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les consoles sont en matériau composite de résine renforcée de fibres, et présentent au moins à proximité d'une surface une structure avec des fibres orientées principalement parallèlement à ladite surface, notamment dérivée d'un mat ou voile de fibres imprégné de résine.
  8. Système d'isolation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la console (3) est en un matériau qui ne participe pas à l'entretien du feu, et présente une résistance à l'exposition directe au feu d'au moins cinq minutes.
  9. Système d'isolation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la console (3) est en résine époxy, polyester telle qu'isophtalique, ester vinylique, polyimide, phénolique, polyétheréthercétone, polyaryléthercétone, polysulfure de phénylène, polyarylsulfone, polyéthersulfone, silicone, phtalonitrile, seule ou en mélange de plusieurs d'entre celles-ci, chargée notamment de fibres de verre, aramide ou carbone, ou d'additifs tels qu'ignifugeants.
  10. Système d'isolation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments isolants (1) sont à base de laine minérale ayant une masse volumique au plus égale à 50 kg/m3, de préférence comprise entre 7 et 40 kg/m3.
EP10728842.5A 2009-05-28 2010-05-28 Système d'isolation de bâtiments par l'extérieur Active EP2435641B1 (fr)

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