CLADDING ELEMENTS FOR THE REALISATION OF THE THERMAL INSULATION ON THE EXTERIOR OF BUILDINGS

Abstract: 1. An element for heat insulating the exterior of buildings by applying jointly on the facade prefabricated composite elements including in combination an insulating layer (3) and a face layer (1), the frontal face plate (1) which is mechanically resistant and of a rectangular shape being mechanically connected to the rear insulating layer (3) and the edge (7) of the insulating layer being offset in translation over at least a portion of the thickness of said insulating layer and at least a portion of its periphery with respect to the edge of said face layer (3) so as to provide a fitting junction of the elements with an offset of the joints, characterized in that the dimensions of the coating layer are less than those of the insulating layer so as to define a clearance between the coating layer of each element and that of the neighbouring elements, in that the element includes at least one fixation member (12, 13, 23 to 25) sealed to the face layer (1) and extending through the insulating layer (3) in order to form a fixation means substantially in the plane of the rear face of the insulating layer, and in that the fixation member is a lug (15) protruding above the upper edge of the insulating layer.

Description: Eléments de bardage pour la réalisation de l'isolation thermique par l'extérieur de bâtiments. Dans FR-A-2.296.740 déposé le 30 Décembre 1974, il est exposé que l'on a déjà proposé de réaliser une isolation thermique par l'extérieur en collant contre la paroi extérieure une couche d'un matériau cellulaire de faible conductibilité thermique et de recouvrir celui-ci d'une couche d'enduit de revêtement tel qu'un enduit hydraulique ou plastique qui est solidarisé avec la couche de matériau cellulaire. Ce document signale toutefois qu'il apparait après un certain temps des fissures profondes dues probablement aux efforts de cisaillement engendrés au niveau de la solidarisation sous l'effet des différences dans les coefficients de dilatation thermique. Ce brevet propose donc d'interposer entre ces deux couches une feuille évitant toute solidarisation et de fixer la couche d'enduit, de préférence armée, sur la paroi externe des bâti- ments par l'intermédiaire de fixations traversant la couche de matériau cellulaire. D'autres brevets proposent de ménager une couche d'air, entre la couche isolante et la couche d'enduit éventuellement armée. Ces procédés présentent 11 inconvénient d'avoir une couche d'enduit qui reste sujette à des fissures du fait de l'armature métallique insuffisamment enrobée et qui peut se fracturer en cas de choc. On a d'autre part proposé, par exemple dans DE-A-2.044.961, soit d'accrocher des plaques en pierre reconstituée sur le mur porteur par des pattes traversées par des pitons s'enfonçant dans le mur, soit d'accrocher ces plaques sur des profilés porteurs entre lesquels sont montées des plaques isolantes. Un procédé analogue est décrit dans FR-A-2.323.838. Ces procédés soit n'assurent pas une isolation thermique suffisante, soit exigent un travail supplémentaire pour la mise en place et la fixation des plaques isolantes. On a déjà proposé dans CH-A-549.708 d'appliquer jointivement sur la façade des éléments composites préfabriqués comportant en combinaison une couche isolante et une couche de parement, la couche isolante présentant un débord sur deux cotés perpendiculaires de sorte que la couche de parement de chaque élé- ment reste indépendante mécaniquement de celle des éléments voisins. Du fait qu'au moins la couche de parement de chaque élément, couche qui est la plus sujette aux influences thermiques variables extérieures, est mécaniquement indépendante de la couche de parement des éléments voisins, on évite les fissurations constatées dans les enduits en couche continue, La couche de parement de l'élément objet de l'invention peut être réalisée en tout matériau solidarisable mécaniquement avec le matériau de la couche isolante et présentant lui-même une bonne résistance mécanique, notamment aux chocs, et une bonne résistance aux intempéries. Ce peut être notamment une plaque mince de béton de ciment ou de matière plastique. La couche isolante peut être réalisée en tout matériau cellulaire solidarisable mécaniquement avec la couche de parement et présentant lui-même un coefficient a d'isolation thermique suffisant. En pratique la couche isolante peut être en béton cellulaire