Comment protéger une maison du vent et de l’humidité: films de construction et membranes

Points d’article

• Comment fonctionnent les membranes
• De quoi l’isolation a-t-elle peur?
• Propriétés spéciales des films et membranes
• Types de membranes de construction
• Questions fréquemment posées sur l’installation des membranes de construction
• De quel côté de l’isolant fixer la membrane?
• De quel côté poser la membrane?
• Ai-je besoin d’un espace de ventilation près de la membrane?
• Quel devrait être le chevauchement des toiles?
• Dois-je coller les joints? Si oui, quoi?
• Comment réparer la membrane?
• Combien de temps la membrane peut-elle rester ouverte?
• Au lieu d’un épilogue

La maison est isolée avec de la laine minérale, des fonds importants et beaucoup de temps ont été dépensés, mais pour une raison quelconque, il n’y a aucun effet attendu. Il fait froid dans les chambres, les murs et le toit sont humides … C’est une situation assez courante pour les constructeurs irresponsables et les clients trop économiques. Mais il suffisait de faire un pas de plus – fermer l’isolant thermique avec des membranes …

Chaque année, les logements modernes deviennent de plus en plus complexes et technologiquement avancés. Ce n’est pas surprenant, car récemment les exigences en matière de matériaux isolants, les caractéristiques de presque tous les éléments des bâtiments et des structures ont considérablement augmenté. Les problèmes d’isolation thermique des bâtiments résidentiels, en particulier, dans de nombreux pays, sont devenus le sujet d’une réglementation gouvernementale. En conséquence, les structures multicouches utilisant une isolation en fibres se sont généralisées. Ce sont des murs extérieurs à ossature, des façades ventilées, des toits et des plafonds en pente isolés.

Cependant, un isolant à base de laine minérale a lui-même besoin d’une protection fiable. Le fait est que la pression du vent, l’humidité atmosphérique, les vapeurs des locaux réduisent considérablement les caractéristiques thermiques de la laine minérale et du bâtiment dans son ensemble. L’utilisation de films de construction et de membranes permet de préserver l’efficacité de conception des structures multicouches, d’éviter la formation de condensation sur les éléments de construction. À un moment donné, les membranes sont devenues une véritable percée dans l’ingénierie thermique des bâtiments, il est maintenant impossible d’imaginer un bâtiment résidentiel construit sans l’utilisation de ce matériau. Les membranes ont fait leurs preuves dans la pratique, elles continuent de s’améliorer.

Comment fonctionnent les membranes

De quoi l’isolation a-t-elle peur?

On pense que la laine de roche n’absorbe pas l’eau, mais elle contient de nombreux pores et canaux d’air, de sorte que l’humidité peut se déplacer à l’intérieur du matériau et y rester. La masse d’isolant en laine de roche peut augmenter jusqu’à 5% de son propre poids. L’humidité déplace l’air des fibres – les caractéristiques d’isolation thermique diminuent (de 20 à 30% même avec un pour cent d’humidification, disent de nombreux technologues), des ponts froids se forment. Avec des fluctuations de température importantes, l’eau gèle et fond à plusieurs reprises, se dilatant, détruisant la structure interne de l’isolant. Si les structures de confinement et de drainage fonctionnent correctement, l’eau peut se diffuser dans le coton à partir des locaux, en tant que produit de l’activité humaine, ou à l’extérieur – avec de l’air humide.

L’air peut pénétrer de l’extérieur dans les façades et les toits isolés, puis dans les locaux sous l’influence du vent et de la pression thermique. Le vent pousse non seulement contre les murs, mais crée également des tourbillons. Quelque part de l’air froid et humide est forcé dans la structure, quelque part il est aspiré hors de l’isolant, emportant la chaleur avec lui. C’est ainsi que se produit une infiltration non planifiée des structures avec une détérioration de leur résistance thermique..

Les structures de toit et de façade ventilées ont des entrefers qui agissent comme des canaux de convection. L’air, passant à travers les fentes de ventilation, même à faible vitesse de mouvement, «tire» la chaleur du coton non protégé, ce qui réduit immédiatement l’isolation thermique du bâtiment dans son ensemble à 30–40% des valeurs de conception. De plus, les courants d’air convectifs sont capables de «patiner» les liants, ainsi que les fibres de la plupart des types de coton, détruisant également la structure de l’isolant..

Propriétés spéciales des films et membranes

La tâche principale des membranes de construction est de protéger les structures du bâtiment du vent et de l’humidité atmosphérique. Mais en même temps, les films utilisés sur les murs extérieurs et les toits doivent laisser passer la vapeur d’eau des locaux vers l’extérieur. Du point de vue de la physique, toute membrane est un film semi-perméable, une coque qui sépare deux milieux, régulant le transport unidirectionnel des substances d’une zone à l’autre.

