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EP2525016B1 - Paroi exterieure de bâtiment en laine minerale dense - Google Patents

Paroi exterieure de bâtiment en laine minerale dense Download PDF

Info

Publication number
EP2525016B1
EP2525016B1 EP12168276.9A EP12168276A EP2525016B1 EP 2525016 B1 EP2525016 B1 EP 2525016B1 EP 12168276 A EP12168276 A EP 12168276A EP 2525016 B1 EP2525016 B1 EP 2525016B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall
panel
mineral wool
wall according
mesh
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
EP12168276.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2525016A1 (fr
Inventor
Jean-Philippe Ndobo-Epoy
Patrik Andersson
Samuel Solarski
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
Priority to PL12168276T priority Critical patent/PL2525016T3/pl
Priority to SI201230774A priority patent/SI2525016T1/sl
Publication of EP2525016A1 publication Critical patent/EP2525016A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2525016B1 publication Critical patent/EP2525016B1/fr
Priority to HRP20161507TT priority patent/HRP20161507T1/hr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • E04F13/02—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings of plastic materials hardening after applying, e.g. plaster
    • E04F13/04—Bases for plaster
    • E04F13/047—Plaster carrying meshes
    • 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
    • E04B1/7629—Details of the mechanical connection of the insulation to the wall
    • 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
    • E04F13/02—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings of plastic materials hardening after applying, e.g. plaster
    • E04F13/04—Bases for plaster
    • E04F13/045—Means for fastening plaster-bases to a supporting structure

Definitions

  • the present invention relates to a building exterior wall of the coated finish type.
  • exterior facades are insulated with lightweight and flexible mineral wool (eg to facilitate the passage of cables or pipes, or to avoid having to repair the wall), no coating can be applied directly to the wool.
  • a plaster support plate is necessary.
  • bracing panel In wood frame houses, the wool is placed between rafters, and an exterior panel is added to ensure the mechanical stability of the house (called “bracing panel”).
  • This panel can be wood (OSB - Oriented Strand Board) or fiber cement.
  • cement plates for example of the type marketed under the trademark Aquaroc® by the company Gyproc
  • plaster for example of the type marketed under the trademark Aquaroc® by the company Gyproc
  • the inventors have sought to use in a safe and sustainable manner a conventional non-elastic cementitious coating, either on inexpensive cement plates having a large dimensional variation with moisture (up to 2.5 mm / m), or on plates attached to a wooden frame that can move with moisture.
  • an outer building wall comprising a mineral wool panel with a density of at least 40 kg / m 3 covered with a three-dimensional grid structure, such as plaster support, grid maintained by fasteners through the mineral wool.
  • a three-dimensional grid structure can be composed of a three-dimensional grid or a two-dimensional grid and a set of spacers in a third dimension.
  • the mineral wool interposed between the coating on the one hand and the structure of the building on the other, such as load-bearing structure in wood frame or support structure of OSB slabs or cement fibers, all likely to deform depending on atmospheric conditions, is sufficiently elastic to withstand all dimensional variations.
  • the mineral wool has no dimensional variation with water or with thermal shocks; it therefore becomes unnecessary to treat the joints, which saves time on site.
  • the mineral wool is light: conventional dense panels of 15mm thick have an approximate density of 2 to 3 kg / m 2 against 13kg / m 2 for cement plates.
  • the insulating nature of wool protects the building structure, including support plates (OSB, cement %) and improves their durability.
  • the interface between the constituent mortar of the coating and the insulation has a bond between the two materials.
  • An insulating material other than mineral wool eg foams
  • foams have significantly higher shear strengths than wool (50kPa for expanded polystyrene versus 1kPa for uncreped mineral wool), means higher mortar / mortar interface stresses for foams.
  • the mortar can move freely without shear stress of the support, which greatly reduces the risk of cracking. Ditto for the frame that can move without causing stress in the wool, so in the coating.
  • the low shear strength value of wool (1kPa) is nevertheless significantly higher than the shear due to the weight of the heavier coatings (0.5kPa), which entails no risk.
  • Uncrimped wool nevertheless has the disadvantage of having a very low tensile strength ( ⁇ 1kPa), so it is not recommended to directly apply a coating without risk of delamination in the event of high winds.
  • a three-dimensional grid structure is disposed on the wool, through which it is attached to the underlying structure; it can preferably be fixed also to the wool.
  • This grid structure comprises a grid including glass, metal or other material resistant to the coating.
  • the structure of the grid allows a simple and fast application of the coating.
  • the three-dimensional glass grid comprises corrugated weft and / or warp yarns, that is to say a yarn follows a curved shape for example in the form of "C” or "S” type, in particular sinusoidal, between the crossing points with two successive threads of the woven network, respectively weft or warp. Its thickness is advantageously at least about 5 mm. His son is partly or almost all of fiberglass. It is coated with polyvinyl resin, epoxy, polyester, styrene latex or acrylic, or coating resistant equivalent.
