01 Plafonds sur ossature métallique Placostil Plafonds rayonnants PRP Description Le plafond rayonnant PRP est une version active des plafonds Placostil intégrant un système de chauffage par rayonnement (PRP : Plafond Rayonnant Plâtre). Il est constitué d une plaque spéciale Placowatt SP (4 bords amincis) ou Placoplatre SP et de panneaux rayonnants. Dans le cas d exigence de résistance au feu, le parement peut être constitué d une plaque Placoflam BA 13. Il s adapte à tous les types de supports : plancher ou charpente (bois ou métallique), plancher béton, hourdis béton ou terre cuite, pour la réalisation d ouvrages horizontaux ou inclinés. Les plafonds rayonnants chauffants Placowatt PRP font l objet d un Avis Technique (n 9+14/10-907). Ils peuvent être associés à tout panneau chauffant bénéficiant d un A.T. favorable pour cet usage. Les plafonds rayonnants chauffants Placoplatre SP Dynapan (A.T. 9+14/06-833) sont associés aux panneaux chauffants et neutres Dynapan de la société ACSO. Les produits Placo utilisés dans les ouvrages de ce document apportent des garanties à l utilisateur en matière de Santé, Sécurité et Environnement : voir fiches S01. Domaine d emploi Les plafonds chauffants PRP sont adaptés à tous les types de constructions neuves ou en rénovation : bâtiments d habitation, ERP, locaux industriels et commerciaux, bureaux dans la limite de leurs performances acoustiques et de résistance au feu. Principe des plafonds rayonnants L homme échange en permanence sa chaleur avec son environnement. Une perte trop rapide de chaleur provoque une sensation de froid désagréable due à un déséquilibre thermique. Cette sensation d inconfort est liée à plusieurs facteurs : température sèche de l air, température des corps environnants, vitesse de l air favorisant les échanges, humidité relative de l air accentuant les pertes par sudation. Il est donc nécessaire d obtenir un point d équilibre thermique coïncidant avec une perte imperceptible des calories du corps (température de confort). Cette température est obtenue principalement par un système de chauffage en hiver. Il existe deux types de chauffage : la convection qui consiste à chauffer l air par l intermédiaire d un appareil de chauffage (convecteurs, radiateurs, accumulateurs, etc). Dans ce cas, la température de l air est toujours supérieure à la température des parois du local. le rayonnement qui transmet directement sa chaleur à l environnement (murs, objets, personnes ). Dans ce cas, la température de l air est toujours inférieure à la température des parois du local. Deux objets de température différente rayonnent l un vers l autre, celui qui est le plus chaud échange alors sa chaleur au profit de l autre. L échange d énergie par rayonnement dépend de : la différence de température entre les corps, la distance entre les corps, la puissance d émission du corps le plus chaud, les surfaces respectives des corps en vis-à-vis, le coefficient d absorption du corps le plus froid (phénomène lié à la couleur et aux caractéristiques thermiques des corps), la transparence du milieu d échange (absence d écran entre les corps). Exemple : Le soleil a une température de 5000 C et le bonhomme de neige de 0 C. Une distance de 150 millions de kilomètres les sépare et pourtant la neige fond (si le soleil se voile, le bonhomme de neige fond plus difficilement). C est le principe utilisé pour le plafond rayonnant PRP : porté à une température de 35 C environ, il émet son énergie sous forme de rayonnement infrarouge qui est réfléchi et absorbé par les parois et objets rencontrés qui s échauffent et à leur tour échangent de l énergie. 1
Plafonds rayonnants PRP A01 002 a Ce mode de chauffage : supprime l effet de paroi froide (fenêtres, baies...), limite les mouvements de convection (brassage d air), maintient le taux d hygrométrie de l air (à confort identique, la température de l air est inférieure d environ 20 %, ce qui évite un dessèchement important de l air), permet une chaleur très homogène. Le plafond rayonnant constitue la meilleure paroi active d échange (absence de blocage thermique dû aux meubles, tapis, etc.) et libère totalement les parois verticales (absence de radiateurs). Ossature Elle est constituée : de rails Stil F 530 fixés en périphérie des locaux, de fourrures Stil F 530, maintenues en extrémité par les rails Stil F 530 et fixées au support par l intermédiaire de suspentes, disposées : - à entraxe 0,60 m dans le cas des