La principale caractéristique de la plupart des membranes de construction est la présence dans leur structure de couches de diffusion avec microperforation et micropores, capables de conduire la vapeur d’eau dans une direction. Le plus souvent, les membranes perméables à la vapeur ont une couche fonctionnelle mince et une ou plusieurs couches protectrices qui assurent la stabilité physique et chimique..

Certaines membranes (souvent appelées films de construction) ne laissent pas du tout passer la vapeur ou l’eau. Ils se composent de plusieurs couches de polyéthylène non perforées, généralement sur un support en filet. C’est le soi-disant «pare-vapeur».

Lors du choix des films de construction et des membranes, une attention particulière doit être accordée à deux propriétés principales du consommateur:

• perméabilité à la vapeur
• résistance à l’humidité

Les membranes de construction sont fabriquées à partir de fibres synthétiques (polypropylène, polyéthylène) sous forme de tissus textiles tissés ou non tissés. Selon les tâches, les membranes de construction peuvent avoir une structure monocouche ou multicouche, y compris avec un treillis de renfort en fibres de polyéthylène ou un revêtement d’aluminium supplémentaire. Avec une faible épaisseur, les membranes ont une très haute résistance et un faible allongement. Ils résistent aux rayons ultraviolets pendant un certain temps, ne sont pas affectés par les champignons et les micro-organismes..

Certains fabricants proposent des membranes qui non seulement régulent les conditions d’humidité, mais possèdent également leur propre résistance au transfert de chaleur, ce qui permet de compenser les pertes de chaleur dans la zone des espaces aériens. Ce sont des matériaux multicouches cousus à l’aiguille d’une épaisseur de 10 à 15 mm, fabriqués à base de polypropylène.

La résistance au feu des films de construction est également un problème assez pertinent, qui est résolu de deux manières. Il existe des membranes dont les matériaux polymères dans la masse contiennent des ignifuges, la deuxième option est l’imprégnation de tissus finis ou l’application de composés protecteurs sur leur surface.

Une autre nuance importante est la durée de vie de la membrane. De toute évidence, la membrane doit fonctionner aussi longtemps que la structure enveloppante dans son ensemble. Vous ne devez pas utiliser de matériaux dont les fabricants sont silencieux sur la durée de vie, ou la limiter à 10-15 ans.

Les performances des membranes sont considérablement réduites en raison du vieillissement du matériau à haute température. Les indicateurs communs déclarés «jusqu’à + 80 °» ne suffisent pas toujours, en particulier dans un toit métallique isolé, où les températures peuvent atteindre des valeurs beaucoup plus élevées.

Ainsi, une membrane de construction est un film qui laisse entrer ou sortir les vapeurs, mais arrête toujours l’eau et le vent. C’est la base de la technologie cinématographique.

Types de membranes de construction

En fonction de leur objectif et, par conséquent, de certaines caractéristiques structurelles, les membranes de construction sont divisées en:

• pare-vapeur
• perméable à la vapeur

Un pare-vapeur est installé de l’intérieur de l’isolant, il doit isoler le coton de la vapeur d’humidité qui se produit dans les locaux du bâtiment. Un exemple d’application est un toit calorifugé ou un chevauchement du plancher «grenier», où le coton du dessous doit être recouvert d’un film. De plus, un pare-vapeur est nécessairement utilisé lors de l’isolation des murs de l’intérieur. La membrane pare-vapeur n’a ni pores ni perforations, plus sa perméabilité à la vapeur est faible, mieux c’est. Ces matériaux sont soit un film de polyéthylène renforcé soit non renforcé, parfois avec une couche de feuille d’aluminium. A noter que l’utilisation du pare-vapeur augmente considérablement le niveau d’humidité dans le bâtiment, une attention particulière devra donc être portée à la ventilation des locaux..

Les films avec revêtement anti-condensation peuvent être considérés comme un type distinct de membranes pare-vapeur. Ils sont utilisés sous les matériaux de toiture qui craignent la corrosion – carton ondulé, fer galvanisé, certains types de tuiles métalliques sans revêtement intérieur. Une telle membrane ne permet pas aux vapeurs de passer aux éléments métalliques vulnérables. Le film anti-condensation est recouvert d’une couche de textile rugueux (absorbant) vers le bas, où l’humidité s’accumule et est progressivement éliminée sans refluer dans l’isolant et sans contact avec le métal. Il doit y avoir un espace de 20 à 60 mm entre cette membrane et le coton..

