Brevet FR2273134A1 — publié le 19751226

La présente invention concerne des panneaux de façade préfabriqués en matière plastique ainsi que des façades formées par ces panneaux associés aux abouts de parois du gros oeuvre d'un b timent, et un procédé de mise en place de ces façades. I1 existe déjà de nombreux types de panneaux de façade préfabriqués, notamment en matériau léger, qui présentent quelques inconvénients, En effet, les façades réalisées à partir de ces panneaux présentent généralement des propriétés thermiques et acoustiques inférieures celles des façades traditionnelles ou des façades de panneaux lourds en béton.De plus, malgré la lég & reté des matériaux util'iség, le positionnement de ces panneaux contre le gros oeuvre du bttiment peut s'avérer délicat quant au choix des organes de fixation, qui en général ne permettent pas un positionnement dans trois directions orthogonales; on sait, en effet-, qu'un positionnement défectueux desdits panneaux de façade peut avoir des conséquences fâcheuses, par exemple pour l'isolation acoustique entre logements contigus ou superposés.Après avoir positionné lesdits panneaux sur le gros oeuvre de la façade, il est donc nécessaire d'assurer une étanchéité et un calfeutre ment d'une part entre le gros oeuvre et lesdits panneaux, et d'autre part, entre les panneaux eux-memes, étanchéité et calfeutrement qui dépendront en particulier de la conception des joints et des liaisons entre les panneaux de façade préfabriqués. ous ces problèmes ont déjA été résolus partiellement pour les panneaux réalisés en béton.Le but de l'invention est de décrire des panneaux qui présentent des propriétés supérieures aux panneaux préfabriqués en béton, notamment du point de vue isolation thermique, et, en outre, des façades réalisées & partir de ces panneaux en couservant les propriétés intéressantes desdits panneaux, en particulier sur le plan de l'étanchéité, de l'isolation thermique et de l'isolation acoustique. La présente invention a pour objet un nouveau type de panneau de façade préfabriqué comportant sur sa-périphérie, des organes de fixation pour le positionnement du panneau sur les abouts des parois du gros oeuvre d'un batiment, ledit panneau étant caractérisé par le fait qu'il comprend une coque moulée en veloppante formant la face extérieure du panneau, une coque formant laface intérieure venant s'embotter dans la coque exterieu-re, eXt une ame injectée en mousse plastique disposée entre les deux coques et qu'il comporte, à l'intérieur des deux coques et à sa périphérie, des traverses et/ou des montants éventuellement reliés entre eux pour former un cadre de renforcement, traverses ou montants, sur lesquels sont disposés les organes de fixation. Dans un mode préféré de réalisation, les coques sont voi sines quant à leur forme et sont constituées par un stratifié, par exemple de polyester renforcé par des mats de fibres, par exemple de fibres de verre, I'ame injectée entre les deux coques étant une mousse plastique rigide, par exemple de polyuréthane; le montage des montants et traverses, ou du cadre de renforcement constitué par ces montants ou traverses, est effectué en cours de fabrication dudit panneau; les montants ou traverses sont solidarisés de la coque avant le remplissage par injection de mousse de polyuréthane entre les deux coques constituant le panneau.La structure et les dimensions de ces montants et traverses dépendent bien évidemment des dimensions des panneaux préfabriqués; ils sont, de préférence, réalisés å partir de tubes métalliques carrés et/ou cylindriques, qui peuvent être solidarisés entre eux par soudage pour former un cadre métallique. Un des éléments dudit cadre métallique de renforcement est percé de trous pour permettre le passage de la mousse injectée formant l'ame du panneau. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les organes de fixation sont des pattes de fixation constituées par des fers plats fixés, par exemple par soudage, sur les montants et/ou les traverses du panneau, les fers plats traversant la coque intérieure du panneau et comportant à leur extrémité un évidement ovalisé pour la fixation par boulonnage desdits panneaux sur les abouts des parois du gros oeuvre du bEtiment. Les pattes de fixation précitées peuvent titre droites ou présenter un coude; mais leurs extrémités comportant l'évidement ovalisé sont disposées, de préférence, dans des plans perpendiculaires a la face du panneau, qui vient s'appliquer contre le gros oeuvre, et parallèles à la bordure extérieure dudit panneau le long desquelles elles sont disposées.La grande longueur de l'évidement ovalisé est disposée selon l'axe médian longitudinal de la patte de fixation, permettant ainsi un positionnement du panneau contre l'about de la paroi du gros oeuvre, dans le plan de l'évidement ovalisé et selon la direction définie par l'axe longitudinal médian de la patte de fixation Le nombre de pattes de fixation dépend des dimensions des panneaux préfabriqués: sur les traverses basse et haute du cadre de renforcement du panneau de façade, on dispose, sur une méme traverse par exemple, une patte de fixation dans la zone médiane et deux pattes de fixation aux extrémités de ladite traverse, ces trois pattes étant alignées dans un méme plan parallèle à la bor dure e-térieure du panneau. Selon une variante de réalisation, les organes de fi avion sont des tronçons de cornière présentant es évidements ovalisés, lesdits tronçons étant fixés par boulonnage sur le cadre métalli- que de renforcement dudit panneau, permettant ainsi un positionnement de ladite cornière par rapport au cadre de renforcement. Les panneaux de façade selon l'invention comportent éventuellement des orifices d'aération; ils peuvent comporter au moins une ouverture ou baie délimitée par un cadre de baie formé par certaines bordures des coques du panneau; les bordures correspondant au cadre de baie peuvent comporter des poutres de renforcement insérées à l'intérieur du panneau avant l'assemblage des deux coques, cette disposition permet la pose traditionnelle de la menuiserie de la baie, ladite menuiserie étant alors fixée par vissage sur les poutres de renforcement précitées, des joints étant prévus pour assurer l'étanchéité et le calfeutrement de la bordure de la baie. En outre, ces panneaux de façade présentent éventuellement un compartiment bombé vers l'extérieur et muni intérieurement de tasseaux destinés à l'aménagement d'étagères. Selon unmode de réalisation préféré de l'invention, une nervure périphérique d'encan drement du panneau forme sur la face intérieure dudit panneau un rebord continus un meneau divise la face intérieure du panneau en deux compartiments, le premier compartiment étant bossé vers l'ex- trieur et/les tasseaux pour l'aménagement d'étares, et le second compartiment comprenant une alleve et une baie. La présente invention a aussi pour O'.-3jct une façade constituee desdits panneaux préfabriqués et réalisée à partir des abouts de plancher, de mur de refend ou de cloison du gros oeuvre d'un batiment, caractérisée par le fait que les panneaux superposés, entre deux abouts consécutifs de mur de refend ou de cloison, sont disposés cn recouvrant la nervure périphérique haute c''un panneau au moyen de la nervure périphérique basse du panneau adja- cent supérieur, le recouvrement s' effectuant au niveau d'un about de plancher, et que les panneaux disposés cote à cote entre les parois de deux planchers consecutifs présentent entre leurs deux bordures latérales contigus, un joint extérieur situé au droit d'un mur de refend ou d'une cloison. La nervure périphérique basse comporte sur la face extérieure du panneau un rebord en forme de jupe, recouvrant de l'es,- trieur la-nervure périphérique haute du panneau de façade immédiatement inférieur. Les façades ainsi réalisées peuvent titre constituées de panneaux de forme et de surface particulières épousant la surface extérieure eu gros oeuvre. Dans tous les modes de réalisation, les bordures desdits panneaux sont toujours situées au droit d'un about de plancher, de mur de refend ou de cloison. Les nervures périphériques haute et basse des panneaux présentent sur leurs faces intérieures un rebord coopérant respectivement avec la face inférieure ou supérieure d'un about de plancher. Selon un mode de réalisation, les bordures latérales