EP0320359A1 - Appliance for a light building-façade - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne l'édification d'une façade légère prenant appui sur un corps de bâtiment à construire ou à rénover, avec ou sans mur de façade.The present invention relates to the construction of a light facade supported by a building body to be constructed or to be renovated, with or without a facade wall.
La rénovation des façades s'effectue généralement soit par un ravalement, soit par la pose d'un bardage rapporté reposant sur une structure légère fixée au mur de façade du corps de bâtiment, soit par la pose d'une nouvelle façade à ossature de bois ou métallique constituant un système porteur, ce qui limite nécessairement le nombre de niveaux, et se révèle souvent assez onéreux.The renovation of the facades is generally carried out either by a facelift, or by the installation of an added cladding resting on a light structure fixed to the front wall of the body of the building, or by the installation of a new wooden frame facade or metallic constituting a carrier system, which necessarily limits the number of levels, and often proves to be quite expensive.
Le but de la présente invention est de pouvoir disposer d'une façade légère et économique, de montage aisé, s'appuyant par endroits sur un corps de bâtiment même dépourvu de mur de façade, et rendant possible une multiplication des niveaux, tout en assurant une grande liberté architecturale.The purpose of the present invention is to be able to have a light and economical facade, of easy assembly, leaning in places on a body of building even without a facade wall, and making possible a multiplication of levels, while ensuring great architectural freedom.
A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif de façade légère de bâtiment, comprenant à la fois des moyens de support et des moyens de remplissage, d'isolation et de décoration, l'ensemble de ces moyens s'appuyant par endroits sur une ossature de type connu dudit bâtiment, et ne nécessitant pas l'existence d'un mur de façade de ce bâtiment, lesdits moyens de support de la façade étant constitués par une grille métallique formée d'au moins une lisse métallique horizontale à chaque niveau de plancher du bâtiment, et d'un certain nombre de montants métalliques verticaux espacés tout le long de la façade et s'emboîtant dans les différentes lisses, jusqu'à atteindre le niveau de la toiture du bâtiment, les mailles de ladite grille affectant une forme géométrique simple, et les lisses étant fixées au corps de bâtiment, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de fixation de la grille au niveau d'un plancher du corps de bâtiment.To this end, the present invention relates to a light building facade device, comprising both support means and means for filling, insulation and decoration, all of these means being supported in places on a frame of known type of said building, and not requiring the existence of a facade wall of this building, said means for supporting the facade being constituted by a metal grid formed of at least one horizontal metal rail at each level of the building's floor, and of a certain number of vertical metal uprights spaced along the facade and fitting into the different beams, until reaching the level of the building's roof, the meshes of said grid affecting a simple geometric shape, and the beams being fixed to the building body, characterized in that it comprises means for fixing the grid at a floor of the building body.
Ces moyens de fixation de la grille sont constitués par des pièces supports formées chacune de trois faces planes, orthogonales deux à deux, la face centrale verticale étant la seule à avoir une arête commune avec chacune des deux autres.These grid fixing means consist of support pieces each formed from three flat faces, orthogonal two by two, the vertical central face being the only one to have a common edge with each of the other two.
Les mailles de la grille peuvent avoir des formes polygonales simples, telles que le rectangle, le carré, le triangle, le trapèze, ou encore des formes courbes obtenues par cintrage ou formage des lisses, sans modification des montants, l'ensemble pouvant offrir une grande diversité dans une recherche esthétique.The grid meshes can have simple polygonal shapes, such as the rectangle, the square, the triangle, the trapezoid, or even curved shapes obtained by bending or forming the heddles, without modification of the uprights, the assembly being able to offer a great diversity in aesthetic research.
Certaines mailles de la grille métallique, correspondant à des ouvertures dans la façade, telles que portes et fenêtres, sont munies de traverses ou d'entretoises fixées aux lisses ou aux montants de la grille, et permettant la pose et la fixation des éléments constitutifs de ces ouvertures.Certain meshes of the metal grid, corresponding to openings in the facade, such as doors and windows, are provided with crosspieces or spacers fixed to the beams or the amounts of the grid, and allowing the installation and fixing of the constituent elements of these openings.
