Les murs à double montant sont devenus un moyen populaire et économique de construire des enveloppes bien isolées : deux 2 x 4 espacés forment facilement un mur d'épaisseur R-40+/10,5". Ces murs comprennent également une rupture thermique et peuvent être isolés avec de la cellulose dense. ou en fibre de verre, à la fois rapidement et à moindre coût.

Mais comment gèrent-ils l'humidité ? Faisons une enquête avec la modélisation WUFI Pro . (WUFI Pro fournit une modélisation hygrothermique horaire basée sur les climats intérieurs et extérieurs et les apports de matériaux.)

L'un des problèmes avec ces murs à double montant est qu'ils ajoutent de très grandes quantités d'isolant à l'intérieur du revêtement structurel extérieur. Ce revêtement est généralement un pare-vapeur de classe II/bas III - WUFI utilise un perm/in d'OSB qui varie entre 0,2 et 3 perms. La question est : le revêtement OSB sera-t-il humide, augmentant ainsi le risque de pourriture et de moisissure ? Nous voulons garder cet élément structurel important exempt de pourriture même lorsque l'humidité imprévue (par exemple, des fuites d'air à l'intérieur, de la pluie battante provenant de l'extérieur) atteint cet OSB. Une grande réserve de capacité tampon contre l'humidité de l'OSB garantit que le bâtiment reste debout à long terme, maintient une bonne QAI et rend nos murs hautement isolés (maison passive ?) aussi résistants que possible.

Il existe un consensus parmi les scientifiques du bâtiment, les architectes et les constructeurs qui conçoivent et testent ce type de murs sur le fait qu'un écran pare-pluie ventilé est une première étape essentielle pour empêcher le revêtement de devenir humide. Si de l'humidité atteint le revêtement - qu'il s'agisse d'humidité diffusée depuis l'intérieur ou d'une fuite de pluie à travers le WRB depuis l'extérieur - il doit pouvoir sécher vers l'extérieur avec cet espace ventilé. Le code du bâtiment le reconnaît également, et pour les murs minimum du code (pas bien isolés, pas du tout étanches à l'air), cela pourrait sembler avoir fonctionné dans la plupart des cas. Cependant, si vous construisez des murs à double poteau, est-ce encore suffisant ?

Quel niveau d'humidité est sécuritaire?

La première question à laquelle nous devons répondre est la suivante : dans quelle mesure le revêtement est-il suffisamment sec pour éviter la pourriture et la formation de moisissures ? Le bois a normalement une teneur en humidité d'environ 12 millions de %, et un peu plus d'humidité ne peut pas faire de mal. Mais à quel moment ça commence à faire mal ? Depuis sa publication dans les années 1930 ( Hunt et Garret, 1938 ) et reconfirmé dans de nombreuses études depuis ( Viitanen 1996 , 1991, etc., voir liens en bas), le maintien de l'humidité du bois en dessous de 20 % inhibe complètement le développement fongique. (Remarque : il y a beaucoup de débats et d'incertitudes quant à la hauteur au-dessus de 20 % que le bois peut atteindre avant de faire mal, car cela dépend des spécificités du bois, des spores et du climat). Une teneur en humidité de 20 % se traduit approximativement par une HR supérieure à 90 % à la surface du matériau. Cependant, pour le revêtement OSB, nous recherchons un M% de bois légèrement inférieur en raison de l'indice de perméabilité inférieur du bois et du risque plus élevé de gonflement/endommagement dû à la dégradation de la colle. Pro Clima, conformément aux normes allemandes, recommande de rester en dessous de 15 M % (± 3 %) pour les panneaux OSB/contreplaqué, ce qui correspond étroitement à la limite de 16 % de teneur en humidité (mc) pour les panneaux OSB dans le manuel sur le bois d'ingénierie de l'APA (2002).

Il est également essentiel de prendre en compte le moment où la température du bois tombe en dessous de 40F°-50F°. En dessous de 40 F°, les spores de moisissures ne se développeront pas, même avec une forte teneur en humidité. Mais au-dessus de 50 ° F avec une teneur élevée en humidité, les spores de moisissures peuvent se développer. Par conséquent, si la teneur en humidité dépasse un jour les niveaux de sécurité, on veut que cela se produise uniquement lorsque la température est bien en dessous de 50 F° - un autre seuil de sécurité. La norme ASHRAE 160 formalise également cela comme 80% d'humidité relative et une température moyenne sur 30 jours inférieure à 41F°.