  • the three-dimensional glass grid is replaced by a two-dimensional grid, generally alkali-resistant metal, associated with spacers that keep the grid spaced from the mineral wool by a distance of approximately 5 mm.
  • the metal grid is also maintained by fasteners passing through the mineral wool, which can anchor in the underlying structure, load-bearing structure of the building and / or support structure plaster.
  • the glass grid is preferred, because lighter, without risk of corrosion or injury during cutting and laying.
  • the thickness of the mineral wool panel is preferably at most 25, particularly preferably 20 mm, and at least 5 mm.
  • the mineral wool panel acts as a resilient layer capable of accommodating the relative movements of the components of the wall.
  • the wall comprises a bracing panel such as a wood panel, including OSB, or fiber cement, attached to a wall or a frame forming part of the wall.
  • the framework is here made of metal, wood, composite such as polymer material with reinforcing, fireproofing or other charges, for ventilated facade; it can be the amounts of a wood frame building.
  • the mineral wool panel and the grid are then preferably fixed by separate or identical means on the bracing panel.
  • These fastening means are conventional, screw type, shapes and dimensions adapted.
  • the grid as well as possibly the mineral wool panel, can (advantageously) be fixed (e) (s), by separate or identical means, on a wall or a frame forming part of the wall .
  • These fixing means may be associated with pegs in a wall in particular. They can be the sole attachment of the glass grid and / or the dense mineral wool panel to the wall, or add to their attachment to the bracing panel, so as to strengthen the mechanical strength of the assembly.
  • Finally can be used unique means of attachment of the glass grid and the mineral wool panel on the wall or the frame, and on the bracing panel.
  • the density of the mineral wool panel is preferably between 80 and 200 kg / m 3 .
  • the density of the mineral wool panel is at least 120, preferably 160 and particularly preferably 200 kg / m 3 , and the mineral wool panel is fixed on a wall or frame forming part of the wall.
  • the dense mineral wool panel can then be the only bracing panel on the building exterior wall.
  • a means is provided for replacing the heavy and dimensionally variable cement plates with very dense glass wool plates and anchoring the grid in a wall or framework.
  • the coating stiffens the surface. This method saves a step in the installation (saving time on site).
  • cement slabs present a risk of moisture management because the diffusion with water vapor is very low.
  • mineral wools are 100 to 150 times more breathable than cement slabs, which reduces the risk of problems in case of water infiltration in the unventilated facade. It is therefore possible to associate these sheets of dense wool with an outer insulation light wool, without having to ensure ventilation, for example with fasteners such as those described in the patent application EP2 194,209 .
  • the density of said mineral wool panel is then preferably at most 300 kg / m 3 .
  • the plaster support grid is then preferably fixed on a wall or a frame forming part of the wall, by fastening means identical to or different from those of the dense mineral wool panel.
  • the wood frame of a house comprises wooden uprights 6 between which is maintained a glass wool 16 of thermal and acoustic insulation, relatively low density ( ⁇ 55kg / m3).
  • the uprights 6 and the low-density glass wool 16 are covered with a bracing panel 4 capable of providing the mechanical strength required for assembly, both in tension (horizontal load, stresses resulting from the wind in particular). in shear (vertical load, weight of the constituents of the wall).
  • a bracing panel 4 capable of providing the mechanical strength required for assembly, both in tension (horizontal load, stresses resulting from the wind in particular). in shear (vertical load, weight of the constituents of the wall).
  • It is an OSB board (Oriented Strand Board) covered with a rain screen (liquid water-tight by means of, for example, a film of suitable breathable polymer material) or a plate made of it. fiber cement.
  • the bracing panel 4 is covered with a 15 mm thick thick glass wool panel 1, then with a layer of plaster 3 10 mm thick formed in a three-dimensional glass grid 2 which constitutes a support.
  • the three-dimensional glass grid 2 is in accordance with the teaching of the patent application US 2010/0000665 . It comprises weft yarns (respectively warp) corrugated between two successive warp (respectively weft), especially in a form of type "C" or "S” between these two son. This corrugation defines a thickness of at least 5 mm. His sons are made of glass fibers. It is coated with poly (vinyl chloride) resin, resistant to the coating. The three-dimensional glass grid 2 is in the middle of the coating 3, which is in adhesion vis-à-vis the panel of dense glass wool 1.
  • the four components 4, 1, 2 and 3 of this set are fixed to each other by screws 7, and the bracing panel 4 to the uprights 6 by screws 9.
  • This figure shows schematically that the glass wool panel Density 1 is able, by its compressibility, to compensate for the moisture swelling deformation of the bracing panel 4, thereby avoiding the formation of cracks or any irregularity on the surface of the wall.
  • the same deformation could as well have been represented in a structure strictly identical to that of the figure 1 .
  • the bracing board 4 of the figure 3 is represented without deformation. Moreover, the wall differs here from that of the figure 2 by fixing the bracing panel 4 on a brick wall 5, and no longer on wooden rafters.
  • the bracing panel 4 is screwed by screws 18 into piles 20 integral with the wall 5. Is represented here the renovation and / or the insulation lining by the outside of the wall 5.
