NF DTU 31.4 – Façades à ossature bois

Retrouvez les prescriptions de mise en œuvre des façades à ossature bois définies dans le NF DTU 31.4.

Domaine d’application

Le NF DTU 31.4 « Façades à ossature bois » donne des spécifications de mise en œuvre d’ouvrages et parties d’ouvrages de façades à ossature bois, sur structures primaires neuves ou existantes, constituées de :

• voiles et dalles en béton ;
• murs maçonnés ;
• panneaux de bois lamellé croisé ;
• poteaux et poutres en béton, métal ou bois.

 

Il vise :

• les ouvrages dont les façades ne contribuent pas à la stabilité de la structure du bâtiment et ne subissent pas les déformations induites par celle-ci (façades positionnées principalement verticalement mais pouvant avoir une inclinaison de + 15° à – 15° par rapport à la verticale) ;
• les façades filantes fondées en pied, pouvant être interrompues, avec ou sans complément d’isolation extérieure continue, pouvant être mises en œuvre par :
  • édification sur le site ;
  • préfabrication d’éléments assemblés ensuite sur chantier ;
  • mélange, dans un même ouvrage, des deux modes supra ;
• les locaux ponctuellement et temporairement rafraîchis en période chaude par un système d’appoint associé à la ventilation mécanique, pour autant que la température de consigne soit telle que la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur soit inférieure ou égale à 5°C.

 

Le NF DTU 31.4 ne vise que les façades constituées d’éléments d’ossature en bois dont les montants sont espacés de 60 cm au plus (vide entre éléments) et de panneaux à base de bois intégrant des remplissages isolants et films associés.

 

Le NF DTU 31.4 est applicable :

• à toutes les zones climatiques françaises à l’exclusion des zones de climat tropical ou équatorial ;
• aux bâtiments :
  • contenant des locaux à faible ou moyenne hygrométrie ;
  • dont la hauteur du plancher bas du dernier niveau est inférieure ou égale à 28 m.

 

Le NF DTU 31.4 ne vise pas :

• les façades rideaux (NF DTU 33.1) ;
• les façades relevant du NF DTU 32.3 ;
• les façades dont les ossatures sont en matériaux de synthèse ;
• les murs sandwiches associant, par collage, des revêtements extérieurs et intérieurs en bois ou en panneaux à base de bois associé à un matériau isolant ;
• les éléments porteurs en plaques (panneaux de particules, bois panneautés, panneaux massifs contrecollés, etc.) assurant seuls la stabilité ;
• les locaux à ambiance agressive (selon la norme NF EN ISO 12944) ;
• les bâtiments frigorifiques et locaux à ambiance régulée (NF DTU 45.1).

 

La version en vigueur de ce NF DTU, à la publication de cette fiche, est celle de mai 2020.

 

Matériaux visés

Les exigences que doivent respecter les matériaux nécessaires à l’exécution des façades à ossature bois (matériaux de structure en bois, matériaux non structuraux à base de bois, matériaux isolants, membranes pare-vapeur, etc.) sont précisées dans la partie 1-2 « Critères généraux de choix des matériaux » du NF DTU 31.4.

 

Mise en œuvre : l’essentiel

Dimensionnement

Les supports admissibles pour la réalisation des façades à ossature bois sont :

• les dallages conformes au NF DTU 13.3 ;
• les ouvrages :
  • de maçonnerie définis dans le NF DTU 20.1 ;
  • de béton conformes au NF DTU 21 ;
  • de charpente métallique tels que définis dans le NF DTU 32.1 ;
• les murs en béton banché tels que définis dans le NF DTU 23.1 ;
• les planchers :
  • en dalle alvéolaires conformes au NF DTU 23.2 ;
  • à poutrelles en béton tels que définis dans le NF DTU 23.5 ;
• les ossatures en éléments industrialisés en béton définies dans le NF DTU 23.3 ;
• les structures bois telles que définies dans le NF DTU 31.1 et NF DTU 31.2 ;
• les panneaux bois lamellé croisé conformes à la NF EN 16351.

