EP0823530A2 - High thermal insulating exterior wall - Google Patents
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- E06B3/5454—Fixing of glass panes or like plates inside U-shaped section members
Abstract
Description
La présente invention concerne un mur extérieur à effet isolant thermique élevé, en particulier pour une maison à faible consommation d'énergie, comprenant au moins une fenêtre comportant un vitrage isolant et présentant une isolation thermique élevée du vitrage isolant dans la zone marginale.The present invention relates to an exterior wall with a high thermal insulating effect, in particular for a low energy house, including at at least one window with insulating glass and with high thermal insulation of the glazing insulator in the marginal zone.
L'invention sera décrite particulièrement pour une fenêtre comportant tous types de vitrages isolants, c'est-à-dire tous types de vitrages constitués d'au moins deux feuilles de verre séparées l'une de l'autre par un gaz ou par un vide.The invention will be described particularly for a window comprising all types of insulating glazing, that is to say all types of glazing consisting of at least two glass sheets separated from each other by a gas or by a vacuum.
Les maisons à faible consommation d'énergie se caractérisent par le fait qu'elles n'ont que de très faibles besoins de chauffage, et en particulier des besoins de chauffage inférieurs à 35 kW par mètre carré de surface d'habitation et par an. Les murs extérieurs de maisons à faible consommation d'énergie sont pourvus d'une isolation thermique particulièrement bonne. Etant donné que, dans le cas de fenêtres munies de vitrages isolants, le bord des vitrages isolants représente un pont thermique dans la zone des organes d'espacement métalliques ou des joints de scellage des feuilles de verre, il est connu, afin d'éviter ce pont thermique, de fabriquer le châssis de fenêtre portant le vitrage isolant en une matière particulièrement bien isolante ou de remplir des profilés de châssis creux d'une matière hautement isolante thermiquement.Low-energy houses are characterized by the fact that they have only very low heating requirements, particularly heating requirements of less than 35 kW per square meter of living area per year. The exterior walls of energy-efficient homes have a particularly good thermal insulation. Given that, in the case of windows fitted with insulating glazing, the edge of insulating glass represents a thermal bridge in the area of metallic spacers or sealing joints for glass sheets, it is known, to avoid this thermal bridge, to manufacture the chassis window with insulating glass in a material particularly well insulating or filling in profiles hollow frame of highly insulating material thermally.
Par l'utilisation de constructions de châssis de fenêtre présentant des propriétés d'isolation thermique élevée, une bonne isolation thermique dans la zone marginale des vitrages isolants peut certes être obtenue, mais le châssis de fenêtre devient de ce fait relativement volumineux. Cela nuit à l'aspect d'une telle fenêtre. En outre, de telles constructions de châssis de fenêtre sont relativement coûteuses.By the use of chassis constructions of window with thermal insulation properties high, good thermal insulation in the area marginal insulating glass can certainly be obtained, but the window frame thereby becomes relatively bulky. This detracts from the appearance of such a window. In furthermore, such window frame constructions are relatively expensive.
L'invention a pour but de procurer un mur extérieur en particulier pour utilisation dans des maisons à faible consommation d'énergie, dans lequel une isolation thermique la plus élevée possible soit réalisée au moyen d'une quantité minimale possible de matière. Le mur et la fenêtre qu'il contient doivent en outre présenter un aspect optiquement avantageux.The invention aims to provide a wall exterior especially for use in homes low energy consumption, in which insulation as high as possible is achieved by means of of a minimum possible amount of material. The wall and the window it contains must also have a optically advantageous appearance.
Ce but est atteint selon l'invention dans le cas d'un mur extérieur du type décrit dans le préambule par le fait que le vitrage isolant est recouvert, dans la zone marginale, en substance sur sa surface périphérique et tout au plus sur une surface latérale, par le châssis qui le porte ou qui l'habille, et par le fait que, sur la face du vitrage isolant qui n'est en substance pas recouverte par le châssis, un élément d'isolation contenant une matière hautement isolante thermiquement est intégrée, dans la zone marginale, dans la construction de mur adjacente et est raccordé au vitrage isolant par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité disposé au niveau de son bord de délimitation.This object is achieved according to the invention in the case an exterior wall of the type described in the preamble by the the insulating glass is covered in the area marginal, in essence on its peripheral surface and at most on a lateral surface, by the chassis which or wearing it, and by the fact that on the face insulating glass which is not substantially covered by the chassis, an insulation element containing a highly thermally insulating material is integrated, in the marginal area, in wall construction adjacent and is connected to the insulating glass by through a seal placed at the level from its bounding edge.