ou en matière plastique expansée, notamment en polystyrène expansé. Elle peut également être composite. Lorsque la fixation de l'élément est réalisée par collage de sa face dorsale sur la surface support, la couche isolante doit présenter une résistance mécanique suffisante, mais lorsque la couche de parement est fixée mécaniquement sur le mur sans intervention de la couche isolante, cette dernière peut être constituée totalement ou partiellement par d'autres matériaux isolants tels que des mats de fibres. Conformément à l'invention l'élément pour la réalisation de l'isolation thermique par l'extérieur de bâtiments en appliquant jointivement sur la façade des éléments composites préfabriqués comportant en combinaison une couche isolante et une couche de parement, la plaque frontale de parement mécaniquement résistante étant solidarisée mécaniquement avec une couche isolante dorsale, et la couche de parement de chaque élément restant à la pose indépendante mécaniquement de celle des éléments voisins est caractérisé en ce que le rebord de la couche isolante est décalé par translation sur au moins une partie de son épaisseur par rapport au bord de la couche de parement de manière à assurer un emboîtement des éléments avec décalage des joints. Les parties de joint se trouvant dans l'épaisseur des couches isolantes assemblées peuvent être collées au montage. La réalisation de l'isolation par l'extérieur avec les éléments conformes à l'invention présente toutefois divers problèmes du fait que les éléments ne sont en butée l'un contre l'autre que par les couches isolantes, couches isolantes qui sont en général moins résistantes mécaniquement que la couche habituelle de parement. En outre la prise des collages soit sur la surface support, soit entre couches isolantes des éléments ,ralentit la pose de sorte qu'il est pratiquement indispensable de prévoir une fixation directe de la couche de parement sur la surface support, cette fixation devant pouvoir être réalisée éventuellement avec l'élément déjà en place. Selon une autre caractéristique de l'invention l'élément comporte au moins un organe de fixation scellé dans la couche de revêtement et qui traverse la couche isolante pour présenter un moyen de fixation sensiblement dans le plan de la face arrière de la couche isolante. Selon un mode de réalisation l'organe de fixation est constitué par une patte qui fait saillie au dessus du bord supérieur de la couche isolante. Pour améliorer encore la fixation, l'élément peut présenter, le long de ses deux bords verticaux opposés, au moins deux ferrures complémentaires qui s'enclenchent au montage avec les ferrures des éléments adjacents pour solidariser, contre un déplacement perpendiculaire à leur plan, deux éléments adjacents. L'une de ces deux ferrures complémentaires peut présenter une patte sensiblement dans le plan de la face arrière de la couche isolante, patte qui fait saillie par rapport au bord de la couche isolante. Selon un autre mode de réalisation l'organe de fixation est constitué par au moins un organe d'accrochage susceptible de s'accrocher sur le bord dirigé vers le haut d'un profil d'accrochage. L'élément peut comporter des organes d'accrochage le long de son bord haut et le long de son bord bas susceptibles de s'accrocher sur un profil formant lisse horizontale et présentant deux bords d'accrochage parallèles. Du fait de la solidarisation entre la plaque de parement en pierre reconstituée et la plaque d'isolant cellulaire, le bardage est mécaniquement renforcé contre les chocs frontaux, ce qui rend inutiles des profilés formant appuis derrière la plaque et la couche d'isolant, collée ou non sur la surface du mur, forme cale contre le basculement de la plaque. De ce fait et selon un autre mode de réalisation,l'organe de fixation scellé dans la plaque frontale de parement est constitué par au moins un profilé formant un canal d'accrochage sur la face arrière de la plaque frontale de revêtement, l'élément étant caractérisé en ce que ce profilé est placé sensiblement selon la ligne médiane horizontale de l'élément. Le profilé d'accrochage selon ce mode de réalisation peut être limité à une longueur réduite à partir des bords verticaux de l'élément mais, de préférence, pour permettre un découpage de la plaque selon une forme quelconque présentant toujours un moyen d'accrochage le long des bords verticaux et faciliter la mise en place précise de l'insert dans la plaque, le profilé occupe sensiblement toute