Les ponts thermiques se trouvent dans les vieux bâtiments, mais aussi dans les nouveaux bâtiments. Beaucoup d'énergie précieuse est perdue à travers eux. Mais vous pouvez faire quelque chose au sujet des ponts thermiques. Dans cet article, nous expliquons comment les ponts thermiques sont créés, donnons des exemples typiques et montrons ce qui peut être fait à leur sujet.
Les ponts thermiques sont des zones des composants du bâtiment - en particulier l'enveloppe du bâtiment - où la chaleur peut s'échapper plus fortement que dans d'autres zones. Ce problème survient principalement pendant la saison de chauffage. Souvent, la cause des ponts thermiques est l'isolation défectueuse de certaines parties du bâtiment. Les composants avec une mauvaise isolation thermique refroidissent plus rapidement que les composants bien isolés. La température de surface basse peut provoquer la condensation de l'humidité et la formation de poussière. En conséquence, de la moisissure peut se former.
Ponts thermiques ou ponts froids?
Familièrement, les ponts thermiques sont souvent appelés ponts froids - ce terme est probablement le plus courant. Physiquement, cependant, le terme pont froid n'est pas tout à fait correct car la chaleur migre plus fortement vers l'extérieur mais aucun froid n'entre.
Conséquences des ponts thermiques
L'augmentation de la conductivité thermique des ponts thermiques pose divers problèmes, des dommages aux bâtiments aux risques pour la santé:
- Augmentation de la demande de chauffage: la chaleur circule de l'intérieur vers l'extérieur via des ponts thermiques, ce qui signifie qu'il faut chauffer davantage, ce qui affecte également le confort de la pièce. Les surfaces froides font en sorte que le résident croit ressentir un «train». En réalité, on en extrait beaucoup plus de chaleur radiante qu'à des températures de surface plus élevées. La demande de chauffage plus élevée entraîne des coûts de chauffage plus élevés.
- Condensation de l'eau sur les murs: Dans le domaine des ponts thermiques, lorsque la température extérieure est basse, la température de surface des composants côté pièce baisse plus fortement que dans les zones environnantes. En conséquence, l'humidité de l'air ambiant se condense sur la surface du composant.
- Moisissure: Il existe un risque de formation de moisissure sur les ponts thermiques. La moisissure n'apparaît pas seulement en cas de condensation, mais peut apparaître sur la surface du composant à une humidité relative de 80%. Certaines moisissures se développent même à 70%. Les spores de moisissure ne sont pas seulement peu recommandables à regarder, elles peuvent également mettre en danger la santé des résidents de la maison.
- Dommages structurels: Si de la condensation se précipite dans la zone des ponts froids et que la pénétration d'humidité dure longtemps, cela peut entraîner des dommages structurels dans des cas extrêmes. Une fois que le mur est trempé, il se refroidit davantage à l'intérieur en raison de la conductivité thermique accrue, ce qui augmente l'effet de pont thermique et augmente encore le risque d'endommagement.
L'image thermique montre un joint intégré sur la fenêtre qui n'est pas complètement étanche. En conséquence, des courants d'air et des moisissures peuvent se développer.
Trois types de ponts thermiques
Une distinction est faite entre trois types de ponts thermiques:
1. Les ponts thermiques géométriques se produisent partout où une petite zone d'absorption de chaleur à l'intérieur du bâtiment rencontre un plus grand émetteur de chaleur à l'extérieur du bâtiment. Des exemples d'endroits typiques sont les bords extérieurs, les lucarnes et les baies vitrées. Les ponts thermiques géométriques ne peuvent être complètement évités. Cependant, une bonne isolation thermique de la paroi extérieure réduit considérablement son impact.
2. Les ponts thermiques constructifs surviennent lorsque des composants pénètrent de l'intérieur vers l'extérieur, lorsque le niveau d'isolation est interrompu ou lorsque les sections transversales standard d'un mur sont réduites, par exemple dans les niches de radiateur. D'autres exemples sont une colonne en béton armé interrompant la maçonnerie extérieure, un linteau insuffisamment isolé ou une dalle en béton armé en porte-à-faux (balcon). La zone de faille d'un pont froid - c'est-à-dire la zone où la température baisse - s'étend également dans le composant environnant.
Les ponts thermiques peuvent également résulter d'une exécution incorrecte, par exemple des lacunes dans l'isolation ou de mauvaises connexions entre le mur extérieur et les fenêtres. Dans la construction de maçonnerie à coque unique non isolée, les espaces à l'extrémité d'une rangée de pierres sont souvent simplement remplis de mortier, qui conduit la chaleur beaucoup plus efficacement que la pierre.
3. Les ponts thermiques environnementaux se produisent dans des zones avec des températures d'air et de surface différentes. Au voisinage des radiateurs, par exemple, le flux de chaleur est irrégulier.
L'isolation de la maison réduit l'effet négatif des ponts thermiques. Cependant, il est important que les connexions entre les parties du bâtiment - comme ici entre la fenêtre et le toit - soient bien scellées.
Où les ponts thermiques se produisent plus fréquemment
Les ponts thermiques sont plus visibles dans les bâtiments écoénergétiques que dans les bâtiments anciens qui ne sont pas isolés thermiquement. Les différences de températures de surface de paroi telles que les "ailettes de refroidissement" y sont particulièrement visibles. La proportion de pertes de chaleur par ponts froids augmente également de manière significative dans les bâtiments isolés.