La solution suivant l'invention s'écarte de la solution connue dans l'état de la technique qui consiste, en vue de l'augmentation de l'isolation thermique, à augmenter la valeur de l'isolation thermique du châssis. En l'occurrence, un mur à isolation thermique élevée est conçu de telle manière que des parties de la construction de mur proprement dite servent à l'isolation thermique du vitrage isolant dans la zone du cadre d'espacement. Au lieu d'améliorer l'isolation thermique du châssis de fenêtre proprement dit, l'isolation nécessaire est obtenue selon l'invention par un élément d'isolation intégré dans le mur.The solution according to the invention departs from the solution known in the state of the art which consists, with a view to increasing thermal insulation, at increase the value of the chassis thermal insulation. In this case, a wall with high thermal insulation is designed in such a way that parts of the construction of the actual wall are used for thermal insulation of the insulating glass in the area of the spacer frame. At place to improve the thermal insulation of the chassis window itself, the necessary insulation is obtained according to the invention by an insulation element integrated in the wall.
Grâce à l'étanchéité de l'élément d'isolation par rapport au vitrage isolant, on obtient en outre que la zone marginale du vitrage isolant soit rendue étanche à l'égard de l'air en circulation, de sorte que le flux thermique par convexion est aussi pratiquement exclu.Thanks to the sealing of the insulation element compared to insulating glass, it is also obtained that the marginal area of the insulating glass is sealed against with regard to the circulating air, so that the flow thermal convection is also practically excluded.
Un mur extérieur suivant l'invention peut être conçu comme un mur à isolation thermique élevée avec une ou plusieurs fenêtres, ou comme un mur entièrement vitré. En particulier dans le premier cas, les fenêtres peuvent être montées à pivotement ou de manière fixe.An exterior wall according to the invention can be designed as a high thermal insulation wall with a or multiple windows, or as a fully glazed wall. Particularly in the first case, the windows can be pivotally or fixedly mounted.
Dans un mur extérieur suivant l'invention, le
vitrage isolant présente, dans son châssis, de préférence
une profondeur d'insertion du verre particulièrement
grande. Par profondeur d'insertion du verre de l'unité de
vitrage, on entend la différence entre le bord inférieur
de verre et le bord supérieur du châssis ouvrant. Certes,
suivant la norme DIN 18545 partie 1, la profondeur
d'insertion du verre doit être inférieure à 20 mm, mais il
est préférable, dans le cas d'un vitrage à isolation
thermique élevée, de choisir la profondeur d'insertion du
verre plus grande. Avantageusement, la profondeur
d'insertion du verre est choisie supérieure à 25 mm. Il va
de soi que, dans le cas d'un châssis ouvrant, le bord de
délimitation de l'élément d'isolation disposé sur l'autre
face du vitrage isolant se trouve aussi à la même hauteur
que le bord supérieur du châssis ouvrant. Des profondeurs
d'insertion du verre comprises entre 25 et 50 mm associent
une isolation thermique élevée et une protection
suffisante du vitrage contre des contraintes thermiques
dangereuses.In an exterior wall according to the invention, the
insulating glazing preferably present in its frame
a glass insertion depth particularly
big. By insertion depth of the unit glass
glazing means the difference between the bottom edge
of glass and the upper edge of the opening frame. Certainly,
according to DIN 18545
Puisque le vitrage isolant, dans le cas d'un châssis ouvrant conçu selon l'invention, n'est adjacent au châssis que d'un côté, il doit être maintenu du côté libre par des moyens qui perturbent le moins possible l'effet isolant thermique de l'élément d'isolation. Ceci peut être réalisé de préférence par des profilés de retenue de faible épaisseur, qui ne chevauchent directement que le bord du vitrage isolant.Since insulating glass, in the case of a opening frame designed according to the invention, is adjacent to the chassis only on one side, it must be kept on the free side by means which disturb the effect as little as possible thermal insulator of the insulation element. This can be preferably made by retaining profiles of thin, which directly overlaps only the edge of insulating glass.
