Brevet FR2628775A1 — publié le 19890922

La présente in'iention a trait a un procède ksour la construction d'un mur classé, selon les documents techniques unifiés (DTU), de type 111. Le mur ainsi erige fait egalement partie de la presente invention. Conformément à sa catégorie, ce type de murs est utilisé dans des zones abri tees ou non, particulièrement les bords de mer et les littoraux, et pour des immeubles assez élevées (entre 18 et 50 m, voire jusqu'a I 00 m). Cela suppose qu'il offre une protection efficace vls-à-vis des eauz tant de pluie a l'extérieur que de condensation à l'interieur des bâtiments, mais egalement contre le feu Les murs de type Il comprennent de façon classique une paroi exterieure exposée a la pluie appelee de ce fait "pare-pluie", un Isolant thermique peu sensible au feu tel que la laine de verre et une cloison interne de finition formee couramment de carreaux de plâtre.Entre le pare-pluie et l'isolant est ménagé un vide intermediaire permettant la circulation d'une lame d'air. L'humidite. ambiante occasionne en effet une infiltration ou une condensation Cela se traduit par un ruissellement essentiellement sur les parois internes du pare-pluie. LDeau correspondante est évacuée, pour partie, par transport sous forme de vapeur dans la lame d'air et pour le reste,-par des orifices spécialement prévus dans le pare-pluie. Des lors, les pieces du bâtiment se trouvent en principe a l'abri de toute penetration d'eau quelles que soient les conditions cllmatiques. Par ailleurs, les éléments qui composent ces murs ont des propriétés de coupe-feu. A la verste, la conception de ces murs subordonne l'efficacite de leur étanchéité à une circulation adaptée de la lame d'air ainsi qu'à l'évacuation correcte des eaux à travers le pare-pluie. Or, bien souvent, le mur de façade est construit par morceaux, chaque morceau étant limite par le plancher et le plafond de l'étage a fermer. Chaque etage dolt dés lors posseder son propre niveau d'orifices dévacuation des eaux et sa propre cheminée. Cela est gênant car des dispositifs de recueil des eaux doivent étre disposes a chaque niveau et constituent autant .de points délicats et fragiles.En revanche, la limitation de la hauteur du vide intermediaire reduit le risque de voir le feu se transmettre d'un étage à l'autre. Pour ce qui est de la constrùctlon des murs de façade, ils sont habituellement places, dans les bâtiments récents, après que l'ossature de ces derniers a été édifiée. Cette ossature comprend des poteaux ou des murs Intérieurs métalliques ou en béton et qui sont porteurs. Un systéme de poutres et de poutrelles supporte les dalles le plus souvent en béton qui font office de planchers. Les murs de façade ne jouent alors aucun rôle dans la transmission du poids de l'immeuble et ne sont la que pour protéger l'édifice de l'extérieur. Une façon économique de les réaliser consiste dans ce cas à utiliser soit des éléments préfabriqués, solt des maçonneries enduites. Souvent leseléments préfabriqués ont la taille du côté de la pièce qu'ils doivent fermer.Leur mise en place nécessite des lors des engins de levage en raison de leur poids, surtout s'ils comportent deJa les huisseries et le revêtement decoratif de la façade. Pour les mêmes raisons de poids, leur fixation à l'immeuble est généralement délicate et onéreuse. Elle est souvent réalisée grace a un ferraillage ressortant des dalles et sur lequel les éléments préfabriqués sont montés. II faut dire que cette methode est surtout intéressante pour de très grands ensembles. Le nombre de murs à édifier rentabilise alors le coût de l'immobilisation des grues et des fixations. Quant aux maçonneries enduites, elles présentent l'avantage d'être très économiques. A l'heure actuelle, ces groupes d'immeubles sont plutôt boudés par le public qui n'apprécie pas leur monotonie. Une autre famille de façades couramment utilisées est l'isolation par l'extérieur, dont le coût est élevé, mais qui présente l'avantage de supprimer les ponts thermlques de la construction au drolt des refends et des planchers. Le but de la présente invention est donc la conception de murs de façade et la mise au point d'un procede de