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, les lisses, les montants, les traverses et les entretoises sont réalisés en profilés métalliques, de préférence en tôle d'acier galvanisé.According to another characteristic of the present invention, the beams, the uprights, the crosspieces and the spacers are made of metal profiles, preferably of galvanized sheet steel.
Les moyens de remplissage et de décoration comprennent successivement de l'extérieur vers l'intérieur : un parement extérieur fixé à ladite grille métallique, qui ménage une lame d'air derrière le parement extérieur, un pare-pluie constitué d'un film étanche à l'eau et perméable à la vapeur d'eau, une couche isolante continue d'une certaine épaisseur, une pare-vapeur constitué d'un isolant fibreux incombustible, et une mince cloison de doublage fixée sur au moins un profilé de support placé contre le pare-vapeur, et solidaire des montants de la grille.The filling and decorating means successively comprise from the outside to the inside: an external facing fixed to said metal grid, which leaves an air gap behind the exterior facing, a rain barrier made of a waterproof film and permeable to water vapor, a continuous insulating layer of a certain thickness, a vapor barrier made of an incombustible fibrous insulator, and a thin lining partition fixed on at least one support profile placed against the vapor barrier, and integral with the uprights of the grid.
Suivant une caractéristique particulière de la présente invention, la cloison de doublage, parallèle au parement extérieur, est reliée aux montants verticaux de la grille, supportant ledit panneau extérieur, par des organes de liaison, qui assurent d'autre part le maintien en place de la couche isolante.According to a particular characteristic of the present invention, the lining partition, parallel to the external facing, is connected to the vertical uprights of the grid, supporting said external panel, by connecting members, which on the other hand ensure the holding in place of the insulating layer.
Suivant une autre caractéristique particulière de la présente invention, la face intérieure du parement extérieur est draînée, si bien qu'aucun joint n'est nécessaire entre les panneaux voisins du parement extérieur.According to another particular characteristic of the present invention, the interior face of the exterior facing is drained, so that no joint is necessary between the panels adjacent to the exterior facing.
Suivant encore une autre caractéristique particulière de la présente invention, les panneaux du parement extérieur sont fixés aux montants de la grille par l'intermédiaire d'agrafes spéciales, comprenant à la fois des moyens de fixation aux montants et des moyens de réglage de l'écartement suivant l'épaisseur des panneaux.According to yet another particular characteristic of the present invention, the panels of the external facing are fixed to the uprights of the grid by means of special staples, comprising both means for fixing to the uprights and means for adjusting the spacing according to the thickness of the panels.
Il est ainsi possible d'assembler chaque grille au préalable et d'y fixer les panneaux de parement extérieur par lesdites agrafes, avant montage de l'ensemble de la façade.It is thus possible to assemble each grid beforehand and to fix the exterior cladding panels thereto by said clips, before assembly of the entire facade.
Ainsi, ce sont bien les lisses qui, en s'appuyant sur l'ossature du bâtiment par l'intermédiaire de tels supports triples, soutiennent l'ensemble de la façade. Ceci soulage d'autant les contraintes suppor tées par les montants, qui restent ainsi de dimensions modérées et permettent de réaliser une façade légère.Thus, it is the beams which, by relying on the framework of the building by means of such triple supports, support the entire facade. This alleviates all the additional constraints ted by the uprights, which thus remain of moderate dimensions and allow to realize a light facade.
Les trois faces de la pièce support de lisse sont percées chacune d'une ouverture oblongue pour le passage des pièces de fixation, assurant le jeu nécessaire au montage.The three faces of the heald support part are each pierced with an oblong opening for the passage of the fixing parts, ensuring the clearance required for assembly.
Suivant une autre caractéristique particulière de la présente invention, les profilés supports de la cloison de doublage intérieure sont rendus solidaires des montants de la grille au moyen d'étriers, disposés de place en place à divers niveaux des montants, et qui traversent l'épaisseur de la couche isolante continue. Ces étriers sont constitués chacun de trois parois planes, l'ensemble affectant la forme d'un U dont les deux ailes seraient relativement longues par rapport à la largeur de l'U, le fond de l'U se fixant à un montant, et les extrémités d'ailes présentant des encoches de fixation desdits profilés.According to another particular characteristic of the present invention, the support profiles of the interior lining partition are made integral with the uprights of the grid by means of stirrups, arranged from place to place at various levels of the amounts, and which pass through the thickness of the continuous insulating layer. These stirrups each consist of three flat walls, the assembly affecting the shape of a U, the two wings of which would be relatively long compared to the width of the U, the bottom of the U being fixed to an upright, and the ends of the wings having notches for fixing said sections.
