"Elément de façade et éléments de fixation à la structure d'un bâtiment".
L'invention concerne un élément de façade.
Les tendances actuelles les plus caractéristique dansla conception architecturale des grands immeubles sont :
- l'augmentation des dimensions modulaires;
- l'allégement des structures porteuses entraînant une grande flexibilité, d'où la flèche des éléments constitu-
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grille constituée.par les alignements des points de fixation dela façade; - l'usage de grands panneaux de façade terminée entièrement en usine, dont la mise en place sur chantier se fait en quelques minutes et permet une fermeture immédiate des locaux;
- le rejet des méthodes traditionnelles de jointoiement d'où recherche de nouveaux matériaux synthétiques et développement de leurs techniques d'utilisation;
- nécessité de rendre les éléments décoratifs d'une façade indépendants de leurs éléments de structure, ceci pour permettre à l'auteur du projet de choisir ou de modifier ensuite l'aspect architectural désiré.
L'invention a pour but de proposer une solution qui réponde à l'ensemble des problèmes évoqués ci-dessus.
A cet effet, l'élément de façade selon l'invention consiste en un cadre métallique équipé de fenêtres montées dans des châssis incorporés dans le cadre métallique précité et des éléments d'allégés incorporés également dans ledit cadre métallique, des moyens faisant saillie sur la face interne du cadre
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ches ventées en saillie sur une ossature de bâtiment destinée
à être équipée desdits éléments, chaque élément de façade d'une rangée supérieure étant solidarisé de l'élément de façade infé+ rieur, grâce à des broches faisant saillie à la partie supérieure de chaque élément de façade et à un logement pour ces broches prévu à la partie inférieure de chaque élément de façade.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, chaque élément de façade est pourvu
d'une membrane souple débordant des montants et des traverses formant le cadre métallique précité pour être réunie par collage,
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voisin, afin de former un joint souple continu.
L'invention concerne également les éléments de fixation à la structure d'un bâtiment.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description qui sera donnée ci-après d'un élément de façade et d'une ossature de façade destinée à être équipée des éléments selon l'invention. Cette description n'est donnée qu'à titre d'exemple et ne limite pas l'invention.
Les notations de référence se rapportent aux figures ci-jointes.
La figure 1 est une vue schématique par l'arrière et en perspective d'un élément de façade selon l'invention. La figure 2 montre également schématiquement, mais de face, plusieurs éléments de façade disposés dans une ossature de bâtiment destinée à en être équipée. La figure 3 est une vue schématique en coupe verticale des éléments de façade selon l'invention, montrant la position du niveau d'un bâtiment. La figure 4 est une vue schématique en coupe horizontale des éléments de façade selon l'invention, montrant la position de deux colonnes appartenant à l'ossature d'un bâtiment. La figure 5 montre, à une plus grande échelle, une des broches utilisées dans l'élément de façade selon l'invention.
Pour saisir la portée réelle de l'invention, il faut noter que les éléments de façade selon la présente demande de brevet ont été étudiés et réalisés pour des dimensions modulaires très importantes. Les éléments en question peuvent couramment équiper des baies de 7m sur 4m,sans que ces dimensions constituent un maximum théorique.
Comme le montre la figure 2, une façade entière
peut être achevée à l'aide d'éléments désignés d'une manière générale par la référence 1, l'espace subsistant aussi bien dans le plan horizontal que vertical entre les divers éléments de façade étant achevé par l'interposition d'un joint souple qui sera décrit en détail plus loin et qui est masqué par des plaques ou feuilles constituant des éléments de parachèvement.
L'élément conforme à l'invention est constitué par un cadre en acier réalisé par l'assemblage de montants 3 et de.traverses 2. Selon les dimensions de l'élément de façade plusieurs montants intermédiaires 3' et plusieurs traverses intermédiaires 2' peuvent compléter le cadre proprement dit.
