Menuiseries extérieures et nœuds constructifs

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1 Menuiseries extérieures et nœuds constructifs Mise en oeuvre Benoît Michaux - Page 1 Contenu Partie 1 Produits de construction Marquage CE Etanchéité à l eau, Perméabilité à l air, Résistance au vent, Résistance mécanique (abus d utilisation), efforts de manoeuvre, Performances thermiques,. Benoît Michaux - Page 2 1

2 Performances des menuiseries extérieures Benoît Michaux - Page 3 Norme Produit NBN EN Depuis le 1er fevrier 2010, obligation du marquage CE pour les portes ou fenêtres mises sur le marché des produits de construction. Benoît Michaux - Page 4 2

3 Fenêtres Norme belge NBN B (remplace les STS 52.0) Performances et classification suivant normes européennes + Réglementations belges spécifiques Benoît Michaux - Page 5 Portes extérieures Spécifications Techniques STS 53.1 Performances et classification suivant normes européennes + Réglementations belges spécifiques Benoît Michaux - Page 6 3

4 Perméabilité à l air - NBN EN 1026 Benoît Michaux - Page 7 Perméabilité à l air - NBN EN 1026 Exigences en Belgique cfr cahier des charges Fenêtres Portes extérieures NBN B STS 53.1 Hauteur Perméabilité à l'air (NBN EN 12207) Rugosité de terrain Région (EN ) boisée 0-10 m m m m Ville IV Terrain plat Bord de Mer III II I Etanchéité (NBN EN 12207) Porte d entrée 1 Porte de terrasse 1 Benoît Michaux - Page 8 4

5 Résistance au vent - NBN EN Classe Déformation A < L/150 B < L/200 C < L/300 Benoît Michaux - Page 9 Résistance au vent - NBN EN Exigences en Belgique excepté prescriptions plus exigeantes Fenêtres Portes extérieures NBN B STS 53.1 Hauteur Résistance au vent (NBN EN 12210) Rugosité de terrain Région Ville (EN ) boisée IV 0-10 m m m m Terrain plat Bord de Mer III II I C2 C2 C3 C3 C2 C3 C3 C3 C2 C3 C3 C3 C3 C3 C4 C4 Porte d entrée Porte de terrasse Résistance au vent (NBN EN 12210) Aucune recommandation Aucune recommandation Benoît Michaux - Page 10 5

6 Etanchéité à l eau - NBN EN 1027 Benoît Michaux - Page 11 Etanchéité à l eau - NBN EN 1027 Exigences en Belgique excepté prescriptions plus exigeantes Fenêtres Portes extérieures NBN B STS 53.1 Hauteur Etanchéité à l'eau (NBN EN 12208) Rugosité de terrain Région Ville (EN ) boisée IV 0-10 m m m m Terrain plat Bord de Mer III II I 4A 4A 6A 8A 4A 6A 8A 9A 6A 8A 9A 9A 8A 9A 9A 9A Porte d entrée Porte de terrasse Etanchéité à l eau (NBN EN 12208) 1A 1A Benoît Michaux - Page 12 6

7 Efforts de manoeuvre Fenêtres Essais: NBN EN Classification: NBN EN Portes extérieures Essais: NBN EN Classification: NBN EN Efforts de manoeuvre Classe Efforts de manoeuvre Classe Ouvrant ou coulissant: Efforts d ouverture ou de fermeture Poignée manoeuvre à main Poignée manoeuvre à main _ 100 N 30 N 100 N Ou 10 Nm 50 N Ou 5 Nm 30 N Ou 5 Nm 20 N Ou 2 Nm Ouvrant : Efforts d ouverture ou de fermeture Poignée manoeuvre à main Poignée manoeuvre à main _ 75 N 50 N 25 N 10 N 100 N Ou 10 Nm 20 N Ou 5 Nm 50 N Ou 5 Nm 10 N Ou 2.5 Nm 25 N Ou 2.5 Nm 6 N Ou 1.5 Nm 10 N Ou 1 Nm 4 N Ou 1 Nm Benoît Michaux - Page 13 Efforts de manoeuvre Exigences en Belgique excepté prescriptions plus exigeantes Fenêtres Portes extérieures NBN B STS 53.1 Utilisation Classe NBN EN Utilisation Classe NBN EN Applications normales 1 Par défaut 2 Toutes applications en dehors de classe 1 ex: utilisateur avec un handicap physique 2 Le cahier des charges peut prescrire la classe A (non reprise dans la norme européenne): Effort de verrouillage et déverrouillage 150 N Mise en mouvement de l ouvrant 150 N Déplacement de l ouvrant 150 N Benoît Michaux - Page 14 7