des panneaux, situées au droit d'un about de mur de refend ou de cloison, viennent s'appuyer directement sur l'about d'un mur de refend ou de cloison. Selon une variante de ce mode de réalisation, les nervures périphériques latérales des panneaux comportent un eSbre- vement ménagé sur la bordure extérieure desdites nervures, l'about du mur de refend ou de la cloison venant s'insérer dans les deux embrèvements en vis-d-vis de deux panneaux adjacents. Les nervures latérales périphériques des panneaux sont de forme et de dimensions variables selon le type de panneau utilisé par exemple panneau d'extrémité sur pignon saillant, panneau adjacent à un joint de dilatation, ou panneau courant. La présente invention a enfin pour objet un procédé de mise en place de panneaux préfabriqués pour constituer des façades, caractérisé par le fait que l'on scelle des tronçons de rail creux parallèlement à la bordure de façade des parois du gros oeuvre à l'intérieur d'une cavité prévue à la fabrication desdites parois; que l'on engage une ou plusieurs tubes de boulons de blocage à l'intérieur desdits tronçons de rail; que l'on amène chaque panneau à mettre en place de façon que la bordure du panneau se trouve sensiblement au droit d'un about de paroi du gros oeuvre; que l'on roule la position du panneau par rapport au gros oeuvre en faisant coopérerachacune des pattes de fixation avec l'un au moins des boulons de blocage prevus dans les tronçons de rail précités; que l'on règle la position du panneau en faisant coulisser les boulons de blocage à l'intérieur des évidements ovalisés prévus sur les pattes de fixation et en empilant, si nécessaire, des rondelles formant calles entre les pattes de fixation et les tronçons de rail correspondants et qu'enfin, éventuellement, on dissimule les pattes de- fixation dans la zone où elles sont bloquées sur un tronçon de rail au moyen d'un bourrage de mortier pour égaliser le nu de la paroi. La tete du boulon de blocage disposée à l'intérieur du tronçon de rail est introduite à une extrémité du rail et peut entre ainsi positionnée à un point quelconque dudit rail. Sur l'a bout d'une paroi, un mEme tronçon de rail permet le positionnement de plusieurs boulons de blocage associé à une mtme bordure d 'enca- drement périphérique d'un panneau. Le procédé de mise en place de façades constituées de panneaux préfabriqués permet aussi l'6tan- chéité et le calfeuerement desdits panneaux.Selon une réalisation préférée de l'invention, on réalise : des joints d'étanchéité en tre les nervures périphériques haute et basse de deux panneaux superposés adjacents, lesdits joints étant constitués par une cou che de matière plastique souple; des joints d'étanchéité extéri eurs situés par exemple au droit des murs de refend et des cloi sons, constitués de préférence par une couche extérieure de ma tière plastique extrudée in situ, et par une épaisseur formant fond de joint en mousse souple de matière plastique et/ou en rem bourrage au mortier; des joints d'étanchéité et de calfeutrement entre les panneaux de façade et les parois du gros oeuvre consti tués par une couche de mousse souple de matière plastique et une couche de calfeutrement, par exemple de mortier ou de néoprène. L'étanchéité à l'eau du joint de façade est assurée,- -en pignon, par une garniture extérieure-de plastique extrudée in situ dans le joint entre panneau et gros oeuvre, et par un fond de joint souple 'n matière plastique. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintènant à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin : - la figure 1 représente en élévation, un panneau de fa çade selon l'invention comportant d'une part une baie et d'autre part sur la face intérieure du panneau, une zone en relief pour l'aménagement a 'étagères; - la figure 2-est une coupe selon II-II du panneau de la figure 1 positionné sur les abouts de paroi'dru gros oeuvre d'un bStimEnt; - a figure 3 est une coupe selon III-III du panneau de façade de la figure 1 positionné sur les abouts de paroi du gros oeuvre d'un bâtiment; - la figure 4 est une coupe verticale selon IV-IV du panneau de la figure 1 représentant en détail le dispositif d'ancrage sur plancher ainsi que la menuiserie de la baie;; - la figure 5 est une coupe horizontale selon V-V de la figure 3 effectuée sur la partie allège du panneau et montrant le -dispositif d'ancrage sur un mur de refend; - la figure 6 représente, en perspective, une patte de fixation positionnée sur un tronçon de rail solidaire du gros oeuvre; - la figure 7 représente en coupe horizontale, la fixation d'un panneau de pignon apparent avec des joints d'étanchéité et de calfeutrement; - la figure 8 représente en coupe horizontale, la fixation d'un panneau de rive. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par I dans son ensemble un panneau de façade préfabriqud selon l'inven- tion. Ce panneau comporte un meneau central 2 qui le divise en deux compartiments : un premier compartiment 3 fait un relief vers l'extérieur et peut entre équipé intérieurement d'étagères; un second compartiment comporte dans sa partie haute une baie 5 et dans sa partie basse une paroi z bombée vers l'extérieur et formant allège.Le panneau 1 est délimité latéralement par des éléments ou nervures latéraux d'encadrement 6 destinés à être disposés au droit des abouts de deux murs de refend ou de deux cloisons successives 7 du bâtiment; il est délimité dans ses parties haute et basse par deux éléments ou nervures horizontaux d'encadrement 8 destinés à prendre appui sur des abouts de deux planchers successifs 9 du batiment. Chaque panneau est constitué de deux coques en matière plastique moulée l'une extérieure 30, l'autre intérieure 31 ayant des formes génerales voisines. Ces deux coques s'emboitent l'une dans l'autre de façon à ménager entre elles un espace Sur les bordures de la coque intérieure, on dispose des tubes de renforcement 13 qui constituent un cadre, la mise en place de ce cadre dans la coque 31-étant effectuée avant l'assemblage des coques 30 et 31. Lorsqu'on a assemblé les coques 30 et 31 qui forment respectivement les faces extérieure et intérieure de panneau, on injecte entre les deux coques une mousse de matiere plastique qui se rigidifie à la polymérisation. L'injection s'effectue à travers des trous prévus dans l'un des tubes 13 du cadre de renforcement.La baie 5 est délimitée par un cadre de baie constitué par l'assemblage des bordures correspondantes des deux coques 30 et 31, On dispose dans la coque intérieure 31 du panneau, le long du cadre de baie, des poutres en bois il qui permettent la fixation par vissage de la menuiserie dormante 12 de la baie. On prévoit également au moulage dans la zone du compartiment 3, sur les bordures perpendiculaires & la façade de ce compartiment, des tasseaux permettant ultérieurement la fixation d'étagnres. On va décrire maintenant la mise en place du panneau dont le constitution a été ci-dessus précisée. Pour assurer cette mise en place, on prévoit sur les bordures du panneau des pattes de fixation 15 constituées par des fers plats à ltextrémité desquels, on a pratiqué des trous ovalisés 16.Les pattes de fixation 15 prennent appui sur le cadre de renforcement inséré à l'intérieur du panneau le long de toute sa bordure et à cet égard, elles peuvent etre ou bien soudées sur des fers plats de renfort eux-memes fixés sur les tubes 13 comme cela est représenté sur la -figure 4 , ou bien soudées directement sur les tubes de renfort du panneau comme cela est représenté sur la figure 5 auquel cas elles traversent la coque intérieure 31 du panneau; ce deuxième type de positionnement des pattes de fixation 15 est également celui qui est prévu pour les réalisations représentées sur les figures 7 et 3. Les abouts des parois du gros oeuvre du batiment sur lesquels on désire fixer la façade sont équipés de rails métalliques 18 que Iton scelle à l'intérieur des bordures de façade sc'es parois du gros oeuvre. Ces bordures des parois comportent, de préférence, des anb-èvements ou cavités 17 au fond desquels sont scellés les tronçons de rail lC. Par les extrémités des tronçons de rail l8, on introduit des tettes de boulons, la partie filetée du boulon étant disposée de façon à émerger hors des tronçons de rail 18. Pour fixer sur les abouts des parois un panneau I, on amène ledit panneau