Une des originalités de l'invention réside dans l'existence d'une structure en forme de grille supportant d'une part les parements de façade et d'autre part les cloisons intérieurs de doublage parallèles à la façade. Cette grille étant uniquement fixée au bâtiment, notamment au niveau des planchers de ce dernier, en fonction du type d'ossature du bâtiment.One of the original features of the invention resides in the existence of a grid-like structure supporting on the one hand the facade facings and on the other hand the interior lining partitions parallel to the facade. This grid is only fixed to the building, in particular at the floors of the latter, depending on the type of frame of the building.
Les avantages de la façade légère selon l'invention sont multiples :The advantages of the light facade according to the invention are multiple:
Tout d'abord, la légèreté de la façade est due à son accrochage à l'ossature des planchers du corps de bâtiment par les lisses de sa grille, ce qui soulage les contraintes de ses montants métalliques et donc permet de réduire leur poids.First of all, the lightness of the facade is due to its attachment to the framework of the floors of the body of the building by the beams of its grid, which relieves the constraints of its metal uprights and therefore makes it possible to reduce their weight.
C'est aussi une façade économique, parce que tous ses constituants sont des produits industriels courants de faible masse.It's also an economic facade, because all its constituents are common industrial products of low mass.
Un autre avantage important de cette façade légère est sa facilité et sa rapidité de montage. Ainsi, la grille - ou certaines de ses parties - peut être préfabriquée, ou encore assemblée sur le chantier avant sa fixation à l'ossature du bâtiment. Les montants s'emboîtent dans les lisses. Leurs extrémités sont échancrées à cet effet.Another important advantage of this light facade is its ease and speed of assembly. Thus, the grid - or some of its parts - can be prefabricated, or assembled on site before it is fixed to the frame of the building. The uprights fit into the rails. Their ends are indented for this purpose.
Certain montants sont doublés, afin de permettre l'incorporation des menuiseries. Toute grille préassemblée peut aussi recevoir ses panneaux de parement extérieur avant son montage dans la façade.Certain amounts are doubled, to allow the incorporation of joinery. Any pre-assembled grid can also receive its exterior cladding panels before mounting in the facade.
Une grande diversité dans le choix des parements extérieurs est possible : grâce à l'utilisations des plaques de toute nature, par exemple en béton, de 6 mm à 12 mm d'épaisseur le plus souvent, ou encore des clins de bois superposés au-dessus des lisses.A wide variety in the choice of exterior cladding is possible: thanks to the use of all kinds of plates, for example concrete, usually 6 mm to 12 mm thick, or even wooden clapboards superimposed on the above the rails.
La fixation de la couche isolante continue, avec son pare-pluie et son pare-vapeur, et celle des profilés supports de la cloison interne de doublage s'effectue aisément et rapidement au moyen d'étriers, tels que décrits ci-dessus.The fixing of the continuous insulating layer, with its rain and vapor barrier, and that of the support profiles of the internal lining partition is carried out easily and quickly by means of stirrups, as described above.
Il ne reste plus ensuite qu'à fixer sur ces profilés la cloison de doublage, qui est l'élément de la façade tourné vers l'intérieur.It then only remains to fix on these profiles the lining partition, which is the element of the facade facing inward.
Dans l'ensemble, l'isolation thermique et phonique de cette façade légère est excellente, grâce à l'épaisseur de la couche isolante continue, qui peut représenter près de la moitié de l'épaisseur totale de la façade.Overall, the thermal and sound insulation of this light facade is excellent, thanks to the thickness of the continuous insulating layer, which can represent almost half of the total thickness of the facade.