construction qut, tout en gardant l'esprit de la méthode classique utilisant des éléments préfabriqués, permet de l'appliquer de façon rentable a des résidences isoles, de taille moyenne tout en traitant l'ensemble des ponts thermiques. C'est ainsi que la présente invention divulgue tout d'abord un mur de type III destiné à fermer, tout en y maintenant des baies, la façade d'un immeuble de plusieurs étages, chaque étage ainsi que le rezde-chaussée ayant une dalle faisant office de plancher, ledit mur comprenant un vide intermédiaire ainsi que des orifices d'evacuation des eaux d'infiltration et de condensation et étant caractérisé en ce que: a) ledit vide n'est pas totalement interrompu a chaque étage, b) lesdits orifices se répartissent sur un seul niveau situé au rez-de-chaussée de l'immeuble. Plus précisément, ce mur comporte a) une ossature de chevrons convenablement dimensionnés, fixes auxdites dalles a une certaine distance de ces dernieres et couvrant toute la surface de la façade a fermer tout en laissant chevêtres au droit des baies, b) un pare-pluie formé d'éléments préfabriqués manuportables, fixés à l'ossature du côté extérieur à l'immeuble et assemblés entre eux au moyen de joints étanches d l'eau sauf pour ce qui est de quelques éléments préfabriqués situés au rez-de-chaussée de l'immeuble, c) un isolant de bonne stabilité au feu fixé à l'ossature du côté intérieur a l'immeuble et s'étendant dalles à dalles. d) une cloison Interne de bonne résistance au feu posée contre ledit isolant du côté Intérieur à l'immeuble, e) des moyens de fixation étanche des huisseries sur les chevrons et la cloison interne. Avantageusement, les chevrons peuvent être en bois (ou profilés metalliques), l'isolant en laine de verre et la cloison Interne formée de carreaux en plâtre. Une cloison composite peut remplacer isolant et cloison Interne, dés l'instant -qu'elle possède le degre coupe feu nécessaire. Quant aux éléments préfabriqués, ce sont- de préférence des plaques en béton moulé. Leurs dimensions sont de façon privllégiée 35 mm d'épaisseur, 30 cm de hauteur et 120 cm de longeur environ. Elles peuvent présenter sur une face des motifs en relief éventuellement colorés sur une certaine épaisseur. La tranche supérieure desdites plaques présente avantageusement un bossage tandis que leur tranche inferieure présente un creux complémentaire du bossage permettant l'emboîtement de deux éléments préfabriqués superposés.Il est intéressant que lesdits éléments préfabriqués du dessous portent ceux se trouvant au-dessus. Dans les joints horizontaux dudit pare-pluie, du -feutre genre Tamisol est de préférence disposé tandis que les joints verticaux trouvent avantage à contenir des bandes précomprimées. Enfin, lesdits moyens de fixation étanche des huisseries comportent par exemple: al au-decsus des ouvertures, une bavette en aluminium fixee a un chevron horizontal, b) en dessous des ouvertures, un appui en béton s'emboîtant sur un élément préfabriqué inférieur, c) de part et d'autre des ouvertures, un tableau de béton préfabriqué fixé à un chevron vertical. La présente invention divulgue également un procédé de construction d'un mur selon les précisions ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: a) fixation de l'ossature de chevrons sur l'ensemble de la façade, b) pose desdits éléments préfabriqués sur l'ensemble de la façade, r) pose dudit isolant étage par étage, d) pose de ladite cloison interne étage' par étage. II est egalement remarquable en ce que les dimensions des composants dudit mur sont telles que ces derniers peuvent être portés et mis en place manuellement. Ce dernier point pallie un des défauts cités ci-dessus à propos de l'art antérieur. Par allleurs le cholx d'un vide intermédiaire non interrompu à chaque dalle permet d'éliminer les liaisons directes des éléments préfabriqués du pare-plute sur l'ossature de l'immeuble. En plus d'une réduction des coûts, cela aboutit à une plus grande flexibilité quant a l'agencement des ouvertures: fenêtres et balcons. Chaque etage peut dés lors avoir un aspect extérieur différent. Le côté "standing" des immeubles est encore renforcé par l'imitation des matériaux de