la largeur de la plaque. Le profilé d'accrochage coopérant destiné à être chevillé sur la structure porteuse est constitué par une simple patte de section en U perpendiculairement à la paroi, l'amie ayant une longueur, éventuellement réglable de manière connue, correspondant à l'épaisseur de la couche isolante. Pour faciliter la fixation de la patte sur la structure porteuse après mise en place de l'un des deux éléments dont les profilés s'accrochent sur l'aile verticale frontale de la patte, l'aile verticale fait saillie latéralement du côté de cet élément mis en place le premier, de manière que le trou dans l'autre aile de la patte destiné au piton de fixation sur l'ossature, se trouve au-delà du bord de la couche isolante. Les bords verticaux de la couche isolante sont entaillée à la fabrication ou à la pose pour le logement des pattes. D'autres caractéristiques de l'invention apparaItront à la lecture de la description de divers modes de réalisation faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation d'un élément conforme à l'invention destiné à être appliqué par collage sur la paroi porteuse; la figure 2 est une vue en coupe par II-II de figure I d'éléments selon la figure 1 appliqués contre un mur; la figure 3 est une vue correspondant à figure 1 d'un élément muni de ferrures de fixation; la figure 4 est une vue en coupe par IV-IV de figure 3; la figure 5 est une vue en coupe par V-V de figure 3 de deux éléments assemblés; la figure 6 est une vue en coupe verticale d'une variante de réalisation; la figure 7 est une vue par l'arrière de l'élément de figure 6 et la figure 8 est une vue en perspective par l'arrière de la fixation d'un élément selon un autre mode de réalisation avec arrachement partiel de la couche isolante. Dans les dessins, 1 désigne la plaque de parement en façade qui est de préférence une dalle en pierre reconstituée, 2 désignant une armature noyée par exemple un tissu à mailles en fibres de verre ou de plastique. 3 est la couche isolante qui est de préférence et comme illustré constituée par des bandes verticales 4 espacées de façon à laisser subsister entre elles des canaux d'aération verticaux 4', une plaque 5 en coinci- dence avec la dalle et une plaque 6 décalée pour former des rebords 7 au-dessus du bord supérieur de l'élément et le long du bord droit de l'élément avec formation de dégagements correspondants le long des deux bords opposés. La couche isolante peut être monobloc et obtenue par moussage en moule fermé de polyuréthane ou par taillage d'une plaque épaisse. Elle peut également être réalisée par collage de plaques et de bandes. La liaison entre la couche isolante 3 et la dalle en pierre reconstituée 2 est obtenue par simple mise en pression de la plaque composite ou de certaines parties de celleci sur le béton moulé constituant la dalle 1, avant prise de celui-ci. I1 est possible de renforcer cette liaison par des éléments de jonction noyés dans le béton et dans la couche isolante. Comme illustré dans la figure 2, les plaques peuvent être fixées sur le mur 8 par collage en 9 avec éventuellement collage des couches isolantes 3 le long des joints 10. Pour renforcer la fixation on peut prévoir des pattes de fixation et de solidarisation comme illustré aux figures 3 à 5. Ces pattes ont leur extrémité recourbée 11 noyée dans la dalle 1 en pierre constituée. Elles comportent au moins une patte 12 le long du bord supérieur de l'élément, au moins une patte 13 le long du bord vertical droit et des pattes 14 en colncidence avec la ou les pattes 13 le long du bord vertical opposé. Les pattes 12 et 13 sont recourbées à 900 vers l'extérieur en 15 et 16 respectivement, dans le plan de la face arrière de la couche isolante 3 et elles comportent au moins un trou 17 pour le passage d'un piton de fixation 18. Elles peuvent être mises en place à l'état rectiligne comme représenté en 12' dans la figure 4 notamment pour faciliter leur positionnement dans le moule de coulée de la dalle en béton 1 et leur passage dans des poinçonnages des couches isolantes 5 et 6 mais il peut être préférable de rendre la ferrure beaucoup plus rigide par emboutissage du pliage 16 ou autrement et de loger la ferrure dans des découpes des plaques isolantes 5 et 6. La ferrure 14 est repliée dans le plan de la face frontale de la couche 6 et elle se termine par une extrémité 19 de plus faible largeur réalisée par exemple par pliage en U de ses bords. L'extrémité 19 fait saillie au-delà du bord de la plaque