Exécutons donc quelques modèles WUFI pour Boston, MA sur des murs avec et sans INTELLO Plus en tant que pare-vapeur intelligent, et voyons quel mur à double montant est sûr, lequel ne l'est pas, et quelles marges de sécurité chaque assemblage offre.

Fibre de verre à l'intérieur du mur étanche à double montant OSB/ZIP

Tout d'abord, un mur isolé en fibre de verre à double montant. Ce sera le mur haute performance le moins cher que l'on puisse concevoir ou construire, mais nous aimerions savoir si nous ne gaspillons pas notre argent et devons reconstruire dans 5 à 10 ans à cause des dommages, nous faisons donc un modèle WUFI pour voir si l'OSB 5/8" protégé par un perm 33 WRB est sûr - d'abord sans INTELLO Plus à l'intérieur, puis avec celui-ci installé à l'intérieur.

Ce mur comporte des plaques de plâtre à l'intérieur qui ont été modélisées comme la couche intérieure étanche à l'air. Nous n'avons inclus que l'humidité due à la diffusion et avons ignoré les effets de la dérivation thermique . Si ce pare-air intérieur est compromis par le propriétaire ou s'il manque des plaques de plâtre au niveau des cloisons/du plancher, le résultat sera bien pire. Mais pour les besoins de la discussion, nous ignorons ces défauts inhérents aux cloisons sèches étanches à l'air.

Ainsi, même avec un pare-air intérieur parfait, les résultats ci-dessous montrent que l'humidité relative à la surface de l'OSB et le M% des 5 mm intérieurs d'OSB dépassent 26% et restent au-dessus de 20M% jusqu'à la fin du printemps. La surface OSB connaît des humidités relatives supérieures à 95% lorsque les températures sont bien supérieures à 50F°.

Les deux graphiques indiquent que cet assemblage est sensible à la croissance de champignons/moisissures et aux effets négatifs associés sur la structure et la qualité de l'air intérieur. Au 475, nous aimerions voir une réserve de sécurité dans notre mur, et donc le montage ci-dessus est trop risqué et inacceptable à nos yeux.

Montant double en fibre de verre avec INTELLO Plus

Une étude WUFI d'un assemblage à double goujon qui utilise INTELLO Plus de ProClima comme système intelligent de pare-vapeur/étanchéité à l'air montre que l'OSB reste en dessous de 15M% et également bien en dessous du seuil de sécurité fixé par la norme ASHRAE 160. Pour assurer l'étanchéité à l'air et un assemblage robuste , 475 préconise que la couche d'étanchéité à l'air intérieure soit testée, vérifiée et protégée.

Cela fournit le tampon de sécurité que nous aimons voir. Même s'il y a de petites erreurs dans la couche étanche à l'air ou si de la pluie supplémentaire atteint l'OSB (comme la pluie chassée à 1 % de l'ASHRAE 160), ce mur peut utiliser sa réserve tampon d'humidité supplémentaire pour maintenir le revêtement en bon état avant que des dommages ne commencent à se produire. produire - une bonne caractéristique pour une structure super isolée qui est destinée à fonctionner pendant des décennies à venir.

Mur à double poteau en cellulose sans pare-vapeur intérieur

Détail de mur à double montant DWG - disponible en téléchargement gratuit à partir de 475

Il est souvent noté que la cellulose en emballage dense a une capacité tampon contre l'humidité - et la CIMA déclare que l'on n'a pas besoin d'un pare-vapeur lors de l'utilisation de la cellulose en raison de ces propriétés. Nous pensons qu'une telle déclaration générale est une affirmation assez audacieuse, en particulier lorsque nous commençons à construire des murs de 10" d'épaisseur et dotés d'un revêtement OSB pare-vapeur à l'extérieur. Cette étude montrera si ProClima INTELLO Plus est plus indulgent. mur super isolé R-40+.

La préoccupation dans ce cas encore est que le revêtement OSB extérieur ralentira le mouvement de la vapeur de la cavité isolée vers l'extérieur dans des conditions hivernales. Par exemple, lorsqu'il fait 20F° à l'extérieur, le transfert de vapeur se fait de l'intérieur vers l'extérieur par diffusion ou par fuites d'air/convection. En effet, la pression de vapeur extérieure en hiver est presque toujours beaucoup plus faible à l'extérieur qu'à l'intérieur chaud/confortable. Par exemple, même lorsqu'il fait 100 % d'humidité relative à l'extérieur à 20 F°, le point de rosée est de 20 F° à l'extérieur, tandis que le point de rosée est de 40 F° à l'intérieur lorsque nous avons 35 % d'humidité relative/68 F°. Et comme le revêtement OSB sera pratiquement à la même température que la température extérieure, on peut s'attendre à ce que l'humidité se condense sur l'OSB dans ces conditions (une évaluation du point de rosée ou de la méthode Glaser le montrera).