  • the construction of the figure 4 differs from that of figure 5 by the arrangement, between the relatively sparse glass wool 16 and the bracing panel 4, of ventilated air thickness 17.
  • This arrangement requires the adaptation of the attachment of the bracing panel 4 on the wall 5 by means of brackets 10 fixed in the wall by screws and dowels not shown, on which are fixed wooden rafters 11 holding the glass wool 16, the rafters 11 being themselves fixed to the bracing panel 4 by screws 12.
  • the panel of dense glass wool 1 takes the place of single bracing panel.
  • the density of the panel 1 is between 200 and 300 kg / m 3 .
  • the dense glass wool panel 1, the three-dimensional glass grid 2 and the coating 3 are fixed to each other by auxiliary fixing means 13 such as screws. They are moreover fixed together to the wall 5 by the same fastening screws 8 in piles 20 integral with the wall 5.
  • the piles 20 pass through the thin glass wool 16 and a superficial portion of the wall 5. No ventilated air thickness is planned.
  • the coating 3 used here can be chosen with a certain breathability vis-à-vis the moisture likely to be exchanged from the inside of the building to the outside, and the opposite with the seasons, thus putting benefit the same breathability property of glass wool 16 and 1.
  • the construction of the figure 6 differs from that of figure 5 by arranging a ventilated air thickness 17 between the low density wool 16 and the dense wool 1.
  • This arrangement required the adaptation of the fixing of the dense glass wool panel 1 to the wall 5, in a comparable manner to the adaptation shown in figure 4 .
  • the dense glass wool panel 1, the three-dimensional glass grid 2 (and therefore the coating 3) are here fixed together on the rafters 11 by single fastening means 14, such as screws.
  • FIGS. 7 and 8 are partial schematic representations of the second main embodiment of the outer wall of the invention, wherein the dense glass wool panel 1, the three-dimensional glass grid 2 and the plaster 3 are fixed together on the wooden rafters 11 (60 mm X 80 mm) of the frame of a ventilated facade, by means of single screws with movable heads 15.
  • the mobility of the heads can be easily obtained by combining a conventional screw and a stainless steel washer 19.
  • the thickness rafters 11 describes a volume of ventilated air 17.
  • the rafters 11 are fixed on a masonry wall not shown by means of unrepresented metal tabs (in the manner of the embodiments shown in FIGS. figures 4 and 6 ).
  • the rafters 11 are deformed ( figure 8 ). This deformation is compensated by the moving heads of the screws 15 and the deformation of the dense glass wool panel 1, so that no visible damage can be observed on the surface of the coating 3.

Landscapes

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  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Description

  • La présente invention a trait à une paroi extérieure de bâtiment du type à finition enduite.
  • Il est ici aussi bien question de bâtiments non industriels, industriels, de rénovation/isolation par l'extérieur de bâtiments à paroi maçonnée, ou de briques, ou de béton, massif ou léger, ou de construction de bâtiments à ossatures bois ...
  • Afin d'avoir une façade avec une finition enduite, les techniques les plus courantes consistent à utiliser :
    • un mur maçonné recouvert d'enduit
    • une isolation par l'extérieur, constituée de panneaux denses (mousses ou laines minérales) sur lesquels sont directement appliqués des enduits
    • des plaques ciment support d'enduit.
  • Si les façades extérieures sont isolées avec de la laine minérale légère et souple (par exemple pour faciliter le passage de câbles ou de tuyaux, ou pour éviter d'avoir à réparer le mur), aucun enduit ne peut être appliqué directement sur la laine. Une plaque support d'enduit est nécessaire.
  • Dans les maisons à ossature bois, la laine est placée entre chevrons, et un panneau extérieur est ajouté pour assurer la stabilité mécanique de la maison (dit « panneau de contreventement »). Ce panneau peut être en bois (OSB - Oriented Strand Board) ou en fibres-ciment.
  • Pour les maisons à ossature bois, il est impossible d'appliquer directement un enduit sur du bois. Pour appliquer un enduit, il est possible d'agrafer un écran pare-pluie (bloquant l'eau liquide, mais laissant passer la vapeur d'eau) sur l'OSB, puis de fixer une grille tridimensionnelle (décrite dans la demande de brevet US 2010/0000665 ) attachée sur le panneau d'OSB. La structure tridimensionnelle de la grille facilite l'application de l'enduit. La grille tridimensionnelle peut être remplacée par une grille métallique alcali-résistante épaisse, classiquement utilisée pour la rénovation des maçonneries. Des espaceurs sont alors nécessaires pour assurer que la grille soit dans l'enduit et non plaquée contre le mur support.
  • Pour les maisons à ossature bois ou les façades, il est possible d'utiliser des plaques ciment (par exemple du type commercialisé sous la marque enregistrée Aquaroc® par la société Gyproc), recouvertes d'enduit.