pour, à l'assemblage des éléments, venir s'emboîter dans une fenêtre réalisée dans la ferrure 13. Dans le mode de réalisation des figures 6 et 7 les éléments sont montés sur des lisses horizontales 20 fixées sur le mur 8 avec un écartement égal à la hauteur d'un élément. Ces profilés sont décrits en détail dans la demande de brevet FR-A-2.522.049 au nom du demandeur. Chaque lisse comporte deux arêtes d'accrochage 21 et 22 dirigées vers le haut. Sur ces arêtes viennent s'accrocher des crochets 23 et 24 réalisés à proximité des bords supérieur et inférieur de l'élément. Dans le mode de réalisation illustré et pour leur assurer une bonne rigidité, les crochets sont découpés et repliés à angle droit sur une bande de base 25 qui présente des crevés pour améliorer sa solidarisation avec le béton. Dans l'exemple de réalisation illustré, quatre groupes de crochets haut et bas sont répartis sur la largeur de la plaque 1 pour permettre éventuellement sa subdivision. La plaque isolante arrière 6 est réduite en hauteur pour permettre l'engagement des crochets sur les lisses 20, elle déborde cependant sur le côté droit en 7 pour s'emboîter derrière le bord de la plaque 5 avec lequel elle peut être collée. La plaque arrière de la plaque 6 peut également être collée sur le mur ce qui évite les circulations d'air verticalement au contact du mur chaud 8, l'aération pour éviter la condensation derrière les dalles de béton 1 étant assurée par les canaux 4' entre les bandes 4. I1 est possible, après pose, de parfaire l'isolation en injectant de façon connue un mélange de polyuréthane moussant dans le dégagement entourant la lisse dont l'amie peut comporter des découpes pour faciliter l'expansion de la mousse tout autour de la lisse. Selon le mode de réalisation de la figure 8, dans la plaque de parement 1 et lors de son moulage est noyée dans cette plaque, selon sa médiane destinée à être horizontale lors de la pose, la bande de base non représentée d'un insert 26 dont la partie débordante forme un canal en U dirigé vers le bas. La forme de ces inserts est connue et ils sont décrits en détail dans FR-A-2.522.049 au nom du demandeur. Leur section peut être différente, seul l'emplacement au voisinage de la médiane horizontale étant caractéristique de la présente invention. Chaque élément est accroche par les deux extrémités de l'insert 26 sur deux pattes 27 qui sont fixées sur la structure porteuse par un piton, une vis ou analogue passant dans le trou 28 de l'aile arrière 29 qui s'applique contre cette structure. L'âme horizontale 30 a son bord 31 décalé par rapport au bord vertical de l'aile 29 pour réduire la profondeur de la saignée à réaliser dans la couche isolante 3 de l'élément non représenté qui va venir s'accrocher par son insert 26 sur la partie d'aile d'accrochage verticale 32 qui prolonge l'amie à côté du bord 31. Le bord opposé 33 est déporté dans la direction opposée pour que la partie d'aile d'accrochage verticale 34 qui prolonge l'âme à côté du bord 33 et sur laquelle vient s'accrocher l'insert 26 comme illustré, soit dégagée par rapport à l'aile arrière 29. Avec ce mode de réalisation de la patte, le bord 33 et la partie d'aile verticale 34 peuvent être engagés dans une saignée de profondeur réduite dans le bord vertical de la couche 3 et du rebord 7 pour atteindre l'insert 26 et l'aile 29 vient s'appliquer sensiblement contre le bord de la face arrière de la couche isolante 3,ce qui permet la pose du piton de fixation avec l'élément voisin déjà en position. La découpe 35 entre les deux parties d'ailes 32 et 34 qui se trouve au droit du joint vertical entre deux plaques de parement 3 adjacentes, permet l'écoulement de l'eau infiltrée dans le joint ou de l'eau de condensation. La patte 27 peut être de façon connue de longueur réglable. L'accrochage réalisé est en général suffisant pour fixer avec une résistance répondant aux normes l'élément sur la structure, en général le mur porteur, mais il est possible de renforcer la solidarisation par collage entre la face arrière du polystyrène expansé et le mur, l'élément étant maintenu en appui pendant la prise par l'accrochage mécanique entre l'insert 26 et les pattes 27. La résistance à l'écrasement de la couche de polystyrène expansée est suffisante pour éviter un basculement de l'élément de bardage par rotation autour de l'axe constitué par l'insert 26 et ses arêtes d'accrochage sous l'effet d'une poussée exercée au droit du bord haut ou du bord bas de la plaque.

