Enveloppe du bâtiment

L'enveloppe du bâtiment est la barrière physique entre les environnements extérieurs et intérieurs qui entourent une structure.[1] Généralement, l'enveloppe du bâtiment est constituée d'une série de composants et de systèmes (voir figure 1) qui protègent l'espace intérieur des effets de l'environnement comme les précipitations, le vent, la température, l'humidité et le rayonnement ultraviolet. L'environnement interne est composé des occupants, de l'ameublement, des matériaux de construction, de l'éclairage, des machines, des équipements et du système de chauffage, ventilation et climatisation (CVC). [2]

Figure 1. Les composants de l'enveloppe du bâtiment[3]

L'amélioration de l'enveloppe des bâtiments est l'un des meilleurs moyens d'obtenir un meilleur rendement énergétique.

Fonction

L'enveloppe d'un bâtiment sert à de nombreuses fonctions. Ces fonctions peuvent être divisées en 3 catégories :[2]

  • Soutien : pour garantir la solidité et la rigidité ; fournir un soutien structurel contre les charges et les forces internes et externes.
  • Contrôle : pour contrôler l'échange d'eau, d'air, de condensation et de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur du bâtiment.
  • Finition: c'est pour des raisons esthétiques. Il s'agit de rendre le bâtiment attrayant tout en assurant des fonctions de soutien et de contrôle.

Composants physiques

L'enveloppe du bâtiment comprend les matériaux qui constituent les fondations, les murs, les systèmes de toiture, les vitrages, les portes et toute autre pénétration. Les connexions et la compatibilité entre ces éléments sont essentielles pour garantir que l'enveloppe du bâtiment fonctionne comme prévu.[4]

Fondation

La fondation est l'élément structurel qui transmet les charges du bâtiment au substrat sous-jacent. En général, une combinaison de murs, de dalles et de semelles en béton renforcé constitue les composants structurels de la fondation. Cependant, les fondations doivent également être conçues pour contrôler le transfert d'humidité et d'énergie thermique dans l'espace intérieur.

Le transfert d'énergie thermique à travers la fondation peut être contrôlé en fournissant une isolation entre les environnements intérieur et extérieur ; cependant, dans certains cas, l'isolation de la fondation est négligée pour réduire les coûts de construction.[5]

L'imperméabilisation de la fondation est généralement complétée par l'application d'un revêtement d'étanchéité asphaltique liquide. D'autres produits d'imperméabilisation tels que les membranes appliquées en feuilles, les membranes liquides, les imperméabilisants à base de ciment et les systèmes bâtis sont également des options viables.[6]

Il faut prévoir un drainage sur le périmètre de la fondation pour éviter que la membrane d'étanchéité ne soit immergée à long terme. Un exemple de drain périmétrique de fondation est une dalle de drainage placée dans une tranchée avec un remblai de ballast en gravier, également connu sous le nom de drain français. Dans certains cas, un puisard et un système de pompe seront nécessaires en plus du drain périphérique.[6]

Assemblage du mur

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L'assemblage du mur consiste en un système de composants qui remplissent les fonctions de support, de contrôle et de finition de l'enveloppe du bâtiment. Bien que l'emplacement et la configuration précis de chaque composant puissent varier selon les climats et les bâtiments individuels, les composants suivants se trouvent généralement dans l'assemblage du mur (de l'extérieur vers l'intérieur) :[7]

  • Parement extérieur
  • Membrane de revêtement extérieur
  • Revêtement extérieur
  • Isolation
  • Composants structurels
  • Pare-vapeur
  • Revêtement intérieur

Système de toiture

Le système de toiture est une partie importante de toute maison, car il empêche les intempéries d'entrer. Il se compose de bardeaux à l'extérieur, qui sont posés sur une feuille de goudron servant de pare-vapeur. À l'intérieur de la feuille de goudron se trouve un revêtement en bois. Au-delà, les combles de la plupart des maisons sont isolés avec de l'isolant en fibre de verre pulvérisé. Il s'agit généralement de fibre de verre rose et pelucheuse. L'inhalation de la fibre de verre est extrêmement mauvaise pour le système respiratoire d'une personne, il est donc important de porter un masque si ce type d'isolation fait partie du système de toiture.

Vitrage

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Le terme « vitrage » désigne les panneaux des fenêtres, portes et lucarnes - généralement en verre - qui laissent passer la lumière.

Porte

Les portes sont incluses dans l'enveloppe du bâtiment car elles ont tendance à être les plus gros trous de l'enveloppe. Des portes extérieures bien étanches améliorent considérablement le rendement thermique d'une maison.

Autres pénétrations

Il peut s'agir d'une cheminée, ou d'évents pour un sèche-linge ou un four.

En savoir plus

Changer la conception d'une maison peut modifier radicalement son rendement énergétique. Consultez conception de bâtiments économes en énergie pour en savoir plus ou explorez l'une des pages ci-dessous :

Références

  1. C.E. Hagentoft, An Introduction to Building Physics, 1st ed. Studentlitteratur AB, 2001.
  2. 2,0 et 2,1 National Institute of Building Sciences. (March 22, 2015). Building Envelope Design [Online]. Available: http://www.wbdg.org/design/env_introduction.php#fap
  3. "Building Envelope" by Augustine Musa (who took a class from Jason Donev), and is used with permission.
  4. Building Science Corporation. (March 22, 2015). The Building Enclosure [Online]. Available: http://www.buildingscience.com/documents/digests/bsd-018-the-building-enclosure_revised
  5. R. Neggers. "Building Envelope Considerations – Foundation Wall". Internet: http://www.ronneggers.com/building-envelope-considerations-foundation-wall/ [November 3, 2013].
  6. 6,0 et 6,1 A. Bredenburg. "Foundation Waterproofing Options". Journal of Light Construction. 33(1), pp. 20-24, March 1995.
  7. Building Envelope Corporation. "High R-Value Wall Assemblies". Internet: http://www.buildingscience.com/resources/high-r-value-wall-assemblies [November 3, 2013]