plaques Placowatt SP 13, - à entraxe 0,50 m dans le cas des plaques Placoplatre SP 13, de suspentes adaptées aux supports, disposées tous les 1,20 m. Rail Stil F 530 Fourrure Stil F 530 Le confort est obtenu pour une température moyenne de fonctionnement du plafond de 35 C, la température des autres parois (sol et murs) étant d environ 20 C et la température de l air de 18 C. Panneaux de laine minérale feuillurés Constitution des ouvrages Le plafond rayonnant PRP est un système de chauffage intégré au bâti ne nécessitant aucune adaptation particulière de la construction. Les panneaux chauffants sont placés au contact du plafond Placostil. Le film chauffant transmet ses calories par conduction à la sous-face du plafond, laquelle émet ensuite un rayonnement infrarouge vers les murs, sols, meubles qui réchauffent l air ambiant. Leur conception modulaire permet d une part, un bon contact entre l élément chauffant et la plaque et d autre part, une grande souplesse d implantation des équipements éventuels (points lumineux, bouches de ventilation, etc.). La régulation pièce par pièce ou zone par zone par des thermostats d ambiance muraux catégorie B permet d assurer un confort optimal au meilleur coût d exploitation grâce à une gestion fine de l énergie. Le plafond rayonnant PRP est constitué d une plaque spéciale Placowatt SP 13 ou Placoplatre SP 13 vissée sur une ossature métallique Placostil, servant de support aux panneaux (chauffants et neutres). Ils sont de deux types : panneaux chauffants : constitués de panneaux rigides en laine de verre d épaisseur 50 mm, de largeur 0,60 m (cas des plaques Placowatt SP 13) ou 0,50 m (cas des plaques Placoplatre SP 13), feuillurés sur 2 côtés afin de permettre leur mise en œuvre sur l ossature Stil F 530. La sous-face des panneaux est revêtue d un film chauffant de puissance surfacique 135 W/m2. PB panneaux neutres : de même constitution que les précédents (sans film chauffant), ils sont destinés à garantir une parfaite continuité de l isolation thermique du plafond et permettent l implantation des équipements (points lumineux ). Si nécessaire, une isolation complémentaire en laine minérale (rouleaux, panneaux ou laine soufflée), peut être disposée au-dessus des panneaux chauffants et neutres. 2
Plaque Placowatt SP 13 ou Placoplatre SP 13 Il s agit de plaques de plâtre spéciales de largeur 1200 mm et de résistance thermique 0,03 m 2.K/W. Les 4 bords, longitudinaux et transversaux, sont amincis pour faciliter le traitement des joints et assurer une planéité parfaite de l ouvrage. Après la pose des cloisons et doublages, les joints entre plaques sont traités avec les bandes et enduits de la gamme Placo. Caractéristiques techniques Cette étude est réalisée par la société fournissant les panneaux chauffants et neutres, à partir d un plan où figure l implantation : de la distribution, des ossatures, des éventuels joints de fractionnement (tous les 100 m 2 ou pour toute longueur supérieure à 12 m, ainsi qu à chaque changement d orientation de l ossature), des équipements (points lumineux, bouches de ventilation, etc.), et d un descriptif précisant les caractéristiques thermiques des différentes parois. L offre finale regroupant l ensemble des prestations est établie par l entreprise plaquiste. Résistance au feu Plancher ou charpente bois Plancher béton Degré CF/PF 1/2 h (1) 1 h (2) R w (C ; C tr ) en db 50 (-3 ; -9) 63 (-2 ; -8) Après acceptation du devis, l ensemble des matériaux (plaques, ossatures, enduits, panneaux repérés et plan de calepinage et de l installation électrique) nécessaires à la réalisation du plafond est livré par un négoce spécialisé. Isolation acoustique (3) R A en db 47 65 R A, tr en db 41 55 R rose en db (A) 48 62 (1) PV CSTB n RS 00-020 valable uniquement avec des panneaux ACSO et plaques Placoflam BA 13. (2) Estimation pour un plancher dalle béton épaisseur mini 16 cm, ou plancher poutrelle hourdis béton et plaques Placoflam BA 13. (3) Simulation STIFF (sous plancher bois ou plancher béton de 16 cm) et panneaux ACSO. Ces caractéristiques valent pour les constructions neuves. En rénovation, la mise en place d un plafond PRP renforce les performances acoustiques et de résistance au feu du plancher support. Principe de mise en œuvre Les rails Stil F 530 sont mis en place sur toute la périphérie du local. Ils sont fixés au gros œuvre tous les 0,60 m. Les rails Stil F 530 parallèles aux lignes d ossatures permettent le maintien