Claims: Revendications 1. Un élément pour la réalisation de l'isolation thermique par l'extérieur de bâtiments en appliquant jointivement sur la façade des éléments composites préfabriqués comportant en combinaison une couche isolante (3) et une couche de parement (1), la plaque frontale de parement (1) mécaniquement résistante étant solidarisée mécaniquement avec une couche isolante dorsale (3) et la couche de parement de chaque élément restant à la pose indépendante mécaniquement de celle des éléments voisins, caractérisé en ce que le rebord (7) de la couche isolante est décalé par translation sur au moins une partie de son épaisseur par rapport au bord de la couche de parement (3) de manière à assurer un emboîtement des éléments avec décalage des joints. 2. Un procédé de mise en oeuvre de l'élément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties (10) des joints se trouvant dans l'épaisseur des couches isolantes assemblées sont collées lors de l'application. 3. Un élément selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe de fixation (12, 13, 23 à 25) scellé dans la couche de parement (1) et qui traverse la couche isolante (3) pour présenter un moyen de fixation sensiblement dans le plan de la face arrière de la couche isolante. 4. Un élément selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de fixation est une patte (15) qui fait saillie au-dessus du bord supérieur de la couche isolante. 5. Un élément selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il présente le long de ses deux bords verticaux opposés, au moins deux ferrures complémentaires (13-14) qui s'enclenchent au montage avec les ferrures des éléments adjacents pour solidariser, contre un déplacement perpendiculaire à leur plan, deux éléments adjacents. 6. Un élément selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'une (13) des ferrures complémentaires présente une patte sensiblement dans le plan de la face arrière de la couche isolante, patte qui fait saillie par rapport au bord latéral de la couche isolante. 7. Un élément selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de fixation est constitué par au moins un organe d'accrochage (23-24) susceptible de s'accrocher sur le bord dirigé vers le haut d'un profil d'accrochage. 8. Un élément selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des organes d'accrochage le long de son bord haut (23) et le long de son bord bas (24) susceptibles de s'accrocher sur un profil formant lisse horizontale (20) et présentant deux bords d'accrochage parallèles (21-22). 9. Un élément selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe d'accrochage est constitué par un profilé (26) placé sensiblement selon la ligne médiane horizontale de l'élément. 10. Un élément selon la revendication 9, caractérisé en ce que le profilé (26) occupe sensiblement toute la largeur de la plaque. 11. Un élément selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le profil d'accrochage destiné à être chevillé sur la structure porteuse est constitué par une simple patte (27) de section en U perpendiculairement à la paroi, l'âme ayant une longueur, éventuellement réglable de manière connue, correspondant à l'épaisseur de la couche isolante. 12. Un élément selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'aile verticale (34) fait saillie latéralement du côté de l'élément mis en place le premier par rapport à l'aile arrière (29) de la patte dans laquelle est réalisé le trou (28) pour le piton de fixation.

Inventors: GUERIN, GABRIEL
Applicants: GUERIN, GABRIEL
Application year: 1983
Main classification: E04F13
IPC codes: E04F13, E04B1