 

Afin de permettre la mise en œuvre de l’ossature bois, ces supports doivent respecter certaines tolérances dimensionnelles, et notamment :

• planéité horizontale au droit de la future façade ossature bois :
  • 7 mm rapportée à la règle de 2 m ;
  • 2 mm rapportée au réglet de 20 cm ;
• horizontalité générale au droit du support de la façade : ± 1 % sans dépasser 30 mm ;
• planéité verticale :
  • inférieure ou égale à 2 mm sous un réglet de 20 cm ;
  • inférieure ou égale à 5 mm sous une règle de 2 m ;
• dimension (hauteur, longueur, épaisseur) comprise entre ± 10 mm.

 

Plusieurs systèmes constructifs peuvent être envisagés pour la réalisation d’une façade à ossature bois :

• Façade filante : la façade à ossature bois est positionnée devant la structure primaire avec ou sans parties pleines. Un complément d’isolation par l’intérieur et/ou par l’extérieur peut être réalisé ;
• Façade interrompue : elle peut être avec ou sans complément d’isolation extérieure continue. La façade à ossature bois est insérée partiellement entre deux planchers consécutifs de la structure primaire. Le complément d’isolation extérieur est situé en avant des rives de plancher, le cas échéant.

 

Les éléments en bois, ou à base de bois, doivent être choisis de manière à ce que leur classe d’emploi soit compatible avec la longévité attendue de l’ouvrage.

Les justifications mécaniques et les dimensionnements doivent être réalisés conformément à l’Eurocode 5.

Selon la région de vent, la catégorie de rugosité du terrain et la hauteur du plancher bas du dernier niveau de l’ouvrage considéré, le NF DTU 31.4 définit les exigences de résistance à la pénétration de la pluie battante à considérer (dénommées Ee1 et Ee2). Une fois cette donnée définie, des solutions techniques permettant son respect sont données en annexe E du NF DTU 31.4.

En règle générale, la catégorie de rugosité du terrain est précisée dans les Documents Particuliers du Marché (DPM). Toutefois, en l’absence de cette donnée, la méthode par défaut sera utilisée et les catégories suivantes seront prises en compte :

• Catégorie de terrain 0 : mer ou zone côtière exposée aux vents de mers, lacs et plans d’eau parcourus par le vent sur une distance d’au moins 5 km ;
• Catégorie de terrain II : campagne ;
• Catégorie de terrain IIIb : zones urbaines ou industrielles.

 

Conception et fabrication des éléments de façades ossatures en bois

Les éléments d’ossature en bois servant comme éléments de structure doivent répondre aux caractéristiques suivantes :

• Épaisseur (à humidité de service) :
  • supérieure ou égale à 36 mm (sauf si lamibois) ;
  • supérieure ou égale à 30 mm si lamibois ;
• Largeur (à humidité de service) :
  • supérieure ou égale à 95 mm ;
  • écart de 1,5 mm toléré sur un même élément de mur entre la pièce la plus large et celle la moins large ;
• Humidité :
  • inférieure ou égale à 18 % au moment de l’assemblage des éléments d’ossature ;
  • écart maximal de 4 % toléré entre deux éléments.

 

Les assemblages doivent être réalisés de la manière suivante :

• Montants et traverses entre eux : assemblage au minimum par deux pointes crantées, torsadées ou annelées, ou des vis ;
• Panneau de stabilité sur l’ossature : assemblage effectué côté extérieur ou intérieur des montants d’ossature, sur toute la périphérie des panneaux, à l’aide de pointes et agrafes ou vis, avec jeu fonctionnel minimal de 4 mm entre les panneaux.

 

En cas de présence de fenêtre ou porte extérieure, un chevêtre doit être conçu en tenant compte du type de menuiserie extérieure (avec ou sans volet roulant), de la dimension de la menuiserie extérieure et des charges appliquées sur le linteau et l’élément de façade ossature bois. Il doit comporter au minimum :

• un montant latéral continu de chaque côté de l’ouverture, sur la hauteur de l'élément de façade ossature bois ;
• une traverse d’appui (si présence d'une allège dans l’élément de façade à ossature bois) ;
• une traverse de linteau ;

auxquels sont associés :

• un linteau ;
• des montants d’appui (sous la traverse d’appui et au-dessus de la traverse de linteau), calepinés à la trame des montants d’ossature de l'élément de façade, espacés d’au plus 60 cm.

