Noeuds constructifs
Plusieurs causes peuvent être à l'origine d'un pont thermique. Une partie de la construction peut par exemple être interrompue par un matériau présentant un coefficient de conductivité thermique supérieur (pont thermique lié à un matériau), mais un pont thermique peut également résulter d'une position de détail dans le bâtiment (pont thermique géométrique).
Les nœuds constructifs ou ponts thermiques sont des raccords pouvant présenter localement une perte thermique importante avec pour conséquence une température de surface intérieure inférieure. Apparaît alors le risque de condensation avec formation de moisissures (risque pour la santé). L'humidité de condensation peut en outre endommager la construction.
Nœud constructif lié aux matériaux
Un nœud constructif lié aux matériaux apparaît lorsque les extrémités de deux matériaux présentent de grandes différences au niveau du coefficient de conductivité thermique. Citons comme exemple typique les attaches murales ; la perte thermique aux attaches murales dotés d'un coefficient de conductivité thermique élevé est largement inférieure à la perte thermique via le matériau d'isolation.
Coupe comprenant deux matériaux (sombre : coefficient de conductivité thermique élevé, clair : coefficient de conductivité thermique faible). Le sens du flux de chaleur est indiqué par les flèches. Le flux de chaleur passe dans les matériaux du chaud (bas de l'illustration) vers le froid.
Nœud constructif géométrique
Les nœuds constructifs géométriques apparaissent lorsque la surface qui libère la chaleur est supérieure à la surface qui absorbe la chaleur. Exemples typiques : angle externe d'un bâtiment ou planche de rive d'un toit plat. En raison de la grande perte thermique au pont thermique, la température de surface chute fortement.
Coupe transversale d'un coin de bâtiment. Les flèches indiquent la direction du flux de chaleur du chaud vers le froid. La perte de chaleur linéaire commune à une paroi homogène est fortement influencée par la jonction.
Les conséquences de la construction de nœuds sont les suivantes :
- Risque de formation de moisissures
- Risque de condensation
- Risque d'effets néfastes sur la santé
- Augmentation des pertes d'énergie
- Diminution du confort de vie
Nœuds constructifs linéaires
Les nœuds constructifs linéaires sont des interruptions d'une certaine longueur dans l'enveloppe thermique. Des exemples typiques de nœuds constructifs linéaires sont un raccord balcon - sol de l'étage (voir ‚Nœuds constructifs dans la pratique'), ou encore un raccord planche de rive - toit plat. La perte thermique résultant de nœuds constructifs linéaires est exprimée en valeur Ψ-waarde [W/mK].
Nœuds constructifs ponctuels
Les nœuds constructifs ponctuels sont des interruptions locales (de dimension limitée) dans l'enveloppe thermique. Un exemple typique est un profil d'acier qui transperce la couche d'isolation pour soutenir un auvent. La perte thermique résultant des nœuds constructifs ponctuels s'exprime en valeur χ.
Dans le cadre des pertes thermiques via des nœuds constructifs, il convient de distinguer plusieurs valeurs caractéristiques. Le coefficient de transmission thermique linéaire ‚Ψ' et le coefficient de transmission thermique ponctuel ‚Χ' donnent des informations sur la perte thermique. Le facteur de température de surface intérieure (facteur f) et la température de surface minimale correspondante déterminent le risque de condensation de surface avec pour conséquence un risque potentiel de formation de moisissures.
La détermination mathématique de ces paramètres pour le détail d'un nœud constructif n'est possible qu'à l'aide d'un modèle d'éléments finis. Pour effectuer un tel calcul, la structure du détail est introduite dans le modèle mathématique. Les conditions limites à appliquer dans le calcul et la modélisation sont définies dans la norme DIN EN ISO 10211.
Le modèle de calcul selon le modèle des éléments finis détermine les flux de chaleur et les températures. La progression de la température ou la densité du flux de chaleur peuvent ensuite être représentées graphiquement ; voir les illustrations.
La représentation avec des lignes de flux de chaleur montre la manière dont la chaleur est perdue à travers la structure et les faiblesses thermiques du nœuds constuctf peuvent donc être facilement reconnues. Les isothermes sont des lignes ou des surfaces de même température qui montrent la répartition de la température à l'intérieur de l'élément calculé. Les lignes de flux de chaleur et les isothermes sont toujours perpendiculaires l'une à l'autre (voir illustrations).
Représentation graphique de la densité du flux de chaleur
Représentation graphique des isothermes
