Techniquement, en WiFi, le téléphone désactive les données mobiles tout seul et ne les réactivera que si le point d'accès WiFi n'est plus accessible (comme lorsqu'on sort de chez soi par exemple).
Il y a tout de même une fonction proposé par Android Lollipop (donc pas uniquement sur le SGS5) qui s'appelle "Réseau intelligent", et qui laisse au téléphone de décider quel est le type de réseau ayant la meilleure qualité (débit, qualité du signal, technologie disponible).
Pour ma part, la connexion WiFi était constamment délaissée pour la connexion 4G jugée plus intéressante par le téléphone car soi-disant ayant un meilleur débit, même si le signal était largement plus faible que mon WiFi domestique vu que l'antenne 4G est relativement loin de mon domicile.
En désactivant cette fonction, le téléphone reste désormais en WiFi et ne décide plus de se connecter tout seul en 4G (ou 3G) à la place, sauf si mon réseau WiFi n'est plus disponible ou à portée du téléphone, évidemment.
Le paramètre "Réseau intelligent" se trouve tout en haut de la liste des réseaux WiFi que vous pouvez retrouver dans les paramètres, dans la partie Wi-Fi. Si cette option n'est pas déjà désactivée, vous pouvez toujours la tester.
Dans le cas contraire, il peut s'agir d'un souci de stabilité de votre connexion WiFi ou tout simplement que vous soyez trop loin du point d'accès, le signal est trop dégradé (perturbations diverses à cause de murs, four à micro-onde, etc ...) et le téléphone estime qu'il est injoignable. Votre téléphone passe alors sur la connexion mobile aléatoirement.
En espérant que ces quelques indications et informations pourront vous servir, voire même vous aider.