 

Les ouvrages associés aux façades à ossature bois tels qu’ouvrages d’isolation thermique et/ou acoustique, barrière à la diffusion de vapeur d’eau, pare-pluie souple ou écran rigide devront être mis en œuvre selon les prescriptions de l’article 10.3 du NF DTU 31.4.

 

Mise en œuvre

Tout élément structurel en bois (dont la lisse basse, ou à défaut la traverse basse) de la façade à ossature bois doit se situer à une distance minimale de 20 cm du sol fini extérieur, avec interposition d’une barrière d’étanchéité à l’eau et un dispositif d’étanchéité à l’air entre la lisse basse (ou la traverse basse) et l’ouvrage de la structure primaire.

En partie inférieure, les éléments de structure de façade doivent être fixés grâce à l’une des méthodes ci-dessous :

• sur la lisse basse ;
• directement dans la structure primaire en traversant conjointement la lisse basse et la traverse basse ou par fixations déportées ;
• sur une structure primaire intermédiaire ;
• sur la lisse haute des éléments de façade de l’étage inférieur.

 

Le panneau de façade repose sur des éléments supports rapportés en rive de dalle, dimensionnés, dont l’espacement est déterminé pour équilibrer les efforts verticaux et horizontaux. La traverse basse du panneau doit être située à une hauteur minimale de 20 cm du sol fini extérieur et assujettie aux éléments supports par des fixations qui seront dimensionnées et disposées, elles aussi, de manière à équilibrer les efforts verticaux et horizontaux.

L’ancrage des parois en rives de plancher se fera notamment :

• à l’aide d’équerres métalliques au droit des éléments d’ossature et à chaque extrémité de panneau en cas de façades filantes avec appui unique en pied ;
• à l’aide d’éléments rapportés (ferrures mécano-soudées par exemple) au droit des montants et à chaque extrémité de panneau dans le cas de façades filantes avec appuis multiples.

Les panneaux seront joints entre eux à l’aide de dispositifs assurant le maintien de leur alignement entre eux, notamment sous l’effet des charges hors plan.

Le NF DTU 31.4 traite également de la gestion des points singuliers de l’enveloppe des façades à ossature bois dans son article 13, exigences qui permettent de restituer la continuité des plans d’étanchéité à l’eau et de la barrière à la vapeur d’eau.

Dans le cas de la mise en œuvre de murs préfabriqués en atelier, certaines spécifications supplémentaires doivent être prises en compte comme :

• la mise en place d’une protection provisoire en phase transport et chantier de manière à éviter la réhumidification des éléments préfabriqués ;
• en cas d’inaccessibilité de la traverse basse de la façade, le raccordement des façades à la structure primaire ou à la paroi de l’étage inférieur sera effectué par ancrage déportés à l’aide de connecteurs métalliques ;
• si les montants sont inaccessibles, les éléments de façades sont raccordés à l’aide d’éléments type mi-bois ou vis lardées, justifiés mécaniquement.

 

Enfin, le NF DTU 31.4 traite, dans son article 17, de la réalisation des baies des parois verticales à ossature bois (sans encadrement, avec encadrement rapporté ou retour de bardage en tableau).

 

Tolérances

Les tolérances que doivent respecter les façades à ossature bois mises en œuvre sont :

• Verticalité : le faux-aplomb doit être inférieur ou égal au maximum des deux valeurs :
  • 5 mm sur une hauteur d’étage ;
  • h/600 (h = hauteur d’un étage) ;
• Raccordement : le désaffleurement entre éléments de structure de façades adjacentes ou superposées doit être inférieur ou égal à 3 mm ;
• Planéité : flèche inférieure à 5 mm sous la règle de 2 m (entre deux éléments de structure de façade superposés) ;
• Dimensions : ± 10 mm pour une longueur/hauteur de 10 m avec une tolérance cumulée < 30 mm.

 

 

 

N.B. : Cette fiche rapporte l’essentiel du NF DTU 31.4. Elle ne se substitue en aucun cas à ce document normatif. Pour tout complément souhaité sur ce type de mise en œuvre, consultez le NF DTU disponible auprès de l’AFNOR ou du CSTB.

 

Photo :  Une vision de Paris demain : Wood Study Loft, rue de Javel, Paris 15e ©Atelier Marie Schweitzer

Source : batirama.com