PRANCE Metalwork est l'un des principaux fabricants de systèmes de plafonds et de façades métalliques.
Comment teste-t-on la performance des murs-rideaux face à l'air, à l'eau et au vent ?
Un mur-rideau est testé deux fois. Une première fois en laboratoire sur un échantillon derrière lequel personne ne vivra jamais, et une seconde fois sur le bâtiment lui-même après son installation par de véritables installateurs et dans des conditions météorologiques réelles.
Les deux sont importants et permettent de déceler des problèmes différents. La maquette en laboratoire valide la conception du système. Si elle présente un défaut, cela indique une erreur de conception qui est corrigée avant la mise en production de la façade. Le test sur site valide l'installation. Un système ayant réussi tous les tests en laboratoire peut néanmoins présenter des fuites si les joints ont été mal comprimés ou si un joint d'angle a été oublié.
Les projets qui négligent le second test constatent la différence lors des premières fortes pluies, généralement une fois les aménagements intérieurs terminés. Cet article aborde les deux séquences et le contenu attendu des rapports. PRANCE publie documentation technique couvrant les preuves de test des systèmes que nous fournissons.
Les trois exigences de performance
L'air, l'eau et la structure sont testés dans un ordre précis car chacun peut affecter le suivant.
- L'infiltration d'air mesure la quantité d'air qui traverse l'assemblage pour une différence de pression donnée. Une fuite excessive entraîne un gaspillage d'énergie, introduit de l'humidité dans la structure et indique généralement des joints défectueux qui laisseront également passer l'eau.
- Le test d'étanchéité à l'eau mesure si l'eau pénètre à l'intérieur sous l'effet simultané d'une pulvérisation et d'une pression. C'est ce test qui génère le plus de défaillances.
- Les mesures de performance structurelle évaluent la déflexion et la déformation permanente sous les pressions de vent de conception, positives et négatives.
La séquence comprend les tests suivants : air, eau, structure, puis air et eau (à répéter). Il est important de répéter le test après l’essai structurel, car un système étanche avant flexion peut ne plus l’être après.
Test d'infiltration d'air des murs-rideaux
Testé selon la norme ASTM E283 en Amérique du Nord et la norme EN 12152 en Europe.
L'échantillon est scellé dans une chambre, une différence de pression est appliquée et le débit d'air nécessaire à son maintien est mesuré. Les résultats sont exprimés en débit par unité de surface ou par unité de longueur de joint.
Exigence commerciale typique ASTM E283 : 0,06 cfm/ft² à 75 Pa (1,57 psf)
Spécifications plus strictes : 0,03 cfm/pi² ou moins
Classification EN 12152 : classes A1 à A4, avec AE pour des performances supérieures
Les luminaires fixes sont testés en fonction de leur surface, les grilles d'aération fonctionnelles en fonction de la longueur des fissures.
Une fuite supérieure au débit spécifié indique généralement une compression du joint, des joints d'angle ou la jonction entre le logement du vitrage et la cavité de drainage.
Test de pénétration d'eau dans les murs-rideaux
Le test qui détecte la plupart des problèmes, et il existe sous forme statique et dynamique.
Tests statiques de l'eau
Norme ASTM E331 en Amérique du Nord , Norme EN 12154 en Europe .
L'eau est pulvérisée uniformément sur la surface extérieure à un débit défini, sous une surpression constante. La norme prévoit 5 gallons par pied carré par heure, pendant 15 minutes.
La pression d'essai est généralement exprimée en pourcentage de la pression de vent de conception, souvent 20 %, avec une valeur minimale généralement fixée autour de 300 Pa (6,24 psf). Des valeurs plus élevées sont spécifiées pour les sites exposés.
On parle de défaillance lorsque de l'eau s'infiltre de manière incontrôlée à l'intérieur du bâtiment. L'eau présente dans la cavité de drainage et qui s'écoule par les orifices de drainage ne constitue pas une défaillance, car un pare-pluie à pression équilibrée est conçu pour gérer l'eau plutôt que de l'empêcher totalement.
Essais dynamiques de l'eau
L'AAMA 501.1 utilise une hélice pour générer un flux d'air turbulent contre l'échantillon pendant que de l'eau est pulvérisée.
Cela représente mieux la pluie poussée par le vent qu'une différence de pression statique, car les tempêtes réelles produisent des pressions fluctuantes plutôt que constantes. Les essais dynamiques permettent souvent de détecter des fuites que les essais statiques ne repèrent pas, notamment au niveau des joints d'angle et des transitions verticales-horizontales.