construction plus traditionnels: plerre, brique. Un autre avantage de la présente invention Intéresse l'immeuble' en cours d'utilisation. En effet, un seul niveau d'orifices d'évacuation des eaux est prévu. Ce sont les joints entre éléments pretabriqués lalsses ouverts au niveau du rez-de-chaussee. Ceux-cl sont donc particulierement accessibles en vue, le cas echeant, d'un débouchage. Toutefois, le vide intermédiaire constitue, en raison de sa continuite depuis la fondation jusqu'au toit de l'lmmeuble, une sorte de cheminée qui ne manquera de favoriser un éventuel Incendie. C'est pourquoi les matériau sont choisis pour que le mur présente des qualltés de coupe-feu.L'éloignement des chevrons par rapport aux dalles va dans le même sens. Afin de mieux faire comprendre les différentes caractéristiques du procédé de construction et du mur de la présente invention, plusieurs dessins sont décrits cl-après. Ceux-ci présentent très schématiquement quelques formes de réalisation du mur de type III à vide Intermédiaire Ininterrompu. lys ne limitent en rien le choix des matériaux, l'agencement des composants, leur mode de fixation... qui peuvent etre remplaces par des équivalents techniques sans pour autant trahir l'esprit de l'invention.Les dessins présentés comprennent: - la figure I qui montre > de façon stylisee, le mur de I'invention selon une vue partielle en perspective du côté façade extérieure; - la figure 2 sur laquelle est représentée en perspective l'ossature d'un Immeuble ainsi qu'un treillage de chevrons selon une forme de réalisation de l'invention; - la figure 3 qui il lustre le même Immeuble et le même treillage que la figure 2 avec en outre quelques eléments préfabriqués du pare-pluie selon une forme de réalisation de l'invention - la figure 4a, b, c qui présente plusleurs types de décorations qui peuvent être réalisées sur les éléments préfabriqués du pare-pluie du côté de son parement extérieur; - la figure 5 qui schématise l'aspect d'un mur de l'invention alors que l'isolant est en cours de mise en place.Le mur est alors regardé de l'intérieur de la pièce - la figure 6 qui montre, dans les mimes conditions que la figure précédente, l'aspect de ce mur pendant la pose de la cloison interne, - la figure 7 qui synthétise des formes de réalisation de toutes les fixations nécessaires au procédé de l'invention. - la figure 8 qui montre la coupe verticale de la totalité d'un mur selon l'invention. - la figure 9 qui présente le détail d'une forme de réalisation d'une fenêtre dans un mur de l'invention. La figure 9a en donne la coupe verticale tandis que la figure 9b correspond a la coupe horizontale. - enfin la figure 10 qui montre une coupe verticale similaire à celle de la figure 8 a ceci près que les dalles de l'immeuble se prolongent a l'extérieur pour former des balcons. La figure I est utile pour donner, de prime abord, l'idée d'ensemble du mur de la présente invention. Il y apparaît clairement qu'une fois construit, le mur 1 se compose de quatre types d'éléments. Du côte façade, exposes aux intemperies extérieures, des élements préfabriqués 11 sont agencés pour former un pare-pluie. Les éléments il sont en l'occurrence des plaques minces d'environ 35 mm d'épaisseur pour 30 cm de largeur et 120 cm de longueur. Celles-ci sont moulées en béton sl bien que leur polds n'excède pas 30 kg. Elles sont fixées par un crochet-support 23 sur des chevrons 12 en bois ou en métal. Derrière le pare-pluie et suffisamment loin des chevrons pour ne pas les toucher est dispose un isolant 13 constitué généralement par de la laine de verre. C'est ainsi qu'est constitué, entre les éléments préfabriques et l'isolant, un vide intermédiaire de 10 cm d'épaisseur environ. Une cloison 14 de finition intérieure est placée contre la laine de verre.Elle est réalisée le plus souvent au moyen de carreaux de plâtre de 5 cm d'épaisseur. Après cette description très genérale d'un mur de l'invention les figures 2 à 7 suivantes illustrent davantage le procédé de construction correspondant. Sur la figure 2, L'ossature 4 dun immeuble est representee. Sur cet exemple, elle ést constituee de murs Intérieurs 41 supportant les dalles 42 faisant office