  • Il est également possible de fixer un lattis métallique mince tel que décrit dans la demande de brevet FR2769033 sur l'ossature, et de le recouvrir d'enduit. Voir aussi DE 100 08 748 A1 .
  • Ces solutions présentent des problèmes sur chantier :
    • les plaques d'OSB ou plaques ciment sont lourdes à manipuler (∼13kg/m2 ou plus) ;
    • si l'OSB est humidifié par de la pluie avant la pose du pare-pluie et la fixation de la grille, la résistance à la traction de l'assemblage vissé tenant la grille va fortement diminuer ;
    • les plaques ciment gonflent avec l'humidité (généralement entre 0.7 et 1 mm/m), ce qui entraîne une contrainte au niveau des joints entre les plaques. Un traitement spécifique des joints est nécessaire, avec du mortier et une double grille de renfort. Avec un enduit organique élastique couteux (épaisseur limitée à quelques mm), il est possible d'éviter les fissures, mais un effet de gondolement est généralement visible. Avec un enduit minéral à base ciment (beaucoup moins cher que l'organique), il est très difficile d'éviter les fissures, car les enduits minéraux fissurent plus facilement en cas de contraintes répétées. En conséquence, les fabricants de plaques ciment sont contraints d'hydrofuger leurs plaques pour limiter les variations dimensionnelles, ce qui se traduit par une augmentation non négligeable du coût de fabrication ;
    • dans le cas du lattis métallique, il faut appliquer une première couche d'enduit épaisse pour rigidifier la structure, attendre au moins une semaine de séchage, et appliquer une deuxième couche d'enduit épaisse, puis attendre à nouveau au moins une semaine avant d'appliquer la finition, ce qui est consommateur en temps. De plus, l'humidité générée par l'enduit lors de son séchage est partiellement absorbée par le bois, ce qui entraîne des variations dimensionnelles et des risques accrus de fissuration. Dans le cas des maisons à ossature bois, le lattis ne peut pas être utilisé pour le contreventement, car trop souple ;
    • dans tous les cas (OSB, plaques ciment, lattis métallique), il arrive souvent que le bois support soit humide au moment de la pose (après une pluie), que ce soit en maison à ossature bois ou en bardage bois pour des façades ventilées. Lorsque le bois sèche, il se rétracte, ce qui entraîne des variations dimensionnelles importantes du support. Aucune plaque ou enduit ne peut alors supporter les variations dimensionnelles, ce qui entraîne des fissures dans l'enduit. La même situation peut arriver à l'inverse, c'est-à-dire quand le bois est sec lors de la pose, puis gonfle suite à un mauvais traitement de point singulier et une infiltration d'eau dans la façade, ce qui mène à nouveau à des fissures. Les solutions présentées précédemment exigent donc un bois initial parfaitement sec et une protection contre la pluie pendant les semaines du chantier. Une attention particulière doit être accordée aux points singuliers (bords de fenêtres, etc...), où la moindre infiltration d'eau dans l'ossature génère des fissures dans l'enduit.
  • Les inventeurs ont cherché comment employer de manière sûre et durable un enduit à base ciment classique, non élastique, soit sur des plaques ciment bon marché ayant une forte variation dimensionnelle avec l'humidité (jusqu'à 2.5 mm/m), soit sur des plaques fixées sur une ossature bois pouvant bouger avec l'humidité.
  • Ce but a pu être atteint par l'invention qui en conséquence a pour objet une paroi extérieure de bâtiment comprenant un panneau de laine minérale de densité au moins égale à 40 kg/m3 recouvert d'une structure de grille à trois dimensions, comme support d'enduit, grille maintenue par des fixations traversant la laine minérale.
  • Selon l'invention, une structure de grille à trois dimensions peut être composée d'une grille tridimensionnelle ou d'une grille bidimensionnelle et d'un ensemble d'espaceurs suivant une troisième dimension.
  • La laine minérale interposée entre d'une part l'enduit et d'autre part la structure du bâtiment, telle que structure porteuse en ossature bois ou structure support d'enduit en plaques d'OSB ou de fibres ciment, toutes susceptibles de se déformer en fonction des conditions atmosphériques, est suffisamment élastique pour supporter toutes les variations dimensionnelles.
  • Avantageusement, la laine minérale ne présente aucune variation dimensionnelle avec l'eau, ni avec les chocs thermiques ; il devient donc inutile de traiter les joints, d'où un gain de temps sur chantier. La laine minérale est légère : des panneaux denses classiques de 15mm d'épaisseur ont une masse surfacique approximative de 2 à 3 kg/m2 contre 13kg/m2 pour les plaques ciment. De plus, le caractère isolant de la laine protège la structure du bâtiment, notamment les plaques support (OSB, ciment...) et améliore leur durabilité.