Tests cycliques de l'eau
La norme ASTM E547 applique une pression d'eau cyclique plutôt qu'une pression constante. L'action de pompage induite par cette pression variable permet d'acheminer l'eau à travers des joints étanches en conditions stables, ce qui explique son utilisation dans les projets exigeants.
Essai de charge de vent sur mur-rideau
ASTM E330 en Amérique du Nord, EN 13116 en Europe.
Une pression d'air statique uniforme est appliquée à l'échantillon, d'abord positive puis négative, et la déflexion est mesurée à des points définis.
Deux niveaux de charge sont appliqués :
Charge de calcul : la flèche doit rester dans les limites spécifiées, généralement L/175 pour les portées jusqu’à 4 115 mm, des limites plus strictes étant parfois spécifiées.
Surcharge, généralement de 150 % de la valeur nominale : l’assemblage ne doit subir aucun dommage permanent ni bris de verre, et la déformation permanente doit rester dans les limites de tolérance.
Les pressions de vent de conception sont définies par la norme en vigueur : ASCE 7 aux États-Unis, EN 1991-1-4 en Europe et normes nationales ailleurs. Ces valeurs sont calculées à partir de la vitesse de vent de base, de la catégorie d’exposition, de la hauteur du bâtiment et de son emplacement sur la façade. Les angles et les parapets subissent des pressions plus élevées que le centre d’une façade ; c’est pourquoi les pressions spécifiques à chaque zone sont importantes.
Essais de maquette de mur-rideau
La séquence complète de laboratoire sur un échantillon représentatif, généralement de deux ou trois travées de large et de deux étages de haut, y compris les détails les plus difficiles à maîtriser.
Que doit inclure la maquette ?
Une maquette qui omet les conditions difficiles ne prouve pas grand-chose. Elle doit contenir :
baie de vision typique et zone d'écoinçon Intersection des joints verticaux et horizontaux , point d'origine de la plupart des fuites Toute ventilation fonctionnelle du système
condition d'angle si le bâtiment a des angles exposés Détails du bord de la dalle et de l'ancrage
Toute interface avec une construction adjacente , comme une jonction de toiture ou une persienne.
Séquence de test
Précharge, puis infiltration d'air, puis eau statique, puis eau dynamique lorsque spécifié, puis structurel à la charge de conception, puis air et eau répétés, puis surcharge structurelle.
Le fait de répéter les tests à l'air et à l'eau après le test structurel est la partie qui subit la pression du programme, et c'est cette partie qui prouve que le système reste étanche après avoir été soumis à la charge de conception.
Lorsqu'une maquette échoue, le système est modifié et testé à nouveau. C'est tout l'intérêt de procéder avant la production plutôt qu'après. contrôles en usine qui précèdent le banc d'essai couvrir ce qui aurait déjà dû être vérifié à ce moment-là.
Essai d'étanchéité en conditions réelles des murs-rideaux
Tester la façade réelle après installation est une question différente de celle de tester la conception du système.
AAMA 501.2 Ce procédé utilise une buse de pulvérisation calibrée dirigée vers les joints et les joints d'étanchéité à courte distance, avec une pression d'eau et une vitesse de déplacement de la buse spécifiées. Il s'agit d'un contrôle de la qualité d'exécution plutôt que d'un test de pression, et sa rapidité permet de l'effectuer sur des zones témoins pendant la construction.
ASTM E1105 Il s'agit du test sur le terrain, plus rigoureux, qui consiste à appliquer une pulvérisation avec une différence de pression de part et d'autre de l'ensemble installé à l'aide d'une chambre étanche à l'intérieur. Il reproduit le test à l'eau réalisé en laboratoire sur le bâtiment réel.
Il est préférable de spécifier les essais sur le terrain dès le début et de les réaliser sur les premières baies installées, afin de déceler les problèmes de technique avant qu'il ne reste des centaines de baies à installer correctement. Les essais effectués une fois les travaux pratiquement terminés ne font que révéler les mêmes problèmes, alors que leur correction est beaucoup plus perturbatrice.
Que se passe-t-il après le passage de la maquette ? couvre la séquence d'érection que les essais sur le terrain vérifient.
Que doit contenir un rapport de test ?
Quatre points à vérifier dans tout rapport remis lors de sa soumission.