de plancher pour les différents étages. Au niveau de a future façade de I'immeuble, les pièces 43 ainsi séparées nécessitent alors une fermeture. Pour réaliser le mur de type lli qui assurera cette fermeture, les chevrons 12 sont tout d'abord fixés sur la section verticale des dalles qui est laissée à nu. Pour cela des supports 26 en forme de L sont utilisés. Un côté du L est rivé à la dalle tandis que l'autre est vissé sur un côté latéral. du chevron comme cela est montré sur les figures 2 et 7. Un petit espace est laissé entre la dalle et le chevron pour que la rive de dalle puisse être habillée par un isolant collé sans contact avec le chevron. L'écart ainsi réservé entre le chevron et l'isolant permet aussi l'aération complète du chevron et évite le piégeage de l'humidité entre chevron et isolant. Lorsque la facade doit être aveugle, les chevrons sont disposés simplement selon des lignes verticales. En revanche, les réserves pour les fenêtres 3 necessitent des chevrons horizontaux de part et d'autre de 1a future fenêtre. Sur la figure 3, le pare-pluie de l'immeuble est en train d'être réalisé. Les éléments préfabriqués 11 sont pour cela placés les uns sur les autres à la maniére de briques lors de l'érection d'un mur traditlonnel. S1 cette comparaison est valable en ce qui concerne les conditions de réalisation à la main, l'agencement géométrique des éléments 1 1 ainsi que la transmission du poids des éléments supérieurs sur ceux situés plus bas, elle ne s'étend pas aux Joints 21 entre éléments. La figure 7 les montre plus en détail. Les joints horizontaux ne sont pas plans. Les éléments préfabriqués Il présentent en effet sur leur tranche supérieure un bossage tandis que, sur leur tranche inférieure, se trouve un creux de forme complémentaire du bossage.Ils peuvent donc se superposer et s'emboîter avec un ajustement automatique. La forme coudée de ce joint présente deux autres avantages. Tout d'abord, chaque elément préfabriqué peut etre lie a un chevron au moyen d'un support 23 en forme de crochet. Tandis que le méplat vertical 23a du support 23 est vissé au chevron sur son côté face à l'extérieur de l'immeuble, le crochet saillant s'adapte à la forme du joint (voir figure 7b). Il retlent ainsi l'élément préfabriqué inférieur contre le chevron. Ensuite ce type de joint est particuliérement étanche, car l'eau de pluie qui parvient à y pénétrer est de toute façon arrêtée par le coude. Dans cette configuration, ll est prévu d'introduire un matériau à l'intérieur du joint afin de bien transmettre les efforts d'un élément préfabriqué à l'autre. Du mortier est envisageable. Cependant, I'aspect extérieur du pare-pluie et la simplicité de réalisation gagnent à l'emploi de mousse résiliente, genre Tamisol (voir figure 7c). Les joints verticaux présentent quant a eux des surfaces en regard qui sont parfaltement planes. Toujours pour les mêmes rasons esthétiques et économiques, il est préférable d'y introduire un autre matériau que du mortier. Des bandes de mousse precomprlmee 24 sont de ce point de vue avantageuses (voir figure 7d), donnant une meilleure étanchéité. La figure 4 montre comment la surface extérieure du parepluie formant la façade de l'immeuble peut être décorée selon un procédé qui a fait l'objet d'une demande de brevet déposée le 23 avril 1-986 sous le ne 86 05 863 également par la demanderesse GTM. Ce procédé permet de fabriquer des plaques minces en béton comportant sur une de leurs faces des motifs en relief 15. Ceux-ci peuvent éventuellement être colores sur une certaine epaisseur tandis que les creux sont laissés a I'état brut de façon à imiter une partie d'un mur construit à l'aide de matériaux plus nobles que le béton : des briques selon la figure 4a, des pierres de taille selon la figure 4b, du carrelage selon la figure 4c.Pour que l'illusion soit effective, il convient d'adapter la taille des motifs å celle des éléments préfabriqués afin d'éviter de trahir les raccords par des rellefs 15 qui ne se poursuivraient pas d'un élément préfabriqué à son voisin. Lorsqu'un étage a eté ainsi protége des intemperies, L'isolant 13 peut être posé à l'intérieur de la pièce (voir figure 5). La laine de