Des membranes perméables à la vapeur (dégagement de vapeur) sont utilisées à l’extérieur de l’isolant. Ils servent de protection contre la pression du vent sur les structures de clôture et sont une couche d’étanchéité auxiliaire dans les toits en pente, ainsi que les façades avec des éléments de revêtement qui fuient. Du fait que ces films agissent comme un tampon entre l’isolant et l’environnement, il est nécessaire qu’ils transmettent librement l’humidité du coton dans l’espace ventilé. Une certaine perméabilité à la vapeur de ces matériaux est assurée par la présence de microperforations et de micropores. Naturellement, plus la diffusion de la vapeur vers l’extérieur est active, meilleure sera l’isolation, plus sèche et efficace. En fonction du degré de perméabilité à la vapeur, les membranes sont divisées en:

• pseudodiffusion (jusqu’à 300 g / m2² par jour)
• diffusion (300 à 1000 g / m²)
• superdiffusion (à partir de 1000 g / m2²)

Les membranes de pseudo-diffusion ont de bonnes caractéristiques d’étanchéité, elles sont donc plus souvent utilisées comme sous-toiture externe, et avec l’organisation d’un espace de ventilation obligatoire en dessous. L’utilisation de tels films comme pare-vapeur externe pour la façade est une erreur en raison du débit minimum autorisé. Le fait est que par temps sec, les micropores peuvent être obstrués par la poussière de la fente de ventilation. En conséquence, l’humidité n’est pas complètement éliminée de l’isolation et la condensation est possible.

Les membranes de diffusion et de superdiffusion sont exemptes de cet inconvénient. Ici, les caractéristiques de perméabilité à la vapeur sont présentées, comme on dit, « avec une marge ». De plus, les vapeurs sont évacuées par des micro-trous perforés plus grands qui ne sont pas susceptibles de se boucher. Ces matériaux ne nécessitent pas d’espace de ventilation supplémentaire en bas, il n’est donc pas nécessaire de monter toutes sortes de contre-lattes et de lattes supplémentaires.

Les membranes de diffusion volumétrique constituent un type spécial de matériaux de libération de vapeur. De par sa structure volumétrique (la hauteur des tapis tridimensionnels en filaments de polypropylène est de 8 mm), cette membrane est une couche de séparation spécifique qui forme elle-même un espace de ventilation et facilite l’élimination des condensats du toit métallique. En fait, il remplit la même fonction qu’un film pare-vapeur avec un revêtement anti-condensation, mais il libère l’humidité de l’isolant. Le fait est que sur des tôles de toiture avec un petit angle d’inclinaison (3-15 °), le condensat qui est tombé par le bas ne coule pas et ne goutte pas, mais est en contact direct avec le revêtement de zinc, le détruisant. La membrane volumétrique est fixée avec des clous sur une base solide.

Les principaux fabricants de membranes de diffusion pour toitures et façades produisent des produits relativement similaires dans leurs caractéristiques techniques et opérationnelles. Les différences concernent uniquement la fonctionnalité, le coût et la qualité de leurs films. Cela est dû aux particularités des processus technologiques, au type de matières premières et d’additifs, au type de films isolants, au nombre de couches et aux méthodes de leur collage..

Questions fréquemment posées sur l’installation des membranes de construction

De quel côté de l’isolant fixer la membrane?

Sur la façade isolée, la laine minérale est recouverte de films de vapeur uniquement de l’extérieur.

Dans les structures de toit isolées, les membranes de diffusion, anti-condensation ou volumétriques sont montées sur la laine minérale, comme pour l’installation dans les façades ventilées.

Les éléments de toiture sans isolation sont protégés par des membranes pare-vapeur à partir du bas des chevrons.

Si les murs sont isolés de l’intérieur, un pare-vapeur continu est nécessaire – un film non perforé est installé sur le coton du côté de la pièce.

L’isolation de l’étage supérieur avec un grenier froid situé au-dessus est fermée par un pare-vapeur par le bas.

De quel côté poser la membrane?

Les films pare-vapeur sont généralement à double face (quel que soit le côté auquel le matériau fait face), mais il y a des exceptions. Des membranes anti-condensation sont fixées à l’intérieur de la pièce avec une couche absorbante textile. Les films métallisés sont également unilatéraux – la feuille doit faire face aux pièces.

L’installation de membranes de vapeur (diffusion) d’un côté ou de l’autre doit être effectuée selon les instructions du fabricant. La même société peut produire des films double face et unidirectionnels. Le point de référence est généralement la coloration différente des différents côtés de la membrane, dont l’un a le plus souvent un marquage prononcé. Dans la plupart des cas, le côté «coloré» de la membrane doit être tourné vers l’extérieur.

Ai-je besoin d’un espace de ventilation près de la membrane?

Un espace d’air (environ 50 mm) doit être prévu au bas des films pare-vapeur pour résister à l’éventuelle condensation. Il est interdit que la doublure intérieure touche le pare-vapeur.

Les membranes de diffusion sont montées directement sur l’isolant ou sur un revêtement OSB solide, contreplaqué résistant à l’humidité. Mais en plus de telles membranes, il est simplement nécessaire de faire un espace de ventilation pour éliminer l’humidité. L’espace de ventilation dans le toit est réalisé à l’aide de barres de contre-treillis; dans la structure de la façade ventilée, l’entretoise requise est fournie par des crémaillères ou des profils horizontaux perpendiculaires.