L'échantillon testé correspond au système fourni, notamment en ce qui concerne la profondeur du profil, le vitrage, les joints et le type d'ancrage.
Les normes d'essai sont désignées par leur année de publication.
Les pressions appliquées sont indiquées, tant pour la conception que pour la surcharge, et sont liées aux charges de vent du projet.
Le laboratoire est accrédité et identifié
Un rapport concernant un système similaire testé à une pression inférieure ne constitue pas une preuve pour le vôtre. Il s'agit de l'erreur la plus fréquente dans les dossiers de murs-rideaux, et sa vérification ne prend que quelques minutes.
Notre publication documentation de certification et de test couvre les systèmes que nous fabriquons, et Rapports de test requis aux Philippines décrit comment les exigences propres à chaque juridiction s'ajoutent au paquet standard.
Où les systèmes tombent généralement en panne ?
Intersections de joints verticaux et horizontaux. Le point de fuite le plus courant dans tout mur-rideau, où se rejoignent trois ou quatre plans d'étanchéité.
Conditions en virage. Pressions de vent plus élevées, géométrie plus complexe, plus de joints.
Orifices de ventilation fonctionnels. Tout élément ouvrant constitue un point faible si la quincaillerie, les joints et le système de drainage ne sont pas correctement conçus.
Transitions avec d'autres éléments de construction. Jonctions de toiture, interfaces des persiennes et périmètre où le mur-rideau rejoint la structure.
Obstruction des conduits d'évacuation. Les orifices de drainage sont obstrués par du mastic, des débris ou de l'isolant, empêchant ainsi l'évacuation de l'eau qui, de par sa conception, a pénétré dans la cavité.
Type de verre et son comportement en cas de défaillance interagit avec l'essai structurel, puisque l'étape de surcharge vérifie que le vitrage résiste à 150 % de la pression de conception.
Foire aux questions
1. Quelle est la différence entre les essais sur maquette et les essais sur le terrain ?
Les essais sur maquette permettent de valider la conception du système en laboratoire avant sa production. Les essais sur site permettent de valider l'installation sur le bâtiment après son montage. Un système peut réussir tous les tests en laboratoire et présenter des fuites sur site si les joints ont été mal comprimés ou si un joint d'angle a été oublié.
2. La présence d'eau dans la cavité de drainage constitue-t-elle un échec au test ?
Non. Un mur-rideau à pression équilibrée est conçu pour gérer l'eau plutôt que de l'empêcher totalement ; il est donc normal que l'eau pénètre dans la cavité et s'en échappe par les orifices de drainage. On parle de défaillance lorsque de l'eau atteint l'intérieur de la cavité de manière incontrôlée.
3. À quelle pression un test d'étanchéité à l'eau est-il effectué sur un mur-rideau ?
Généralement, la pression de vent de référence est de 20 %, avec un minimum souvent d'environ 300 Pa. Toutefois, les sites exposés et les spécifications exigeantes requièrent des valeurs plus élevées. Cette valeur doit figurer dans le cahier des charges et dans le rapport d'essai.
4. Pourquoi les tests d'air et d'eau sont-ils répétés après le test structurel ?
En effet, un système étanche avant flexion peut ne plus l'être après. L'essai structurel soumet l'assemblage à la pression nominale, et la répétition des essais d'étanchéité à l'air et à l'eau confirme que les joints restent performants même après déformation du cadre.
5. Quand faut-il effectuer des tests d'eau sur le terrain ?
Sur les premières travées installées, dès le début du programme de construction, la détection d'un défaut d'exécution après quelques travées permet de corriger la technique sur le reste de la façade. Les contrôles effectués uniquement à la réception provisoire révèlent les mêmes problèmes, mais les corrections sont alors beaucoup plus perturbatrices.
Réussir les tests
Spécifiez que la maquette comprenne les conditions difficiles plutôt qu'une baie standard propre. Exécutez la séquence complète, y compris la répétition après la mise en charge de la structure. Procédez ensuite à des essais sur le terrain dès que possible, sur des ouvrages réellement installés, tant qu'il est encore temps d'adapter la méthode d'étanchéité des joints.
Les analyses en laboratoire valident le système. Seuls les essais sur le terrain valident le bâtiment.
PRANCE fabrique des systèmes de murs-rideaux avec essais sur maquette, rapports d'essais accrédités et assistance pour les essais sur site. Envoyez vos spécifications de performance et vos données de charge de vent. demander la documentation de test .