sensiblement en position par un moyen de leva ge, ces bordures se trouvant alors en vis-à-vis des abouts de deux planchers successifs et de deux murs de refend ou de cloison successifs. Les pattes de fixation 15 viennent alors, sensiblement, dans les embrèvements 17 et les trous ovalisés 16 viennent sensiblement au droit de la rainure ouverte des tronçons de rail 1(3; oF dispose à l'intérieur de chacun des trous ovalisés 16 la tige filetée 19 d'un boulon de blocage et on règle la position du panneau par rapport au gros oeuvre grace à l'ovalisation des trous 16.Lorsque la position désirée est ectement.obtenue, on inserre entre le rail 10 et la face de la patte 15 qui lui fait vis-à-vis, une série de rondelles 20 formant calles et on bloque le boulon au moyen d'un écrou que l'on visse sur sa tige filetée. On réalise ensuite entre les panneaux et le gros oeuvre d'une part et entre les panneau adjacents d'autre part, des joints d'étanchéité et de calfeutrement réalisés de manière classique.Sur la figure 4, on a représenté les joints existants entre deux panneaux adjacents superposés; chaque panneau coraporte sur sa bordure inférieure un rebord 21 formant jupe qui recouvre la zone de joint, le joint lui-même étant mis en place in situ et étant désigné par 23 sur la figure. Une étanchéité complémentaire 24 est mise en place entre la bordure supérieure du panneau inférieur et-la face inférieure du plancher 9, cette étanchéité complémentaire étant constituée d'une couche de mousse plastique et d'une couche de néoprène.La figure 5 montre la réalisation d'un joint d'étanchéité entre deux panneaux adjacents situés au même niveau, ce joint désigné par 22 dans son ensemble comporte une partie intérieure en mousse plastique et une partie extérieure réalisée avec un produit du type de celui connu sous la marque commerciale de " THIONvOL ". Les joints d'étanchéité au raccordement d'un panneau et d un mur de pignon ont été représentés en détail sur la figure 7; on réalise un joint sur la face intérieure du panneau 1 constitué d'une partie: 26 en mousse plastique et d'une partie complémentaire 27 en néoprène, et un joint entre le chant du panneau I et la paroi constituée également de deux parties à savoir une couche de mousse plastique 26 et une couche 25 dknproduit connu sous la marque commerciale de " TMIOKOL ".Sur la figure C, on a représenté le cas d'un panneau de rive qui vient s'appliquer par son chant contre un élément de façade différent 2o. Dans ce cas, on n valise pas d'étanchéité sur le thantc'u panneau 1 mais on met en place uni guement une étanchéité et un calfeutreiaent entre la face intérieu- re du panneau et l'about du mur de refend ou de cloison en vis-vis duquel se trouve la bordure dudit panneau. Les embrèvements ou cavités 17 ont été représentés sur les figures 4 et5teles qu'elles se trouvent au moment où l'on bloque les écrous des pattes ce fixation; ccpendant, ces cavités 17 sont ensuite remplies de mortier pour égaliser le nu de la paroi comme cela a été représente sur les figures 7 et 8. Il est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit ne présente aucun caractère limitatif et pourra recevoir toute modification désirable, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICTI0NS I. Panneau de façade préfabriqué comportant sur sa périphérie des organes de fixation pour le positionnement du panneau sur les abouts de parois du gros oeuvre d'un bâtiment, caractérisé par le fait qu'il comprend une coque moulée enveloppante formant la face extérieure du panneau, une coque formant la face intérieure venant s'embotter dans la coque extérieure, et une ame injectée en mousse plastique disposée entre les deux coques et qu'il comporte à l'intérieur des deux coques et à sa périphérie, des traverses et/ ou des montants1 éventuellement reliés entre eux pour former un cadre de renforcement, traverses ou montants sur lesquels sont disposés des organes de fixation. 2. Panneau de façade préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les coques sont voisines quant à leur forme et sont constituées par un stratifié renforcé par des mats de fibres, l'aine injectée entre les deux coques étant une mousse plastique rigide. 