Les graphiques ci-dessus montrent qu'en effet, le tampon d'humidité de la cellulose aide théoriquement dans une paroi modélisée par WUFI à diffusion uniquement. Il limite le M% à un peu moins de 20, ce qui est à la limite de la sécurité et ne laisse aucune place à l'erreur. Cependant, l'humidité relative reste supérieure à 80% pendant plus de 30 jours lorsque la température OSB atteint 40F° et même 50F°. Ceci est conforme aux déclarations de John Straube dans le poste de Green Building Advisor sur les murs en cellulose à double montant , dans lequel il note que les murs surveillés sont « juste à la limite entre risqué et où nous serions en sécurité ». Les murs surveillés ont des taux d'humidité qui se situent dans les 20 % et dépassent même les 30 % au printemps. Ceci est très probablement causé par une dérivation thermique/des boucles de convection/des fuites d'air qui augmentent les niveaux d'humidité des panneaux OSB au-dessus des résultats modélisés WUFI. L'article de la GBA note ensuite : Le message pour les constructeurs de murs à double poteau est simple : ne bousillez pas les détails. "Ces murs sont sur le bord", a déclaré Straube.

Mur dense à double montant avec ProClima INTELLO Plus

Avec INTELLO Plus dans le cadre du système d'étanchéité à l'air intelligent ProClima à l'intérieur, le même mur dense de 10,5" d'épaisseur fournira une étanchéité à l'air à long terme (les rubans TESCON ont maintenant été testés pendant 100 ans plus le vieillissement accéléré des performances) et conserveront la cellulose et l'OSB beaucoup plus sec. L'INTELLO éloigne l'assemblage du bord à risque et le met en sécurité. Les calculs WUFI représentés graphiquement sont indiqués ci-dessous.

La tranche intérieure analysée de 3/16" d'OSB M% s'installe selon un schéma fluctuant entre 11% et 16% au fil des saisons, alors que l'humidité relative sur cette surface ne dépasse pas 87% et ne dépasse en fait que très brièvement 80%, à un moment où le gainage est en moyenne autour de 32F°.Cela montre que la cellulose retient une certaine humidité, mais reste bien en dessous des marges de sécurité données ci-dessus.

Fibre de verre ou cellulose ?

Lorsque vous comparez (ci-dessous) le graphique OSB de l'assemblage en fibre de verre avec le graphique de la cellulose dense (tous deux sans INTELLO), vous pouvez voir que les propriétés hygroscopiques de la cellulose peuvent aider à tamponner une certaine quantité d'humidité imprévue. C'est le cas que fait l'industrie de la cellulose. Mais cette quantité de tampon est-elle suffisante pour un mur à double poteau ?

Lors de l'utilisation d'INTELLO Plus dans chaque cas, le M% n'atteint pas des niveaux critiques dans le revêtement OSB. M% est légèrement supérieur avec la cellulose (voir cellulose/INTELLO graphique 2 sections ci-dessus) en raison de ses propriétés hygriques. Cela peut être interprété comme une bonne chose (plus de capacité tampon) ou une mauvaise chose (séchage plus lent en cas de problème). Il appartient au professionnel de décider quelle propriété du matériau isolant sera la plus importante. Une autre option consiste à utiliser de la laine minérale, qui n'est pas hygroscopique et se comporte de la même manière que la fibre de verre, mais tolère un mouillage accidentel dans une certaine mesure.

Conclusion

Dans cet article, nous utilisons les études WUFI Pro pour montrer que les murs à double montant sont plus sûrs lors de l'utilisation d'INTELLO Plus intelligent et pare-vapeur. Il protège tout type d'isolant fibreux (hygroscopique : cellulose, fibres de bois ou fibre de verre non hygroscopique, laine minérale, etc.) contre la poussée de vapeur de l'intérieur en hiver, tout en permettant la diffusion/séchage vers l'intérieur en été. Cela offre aux architectes, concepteurs et constructeurs une marge de sécurité plus élevée en augmentant le potentiel d'assèchement des murs haute performance à double poteau.

Quelques références supplémentaires pour la limite de 20 % ou moins de M % :

Matériaux pour architectes et constructeurs (Lyon 2012)

IBC recommande un max. 19 % d'humidité lors de l'installation du revêtement.

Remarque : Proclima INTELLO est inclus dans le menu des matériaux Fraunhofer dans WUFI Pro, y compris ses propriétés variables de vapeur optimisées (voir graphique ci-dessous)