De plus, comme la face intérieure des panneaux de parement extérieur est draînée, la façade évite toute humidité, bien que les panneaux voisins soient dépourvus de joints ou munis seulement de joints secs si on le préfère.In addition, since the interior face of the exterior facing panels is drained, the facade avoids all humidity, although the neighboring panels have no joints or only have dry joints if preferred.
On dispose ainsi d'une façade légère, économique, esthétique, présentant une grande souplesse aux exigences architecturales, facile à monter, bien isolée thermiquement et phoniquement, peu sensible à l'humidité, et ne nécessitant pas l'existence d'un mur de façade préexistant.This provides a light, economical, aesthetic facade, offering great flexibility to architectural requirements, easy to assemble, well thermally and phonically insulated, not very sensitive to humidity, and not requiring the existence of a wall of preexisting facade.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation d'éléments constitutifs du dispositif de façade légère selon l'invention.
- La figure 1 est une vue schématique de l'extérieur d'une façade légère selon l'invention ;
- la figure 2 est une vue cavalière, après assemblage, des éléments d'une grille métallique de forme générale rectangulaire, comportant plusieurs montants et deux lisses ;
- la figure 3 est une vue cavalière d'une grille métallique de forme triangulaire, après son assemblage ;
- la figure 4 est une vue cavalière d'une grille métallique de forme trapézoïdale, après son assemblage ;
- la figure 5 est une vue cavalière d'une grille rectangulaire ménageant une fenêtre ;
- la figure 6 est une vue cavalière, écorchée, d'une façade selon l'invention, montrant la disposition respective des montants de la grille, des matières de remplissage, d'isolation et de décoration, et des profilés supports de la cloison de doublage ;
- la figure 7a est une vue en coupe verticale sur joint horizontal de deux panneaux du parement extérieur maintenus par des agrafes (épaisseur des panneaux : 6 mm) ;
- la figure 7b est une vue analogue à la figure 7 pour des panneaux de 12 mm d'épaisseur ;
- la figure 8 est une vue cavalière de la pièce support de lisse à 3 faces ;
- la figure 9 est une vue cavalière et en coupe de la structure de façade selon l'invention au niveau du plancher ;
- la figure 10 est une vue cavalière d'un étrier assurant la liaison entre les montants de la grille et l'ossature de profilés servant de supports à la cloison de doublage intérieure.
- Figure 1 is a schematic view of the exterior of a light facade according to the invention;
- Figure 2 is a view, after assembly, of the elements of a metal grid of generally rectangular shape, comprising several uprights and two rails;
- Figure 3 is a perspective view of a metal grid of triangular shape, after assembly;
- Figure 4 is a perspective view of a metal grid of trapezoidal shape, after its assembly;
- Figure 5 is a perspective view of a rectangular grid providing a window;
- Figure 6 is a sectional view, cut away, of a facade according to the invention, showing the respective arrangement of the amounts of the grid, of the filling, insulation and decoration materials, and of the support profiles of the lining partition ;
- Figure 7a is a vertical sectional view on the horizontal joint of two panels of the exterior facing maintained by staples (thickness of the panels: 6 mm);
- Figure 7b is a view similar to Figure 7 for 12 mm thick panels;
- Figure 8 is a side view of the heald support piece with 3 faces;
- Figure 9 is a side view in section of the facade structure according to the invention at the floor;
- Figure 10 is a perspective view of a stirrup ensuring the connection between the uprights of the grid and the frame of profiles serving as supports for the interior lining partition.
Sur la figure 1, une vue schématique représente une façade rectiligne avec pignon, correspondant à une grille métallique dont les mailles sont essentiellement des carrés et des triangles, avec une maille trapézoïdale.In Figure 1, a schematic view shows a rectilinear facade with gable, corresponding to a metal grid whose meshes are essentially squares and triangles, with a trapezoidal mesh.