De la laine minérale, telle que de la laine de roche et de verre, est particulièrement appropriée comme matière isolante thermiquement pour l'élément d'isolation. Une isolation thermique particulièrement bonne dans la zone du cadre d'espacement peut alors être obtenue lorsque la laine minérale est disposée aussi près que possible du cadre d'espacement. Entre la laine minérale hautement isolante thermiquement et la zone marginale du vitrage isolant, à laquelle la laine minérale est adjacente, une plaque de butée aussi mince que possible doit par conséquent être disposée. Cette plaque de butée peut avoir une forme massive, par exemple être constituée de mousse rigide ou d'un stratifié, lorsqu'elle doit remplir une fonction d'appui pour le vitrage isolant. Dans le cas d'une construction dans laquelle cette fonction d'appui n'est pas nécessaire, cette plaque de butée peut cependant être remplacée également par une pellicule imperméable à l'eau et résistante à la traction.Mineral wool, such as wool rock and glass, is particularly suitable as thermally insulating material for the insulation element. Particularly good thermal insulation in the spacer frame area can then be obtained when the mineral wool is placed as close as possible to the spacer frame. Between highly mineral wool thermally insulating and the marginal zone of the glazing insulation, to which the mineral wool is adjacent, a stop plate as thin as possible should by therefore be willing. This stop plate can have a massive shape, for example being made of foam rigid or laminate, when it must fill a support function for insulating glass. In the case of a construction in which this support function is not necessary, this stop plate can however also be replaced with a waterproof film water and tensile resistant.
Tandis que la plaque ou la pellicule qui la remplace sert à empêcher la pénétration d'humidité dans la laine minérale, un joint d'étanchéité classique entre l'élément d'isolation et le vitrage isolant sert à empêcher la pénétration d'humidité jusqu'au cadre d'espacement.While the plate or film which replaces to prevent moisture from entering the mineral wool, a classic seal between the insulating element and insulating glass is used to prevent ingress of moisture up to the frame spacing.
Ce joint d'étanchéité adjacent au vitrage isolant peut être constitué d'une manière connue en soi d'un élastomère d'une conductibilité thermique aussi faible que possible. Le néoprène est particulièrement approprié par exemple pour l'utilisation dans le cas d'un vitrage selon l'invention.This seal adjacent to the glazing insulator can be made in a manner known per se of an elastomer of thermal conductivity also as low as possible. Neoprene is particularly suitable for example for use in the case of a glazing according to the invention.
Dans le cas de l'utilisation de la solution de l'invention pour des vitrages fixes, on renonce partiellement ou complètement à des parties de châssis pour les zones marginales des surfaces principales des vitrages. Par exemple, on peut utiliser un cadre qui se trouve en contact uniquement avec la surface périphérique du vitrage isolant et dans lequel le vitrage isolant est fixé de manière appropriée. Dans ce cas, les éléments d'isolation sont intégrés des deux côtés du vitrage isolant dans la construction de mur, ce qui conduit à une isolation thermique particulièrement efficace dans la zone marginale du vitrage isolant.In the case of the use of the solution of the invention for fixed glazing, we renounce partially or completely to chassis parts for the marginal areas of the main surfaces of glazing. For example, you can use a frame that found in contact only with the peripheral surface insulating glass and in which the insulating glass is appropriately fixed. In this case, the elements insulation are integrated on both sides of the glazing insulation in the wall construction, which leads to a particularly effective thermal insulation in the area margin of insulating glass.
Il est dans ce cas particulièrement avantageux que les bords de délimitation des éléments d'isolation disposés sur les deux côtés du vitrage isolant se trouvent à la même hauteur.In this case, it is particularly advantageous that the delimiting edges of the insulation elements arranged on both sides of the insulating glass are at the same height.
D'autres avantages et développements appropriés de l'invention ressortiront des revendications dépendantes ainsi que de la description suivante d'exemples de réalisation préférés à l'appui des dessins annexés.Other relevant benefits and developments of the invention will emerge from the dependent claims as well as the following description of examples of preferred embodiments in support of the accompanying drawings.
Dans les dessins :
La Fig. 1 montre un vitrage isolant comportant
trois feuilles de verre 1, 2 et 3, qui sont reliées les
unes aux autres par l'intermédiaire d'organes d'espacement
4 et 5.Fig. 1 shows insulating glazing comprising
three
Les feuilles de verre 1 et 3 présentent, sur
leurs surfaces tournées vers les espaces 10, 11 compris
entre les feuilles, une couche multiple thermiquement
isolante d'une faible émissivité. La présence d'un
revêtement d'une émissivité ε < 0,1, permet d'éliminer
quasiment les échanges par rayonnement entre les surfaces
de verre.