Des châssis 4 équipés de vitrage 5 sont montés selon les techniques courantes dans les baies formées par les montants 3-3' et les traverses 2-2'. Ces châssis peuvent être ouvrants ou fixes. Les figures 3 et 4 représentent, scbématiquement,
un tel châssis vu en coupe. L'élément de façade selon les figures est équipé dans la partie inférieure à celle qui est réservée au vitrage d'éléments formant une allège 6. Ces éléments peuvent consister, du coté interne, en une tOle 7, recouverte d'une plaque 8, résistant au feu. Du côté externe, l'allège comprend également une plaque 9 capable de résister au feu ou d'en retarder considérablement la propagation, ainsi qu'une tôle métallique, par exemple en acier, 10, recouverte par une membrane étanche 11 en une matière souple ininflammable. Cette membrane déborde latéralement des montants 3 pour former avec la partie débordant d'un élément voisin un joint 12 (fig.
4) . Les parties de cette membrane qui débordent latéralement des montants 3 de deux éléments voisins sont assemblées entre ' elles par'collage après le montage des divers éléments formant la façade proprement dite.
Les parties de cette membrane qui débordent des traverses horizontales supérieure et inférieure 2 sont également assemblées par collage aux parties de la membrane débordant d'un élément voisin,supérieur ou inférieur. Cet assemblage forme alors un joint horizontal 13 (fig.3). Les joints 12 et .13 constituent des éléments souples de raccordement entre les divers éléments de façade. Le collage ou l'assemblage des bords libres de la membrane se fait lors de l'achèvement
de la façade, à l'aide d'une nacelle qui est guidée au cours de ses déplacements le long de la façade dans le creux 14 des profilés en gouttière 15. Ces profilés constituent des rails de guidage' et. sort solidaires d'un cadre structurel 16 monté
à l'extérieur de l'élément sur le cadre métallique de l'élément de façade formé des traverses 2 et des montants 3.
Grâce à la configuration particulière du profilé formant le cadre structurel 16, on peut fixer sur celui-ci, lors de l'assemblage en usine de l'élément de façade, un revêtement décoratif qui peut être constitué d'éléments non étanches en aluminium, en acier prétraité ou en toute autre matière eapable de produire l'effet décoratif voulu. Aux figures 3 et 4 ce revêtement décoratif est représenté sous la référence 17.
Chaque élément peut encore être équipé de matériaux calorifuges tel qu'un matelas de laine minérale 18 ou être pourvu de pan-
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lumineux.
Le montage des éléments de façade selon l'invention achevés intégralement en usine et éguipésde tous les agrégats et accessoires nécessaires à une installation de chauffage central ou de conditionnement d'air se fait en commençant par les étages inférieurs.
Dans ce but, les éléments de façade sont pourvus
à leur partie supérieure de broches 19 fixées de préférence dans les montants creux 3. La fixation de ces broches peut se faire à l'aide de boulons 20. Les broches, qui présentent des orifices 21 par lesquels elles peuvent être agrippées par le crochet d'un engin de levage, sont taillées en biseau pour faciliter le glissement d'un élément appartenant à une rangée supérieure sur les broches de l'élément inférieur. Les broches en question peuvent présenter tout profil différent et le creux d'un montant destiné à être enfilé sur une telle broche peut présenter toute section correspondante appropriée.
Le placement d'un élément de façade capable d'obtu-
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entre deux-niveaux et, dans le sens horizontal, entre deux colonnes, se fait sans difficulté et en un minimum de temps.
L'élément de façade selon l'invention est pourvu, sur sa face arrière, de deux ou plusieurs plats 22 formant saillie et présentant une découpe 23 de telle sorte que l'élément puisse venir reposer par ces plats sur des attaches 24 qui sont fixées dans l'ossature du bâtiment. Ces éléments d'ancrage peuvent présenter toute forme différente de celle qui est représentée aux figures et s'adapter à l'allure
générale du bâtiment ou à toute forme particulière des plats 22.