La figure 2 représente la grille 15 rectangulaire d'un élément de façade.FIG. 2 represents the
Cette grille 15 comporte une lisse inférieure 1, une lisse supérieure 2, toutes deux horizontales, et six montants verticaux, dont deux montants de rive 3a, et quatre montants centraux 3b.This
Les montants 3a et 3b sont tous des fers en U. L'âme de chaque montant est entaillée par une encoche à chaque extrémité, avec rabattement d'une petite pièce de fixation 4.The
L'assemblage s'effectue par introduction d'une aile de chaque lisse 1 et 2 dans les encoches des montants et par fixation desdites lisses sur les petites pièces 4.The assembly is carried out by introducing a wing of each
La grille triangulaire selon la figure 3 et la grille trapézoïdale selon la figure 4 s'assemblent de la même façon que la grille rectnauglaire de la figure 2, à cette différence près que la lisse supérieure 2 est ici inclinée et non plus horizontale. La même lisse est utilisable pour n'importe quelle inclinaison, laquelle ne dépend que des variations de longueur des montants successifs.The triangular grid according to figure 3 and the trapezoidal grid according to Figure 4 assemble in the same way as the rectangular grid of Figure 2, except that the
En grille triangulaire (figure 3), une pièce spéciale 5 assure le raccordement entre la lisse inférieure 1 et la lisse supérieure 2.In a triangular grid (Figure 3), a
La figure 5 représente, avant et après l'assemblage des deux lisses 1 et 2, une grille rectangulaire munie d'une ouverture 6, en vue d'y placer un encadrement de fenêtre à deux ouvrants.FIG. 5 represents, before and after the assembly of the two
Une traverse haute 7a et une traverse basse 7b s'appuient sur les montants centraux 3b et sur les deux tronçons du montant central 3c.A high cross member 7a and a
La figure 7 est une vue cavalière, écorchée, de la façade montrant les matières de remplissage, d'isolation et de décoration, ainsi que la grille métallique 15, à l'exclusion des profilés de support de la cloison de doublage. Cette façade a une épaisseur de 320 millimètres. On y rencontre successivement, de l'extérieur vers l'intérieur :
- un parement extérieur 8, supporté par les montants 3 de la grille 15 par l'intermédiaire d'agrafes 17 ;
- les montants 3 de la grille de support 15 ;
- une lame d'air 9 de 95 millimètres d'épaisseur, au droit des montants 3 de ladite grille ;
- un pare-pluie 10 constitué d'un film d'un produit étanche à l'eau et perméable à la vapeur d'eau adjacent au parement extérieur 8 sur sa face interne ;
- une couche isolante continue 11, qui peut être de la laine de verre, d'une épaisseur de 150 millimètres ;
- sur la face interne de la couche isolante 11, un pare-vapeur 12 constitué d'un isolant fibreux incombustible ;
- un intervalle libre 13, étroit, dans lequel se loge l'ossature de profilés légers 16 servant de support à la cloison de doublage 14 ;
- enfin, la cloison de doublage 14, qui constitue la paroi intérieure de la façade.Figure 7 is a sectional view, cut away, of the facade showing the filling, insulation and decoration materials, as well as the
- an
- the
- An
- A
a continuous insulating
- On the internal face of the insulating
- A
- Finally, the
La face intérieure du parement extérieur 8 est draînée, si bien qu'aucun joint n'est nécessaire entre les panneaux voisins du parement extérieur.The inner face of the
Les agrafes de fixation 17 des panneaux du parement extérieur 8 sont visibles sur les figures 7a et 7b. Le dos 18 des agrafes 17 est fixé à un montant de la grille non représenté. Ces agrafes 17 comportent des pattes 19 pouvant saisir deux panneaux 8 d'épaisseur comprise à titre d'exemple entre un minimum de 6 millimètres environ (figure 7a) et un maximum de 12 millimètres environ (figure 7b).The fastening clips 17 of the panels of the exterior facing 8 are visible in FIGS. 7a and 7b. The
La fixation à un plancher du corps de bâtiment de la lisse inférieure 1 d'un étage s'effectue par l'intermédiaire d'une pièce 20 support de lisse représentée sur la figure 8.The bottom rail 1 of a floor is attached to a floor of the building by means of a
Cette pièce 20 comporte trois faces planes 21, 22 et 23, orthogonales deux à deux, semblables aux trois faces d'un trièdre trirectangle dont l'une des faces aurait subi une rotation de 180° autour de son arête. La face 22 est centrale, seule reliée aux deux autres faces, les faces 21 et 22 étant verticales et la face 23 étant horizontale.This
L'implantation de cette pièce triple 20 est visible sur la figure 9.The layout of this triple 20 piece is visible in figure 9.