verre est utilisée de préférence en raison de sa stabilité au feu. Elle se présente sous forme de panneaux qui se fixent aisément aux chevrons 12. Pour cela des supports 25 en forme de crochet double, cette fois, sont fixés sur le côté des chevrons faisant face a la piece intérieure 43. La figure 7 montre comment le crochet double faisant saillie, d'une part, retient le panneau inférieur et, d'autre part, supporte le panneau supérieur tout en permettant son positionnement. Enfin, la cloison interne 14 est à son tour posée. Comme l'isolant 13, elle repose sur la dalle du plancher de l'étage a fermer. Sur la figure 6 cette cloison est en cours de montage à l'aide de grands carreaux. Ceux-cl présentent sur leur tranche supérieure un bossage et sur leur tranche inférieure un creux complémentaire du bossage. Ils s'emboîtent donc aisément tandis qu'une colle ou tout autre moyen de liaison entre les carreaux et avec les dalles contribuent finalement à donner à l'ensemble de la cloison la solldité nécessaire. Les carreaux sont le plus souvent en plâtre ce qui donne au mur des qualités de coupefeu. Le procédé de construction qui vient d'être décrit aboutit à un mur presentant un vide intermédiaire ininterrompu depuis la fondation de l'immeuble jusqu'à son toit. La figure 8 illustre cette caractéristique grâce à une coupe verticale du mur selon un plan qul ne traverse pas d'ouvertures, fenêtres ou balcons. Sur les différentes dalles 42 sont rivés les supports 26 qui assurent la fixation des chevrons 12 à une certaine distance du béton. Supports et chevrons sont ici représentés en blanc en supposant que le plan de la coupe verticale ne traverse pas de chevron. Pratiquement en contact direct avec les chevrons, les éléments préfabriqués 1 1 sont empilés laissant deviner les joints d'étanchéité 21. Le joint situé tout en bas de l'immeuble n'est toutefois pas rendu etanche. II sert cevacuation des eaux. Il permet aussi l'entree dair frais selon la flèche Inférieure. Après avoir parcouru le vide intermédiaire de bas en haut, l'air rechauffé et chargé de vapeur d'eau peut par exemple ressortir au niveau du toit selon la flèche supérieure. Entre deux dalles, L'isolant 13 et la cloison interne 14 prennent directement appul sur l'ossature de l'immeuble. Cette structure permet l'adaptation d'ouvertures dans le mur. Une fenêtre 3 est présentée en coupe verticale sur la figuree 9a et en coupe horizontale sur la figure 9b. L'huisserie 31 prend essentiellement appui sur la cloison interne 14. En haut de la fenêtre, une bavette en aluminium 33 peut servir à isoler l'intérieur du mur vis-à-vis de la pluie. Elle n'a pas la fonctlon d'un support, ce rôle étant dévolu aux chevrons 12 disposés tout autour de la fenêtre 3. Le chevron horizontal supérieur retient en effet l'élément préfabriqué 1 1 situé au-dessus de la fenêtre par l'intermédiaire d'un support 34 de préférence Inoxydable. Le chevron horizontal inférieur sert, quant à lut, d'appui pour le rebord en beton 32 qui s'adapte par ailleurs de façon etanche a i'element préfabriqué situé sous la fenêtre.Sur les chevrons verticaux de part et d'autre de la fenêtre 3 sont enfin fixés des blocs de béton 35. Ces derniers peuvent également être décorés à la manière des éléments préfabriqués montrés sur la figure 4. Pour qutils protègent l'intérieur du mur adjacent, I'utillsation de bande précomprimée 24 est également recommandée entre ces blocs, l'huisserie 31 et les éléments préfabriqués Il voisins. Le type de murs de la presente invention - s'accommode également de la présence de balcons comme l'indique la figure 10. Les dalles 42 se prolongent alors vers l'extérieur du bâtiment. Seule la position du support 26 entre une dalle et un chevron s'en trouve modifiée. Le L correspondant subit une rotation de 90" par rapport à sa position ci-dessus de sorte qu'un méplat est rlvé sous la dalle. Une porte-fenêtre peut être aménagée dans les mêmes conditions que la fenêtre 3 précédemment décrite. Ces séparations horizontales ne s'étendent pas sur la totalité de la longueur du bâtiment. Aussi l'air frais qui entre par le joint non étanche situé près de la fondation, trouve-t-il toujours un chemin jusqu'au toit. REVENDI CAT IONS 1. Mur de type III destiné à fermier, tout en y maintenant des ouvertures (3) pouvant recevolr des huisseries (31), la façade d'un immeuble d'au moins un étage, chaque étage ainsi que le rez-dechaussée ayant une dalle (42) faisant office de plancher, ledit mur comprenant un vide intermédiaire ainsi que des orifices d'évacuation des eaux d'infiltration et de condensation et étant caractérisé en ce que a) ledit vide n'est pas totalement Interrompu à chaque étage, b) lesdists orifices se répartissent sur un seul niveau situé au rez-de-chaussée de l'immeuble. 