Lorsque l'élément de façade repose par ses plats 22 sur les attaches 24, les broches 19, grâce auxquelles les éléments appartenant à une même rangée verticale sont centrés les uns par rapport aux autres , ont pénétré dans les montants creux du cadre métallique formant l'ossature de l'élément de façade.
L'élément de façade qui, à ce stade, est immobilisé exactement à l'endroit qui lui est assigné dans l'ossature du bâtiment, est encore muni, sur sa face arrière, de deux ou de plusieurs attaches 25 qui se raccordent aux éléments d'ancrage
26 et qui sont destinées à maintenir 7.'écartement de l'élément par rapport à l'ossature. [pound]race à cet ancrage, l'élément de façade résiste parfaitement aux effets du vent.
Lorsque les éléments de façade sont tous ancrés dans l'ossature du bâtiment, l'achèvement de la façade peut se faire en faisant usage d'une nacelle qui est guidée latéralement dans les rails de guidage formés par les profilés 15 (fig.4).
Cet achèvement consiste, antre autres, dans le collage des bords libres verticaux, et horizontaux de la membrane souple débordant sur l'ensemble du cadre métallique formé par les montants
3 et les traverses 2.
Les joints 12 et 13 ainsi réalisés sont, au cours
de l'opération d'achèvement, cachés par des tôles ou des plaques 27 ( fig.3) et 28 (fig.4).
L'isolation thermique constituée par l'ensemble
29-30 (fig.4) et par l'introduction de laine minérale 31
(fig.3) se fait par l'intérieur.
Le placement d'un faux-plafond 32, d'une tablette
33 et éventuellement d'un cache-convecteur ou radiateur se fait également de l'intérieur et constitue avec le placement d'un isolant acoustique et thermique 34 des travaux d'achèvement hautement facilités par la présence , au dos de l'élément de façade, des agrégats et accessoiresnécessaires.
L'ossature du bâtiment équipée des éléments de façade selon l'invention ne nécessite aucun équipement compliquant l'édification du gros-oeuvre. En effet, en dehors des
éléments d'ancrage 25 et d'éléments analogues non représentés destinés à retenir les éléments contre'les effets du vent, aucun élément ne doit être monté dans le gros-oeuvre du bâtiment.
Il résulte de la description qui vient d'tre faite
de l'élément de façade selon l'invention que celui-ci peut être monté à un rythme extrêmement rapide, malgré les dimensions modulaires particulièrement grandes. De ce fait, l'élément entièrement équipé en usine permet d'obturer de grandes surfaces dans
les temps les plus brefs. Grâce à la présence des joints souples
12 et 13 entre les éléments, chacun de ceux-ci suit les déformations de l'ossature du bâtiment sans influencer les éléments voisins, considérés dans un plan vertical ou horizontal.
L'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution décrite ci-dessus et bien des:modifications pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande de brevet.
REVENDICATIONS
1. Elément de façade, caractérisé en ce qu'il consiste en un cadre métallique équipé de fenêtres montées dans des châssis incorporés dans le cadre métallique précité et des éléments d'allèges incorporés également dans ledit cadre métallique, des moyens faisant saillie sur la face interne
du cadre métallique, grâce auxquels celui-ci peut reposer sur des attaches montées en saillie sur une ossature de façade destinée à être équipée desdits éléments, chaque élément de façade d'une rangée supérieure étant solidarisé de l'élément de façade
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périeure de chaque élément de façade et à un logement pour ces broches prévu à la partie inférieure de chaque élément de façade.
"Facade element and elements for fixing to the structure of a building".
The invention relates to a facade element.
The most characteristic current trends in the architectural design of large buildings are:
- increasing modular dimensions;
- the lightening of the load-bearing structures resulting in great flexibility, hence the deflection of the constituent elements
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grid formed by the alignments of the fixing points of the facade; - the use of large facade panels finished entirely in the factory, which can be installed on site in a few minutes and allow the premises to be immediately closed;
- the rejection of traditional grouting methods, hence research into new synthetic materials and development of their techniques of use;
- need to make the decorative elements of a facade independent of their structural elements, this to allow the author of the project to choose or then modify the desired architectural aspect.