  • L'interface entre le mortier constitutif de l'enduit et l'isolant présente une adhésion entre les deux matériaux. Un matériau isolant autre que la laine minérale (par exemple des mousses) pourrait être utilisé, mais les mousses présentent des résistances au cisaillement nettement supérieures à la laine (50kPa pour le polystyrène expansé, contre 1kPa pour une laine minérale non crêpée), ce qui signifie des contraintes à l'interface mortier/isolant plus importantes pour les mousses. Dans le cas des laines, le mortier peut bouger librement sans contrainte de cisaillement du support, ce qui diminue fortement le risque de fissuration. Idem pour l'ossature qui peut bouger sans entraîner de contraintes dans la laine, donc dans l'enduit. La faible valeur de résistance au cisaillement de la laine (1kPa) est néanmoins nettement supérieure au cisaillement dû au poids des enduits les plus lourds (0.5kPa), ce qui n'entraîne aucun risque.
  • Les laines non crêpées présentent néanmoins l'inconvénient d'avoir une résistance en traction très faible (<1kPa), de sorte qu'il n'est pas recommandé d'appliquer directement un enduit sans risque de délamination en cas de vents violents. Afin d'assurer une tenue mécanique durable de l'enduit appliqué sur ce type de laine, une structure de grille à trois dimensions est disposée sur la laine, à travers laquelle elle est fixée à la structure sous-jacente ; elle peut de préférence être fixée également à la laine.
  • Cette structure de grille comprend une grille notamment de verre, métallique ou autre matériau résistant à l'enduit.
  • Suivant une réalisation, il peut s'agir d'une grille tridimensionnelle formée à partir d'un tissu de verre, telle que décrite dans les demandes de brevet US 2010/0000665 précitée, ou WO 2005/060691 , chacune incorporée par référence, qui est placée sur la laine et ancrée dans la paroi, grâce à des vis traversant la laine. La structure tridimensionnelle de la grille permet une application simple et rapide de l'enduit. La grille de verre tridimensionnelle comprend des fils de trame et/ou de chaîne ondulés, c'est-à-dire qu'un fil suit une forme courbe par exemple en forme de type « C » ou « S », notamment sinusoïdale, entre les points de croisement avec deux fils successifs du réseau tissé, respectivement trame ou chaîne. Son épaisseur est avantageusement d'au moins environ 5 mm. Ses fils sont en partie ou en quasi-totalité constitués de fibres de verre. Elle est enduite de résine de type polyvinylique, époxy, polyester, latex styrénique ou acrylique, ou équivalent résistant à l'enduit.
  • Dans une autre réalisation, la grille de verre tridimensionnelle est remplacée par une grille bidimensionnelle, généralement métallique alcali-résistante, associée à des espaceurs qui maintiennent la grille écartée de la laine minérale d'une distance approximative de 5 mm. La grille métallique est par ailleurs maintenue par des fixations traversant la laine minérale, qui peuvent s'ancrer dans la structure sous-jacente, structure porteuse du bâtiment et/ou structure support d'enduit.
  • Cependant, la grille de verre est préférée, car plus légère, sans risque de corrosion ni de blessure pendant la découpe et la pose.
  • L'épaisseur du panneau de laine minérale est de préférence au plus égale à 25, de manière particulièrement préférée 20 mm, et au moins égale à 5 mm.
  • Dans cette gamme d'épaisseurs, le panneau de laine minérale joue un rôle de couche résiliente apte à accommoder les mouvements relatifs des composants de la paroi.
  • Selon une première réalisation principale de l'invention, la paroi comprend un panneau de contreventement tel qu'un panneau en bois, notamment OSB, ou en fibres-ciment, fixé sur un mur ou une ossature faisant partie de la paroi. L'ossature est ici en métal, bois, composite tel que matériau polymère à charges de renforcement, d'ignifugation ou autre, pour façade ventilée ; il peut s'agir des montants d'un bâtiment à ossature bois.
  • Le panneau de laine minérale et la grille sont alors fixés, de préférence, par des moyens distincts ou identiques, sur le panneau de contreventement. Ces moyens de fixation sont classiques, de type vis, de formes et dimensions adaptées.
  • D'autre part, la grille, ainsi qu'éventuellement le panneau de laine minérale, peut (peuvent) avantageusement être fixé(e)(s), par des moyens distincts ou identiques, sur un mur ou une ossature faisant partie de la paroi. Ces moyens de fixation peuvent être associés à des chevilles dans un mur notamment. Ils peuvent constituer l'unique fixation de la grille de verre et/ou du panneau de laine minérale dense à la paroi, ou s'ajouter à leur fixation sur le panneau de contreventement, de manière à renforcer la résistance mécanique de l'assemblage. Enfin peuvent être employés des moyens de fixation uniques de la grille de verre et du panneau de laine minérale sur le mur ou l'ossature, et sur le panneau de contreventement.
  • Dans cette première réalisation principale de la paroi de l'invention, la densité du panneau de laine minérale est comprise de préférence entre 80 et 200 kg/m3.