8 Résistance mécanique (Abus d utilisation) Fenêtres Essais: Charge au nez NBN EN Mesure des déplacements (voir schéma) Déformations sous charges Déformations résiduelles a 0 (mm) a 1 (mm) a 2 (mm) a 1- a 0 (mm) a 2- a 0 (mm) Benoît Michaux - Page 15 Résistance mécanique (Abus d utilisation) Fenêtres Essais: Torsion statique NBN EN Mesure des déplacements (voir schéma) Déformations sous charges Déformations résiduelles a 0 (mm) a 1 (mm) a 2 (mm) a 1- a 0 (mm) a 2- a 0 (mm) Benoît Michaux - Page 16 8

9 Résistance mécanique (Abus d utilisation) Fenêtres Classification: NBN EN Classe Charge au nez _ 200 N 400 N 600 N 800 N Torsion Statique _ 200 N 250 N 300 N 350 N Pas d endommagement (ni de décrochage de joint, quincaillerie) L élément doit rester fonctionnel. Benoît Michaux - Page 17 Résistance mécanique (Abus d utilisation) Portes Essai: Charge au nez NBN EN 947 Mesure des déplacements (voir schéma) Déformations sous charges Déformations résiduelles a 0 (mm) a 1 (mm) a 2 (mm) a 1- a 0 (mm) a 2- a 0 (mm) Diagonale (mm) Avant charges Après charges D 1 (mm) D 2 (mm) Benoît Michaux - Page 18 9

10 Résistance mécanique (Abus d utilisation) Portes Essai: Torsion NBN EN 948 Mesure des déplacements (voir schéma) Déformations sous charges Déformations résiduelles a 0 (mm) a 1 (mm) a 2 (mm) a 1- a 0 (mm) a 2- a 0 (mm) Benoît Michaux - Page 19 Résistance mécanique (Abus d utilisation) Portes Classification: NBN EN 1192 Classes Charge au nez 400 N 600 N 800 N 1000 N Déformation résiduelle (diagonale de l ouvrant) 1 mm Torsion statique 200 N 250 N 300 N 350 N Déformation résiduelle 2 mm Benoît Michaux - Page 20 10

11 Résistance mécanique (Abus d utilisation) Exigences en Belgique excepté prescriptions plus exigeantes Fenêtres Portes extérieures NBN B STS 53.1 Classe NBN EN KCasse NBN EN 1192 Utilisation normale: résidentiel, bureau 3 Utilisation normale: résidentiel, bureau 2 Utilisation intensive: école, espace public 4 Application collective et industrielle 3 Si ouvrant uniquement pour entretien: Efforts pour charge au nez et torsion statique = 100 N Benoît Michaux - Page 21 Résistance à l effraction Portes et fenêtres Essais (suivant NBN EN 1627): 1. Essai statique- NBN EN Essai dynamique - NBN EN Essai manuel NBN EN Benoît Michaux - Page 22 11

12 Résistance à l effraction Portes et fenêtres Classification - NBN EN 1627: Classe de résistance Type d'agression Statique Manuel (1630) (EN 1627) Cambrioleur Moyens Temps de (EN Dynamique Essai jeux d'outils résistance 1628) (EN 1629) [min] 1 Occasionnel Petits outils simples, force physique x x - A1 - Temps total d'essai [min] 2 Occasionnel 3 Moyen 4 Expérimenté Idem+ tournevis, pince, coins, petites scies) x x x A idem + tournevis complémentaires, pied de biche, petit marteau, perceuse à main, chasse goupille x x x A idem + marteau lourd, hache, x - x A Expérimenté idem + outils électriques x - x A Expérimenté idem + masse, disqueuse, x - x A Benoît Michaux - Page 23 Résistance à l effraction: : Système Retardateur effraction : Le niveau de protection dépend de l utilisation analyse de risque sur base du type de construction: Maisons Appartements Magasins et showrooms Bâtiments publics, Suivant le niveau de protection: Antennes Normes PME: ÉLÉMENTS DE FAÇADE MANUELS ET MOTORISÉS Benoît Michaux - Page 24 12

13 Pose des châssis Points d attention Benoît Michaux - Page 25 Pose des châssis Tolérances dimensionnelles sur les menuiseries extérieures Aperçu des différentes tolérances : Tolérances de fabrication de la menuiserie; Tolérances sur la menuiserie posée : verticalité, horizontalité, cintrage, profondeur de battée; Combinaison des tolérances sur la menuiserie et le gros oeuvre. Benoît Michaux - Page 26 13