The aim of the invention is to propose a solution which answers all of the problems mentioned above.
For this purpose, the facade element according to the invention consists of a metal frame equipped with windows mounted in frames incorporated in the aforementioned metal frame and lightened elements also incorporated in said metal frame, means projecting on the internal face of the frame
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vented panels projecting from a building framework intended
to be equipped with said elements, each facade element of an upper row being secured to the lower facade element, thanks to pins projecting from the upper part of each facade element and to a housing for these pins provided at the bottom of each facade element.
In a particularly advantageous embodiment of the invention, each facade element is provided
a flexible membrane protruding from the uprights and cross members forming the aforementioned metal frame to be joined by gluing,
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neighbor, to form a continuous flexible seal.
The invention also relates to elements for fixing to the structure of a building.
Other details and features of the invention will emerge from the description which will be given below of a facade element and of a facade framework intended to be fitted with the elements according to the invention. This description is given only by way of example and does not limit the invention.
Reference notations relate to the attached figures.
Figure 1 is a schematic rear view in perspective of a facade element according to the invention. FIG. 2 also shows schematically, but from the front, several facade elements arranged in a building framework intended to be fitted therewith. FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of the facade elements according to the invention, showing the position of the level of a building. FIG. 4 is a schematic horizontal sectional view of the facade elements according to the invention, showing the position of two columns belonging to the framework of a building. Figure 5 shows, on a larger scale, one of the pins used in the facade element according to the invention.
To understand the real scope of the invention, it should be noted that the facade elements according to the present patent application have been studied and produced for very large modular dimensions. The elements in question can currently be fitted to bays of 7m by 4m, without these dimensions constituting a theoretical maximum.
As shown in figure 2, an entire facade
can be completed using elements generally designated by the reference 1, the space remaining both horizontally and vertically between the various facade elements being completed by the interposition of a flexible seal which will be described in detail below and which is masked by plates or sheets constituting finishing elements.
The element according to the invention is constituted by a steel frame produced by assembling uprights 3 and crossbars 2. Depending on the dimensions of the facade element, several intermediate uprights 3 'and several intermediate crossbars 2' can complete the framework itself.
Frames 4 equipped with glazing 5 are mounted using common techniques in the bays formed by uprights 3-3 'and crossbars 2-2'. These frames can be opening or fixed. Figures 3 and 4 represent, schematically,
such a frame seen in section. The facade element according to the figures is equipped in the lower part than that which is reserved for the glazing with elements forming a spandrel 6. These elements may consist, on the internal side, of a sheet 7, covered with a plate 8, fire resistant. On the external side, the spandrel also comprises a plate 9 capable of resisting fire or considerably retarding its propagation, as well as a metal sheet, for example made of steel, 10, covered by a waterproof membrane 11 of a flexible material. non-flammable. This membrane protrudes laterally from the uprights 3 to form with the projecting part of a neighboring element a seal 12 (fig.
4). The parts of this membrane which protrude laterally from the uprights 3 of two neighboring elements are assembled together by gluing after the assembly of the various elements forming the facade proper.
The parts of this membrane which protrude from the upper and lower horizontal cross members 2 are also assembled by gluing to the parts of the membrane projecting from a neighboring, upper or lower element. This assembly then forms a horizontal seal 13 (fig.3). The joints 12 and 13 constitute flexible connecting elements between the various facade elements. The gluing or assembly of the free edges of the membrane is done upon completion
of the facade, using a nacelle which is guided during its movements along the facade in the hollow 14 of the gutter sections 15. These sections constitute guide rails' and. comes out of a structural frame 16 mounted
outside the element on the metal frame of the facade element formed by crosspieces 2 and uprights 3.
Thanks to the particular configuration of the profile forming the structural frame 16, it is possible to fix on the latter, during the factory assembly of the facade element, a decorative covering which may consist of non-waterproof aluminum elements, in pretreated steel or any other material capable of producing the desired decorative effect. In Figures 3 and 4, this decorative covering is shown under the reference 17.