3. Panneau de façade préfabriqué selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé par le fait que les organes de fixation sont des pattes de fixation constituées par des fers plats fixés sur les montants et/ou les traverses et comportant à leur extrémité un évidement ovalisé pour la fixation par boulonnage, desdits panneaux sur les abouts des parois du gros oeuvre d'un b - timent. 4. Panneau de façace préfabriqué selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une ouverture ou baie délimitée par un cadre formé par les parois des coques du panneau, des poutres de renforcement étant disposées dans les bordures dudit cadre, et, éventuellement, un compartiment bombé vers l'extérieur et muni intérieurement de tasseaux destinés à l'aménagement d'étagères. 5. Façade constituée de panneaux préfabriqués selon l'une des revendications 1 à 4 et appliquée sur les abouts de plancher, de murs de refend ou de cloisons du gros oeuvre d'un bdtiment, caractérisée par le fait que les panneaux superposés entre deux abouts consécutifs de murs de refend ou de cloison, sont disposés en recouvrant la nervure périphérique haute d'un panneau au moyen de la nervure périphérique basse du panneau adjacent supérieur, le recouvrement s'effectuant au niveau d'un about de plancher et que les panneaux disposes cbte à côte entre les parois de deux planchers consécutifs présentent entre leurs deux bordures latérales contre guis, un joint extérieur situé au droit d'un mur de refend ou d'une cloison. 6. Façade selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les nervures périphériques basse et haute des panneaux de façade présentent sur leurs faces intérieures un rebord coopérant respectivement avec les parties supérieure ou inférieure d'un about de plancher. 7. Procédé de mise en place de panneaux préfabriqués pour constituer des façades selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'on scelle des tronçons de rail creux parallèlement à la bordure de façade des parois du gros oeuvre à l'intérieur d'une cavité prévue à la fabrication desdites parois; que l'on engage une ou plusieurs tettes de boulons de blocage à l'intérieur desdits tronçons de rail; que l'on amène chaque panneau à mettre en place de façon que la bordure du panneau se trouve sensiblement au droit d'un about de paroi du gros oeuvre; que l'on règle la position du panneau par rapport au gros oeuvre en faisant coopérer chacune des pattes de fixation avec l'un au moins des boulons de blocage prévus dans les tronçons de rail précités; que l'on règle la position du panneau en faisant coulisser les boulons de blocage à l'intérieur des évidements ovalisés prévus sur les pattes de fixation et en empilant, si nécessaire, des rondelles fermant cales entre les pattes de fixation et les tronçons de rail correspondants et qu'enfin, éventuellement, on dissimule les pattes de fixation dans la zone où elles sont bloquées sur un tronçon de rail au moyen e 3. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le faite l'about de paroi comporte, de part et d'autre de son plar/,des embrtvements au fond de chacun desquels est scellé un tronçon de rail, chacun des deux tronçons coopérant avec des pattes de fixation solidaires des c'eu panneaux adjacents de la façade. 9. procédé de mise en place de façades selon l'une des re vendications 7 ou , caracterisé par le fait que l'on dispose en premier lieu des joints d'étanchéité entre les nervures périphéri- ques haute ct basse de deux panneau superposés adjacents, lesdits joints étant constitués par une couche de matière plastique souple; en deuxième lieu, des joints d'étanchéité extérieurs situés au croit des murs de refend ou des cloisons, constitués de préférence par une couche extérieure de matière plastique e truaée in situ, et par une épaisseur formant fond de joint en mousse souple de matière plastique et/ou en rembourrage au mortier; en troisième lieu, des joints d'étanchéité et de calfeutrement entre les panneaux de façade et les parois du gros oeuvre constitués par une couche de mousse souple de matière plastique et une couche de calfeutrement, par exemple de mortier ou de néoprène.