D'autre part, les bâtiments anciens des années 1950 à 1970 présentent également des points faibles spécifiques qui favorisent la formation de ponts thermiques:
Dalles de balcon en porte-à-faux: les balcons et loggias, dans lesquels le plafond du sol devient une dalle de balcon et fait saillie de l'intérieur chauffé vers l'extérieur froid, sont des ponts thermiques structurels typiques dans les bâtiments des années 1950 à 1970. L'isolation est percée par la dalle en béton armé hautement thermoconductrice. Cette construction crée un flux constant de chaleur vers l'extérieur en hiver. Les conséquences sont un fort refroidissement du plafond dans les pièces et des dégâts d'humidité fréquents. La situation est similaire avec les paliers d'escalier dans la zone d'entrée, où le plafond du sous-sol est conduit de l'intérieur vers l'extérieur sans séparation thermique. La solution idéale est de placer des balcons complètement séparés devant la façade.
Caisses de volet roulant:Le caisson de volet roulant non isolé, qui devient un pont thermique, est typique des années 1960. Ici, la section transversale de la paroi extérieure est affaiblie, l'effet est aggravé par la fuite, la cavité et le manque d'isolation thermique de la construction.
Niches de radiateur: De nombreuses maisons construites dans les années 1960 avaient une niche de radiateur. En raison de l'affaiblissement de la paroi extérieure et des températures élevées du radiateur en hiver, un flux de chaleur constant est créé ici - un pont thermique classique.
Constructions de greniers des dernières décennies:Dans les années 1960 et 1970, le parapet d'un toit plat était souvent formé par le mur extérieur s'étendant au-delà du toit plat. S'il n'est pas isolé tout autour et connecté à la surface du toit lors de la rénovation, il représente un pont thermique.
Connexion fenêtre / mur extérieur isolé: S'il y a un espace avec de la maçonnerie non isolée entre le cadre de la fenêtre et l'isolation extérieure, beaucoup de chaleur est perdue dans la fenêtre. Le révélateur et le cadre restent froids et deviennent souvent humides.
Tuyaux de descente dans les murs extérieurs: Les tuyaux de descente posés dans les murs extérieurs (à nouveau des années 1960 et 1970) affaiblissent les sections déjà réduites des murs extérieurs. De plus, les différences de température élevées avec les composants adjacents peuvent entraîner des dommages dus à la condensation.
La thermographie révèle les points faibles de l'ancien bâtiment - la chaleur s'échappe par la façade non isolée, par les fenêtres sans vitrage de protection thermique, par les caissons de volets roulants non isolés, les niches chauffantes et les tuyaux dans les fentes des murs extérieurs.
Rendre visibles les ponts thermiques et les documenter
Les ponts thermiques peuvent être rendus visibles à l'aide de la thermographie. Les images aident à identifier facilement les points faibles de l'enveloppe du bâtiment et les irrégularités des composants.
Avec une planification minutieuse, il vaut la peine d'équilibrer précisément les ponts thermiques individuellement, conformément à la norme DIN V 4108 - 6: 2000.11 en liaison avec d'autres règles de technologie reconnues. Ce travail est généralement effectué par un planificateur spécialisé. Le coureur d'un nouveau bâtiment devrait demander aux planificateurs comment les ponts thermiques ont été équilibrés et minimisés.
Des règles de calcul spéciales s'appliquent aux bâtiments anciens. Dans les structures en béton avec de nombreux décalages et composants en porte-à-faux, les ponts thermiques peuvent représenter plus de 20% des pertes de chaleur totales. Si de tels bâtiments sont isolés sans supprimer les ponts froids, la part relative de ces pertes augmente encore davantage. Des dommages structurels dus à la condensation sont également probables.
Mesures contre les ponts thermiques
La réduction et l'élimination des ponts thermiques doivent être l'objectif tant pour l'énergie que pour la santé. Les ponts peuvent être réduits avec une isolation interne ou externe - mais uniquement avec le savoir-faire approprié, car une isolation incorrecte fait peu pour éviter les ponts thermiques.
En principe, la coque calorifuge doit englober un bâtiment complètement dépourvu de lacunes. L'effet isolant doit être très bon partout si possible. Cependant, cela ne peut pas toujours être respecté de manière cohérente. Des effets d'isolation quelque peu réduits peuvent donc être autorisés à des endroits exceptionnels. Cependant, il convient de garder à l'esprit le point suivant:
- Un pont thermique ne peut-il pas être complètement évité après tout? Par exemple, le balcon peut-il être présenté séparément au lieu d'une plaque en porte-à-faux, c'est-à-dire séparé thermiquement du bâtiment?
- Les couches de matériau isolant de différents composants doivent fusionner de manière transparente au niveau des joints, par exemple l'isolation du mur extérieur dans l'isolation du toit en pente.
- Si des isolants d'épaisseurs différentes se rejoignent au niveau des connexions, les lignes centrales des couches isolantes doivent fusionner. Une alternative possible mais plus coûteuse consiste à chevaucher les couches d'isolation.
- Les angles de rencontre des composants externes doivent être aussi obtus que possible. Les angles inférieurs à 90 degrés ont un effet de pont thermique élevé.
- Si les composants qui percent la coque isolante ne peuvent être évités, d'autres facteurs doivent être utilisés pour essayer de réduire l'effet de pont thermique.
- La séparation thermique avec un matériau isolant de haute qualité est une très bonne solution, mais souvent coûteuse. Les ancrages cantilever isolés en sont un exemple.
- Utilisation de matériaux avec la conductivité thermique la plus faible possible pour le composant pénétrant tels que des blocs de béton cellulaire, du béton léger ou des briques poreuses.