  • Selon une seconde réalisation principale de la paroi de l'invention, la densité du panneau de laine minérale est au moins égale à 120, de préférence 160 et de manière particulièrement préférée 200 kg/m3, et le panneau de laine minérale est fixé sur un mur ou une ossature faisant partie de la paroi. Le panneau de laine minérale dense peut alors constituer l'unique panneau de contreventement de la paroi extérieure de bâtiment. Ainsi met-on à disposition un moyen pour remplacer les plaques ciment, lourdes et subissant des variations dimensionnelles, par des plaques en laine de verre très denses, et ancrer la grille dans un mur ou une ossature. L'enduit rigidifie la surface. Cette méthode permet de gagner une étape dans la pose (gain de temps sur chantier). De plus, dans le cas d'une façade non ventilée, les plaques ciment présentent un risque de gestion d'humidité, car la diffusion à la vapeur d'eau est très faible. Au contraire, les laines minérales sont 100 à 150 fois plus respirables que les plaques ciment, ce qui diminue d'autant le risque de problèmes en cas d'infiltration d'eau dans la façade non ventilée. Il est donc possible d'associer ces plaques en laine dense à une isolation extérieure en laine légère, sans avoir à assurer une ventilation, par exemple avec des fixations telles que celles décrites dans la demande de brevet EP2 194 209 . Cela permet un gain de temps important, la pose des façades ventilées classiques, connue de l'homme de l'art, étant relativement longue et compliquée (calepinage des fixations, c'est-à-dire calcul du nombre de fixations à utiliser ainsi que leur positionnement exact sur la façade, pose de l'ossature, pose et découpe de l'isolant, réglage de l'ossature, pose des plaques de parement...).
  • La densité dudit panneau de laine minérale est alors de préférence d'au plus 300 kg/m3.
  • La grille support d'enduit est alors de préférence fixée sur un mur ou une ossature faisant partie de la paroi, par des moyens de fixation identiques ou différents de ceux du panneau de laine minérale dense.
  • Selon deux caractéristiques préférées de la paroi extérieure de l'invention :
    • le panneau de laine minérale recouvre directement ou indirectement une autre épaisseur de laine minérale ; cette autre épaisseur peut être constituée d'une laine moins ou relativement peu dense, par exemple placée entre montants constituant une ossature bois d'un bâtiment ; le recouvrement indirect fait ici référence à l'interposition d'un autre matériau, par exemple un panneau de contreventement en un matériau autre que laine minérale dense, en particulier en OSB ou plaque ciment ;
    • le panneau de laine minérale recouvre directement ou indirectement une épaisseur d'air, notamment ventilé.
  • D'autres objets de l'invention sont :
    • un bâtiment à ossature bois comprenant une paroi extérieure décrite précédemment ;
    • une façade ventilée comprenant une telle paroi extérieure ;
    • un doublage d'isolation par l'extérieur comprenant une telle paroi extérieure ; et
    • un panneau de laine minérale, susceptible d'être intégré dans une telle paroi, et comportant sur une face une structure de grille à trois dimensions attachée à la laine par moyen mécanique et/ou adhésif.
  • L'invention est maintenant illustrée par les dessins annexés, dans lesquels
    • la figure 1 représente schématiquement la première réalisation principale de la paroi extérieure de l'invention, dans le cas d'une maison à ossature bois ;
    • la figure 2 représente une construction analogue en cas de déformation de la plaque de contreventement ;
    • la figure 3 représente la première réalisation principale de la paroi extérieure dans le cas d'un mur en briques ;
    • la figure 4 représente une construction qui diffère de celle de la figure 3 par l'aménagement d'une épaisseur d'air ventilé ;
    • les figures 5 et 6 représentent schématiquement la seconde réalisation principale de la paroi extérieure de bâtiment dans le cas d'un mur en briques, sans, respectivement avec lame d'air ventilé ;
    • la figure 7 est une représentation partielle de la seconde réalisation principale de la paroi selon l'invention, dans le cas d'une façade ventilée à ossature bois ; et
    • la figure 8 reproduit la figure 7 dans le cas d'une déformation de l'ossature bois.
  • Comme montré sur la figure 1, l'ossature bois d'une maison comporte des montants 6 en bois entre lesquels est maintenue une laine de verre 16 d'isolation thermique et acoustique, relativement peu dense (<55kg/m3).
  • Les montants 6 et la laine de verre peu dense 16 sont recouverts d'un panneau de contreventement 4 apte à procurer la résistance mécanique requise à l'assemblage, aussi bien en traction (charge horizontale, contraintes résultant du vent notamment) qu'en cisaillement (charge verticale, poids des constituants de la paroi). Il s'agit d'un panneau d'OSB (Oriented Strand Board) revêtu d'un pare-pluie (étanchéité à l'eau liquide au moyen par exemple d'un film de matériau polymère respirant adapté) ou d'une plaque en fibres-ciment.