La feuille anti-condensation des deux côtés doit avoir un entrefer d’environ 40 à 60 mm.

Quel devrait être le chevauchement des toiles?

Les films de construction et les membranes sont souvent marqués d’une ligne le long du bord de la bande, ce qui indique la taille du chevauchement – de 100 à 200 mm. Pour le toit, la membrane remplit une fonction d’étanchéité, donc cette taille peut varier en fonction de la pente des pentes (de 30 ° – 100 mm; 20-30 ° – 150 mm; jusqu’à 20 ° – 200 mm).

La membrane de diffusion dans la zone de crête se chevauche de 200 mm. Dans les vallées, le matériau se chevauche de 300 mm, plus, avec de petites pentes, la deuxième couche est posée sur toute la longueur sous la forme d’une bande supplémentaire s’étendant de 300 à 500 mm sur les deux pentes.

Notez que les membranes doivent couvrir non seulement la surface totale, mais également les extrémités de l’isolant. Les membranes de toiture sont dirigées vers une gouttière de drainage ou vers un goutte-à-goutte métallique.

Dois-je coller les joints? Si oui, quoi?

Les tissus des membranes de construction doivent être collés ensemble. Le joint doit être scellé. À ces fins, des rubans auto-adhésifs spéciaux sont utilisés, fabriqués à base de divers matériaux non tissés: polyéthylène, polypropylène, polyéthylène expansé, butyle, caoutchouc butyle. Ils peuvent être bilatéraux ou unilatéraux. Ces bandes sont utilisées pour réparer les déchirures et les dommages aux toiles..

Le choix d’un type spécifique de ruban de connexion doit être effectué conformément aux recommandations du fabricant..

L’utilisation de ruban d’emballage (en particulier de petites largeurs) pour joindre des films de construction et des membranes est une cause courante de dépressurisation des joints..

Comment réparer la membrane?

Vous pouvez utiliser des clous à tête large et des agrafes de construction comme attaches temporaires. Cependant, une fixation vraiment fiable ne peut être assurée qu’à l’aide de contre-rails.

La situation est un peu plus compliquée lors de l’équipement de façades à charnières. Après l’installation des supports, des dalles de laine minérale sont posées, chacune étant fixée avec un ou deux chevilles de disque. Ensuite, une membrane de diffusion est déroulée sur l’isolant, coupée aux points de passage des supports et à travers une couche de coton est fixée au mur avec les mêmes chevilles. Le nombre de fixations doit être d’au moins quatre par mètre carré. S’il y a un choix, il faut percer à la jonction des toiles.

Sur les pentes du toit, les membranes sont collées aux structures sur tout le périmètre à l’aide de rubans double face. Avec les mêmes matériaux, les films de construction régulateurs sont fixés sur différents éléments du bâtiment: fenêtres, portes, tuyaux, conduits de ventilation, racks d’antennes … Sur les surfaces rugueuses, les rubans n’aident pas – ici ils utilisent du polyuréthane, de l’acrylique, des adhésifs en caoutchouc, des « fixateurs ».

Combien de temps la membrane peut-elle rester ouverte?

La résistance aux UV des membranes de construction est limitée. Habituellement, cela prend jusqu’à 4–5 mois, puis le matériau perd sa stabilité thermique, le vieillissement du matériau se produit avec la perte de la plupart de ses caractéristiques utiles. Evidemment, il faut minimiser l’illumination des membranes, installer le bardage le plus tôt possible. Peu importe à quel point nous essayons de sceller tous les joints et trous, ces matériaux en rouleau ne fonctionnent qu’en tandem avec les couches extérieures de finition, de sorte que de fortes pluies peuvent mouiller l’isolant thermique et les éléments structurels. C’est pourquoi il est préférable d’installer l’isolation, les films et les membranes par étapes, et pas immédiatement pour toute la maison..

Au lieu d’un épilogue

L’utilisation de films et de membranes de construction est une condition préalable au bon fonctionnement des structures multicouches. Ce n’est qu’avec leur aide que vous pouvez garantir des conditions de température et d’humidité appropriées à l’intérieur du bâtiment. Lorsque vous travaillez avec des membranes, il n’y a généralement pas de difficulté particulière, il vous suffit de choisir le bon matériau dans un cas particulier et de le monter correctement.

La pratique a montré qu’il est vraiment logique de protéger l’isolant, surtout si l’on considère que le coût des films et membranes lors de la construction d’un chalet ne dépasse pas la marque de 0,5% de l’estimation totale. Mais l’enjeu est important – le microclimat des locaux, la durabilité des éléments de construction, le niveau des coûts énergétiques.

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