Les organes d'espacement 4, 5 peuvent être constitués, de façon habituelle, de métal ou également d'une matière isolante thermique, par exemple un polymère. La structure du mur suivant l'invention conduit à une isolation thermique élevée même en cas d'utilisation d'organes d'espacement métalliques classiques parce qu'une isolation thermique élevée des organes d'espacement par rapport à la température ambiante est obtenue.The spacers 4, 5 can be usually made of metal or also a thermal insulating material, for example a polymer. The structure of the wall according to the invention leads to a high thermal insulation even when used of conventional metal spacers because a high thermal insulation of spacers by compared to room temperature is obtained.
Les espaces 10, 11 compris entre les feuilles
sont remplis d'un gaz isolant approprié. Les gaz rares, au
moyen desquels une isolation thermique élevée est obtenue,
sont particulièrement appropriés pour le remplissage.The
Le vitrage isolant formé par les feuilles de
verre 1, 2 et 3 ainsi que par les organes d'espacement 4
et 5 porte par l'intermédiaire de cales de support 12 sur
un châssis de fenêtre 15, dont la largeur n'est que
légèrement supérieure à l'épaisseur du vitrage isolant.
Dans l'exemple représenté, le châssis de fenêtre 15 se
présente sous la forme d'un châssis en bois. Il est
cependant également possible d'utiliser un châssis en
polymère ou en une autre matière suffisamment dure.The insulating glass formed by the sheets of
Des plaques hautement isolantes thermiquement 20
et 21, qui recouvrent la zone marginale du vitrage isolant
sur environ 4 cm, sont adjacentes aux surfaces latérales
du châssis de fenêtre 15. Ces plaques 20, 21 servent d'une
part à l'isolation thermique et, d'autre part à la
fixation de l'unité de vitrage isolant. Tant l'effet
d'isolation thermique que la solidité mécanique sont
obtenus de manière particulièrement avantageuse par le
fait que les plaques 20, 21 présentent une structure en
couches, les couches s'étendant sensiblement parallèlement
aux surfaces principales des feuilles de verre 1 et 3. Il
est particulièrement avantageux que la structure en
couches soit choisie telle que des couches en une matière
isolante thermiquement alternent avec des couches en une
matière d'une résistance mécanique élevée. Des exemples
pour de telles matières sont fournis par des stratifiés
spéciaux en plaques de bois, qui d'une part se
caractérisent par une stabilité mécanique élevée et
d'autre part présentent cependant une isolation thermique
élevée.Highly thermally insulating
Une bande isolante 14 en polymère tel que du
néoprène ou du polytétrafluoroéthylène est disposée à
chaque fois entre, d'une part, les surfaces extérieures
des feuilles de verre 1 et 3, et d'autre part, les
surfaces des plaques 20 et 21 adjacentes au vitrage
isolant et s'étendant sur le châssis de fenêtre 15. Dans
la zone de transition entre les surfaces extérieures des
feuilles de verre 1 et 3, d'une part, et les surfaces de
délimitation supérieures des plaques 20 et 21, d'autre
part, est à chaque fois disposé un joint d'étanchéité 24,
25, qui est formé de manière particulièrement avantageuse
d'un profilé d'étanchéité périphérique 24, 25 en un
élastomère approprié. Ces profilés d'étanchéité 24, 25
d'une part servent à empêcher le passage de l'eau, et
d'autre part, assurent l'isolation thermique de l'organe
d'espacement par suppression de la convexion d'air. Des
plaques d'isolation 30 et 31 en laine de roche, qui sont
pourvues d'un enduit support 34, 35 suivi d'une couche
d'enduit de recouvrement 32, 33, sont adjacentes aux
plaques 20 et 21.An
Dans le cas représenté, l'unité de vitrage se
trouve à l'intérieur d'un mur d'isolation thermique élevée
d'une construction en bois comportant des poutres 40, 41
et des panneaux d'agglomérés 42 et 43, ainsi que des
cavités qui sont remplies d'une matière isolante
appropriée, de préférence de la laine de roche.In the case shown, the glazing unit is
found inside a wall of high thermal insulation
of a wooden
La Fig. 2 montre également un vitrage isolant
installé dans un mur extérieur et comportant trois
feuilles de verre 51, 52 et 53, qui sont reliées les unes
aux autres par des organes d'espacement 54 et 55. Les
feuilles de verre 51, 52, 53, les organes d'espacement 54,
55, les espaces 60, 61 compris entre les feuilles ainsi
que les cales de support 72 correspondent à l'exemple de
réalisation représenté sur la Fig. 1. Fig. 2 also shows insulating glass