  • Le panneau de contreventement 4 est recouvert d'un panneau de laine de verre dense 1 de 15 mm d'épaisseur, puis d'une couche d'enduit 3 de 10 mm d'épaisseur formée dans une grille de verre tridimensionnelle 2 qui en constitue un support. La grille de verre tridimensionnelle 2 est conforme à l'enseignement de la demande de brevet US 2010/0000665 . Elle comprend des fils de trame (respectivement chaîne) ondulés entre deux fils de chaîne (respectivement trame) successifs, notamment suivant une forme de type « C » ou « S » entre ces deux fils. Cette ondulation définit une épaisseur d'au moins 5 mm. Ses fils sont constitués de fibres de verre. Elle est enduite de résine de poly(chlorure de vinyle), résistant à l'enduit. La grille de verre tridimensionnelle 2 est au milieu de l'enduit 3, qui est en adhésion vis-à-vis du panneau de laine de verre dense 1.
  • L'ensemble ainsi constitué du panneau de contreventement 4, du panneau de laine de verre dense 1, de la grille de verre tridimensionnelle 2 et de l'enduit 3, est fixé sur les montants 6 par des vis 8. Toutes les vis, dans cette figure et les suivantes, sont associées à des rondelles 19.
  • A la figure 2, les quatre constituants 4, 1, 2 et 3 de cet ensemble sont fixés les uns aux autres par des vis 7, et le panneau de contreventement 4 aux montants 6 par des vis 9. Cette figure montre schématiquement que le panneau de laine de verre dense 1 est apte, par sa compressibilité, à compenser la déformation par gonflement à l'humidité du panneau de contreventement 4, permettant ainsi d'éviter la formation de fissures ou toute irrégularité à la surface de la paroi. La même déformation aurait aussi bien pu être représentée dans une structure strictement identique à celle de la figure 1.
  • Le panneau de contreventement 4 de la figure 3 est représenté sans déformation. Par ailleurs la paroi diffère ici de celle de la figure 2 par la fixation du panneau de contreventement 4 sur un mur en briques 5, et non plus sur des chevrons en bois. Le panneau de contreventement 4 est vissé par des vis 18 dans des pieux 20 solidaires du mur 5. Est représenté ici la rénovation et/ou le doublage d'isolation par l'extérieur du mur 5.
  • La construction de la figure 4 diffère de celle de la figure 5 par l'aménagement, entre la laine de verre 16 relativement peu dense et le panneau de contreventement 4, d'une épaisseur d'air ventilé 17. Cet aménagement nécessite l'adaptation de la fixation du panneau de contreventement 4 sur le mur 5 au moyen d'équerres 10 fixées dans le mur par des vis et chevilles non représentées, sur lesquelles sont fixés des chevrons 11 en bois maintenant la laine de verre 16, les chevrons 11 étant eux-mêmes fixés au panneau de contreventement 4 par des vis 12.
  • Dans les parois des figures 5 et suivantes, le panneau de laine de verre dense 1 tient lieu d'unique panneau de contreventement. La densité du panneau 1 est comprise entre 200 et 300 kg/m3. Sur la figure 5, le panneau de laine de verre dense 1, la grille de verre tridimensionnelle 2 et l'enduit 3 sont fixés les uns aux autres par des moyens auxiliaires de fixation 13 tels que des vis. Ils sont de plus fixés ensemble au mur 5 par les mêmes vis 8 de fixation dans des pieux 20 solidaires du mur 5. Les pieux 20 traversent l'épaisseur de laine de verre 16 peu dense, et d'une partie superficielle du mur 5. Aucune épaisseur d'air ventilé n'est prévue. L'enduit 3 utilisé ici peut être choisi avec une certaine respirabilité vis-à-vis de l'humidité susceptible d'être échangée de l'intérieur du bâtiment vers l'extérieur, et l'inverse au gré des saisons, mettant ainsi à profit la même propriété de respirabilité de la laine de verre 16 et 1.
  • La construction de la figure 6 diffère de celle de la figure 5 par l'aménagement d'une épaisseur d'air ventilé 17 entre la laine peu dense 16 et la laine dense 1. Cet aménagement a nécessité l'adaptation de la fixation du panneau de laine de verre dense 1 au mur 5, de manière comparable à l'adaptation représentée à la figure 4. En pratique, le panneau de laine de verre dense 1, la grille de verre tridimensionnelle 2 (et donc l'enduit 3) sont ici fixés ensemble sur les chevrons 11 par des moyens de fixation 14 uniques, tels que des vis.
  • Les figures 7 et 8 sont des représentations schématiques partielles de la seconde réalisation principale de la paroi extérieure de l'invention, dans laquelle le panneau de laine de verre dense 1, la grille de verre tridimensionnelle 2 et l'enduit 3 sont fixés ensemble sur les chevrons en bois 11 (60 mm X 80 mm) de l'ossature d'une façade ventilée, au moyen de vis uniques à têtes mobiles 15. La mobilité des têtes peut être facilement obtenue en associant une vis classique et une rondelle métallique inoxydable 19. L'épaisseur des chevrons 11 décrit un volume d'air ventilé 17. Les chevrons 11 sont fixés sur un mur maçonné non représenté au moyen de pattes métalliques non représentées (à la manière des réalisations montrées sur les figures 4 et 6).