des panneaux chauffants et neutres ainsi que la fixation des plaques. Déroulement d une opération La réalisation d un plafond chauffant PRP doit être assurée par une entreprise plaquiste titulaire des qualifications Qualibat 7151, 7152 ou 7153. Les parties raccordement, régulation et mise en service relèvent soit d une qualification Qualifelec CH soit Qualibat 5311, 5312 ou 5313. Comme pour toute installation de chauffage, une étude thermique permet de déterminer les puissances à installer en fonction : de la zone climatique, des déperditions de la construction. Les fourrures Stil F 530 sont fixées à la structure porteuse tous les 1,20 m maxi. Le choix des suspentes est fonction de la nature du support et de la hauteur sous plafond à obtenir. 3
Les panneaux chauffants et neutres, conditionnés par colis et repérés, sont simplement posés sur les ossatures en respectant le plan de calepinage. Les panneaux chauffants d une même travée d ossatures sont raccordés entre eux à l avancement par l intermédiaire de lignes d alimentation spécialisées, puis cablés jusqu aux boîtes de dérivation. Les boîtes de dérivation doivent être accessibles afin de faciliter une éventuelle intervention ou modification sur les zones de chauffage. Le bon fonctionnement des panneaux et leur raccordement sont vérifiés : par mise sous tension de l installation et mesure de la température de surface (thermomètre à infrarouge par exemple), par mesure de la résistance électrique de chaque ligne (ohmmètre). Les plaques Placowatt SP 13 ou Placoplatre SP 13 sont posées à joints croisés (de préférence) ou à joints droits et vissées sur les ossatures Stil F 530 au pas de 0,30 m. Exemple de plan de calepinage. Dans le cas où une isolation complémentaire est nécessaire, elle est réalisée avant la pose des panneaux chauffants et neutres. Pose à joints droits. Pose des panneaux chauffants. Pose à joints croisés. 4
Première mise en service Elle ne doit intervenir qu après le séchage naturel des matériaux et des finitions (soit 7 à 10 jours après la fin des travaux). Un premier palier à 10 C est maintenu durant 5 jours avant affichage de la température de confort. Ces dispositions ne s appliquent pas aux locaux en service maintenus hors gel ou dans le cas de chauffage intermittent. Traitement des joints Après réalisation des doublages et des cloisons, les joints sont traités avec les bandes et enduits de la gamme Placo. Au droit des joints de fractionnement, le profilé de dilatation Stil est également collé à l aide de l un des enduits de la gamme Placo. Informations complémentaires Un plan détaillé de l installation de chauffage doit être fourni, indiquant notamment l emplacement des éléments chauffants, les dispositifs de connexions et les différents obstacles (cloisons, points lumineux, etc.). Pour réduire les risques de détérioration ou d incident après la mise en œuvre, une plaque métallique ou en matière plastique imprimée portant l inscription indélébile suivante : Attention! élément de chauffage électrique au plafond - ne pas percer - ne pas placer de luminaire au contact du plafond hors des zones neutres - laisser un espace libre d au moins 0,10 m entre tout élément mobilier et le plafond doit être fixée à demeure et à proximité immédiate du ou des dispositifs de commande (ou près du tableau de commande) de telle façon qu elle ne puisse normalement être soustraite à la vue des utilisateurs par suite d aménagements mobiliers ou décoratifs. 2011/ Cette documentation technique annule et remplace les précédentes. Assurez-vous qu elle est toujours en vigueur. Toute utilisation ou mise en œuvre des matériaux non conforme aux règles prescrites dans ce document dégage le fabricant de toute responsabilité, notamment de sa responsabilité solidaire (art.1792-4 du code civil). Consulter préalablement nos services techniques pour toute utilisation ou mise en œuvre non préconisée. Les résultats des procès-verbaux d essais figurant dans cette documentation technique ont été obtenus dans les conditions normalisées d essais. Les photos et illustrations utilisées dans cet ouvrage ne sont pas contractuelles. La reproduction, même partielle, des schémas, photos et textes de ce document est interdite sans l autorisation de Placoplatre (Loi du 11 mars 1957). Placoplatre : S.A. au capital de 10 000 000 e - R.C.S. Nanterre 729 800 706 34, avenue Franklin Roosevelt - 92282 Suresnes Cedex - Tél. : 01 46 25 46 25 - Fax : 01 41 38 08 08 5