REMAUD, Frédéric (27 rue du Vieux Faubourg, Lille, Lille, F-59000, FR)
GERVAIS, Frédéric (9 rue des Guilands, Montreuil, Montreuil, F-93100, FR)
REMAUD, Frédéric (27 rue du Vieux Faubourg, Lille, Lille, F-59000, FR)
| REVENDICATIONS Paroi (P) comprenant des éléments de paroi (B), caractérisé en ce que : chaque élément de paroi (B) comprend une entretoise (7) traversée par une cavité débouchant sur deux faces en vis-à-vis de l'entretoise (7) et au moins une face rapportée (5, 6) sur l'une des faces ou débouche la cavité, l'entretoise (7) comprend des épaulements (15) de positionnement, chaque élément de paroi (B) est monté coulissant entre deux profilés (2, 3, 4, 104) formant glissière. Paroi (P) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les profilés (2, 3) sont montés pivotants sur un socle (1 ) par l'intermédiaire de tasseaux (T). Paroi (P) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tasseaux (T) présentent une section en forme de Ω. Paroi (P) selon la revendication 1 , 2 ou 3, caractérisé en ce que l'entretoise (7) est réalisée en matériau polymère. Paroi (P) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins un des profilés (2, 3, 4) présente une section en U, les branches du U recouvrant partiellement les bords de l'élément de paroi (B). Paroi (P) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les profilés (2, 3) présentent une section en U, ladite section en U étant réalisée par : - la réunion de deux profils, présentant une section en L, placés l'un en face de l'autre ou, - la réunion de deux profils présentant une section en T mis l'un en face de l'autre ou, - la réunion de deux profils présentant une section en I mis l'un au dessus de l'autre. 7. Paroi (P) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi interne (9) de l'entretoise (7) est traitée miroir. 8. Paroi (P) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des griffes (20) fixées sur des traverses (104) participent au maintien des éléments de paroi (B). 9. Paroi (P) selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque griffe (20) présente une fente longitudinale (23) permettant la fixation de la griffe (20) sur une traverse (104) par pincement. |
La présente invention est relative à un mur autoporteur comprenant des éléments de paroi. L'invention est également relative aux applications dérivées de ce mur autoporteur telles que par exemple des toitures et des sols.
Le domaine de l'architecture évolue très rapidement ce qui entraine une demande constante de nouveaux éléments et de nouvelles solutions. En particulier il est souhaitable de pouvoir utiliser en extérieur des éléments jusqu'à lors réservés à une utilisation en intérieur,
Le cas des parois en briques de verre est un exemple de cette évolution. Jusqu'à présent les briques de verre étaient assemblées avec du ciment. Cette manière de procéder est longue et nécessite une main d'œuvre expérimentée. Des solutions de montage plus aisées à mettre en œuvre ont été élaborées mais les caractéristiques mécaniques du verre conduisent à utiliser des supports ou des fixations en matière plastique ce qui nuit grandement aux propriétés mécaniques de la paroi crée et à sa résistance au feu.
En effet il est nécessaire de garantir une résistance mécanique de l'ensemble mais également une résistance au vent et au feu suivant les réglementations en vigueur.
II faut noter que les normes en matière de résistance au feu évoluent constamment et sont de plus en plus exigeantes. Il est nécessaire d'anticiper cette évolution. En effet certains dispositifs qui ont pu être acceptés par le passé ne le seront plus à l'avenir et leur utilisation s'en trouvera très limitée.
L'invention a pour but, notamment, de fournir une solution permettant d'ériger une paroi ou un mur à partir d'éléments de paroi ou modules, par exemple des briques de verre, ayant une résistance au feu autorisant son installation en extérieur ou dans des lieux destinés à l'accueil du public, de manière rapide et sans avoir recours à une main d'œuvre spécialisée.
Les termes paroi et mur seront employés indifféremment dans la description.
Selon l'invention un mur autoporteur ou une paroi comprenant des éléments de paroi est caractérisé en ce que :
chaque élément de paroi comprend une entretoise traversée par une cavité débouchant sur deux faces en vis-à-vis de l'entretoise et au moins une face rapportée sur l'une des faces ou débouche la cavité,
l'entretoise comprend des épaulements de positionnement, chaque élément de paroi est monté coulissant entre deux profils formant glissière.
Avantageusement, les profils ou profilés sont montés pivotants sur un socle par l'intermédiaire de tasseaux. Les tasseaux peuvent présenter une section en forme de Ω.
L'entretoise, ou bride, peut être réalisée en matériau polymère.