14 Pose des châssis Tolérances dimensionnelles sur les menuiseries extérieures Tolérances de fabrication Ecarts admis sur les dimensions : ± 2,5 mm pour les menuiseries en bois et en métal, + 6 mm et -4 mm pour les menuiseries en matières synthétiques; Ecarts dimensionnels admis sur la largeur et la hauteur des ouvrants mesurés en fond de feuillure du vitrage : ± 1 mm + 0,5 mm par mètre supplémentaire; Ecarts admissibles sur l'équerrage des ouvrants : différences de longueur des diagonales des feuilles de portes et des diagonales des ouvrants de fenêtres mesurées en fond de feuillure du vitrage : 2 mm sur les longueurs de diagonales < 1m + 0,5 mm par mètre de diagonale supplémentaire, maximum 3 mm. Benoît Michaux - Page 27 Pose des châssis Tolérances dimensionnelles sur les menuiseries extérieures Menuiserie posée : Ecart admissible sur la verticalité : châssis de fenêtres : Δv < 2 mm/m portes : Δv < 3 mm/m dans le sens de fermeture de la porte; Ecart dimensionnel admissible sur l'horizontalité : Δh < 2 mm/m; Ecart maximal admissible = 5 mm + la manipulation des portes doit rester assurée; Cintrage admissible : la fonctionnalité de la menuiserie doit être préservée (étanchéités à l'eau et à l'air, ouverture et fermeture aisées des ouvrants, ). Benoît Michaux - Page 28 14

15 Pose des châssis Point d attention: Quincaillerie Conformément aux spécifications du fournisseur: Renvoi d angle, autres pièces, fausses gâches Correspondance gâches... Profondeur et nombre de fixations Dimension (ouvrant/dormant), Benoît Michaux - Page 29 Drainage: Orientation Dégagement minimal Benoît Michaux - Page 30 15

16 Drainage: Nettoyage des orifices de drainage Benoît Michaux - Page 31 Points d attention: Fenêtre en bois STS 52.1 Joints d étanchéité: Continuité Jonctions dans les angles COUPÉ À BONNE LONGUEUR ET PLIÉ OU SOUDÉ. LE JOINT A ÉTÉ TIRÉ POUR ÊTRE PLACÉ: OUVERTURE DANS LES ANGLES. Benoît Michaux - Page 32 16

17 Points d attention: Fenêtre en bois STS 52.1 Joints d étanchéité: Continuité Jonctions dans les double-ouvrants JONCTION PRÉVUE AVEC LE JOINT DE L AUTRE OUVRANT OU PIÈCE DE RACCORD. JOINT TROP COURT SANS PIÈCE DE RACCORD. Benoît Michaux - Page 33 Contenu partie 2 Placement des fenêtres Points d attention Resserrage Finition des menuiseries en bois Benoît Michaux - Page 34 17

18 Placement des châssis Resserrage Benoît Michaux - Page 35 Resserrage: Conformité PEB Pertes par transmission 2D et 3D Au travers des parois (surfacique) Noeuds constructifs Raccords toiture Pieds de parois Resserrage de menuiseries. Benoît Michaux - Page 36 18

19 Nœud PEB-conforme Il satisfait à une des RÈGLES DE BASE ou Il satisfait à Ψ e Ψ e,lim RÈGLE DE BASE 1 Épaisseur de contact minimale des couches isolantes RÈGLE DE BASE 2 Interposition d éléments isolants RÈGLE DE BASE 3 Chemin de moindre résistance Dans le cas de CHÂSSIS de fenêtre et de porte: règle de base 1 adaptée Châssis sans coupure thermique Châssis avec coupure thermique d contact ½ * min(d 1, d 2 )! d 1 = ép. du cadre fixe du châssis La couche isolante doit être en contact avec toute l épaisseur de la coupure thermique 19

20 Qu est-ce qu un nœud constructif? RÈGLE DE BASE 2 Interposition d éléments isolants Option B Exigence relative à la o = PEB-CONFORME - RÈGLES DE valeur BASE λ RÈGLE DE λ BASE 0,2W/mK 1 RÈGLE DE BASE 2 RÈGLE DE BASE 3 ET Exigence relative à la valeur R R min (R 1 /2, R 2 /2, 2) ET Exigence relative à l épaisseur de contact d contact,i ½ * min(d insulating part, d x ) - Satisfait à ψ lim o PEB-CONFORME λ doit 0,2 W/mK Plusieurs matériaux avec λ 0,2 W/mK peuvent être considérés comme 1 élément isolant homogène! 39 MODULE II Benoît Michaux - Page 39 Qu est-ce qu un nœud constructif? RÈGLE DE BASE 2 Interposition d éléments isolants Option B o = LIGNE PEB-CONFORME DE -COUPURE RÈGLES DE BASE THERMIQUE RÈGLE DE BASE 1 RÈGLE DE BASE 2 RÈGLE DE BASE 3 - Satisfait à ψ lim i o PEB-CONFORME e i 40 MODULE II PASSE OBLIGATOIREMENT PAR LA COUPURE THERMIQUE DU CHÂSSIS! Benoît Michaux - Page 40 20