installed in an exterior wall and comprising three
Dans le cas de cette forme de réalisation, le
vitrage isolant est cependant installé dans un châssis
ouvrant 58, qui est monté à pivotement sur le châssis
dormant 65. Le châssis ouvrant 58 est constitué d'un
profilé en bois d'une section transversale sensiblement
rectangulaire et comportant une saillie 58a s'étendant
parallèlement au plan du vitrage. Un profilé de support 59
en forme de L est fixé au châssis ouvrant 58 au moyen de
vis 62. De ce fait, le vitrage isolant est fixé sur le
châssis ouvrant 58.In the case of this embodiment, the
insulating glass is however installed in a
Bien entendu, d'autres fixations appropriées du
vitrage isolant sur le châssis ouvrant 58, par exemple par
collage direct, sont aussi possibles.Of course, other suitable attachments of the
insulating glass on the
Le profilé de support 59 peut par exemple être
constitué de métal. Il est cependant avantageux qu'il soit
constitué d'un polymère. Lorsque des polymères sont
utilisés dans ce but, ils doivent présenter une dureté
Shore-A d'au moins 60. De tels polymères ont l'avantage
supplémentaire qu'ils présentent une plus faible
conduction thermique que le métal.The
Le châssis ouvrant 58 présente des joints
d'étanchéité 66 et 67, qui l'isolent thermiquement par
rapport à la feuille de verre 53 et au châssis dormant 65
et le rendent étanche au passage d'humidité.The
Sur la face du vitrage isolant, qui est tournée
après installation vers l'intérieur du bâtiment, est
disposé un appui de fenêtre 85, qui est porté par la
poutre support 41 ainsi que par la plaque de revêtement
intérieur 90 pourvue d'un enduit de recouvrement 91.On the face of the insulating glass, which is turned
after installation towards the interior of the building, is
disposed a
Sur l'autre face du vitrage isolant, qui n'est
pas adjacente au châssis ouvrant 58, est prévu un
dispositif d'étanchéité comportant une plaque de butée 70,
un profilé d'étanchéité 74 ainsi qu'une plaque d'isolation
80, pourvue d'un enduit support 82 et d'un enduit de
recouvrement 81, qui forment dans leur ensemble l'élément
d'isolation.On the other side of the insulating glass, which is not
not adjacent to the
La structure sur cette face correspond
sensiblement à la structure représentée sur la Fig. 1.
Dans ce cas-ci, une bande isolante, telle que la bande
isolante suivant la Fig. 1, peut à nouveau être disposée
entre la saillie verticale développée du profilé de
support 59 et le profilé d'étanchéité 74.The structure on this face corresponds
substantially to the structure shown in FIG. 1.
In this case, an insulating strip, such as the strip
insulating according to FIG. 1, can again be arranged
between the developed vertical projection of the
Tant sur la Fig. 1 que sur la Fig. 2 sont représentées des formes de réalisation dans lesquelles l'élément d'isolation présente en tant que tel une solidité mécanique suffisante. Cependant, il est également possible de choisir d'autres formes de réalisation, et de remplacer la structure utilisée et les matières utilisées par d'autres structures ou matières appropriées, qui isolent le cadre d'espacement de la même manière contre une conduction de la chaleur et aussi de préférence contre la convexion thermique.Both in Fig. 1 as in FIG. 2 are shown embodiments in which the insulation element as such presents a sufficient mechanical strength. However, it is also possible to choose other embodiments, and replace the structure used and the materials used by other appropriate structures or materials, which insulate the spacer frame in the same way against heat conduction and also preferably against thermal convection.
L'invention ne se limite pas à ces types de réalisation et doit englober de façon non limitative tous types de vitrages isolants tels que par exemple, les vitrages isolants constitués d'au moins deux feuilles de verre séparées l'une de l'autre par un faible espace à l'intérieur duquel le vide a été réalisé et réunies à leur périphérie par un joint de scellage minéral.The invention is not limited to these types of realization and must include in a nonlimiting way all types of insulating glass such as for example, insulating glazing consisting of at least two sheets of glass separated from each other by a small space to the interior of which the vacuum was created and joined to their periphery by a mineral sealing joint.
Claims (11)
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