TP 2.1 RÉSISTANCE THERMIQUE

BATACLAN TP 2.1 RÉSISTANCE THERMIQUE Pour Sabrina Dumoulin Charles Leblanc, Annie Trudel, Sébastien Dufour et Noémie Bouchard 22/02/2011

Table des matières Introduction... 3 Mur de fondation... 4 Dessin... 4 Calculs... 4 Analyse... 5 Dalle sur sol... 6 Dessin... 6 Calculs... 6 Analyse... 7 Mur hors-sol... 7 Dessin... 7 Calculs... 8 Analyse... 9 Toit... 9 Dessin... 9 Calculs... 10 Analyse... 10 Recommandations... 11 Annexe 1... 12 Annexe 2... 17 Annexe 3... 19 ii

Introduction Dans le cadre du cours Projet III, nous avons reçu le mandat de concevoir un édifice à logements pour les Jeux du Québec de 2013. Le bâtiment de 7 étages est doté d une structure de béton incombustible et il doit répondre aux exigences du CMNEB (Code Modèle National de l Énergie pour les bâtiments) en ce qui attrait aux RSI (Résistance thermique). Dans ce rapport, vous pourrez retrouver les dessins du système d enveloppe, les calculs de RSI effectuer à l aide des tables de caractéristiques thermiques des matériaux de construction ainsi que l analyse des systèmes proposés et les recommandations suite a nos vérifications.

Mur de fondation Dessin Sol Isolant en polystyrène extrudé (75 mm) Imperméabilisant 2 couches Mur de béton (305 mm) Calculs Le sol ne comporte pas de résistance thermique considérable. Pour sa part, l isolant proposé est un polystyrène extrudé de 75 mm (Voir Annexe 1). Sa valeur RSI est déterminée par le calcul suivant : 75mm x 0,0348 =2,61 RSI Les 2 couches d imperméabilisant ne seront pas pris en compte elles non plus vu que leur RSI est négligeable. La résistance thermique du mur de béton de 305 mm a été calculé par : 305mm x 0,0004 = 0,12 RSI Pour terminer, le film d air extérieur standard est de 0,12 RSI. 4

Composants RSI exigé RSI proposé Sol / Isolant en polystyrène extrudé (75 mm) 2,61 Imperméabilisant 2 couches / Mur de béton (305 mm) 0,12 Film d'air intérieur 0,12 Total 2,7 2,85 Analyse Selon le CMNEB, la résistance thermique minimale exigée pour le mur de fondation est de 2,7. Le RSI proposé doit donc se situer au-delà de cette réglementation, nous avons alors choisi des matériaux pouvant offrir un RSI total de 2,85. 5

Dalle sur sol Dessin Sol Film de polyéthylène Dalle de béton (254mm) Calculs Le sol ne comporte pas de RSI, il est donc considéré comme négligeable.. Le film de polyéthylène, ici utilisé comme pare-vapeur, a un RSI négligeable qui n est pas considéré. La dalle de béton coulée a une résistance thermique de 0,0004 et une épaisseur de 254 mm. La valeur RSI de la dalle sera : 0.0004 x 254 mm = 0.10 RSI De plus, la valeur RSI du film d air intérieur est de 0.16 et doit être comptabilisée dans le calcul. Composants de la dalle sur sol RSI exigé RSI proposé Sol / Film de polyéthylène / Dalle de béton (254mm) 0,10 Film d'air intérieur 0,16 Total 1,08 en périphérie 0,26 6

Composants du mur de fondation RSI proposé Sol / Isolant en polystyrène extrudé (75 mm) 2,61 Imperméabilisant 2 couches / Mur de béton (305 mm) 0,12 Film d'air intérieur 0,12 Total 2,85 Analyse La dalle sur sol a une particularité, le CMNEB demande 1.08 RSI en périphérie, c est-à-dire tout autour de la dalle, donc nous utiliserons le calcul du mur de fondation qui entoure la dalle qui totalise une valeur RSI de 2.85, c est pourquoi nous avons ajouter une copie du tableau des composants du mur de fondation dans cette section. Mur hors-sol Dessin Panneau de béton préfabriqué (64mm) Isolant en polystyrène extrudé (100mm) Bloc de béton remplie de béton Montant métallique (41mm) Gypse (13mm) Pare-vapeur 7