21 Qu est-ce qu un nœud constructif? Option B o = PEB-CONFORME - RÈGLES DE BASE LIGNE DE RÈGLE DE BASE 1 RÈGLE DE COUPURE BASE 2 RÈGLE DE BASE THERMIQUE 3 - Satisfait à ψ lim e o PEB-CONFORME RÈGLE DE BASE 2 Interposition d éléments isolants i 41 MODULE II Benoît Michaux - Page 41 Nœud PEB-conforme Il satisfait à une des RÈGLES DE BASE ou Il satisfait à Ψ e Ψ e,lim RÈGLE DE BASE 1 Épaisseur de contact minimale des couches isolantes RÈGLE DE BASE 2 Interposition d éléments isolants RÈGLE DE BASE 3 Chemin de moindre résistance 21

22 Placement des fenêtres Resserrage: Noeuds constructifs PEB-conforme Quelques exemples de solutions Benoît Michaux - Page 43 Construction massive basse énergie Retour de maçonnerie - Précadre multiplex Membrane pare/frein Vapeur 2 Précadre 3 Plafonnage 4 Plaque plâtre 5 Profil d arrêt 6 Joint d étanchéité Kit de resserrage (mastic/silicone) 8 Isolation 9 Console de reprise de linteaux maçonnerie 10 Console avec rupture thermique 11 Console soutien de seuil 12 Console avec rupture thermique 13 Pare-pluie Benoît Michaux - Page 44 22

23 c 5 Membrane pare/frein Vapeur 2 Précadre 3 Plafonnage 4 Plaque plâtre 5 Profil d arrêt 6 Joint continu d étanchéité 9 Soutien de linteau et maçonnerie: Chaque fixation est un noeud ponctuel Détermination numérique Valeur par défaut 7 7 Kit de resserrage (mastic/silicone) 8 Isolation 9 Console de reprise de linteaux maçonnerie 10 Console avec rupture thermique 8 11 Console soutien de seuil 12 Console avec rupture thermique 13 Pare-pluie Benoît Michaux - Page 45 Exigence relative à la valeur λ λ 0,2W/mK Règle 2 Matériau intermédiaire isolant Multiplex ρ= 500 kg/m 3 λ = 0.15 W/mK Laine minérale λ = 0.05 W/mK 0.2 W/mK OK Benoît Michaux - Page 46 23

24 Règle de base 2 Contact des isolants mm Exigence relative à l épaisseur de contact d contact,i ½ * min(d insulating part, d x ) 100 mm 50 mm 80 mm 3 D contact 1 (= mm) min (d isolant, d x )/2 (= 50.0 mm) D contact 2 (= mm) min (d isolant, d x )/2 (= 50.0 mm) D contact 3 (= 50.0 mm) min (d isolant, d x )/2 (= 40.0 mm) OK Benoît Michaux - Page Placement des ancrages c Membrane pare/frein Vapeur 2 Précadre 3 Plafonnage 4 Plaque plâtre 5 Profil d arrêt 6 Joint continu d étanchéité 7 Kit de resserrage (mastic/silicone) 8 8 Isolation 9 Console de reprise de linteaux maçonnerie 10 Console avec rupture thermique 11 Console soutien de seuil 12 Console avec rupture thermique 13 Pare-pluie Benoît Michaux - Page 48 24

25 Retour de maçonnerie : ancrage de seuil Soutien de seuil: Noeuds constructifs ponctuels (Χ e ): Χ e Déterminé numériquement ou Valeur par défaut Benoît Michaux - Page 49 Retour de maçonnerie : ancrage de seuil Possibilité 2: Noeuds ponctuels χ e Déterminés par défaut: Tableau 3 Annexe VIII Regl 19 novembre 2010 H H T Contstructions T H U m Junctions T H A T T U ref U K 100 U m m,ref m, f ( Compacthei d ) Benoît Michaux - Page 50 25