  • En présence d'humidité, les chevrons 11 se déforment (figure 8). Cette déformation est compensée par les têtes mobiles des vis 15 et la déformation du panneau de laine de verre dense 1, de telle sorte qu'aucune altération visible ne peut être constatée à la surface de l'enduit 3.
  • On obtient les mêmes effets en remplaçant, dans les figures 7 et 8, les chevrons 11 d'une ossature bois de façade ventilée, par des montants (60 mm X 140 mm) d'une maison ossature bois, et le volume d'air ventilé 17 par une autre épaisseur de laine minérale, notamment relativement peu dense, placée entre les montants.

Claims (25)

  1. Paroi extérieure de bâtiment comprenant un panneau de laine minérale (1) de densité au moins égale à 40 kg/m3 recouvert d'une structure de grille (2) à trois dimensions, comme support d'enduit (3), grille (2) maintenue par des fixations (7, 8, 14, 15) traversant la laine minérale (1).
  2. Paroi selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure de grille à trois dimensions est composée d'une grille tridimensionnelle ou bien d'une grille bidimensionnelle et d'un ensemble d'espaceurs suivant une troisième dimension.
  3. Paroi selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la grille (2) est formée à partir d'un tissu de verre et tridimensionnelle.
  4. Paroi selon la revendication 3, caractérisée en ce que la grille comprend des fils de trame et/ou de chaîne ondulés, par exemple en forme de type « C » ou « S » et notamment sinusoïdale, entre les points de croisement avec deux fils successifs respectivement de trame ou de chaîne, du réseau tissé.
  5. Paroi selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la grille (2) est métallique alcali-résistante associée à des espaceurs.
  6. Paroi selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la grille est fixée d'une part à une structure sous-jacente de la paroi par lesdites fixations traversant la laine minérale, et en ce qu'elle est fixée d'autre part à la laine minérale par des moyens auxiliaires de fixation mécaniques et/ou adhésifs.
  7. Paroi selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur du panneau de laine minérale (1) est au plus égale à 25, de préférence 20 mm.
  8. Paroi selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'épaisseur du panneau de laine minérale (1) est au moins égale à 5 mm.
  9. Paroi selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend un panneau de contreventement (4) tel qu'un panneau en bois, notamment OSB, ou en fibres-ciment, fixé sur un mur (5) ou une ossature (6) faisant partie de la paroi.
  10. Paroi selon la revendication 9, caractérisée en ce que le panneau de laine minérale (1) et la grille (2) sont fixés, par des moyens (7) distincts ou identiques, sur le panneau de contreventement (4).
  11. Paroi selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisée en ce que la grille (2), ainsi qu'éventuellement le panneau de laine minérale (1), est (sont) fixé(e)(s), par des moyens (8) distincts ou identiques, sur un mur (5) ou une ossature (6) faisant partie de la paroi.
  12. Paroi selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la densité du panneau de laine minérale (1) est comprise entre 80 et 200 kg/m3.
  13. Paroi selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la densité du panneau de laine minérale (1) est au moins égale à 120, de préférence 160 et de manière particulièrement préférée 200 kg/m3, et en ce que le panneau de laine minérale (1) est fixé sur un mur (5) ou une ossature (6) faisant partie de la paroi.
  14. Paroi selon la revendication 13, caractérisée en ce que la densité du panneau de laine minérale (1) est au plus égale à 300 kg/m3.
  15. Paroi selon l'une des revendications 13 ou 14, caractérisée en ce que la grille (2) est fixée sur un mur (5) ou une ossature (6) faisant partie de la paroi.
  16. Paroi selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le panneau de laine minérale (1) recouvre directement ou indirectement une autre épaisseur de laine minérale (16).
  17. Paroi selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le panneau de laine minérale (1) recouvre directement ou indirectement une épaisseur d'air (17) notamment ventilé.
  18. Bâtiment à ossature bois comprenant une paroi extérieure selon l'une des revendications précédentes.
  19. Façade ventilée comprenant une paroi extérieure selon l'une des revendications 1 à 17.
  20. Doublage d'isolation par l'extérieur comprenant une paroi extérieure selon l'une des revendications 1 à 17.
  21. Panneau de laine minérale (1), susceptible d'être intégré dans une paroi selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte sur une face une structure de grille (2) à trois dimensions attachée à la laine par moyen mécanique et/ou adhésif.
  22. Panneau selon la revendication 21, caractérisé en ce que la structure de grille à trois dimensions est composée d'une grille tridimensionnelle ou bien d'une grille bidimensionnelle et d'un ensemble d'espaceurs suivant une troisième dimension.
  23. Panneau selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que la grille est tridimensionnelle et formée à partir d'un tissu de verre.
  24. Panneau selon la revendication 23, caractérisé en ce que la grille comprend des fils de trame et/ou de chaîne ondulés, par exemple en forme de type « C » ou « S » et notamment sinusoïdale, entre les points de croisement avec deux fils successifs respectivement de trame ou de chaîne, du réseau tissé.
  25. Panneau selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que la grille (2) est métallique alcali-résistante associée à des espaceurs.
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