Calculs Le film d air extérieur a une valeur RSI de 0,03 et pour sa part, le panneau de béton préfabriqué, ici utilisé comme parement extérieur, a une valeur de 0,05 que l on calcul par le rapport suivant: (0,04 / 100mm) x 127 mm=0,05 RSI L espace d air de 25 mm a une valeur par défaut de 0.18 RSI, et l isolant en polystyrène extrudé de 100mm d épaisseur (Voir Annexe 1) à une valeur RSI 3,48 100mm x 0,0348 = 3,48 RSI Celle du pare-vapeur est négligeable et elle ne sera donc pas comptabilisée. Par contre, les blocs de maçonnerie de 140 mm remplis de béton ont des agrégats de densité normale et un RSI de 0,19. Pour installer les plaques de plâtres, on doit fixer des montants métalliques et dans le cadre de notre calcul, nous prendrons en compte l espace d air qu ils créent de 41 mm. Ensuite, la plaque de plâtre de 13 mm : 0,0061 x 13mm= 0,08 RSI. Pour terminer, le film d air intérieur aura une résistance thermique de 0,12. Composants RSI exigé RSI proposé Film d'air extérieur 0,03 Panneau de béton préfabriqué 127 mm 0,05 d'épaisseur Espace d air (25mm) 0.18 Isolant en polystyrène extrudé (100 mm) 3,48 Pare-vapeur / Bloc de béton (140 mm) rempli de béton, 0,19 densité normale Montant métallique (41mm @ 400 c/c) (espace 0,18 d'air) Plaque de plâtre (13mm) 0,08 Film d'air intérieur 0,12 Total 3,33 4,31 8

Analyse Le RSI exigé par le CMNEB est de 3,33, pour répondre à cette réglementation nous proposons donc un isolant en polystyrène extrudé de 100mm d épaisseur (Voir Annexe 1) ayant pour valeur RSI 3,48. Avec cet isolant la résistance thermique totale sera de 4,31, ce qui répondra amplement aux restrictions du CMNEB. Toit Dessin Panneau de perlite (25mm) Isolant de poluisocianurate (75mm) Pare-vapeur Membrane élastomère Dalle de béton (254mm) Plaque de plâtre (13mm) Suspension métallique (150mm) 9

Calculs La valeur RSI du film d air intérieur est de 0,03 ce qui est la valeur standard et celle de la membrane élastomère est de 0,06 RSI. La valeur RSI du panneau de perlite (Voir annexe 2) est de 0,48 pour les 25mm. L isolant de polyisocyanurate (Voir Annexe 3)de 75 mm ayant pour valeur RSI 3,21. Le pare-vapeur Duchesne est de résistance thermique négligeable. La valeur RSI de dalle de béton de 254 mm est de 0,10 : 254mm x 0,0004 = 0,10 La suspension métallique de 150mm est considérée comme un espace d air, elle est donc de 0,18 RSI. La plaque de plâtre de 13 mm est calculée de la façon suivante : 0,0061 x 13 = 0,08 RSI 0,12. Pour terminer, le film d air intérieur aura une résistance thermique de Composants RSI exigé RSI proposé Film d'air extérieur 0,03 Membrane élastomère 0,06 Panneau de perlite (25mm) Type 1 0,48 Isolant de polyisocyanurate (75mm) 3,21 Pare vapeur Duchesne / Dalle de béton (254 mm) 0,10 Suspension métallique (150mm) (espace d'air) 0,18 Plaque de plâtre (13mm) 0,08 Film d'intérieur 0,11 Total 3,45 4,25 Analyse Le RSI exigé par le CMNEB est de 3,45, pour répondre à cette réglementation nous proposons donc un isolant de polyisocyanurate de 75 mm (Voir Annexe 3) ayant pour valeur RSI Avec cet isolant la résistance thermique totale sera de 4,25. 10

Recommandations En conclusion, nous avons choisi les matériaux de la composition pour la coupe de mur de béton en fonction des règlements du CMNEB (Code modèle national de l énergie pour les bâtiments). Ayant étudié les caractéristiques de chaque matériau et calculé la valeur RSI de chacun de ceux-ci, nous avons pu concevoir une enveloppe de bâtiment conforme à ce que le CMNEB exige. 11

Annexe 1 12

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Annexe 2 17

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Annexe 3 19