26 Placement contre le mur de parement - Pose par caisson Multiplex Volet PEB (NBN B ) Caisson volet extérieur : Influence du caisson négligée 11 Benoît Michaux - Page 51 Placement dans le plan de l isolant - Pose par patte de fixation Volet PEB (NBN B ) Caisson volet extérieur : Influence du caisson négligée 10 9 Benoît Michaux - Page 52 26

27 Placement dans le plan de l isolant - Pose par patte de fixation Volet intérieur Membrane pare/frein Vapeur 2 Platre Profil d angle / étanchéité 4 Patte de fixation 5 Profil d arrêt 6 Guide du volet 7 Profil d étanchéité Kit de resserrage 9 PUR projeté 10 Isolation 11 Caisson de volet Benoît Michaux - Page 53 Benoît Michaux - Page 54 27

28 Benoît Michaux - Page 55 Benoît Michaux - Page 56 28

29 Benoît Michaux - Page 57 Benoît Michaux - Page 58 29

30 Benoît Michaux - Page Tablette fenêtre 2. Panneau contrecollé (pose par caisson) 3. Isolation 4. Panneau de fibre 5. Parement intérieur 6 & 9. Isolation 7. Membrane de continuité d étanchéité à l air 8. Montant bois 8. Panneau de contreventement 10. Panneau de fibre 11. Parement extérieur 12. Membrane étanchéité à l eau 13. Seuil extérieur 14 & 15. Kit étanchéité 16. Fixation du caisson 17. Panneau contrecollé (pose par caisson) 18. Traverse portante 19. Calage 20. Fixation du caisson dans le gros oeuvre Benoît Michaux - Page 60 30

31 Tablette fenêtre 2. Panneau contrecollé (pose par caisson) 3. Isolation 4. Membrane de continuité d étanchéité à l air Panneau de fibre 5 & 9. Isolation 4. Parement intérieur 5. Traverse portante 8. Panneau de contreventement 10. Panneau de fibre 11. Parement extérieur 12. Membrane étanchéité à l eau 13. Seuil extérieur 14 Guide pare-soleil 15. Profil habillage extérieur 16 & 17. Kit étanchéité 18. Fixation caisson-châssis 19. Colle 20. Calage 21. Fixation du caisson au gros oeuvre Benoît Michaux - Page Parement extérieur 2. Panneau de fibre 3. Isolation 4. Panneau de contreventement 5. Isolation 6. Parement intérieur 7. Montant à âme mince 8. Membrane de continuité d étanchéité à l air 9. Parement intérieur 10. Isolation 11. Panneau de fibre 12. Fixation du caisson au gros œuvre 13. Panneau 14. Calage 15. Panneau de fibre 16. Panneau contrecollé (pose par caisson) 17 & 18. Kit de resserrage 19. Fixation du caisson au châssis Benoît Michaux - Page 62 31

32 63 Benoît Michaux - Page Benoît Michaux - Page 64 32

33 La pose des châssis de fenêtre Les détails constructifs 1.Panneau perméable à la vapeur en fibres de bois à liant bitumineux 2.Panneau étanche à l'air et à la vapeur 3.Membrane de drainage 4.Feuille d'étanchéité à l'air et à la vapeur 5.Panneau LVL ou poutres en Ι munis d'un renforcement en bois, LVL ou contreplaqué 6.Panneau à base de fibres de bois bitumineuse 7.Isolant perméable à la vapeur ou PUR projeté 8.Précadre 9.Plaque de plâtre 10.Colle ou mastic étanche à l'air 11.Joint PE précomprimé 12.Appui de fenêtre 13.Coffre du pare-soleil 14.Mastic de façade 15.Joint vertical ouvert 65 Benoît Michaux - Page 65?? Constructions en bois Benoît Michaux - Page

34 Constructions en bois Benoît Michaux - Page Raccord châssis 68 Constructions en bois Benoît Michaux - Page

35 69 Benoît Michaux - Page Benoît Michaux - Page 70 35

36 Contact Benoît Michaux avenue P. Holoffe Limelette Tél Fax La reproduction ou la traduction, même partielle du texte, n est permise qu avec l autorisation de l éditeur responsable (CSTC Jan Venstermans Rue du Lombard 42, 1000 Bruxelles). Les cours d'hiver et les copies des notes de cours d'une façon générale ne font pas parties d'une des séries despublications officielles du CSTC et ne peuvent donc être utilisées comme référence ; la reproduction ou la traduction, même partielle de ces notes, n'est permise qu'avec l'autorisation du CSTC. Benoît Michaux - Page 71 36