La première face 21, verticale de cette pièce, se fixe à l'ossature 25 d'un plancher 26 du corps de bâtiment, soit à structure tout béton, soit à ossature métallique.The
La troisième face 23, horizontale, supporte la lisse inférieure 1 de la grille 15 de l'étage ayant ce plancher 26, et lui est fixée.The
La deuxième face 22, ou face centrale, verticale, est rattachée à la première face 30a d'une cornière 30, dont l'autre face 30b, horizontale, est fixée à la lisse supérieure 2 de la grille de l'étage du dessous, et la soutient. Des ouvertures oblongues 24 prévues sur chaque face de la pièce 20 constituent des passage ajustables pour les boulons 27 de fixation respectivement sur l'ossature 25 du plancher 26, sur la lisse inférieure 1 et la lisse supérieure 2.The
Ces pièces triples 20 disposées régulièrement au niveau du plancher 26 transmettent directement les contraintes des lisses 1 et 2 à l'ossature des planchers du corps de bâtiment. Les montants 3, soumis de ce fait à des efforts très modérés, peuvent être choisis légers.These
On notera que la figure 9 illustre un bâtiment à ossature métallique dans lequel le plancher en béton 26 repose sur des traverses horizontales 31 constituées par des fers I reliés par des moyens classiques non représentés à des poteaux 32 eux-mêmes constitués de fers I qui assurent la reprise des efforts et leur transmission aux fondations.Note that Figure 9 illustrates a metal frame building in which the
Ainsi ce sont bien les lisses 1 et 2 qui, en s'appuyant sur l'ossature du bâtiment par l'intermédi aire de tels supports triples 20, soutiennent l'ensemble de la façade. Ceci soulage d'autant les contrain tes supportées par les montants 3, qui restent ainsi de dimensions modérées et permettent de réaliser une façade légère.Thus it is the
Comme on l'a vu précédemment, les profilés supports 16 de la cloison de doublage intérieure 13 sont rendus solidaires des montants 3 de la grille 15 au moyen d'étriers 40, disposés de place en place à divers niveaux desdits montants. Un tel étrier 40 est visible sur la figure 10. Il présente la forme générale d'un U à ailes longues, de 60 mm de largeur, 45 mm de hauteur et 175 mm de longueur d'ailes. Les deux ailes 41 et 42, et le fond 43 de l'U, sont constitués de plaques d'acier galvanisé, munies de raidisseurs 44. Le fond 43 comporte une ouverture 45 avec un opercule. Ces étriers reliant la grille 15 et les profilés 16 traversent la couche isolante 11.As seen above, the support profiles 16 of the
L'opercule de l'ouverture 45 s'emboîte sur l'aile d'un montant 3 de la grille 15, tandis qu'à l'extrémité 46 des ailes 41 et 42 de l'étrier 40, des encoches 47 s'adaptent au profilé support 16 de la cloison de doublage 13. Ces étriers 40 assurant le maintien en place de la couche isolante 11.The operculum of the
Ces étriers 40, en traversant la couche isolante 11, assurent donc con maintien et d'autre part supportent les profilés 16 de maintien de la cloison de doublage intérieur 13.These
D'une façon générale, l'invention s'applique aussi bien à des façades de constructions neuves qu'à la rénovation de façades de bâtiments anciens, pourvus ou non d'un mur de façade. Elle assure une grande liberté architecturale dans les volumes et les formes, ainsi que dans le choix des matériaux de parement. L'ensemble ainsi réalisé est léger et économique.In general, the invention applies as well to facades of new constructions as to the renovation of facades of old buildings, whether or not provided with a facade wall. It provides great architectural freedom in volumes and forms, as well as in the choice of facing materials. The assembly thus produced is light and economical.
Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer des variantes et perfectionnements de détails, de même qu'envisager l'emploi de moyens équivalents.It is understood that one can, without depart from the scope of the invention, imagine variants and refinements of details, as well as envisage the use of equivalent means.
Claims (13)
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Publications (2)
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