Each element can also be equipped with heat-insulating materials such as a mineral wool mattress 18 or be provided with pan-
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luminous.
The assembly of the facade elements according to the invention, which are fully completed in the factory and equipped with all the aggregates and accessories necessary for a central heating or air conditioning installation, is carried out starting with the lower floors.
For this purpose, the facade elements are provided
to their upper part of pins 19 preferably fixed in the hollow uprights 3. The fixing of these pins can be done using bolts 20. The pins, which have holes 21 through which they can be gripped by the hook d 'a lifting device, are bevelled to facilitate the sliding of an element belonging to an upper row on the pins of the lower element. The pins in question may have any different profile and the hollow of an upright intended to be threaded on such a pin may have any appropriate corresponding section.
The placement of a facade element capable of obturating
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between two levels and, horizontally, between two columns, is done without difficulty and in a minimum of time.
The facade element according to the invention is provided, on its rear face, with two or more dishes 22 forming a projection and having a cutout 23 so that the element can come to rest by these dishes on clips 24 which are fixed. in the framework of the building. These anchoring elements can have any shape different from that shown in the figures and adapt to the appearance
general building or any particular shape of the dishes 22.
When the front element rests by its flats 22 on the fasteners 24, the pins 19, thanks to which the elements belonging to the same vertical row are centered with respect to each other, have entered the hollow uprights of the metal frame forming the frame of the facade element.
The facade element which, at this stage, is immobilized exactly at the place assigned to it in the framework of the building, is still provided, on its rear face, with two or more clips 25 which are connected to the elements. anchor
26 and which are intended to maintain 7. 'separation of the element relative to the framework. [pound] race at this anchorage, the facade element is perfectly resistant to the effects of the wind.
When the facade elements are all anchored in the framework of the building, the facade can be completed by making use of a nacelle which is guided laterally in the guide rails formed by the profiles 15 (fig. 4) .
This completion consists, among other things, in the bonding of the free vertical and horizontal edges of the flexible membrane projecting over the whole of the metal frame formed by the uprights.
3 and cross members 2.
The joints 12 and 13 thus produced are, during
of the completion operation, hidden by sheets or plates 27 (fig. 3) and 28 (fig. 4).
The thermal insulation constituted by the whole
29-30 (fig. 4) and by the introduction of mineral wool 31
(fig. 3) is done from the inside.
The placement of a false ceiling 32, a shelf
33 and possibly a convector or radiator cover is also done from the inside and constitutes with the placement of an acoustic and thermal insulation 34 completion work highly facilitated by the presence, on the back of the facade element , aggregates and necessary accessories.
The framework of the building equipped with facade elements according to the invention does not require any equipment complicating the construction of the shell. Indeed, apart from
anchoring elements 25 and similar elements not shown intended to retain the elements against the effects of the wind, no element must be mounted in the structural work of the building.
It follows from the description which has just been given
of the facade element according to the invention that it can be mounted at an extremely rapid rate, despite the particularly large modular dimensions. As a result, the element, which is fully equipped in the factory, makes it possible to close large areas in
the shortest times. Thanks to the presence of flexible joints
12 and 13 between the elements, each of these follows the deformations of the building frame without influencing the neighboring elements, considered in a vertical or horizontal plane.
The invention is not limited to the embodiment described above and many modifications could be made to it without departing from the scope of the present patent application.
CLAIMS
1. Facade element, characterized in that it consists of a metal frame equipped with windows mounted in frames incorporated in the aforementioned metal frame and spandrel elements also incorporated in said metal frame, means projecting on the face internal
of the metal frame, thanks to which it can rest on clips mounted projecting on a facade frame intended to be fitted with said elements, each facade element of an upper row being secured to the facade element
<EMI ID = 6.1>
lower part of each facade element and to a housing for these pins provided at the lower part of each facade element.