2. Mur selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte a) un trelîlage de chevrons (12), fixés auxdltes dalles (42) a une certaine distance de ces dernières et couvrant toute la surface de la façade à fermer tout en laissant des réserves pour les ouvertures (3) de l'immeuble, b) un pare-pluie formé d'éléments préfabriqués (11) fixés audit treillage du côté extérieur à l'immeuble et assemblés entre eux au moyen de joints (2l)étanches à l'eau sauf pour ce qui est de quelques éléments préfabriqués situes au rez-de-chaussée de l'immeuble, c) un Isolant (13) de bonne stabilité au feu fixé audit treillage du côté intérieur à l'immeuble et s'étendant dalles à dalles. d) une cloison interne (14) de bonne résistance au feu posée contre ledit isolant (13) du côté intérieur à l'lmmeuble, e) des moyens (32, 33, 34, 35) de fixation étanche des huisseries (3l)sur les chevrons (12) et la cloison interne (14). 3. Mur selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdits chevrons ( 12) sont en bois. 4. Mur selon l'une quelconque des revendlcatlons 2 ou 3 caractérisé en ce que ledit isolant (13) est de la laine de verre. 5. Mur selon l'une quelconque des revendications 2 a 4 caractérisé en ce que ladite cloison interne (14) est formée de carreaux en plâtre. 6. Mur selon l'une quelconque des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que lesdits éléments préfabriqués (11) sont des plaques en béton moule. 7. Mur selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdites plaques font environ 35 mm d'épaisseur, 30 cm de hauteur et 120 cm de longueur 8. Mur selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce qu'une des faces desdites plaques présente des motifs ( 15) en relief éventuellement colorés sur r une certaine épaisseur. 9. Mur selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que la tranche supérieure desdites plaques présente un bossage tandis que leur tranche Inférieure présente un creux complementaire dudit bossage permettant l'emboitement de deux éléments préfabrlques superposes. 10. Mur selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 caractérisé en ce que lesdits éléments préfabriqués du dessous portent ceux se trouvant au-dessus. 11. Mur selon l'une quelconque des revendications 2 à 10 caractérisé en ce qu'une mousse résiliente, genre Tamisol, (22) est disposée dans les joints horizontaux dudit pare-pluie. 12. Mur selon l'une quelconque des revendications 2 à il caractérisé en ce que des bandes de mousse précomprimée (24) sont disposées dans les joints verticaux dudit pare-pluie. 13. Mur selon l'une quelconque des revendications 2 à 12 caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation étanche des huisseries (31) comportent: a) au-dessus des ouvertures (3), une bavette (33) en aluminium fixée à un chevron horizontal, b) en dessous des ouvertures (3), un appui en béton (32) s'emboîtant sur un élément préfabriqué Inférieur, c) de part et d'autre des ouvertures (3), une plaque de béton (35) fixé à un chevron vertical. 14. Procédé de construction d'un mur conçu selon l'une quelconque des revendications 1 a 13 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: a) fixation dudit treillage de chevrons (12) sur l'ensemble de la façade, b) pose desdits éléments préfabriqués (11) sur l'ensemble de la façade, c) pose dudit isolant (13) étage par étage, d) pose de ladite cloison interne (14) étage par étage. 15. Procédé selon la revendication 14 caractérisé en ce que les dimensions des composants dudit mur sont telles que lesdits composants peuvent être portés et mis en place manuellement.