Les profilés peuvent présenter une section en U, les branches du U recouvrant partiellement les bords de l'élément de paroi. De cette façon, en cas d'incendie, si l'entretoise en polymère fond, les faces, qui peuvent être en verre, de l'élément de paroi restent maintenues. En outre le rebord formé par la section en U permet de cacher un éventuel joint mis en place entre le profilé et l'élément de paroi.
Dans le cas, par exemple, de briques de verre traditionnelles ce système permet également de maintenir les débris en verre issus des faces avant et arrière de la brique de verre lors de sa détérioration par les flammes lors d'un incendie. Enfin dans le cas de l'utilisation d'une brique de verre comme élément de paroi, les bords disgracieux de la brique de verre seront également cachés.
Les profilés peuvent présentent une section en U, ladite section en U étant réalisée par :
- la réunion de deux profils, présentant une section en L, placés l'un en face de l'autre ou,
- la réunion de deux profils présentant une section en T mis l'un en face de l'autre ou,
- la réunion de deux profils présentant une section en I mis l'un au dessus de l'autre.
La paroi interne de l'entretoise peut être traitée miroir. De cette façon, dans le cas de l'utilisation de faces rapportées transparentes, une illusion d'optique est crée et l'effet obtenu est plus esthétique et donne l'illusion de l'absence d'entretoise. Par ailleurs, l'utilisation d'un traitement miroir permet également d'augmenter la quantité de lumière traversant le module et ainsi de mieux éclairer l'intérieur d'une pièce. Le traitement miroir permet également d'augmenter la luminosité du module en créant une sorte de piège à lumière. D'autre part, l'entretoise peut être traitée intégralement miroir par le dépôt d'une couche d'acier inoxydable. De cette façon, elle acquière une couche de protection à la flamme.
De plus, cette entretoise permet d'accueillir des demi-coquilles en verre de manière à éviter tout contact direct entre le verre et les montants en acier et d'aider au bon positionnement des éléments de paroi à l'intérieur des montants en I.
En variante la paroi peut comprendre des griffes, fixées sur des traverses ou montants, qui participent au maintien des éléments de paroi.
Chaque griffe peut présenter une fente longitudinale permettant la fixation de la griffe sur une traverse ou un montant par pincement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré avec référence aux dessins annexés mais qui n'a aucun caractère limitatif. Sur ces dessins :
Fig. 1 est une vue en perspective d'un mur ou d'une paroi selon l'invention, au début du montage lorsque aucun élément de paroi n'est présent.
Fig. 2 est une vue similaire à Fig. 1 après la mise en place d'un premier élément de paroi.
Fig. 3 est une vue similaire à Fig. 2 à un stade plus avancé du montage
Fig. 4 est une vue similaire à Fig. 3 lorsque le montage touche à sa fin.
Fig. 5 est une vue en perspective d'un élément de paroi selon l'invention, sans face rapportée.
Fig. 6 est une vue similaire à Fig. 5, avec une face rapportée.
Fig. 7 est une vue similaire à Fig. 6, avec deux faces rapportées. Fig. 8 est une vue de face de l'élément de paroi de Fig. 7 Fig. 9 est une coupe selon le plan B-B de l'élément de paroi de Fig.
8.
Fig. 10 est un détail, à plus grande échelle, de l'élément de paroi de
Fig. 6.
Fig. 1 1 est une vue en perspective d'un mur selon l'invention lors du montage d'un longeron.
Fig. 12 est un détail de Fig. 1 1 à plus grande échelle.
Fig. 13 est une vue en perspective d'une partie coudée à 90° d'un mur selon l'invention.
Fig. 14 est une vue de dessus du mur de Fig. 13.
Fig. 15 est un détail, à plus grande échelle, de Fig. 14.
Fig. 16 est une vue en perspective d'une partie courbe d'un mur selon l'invention. Fig. 17 est une vue de dessus du mur de Fig. 16.
Fig. 18 est un détail, à plus grande échelle, de Fig. 17.
Fig. 19 est une vue en perspective d'une partie en S d'un mur selon l'invention.
Fig. 20 est une vue de dessus du mur de Fig. 19.
Fig. 21 est un détail, à plus grande échelle, de Fig. 20.
Fig. 22 est une vue en coupe transversale d'une toiture réalisée selon l'invention.
Fig. 23 est un détail de la toiture de Fig. 22.
Fig. 24 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un module selon l'invention.
Fig. 25 est une vue en perspective d'une variante du mode de réalisation de Fig. 24.
Fig. 26 est une vue de face d'un second mode de réalisation d'un mur selon l'invention.
Fig. 27 est une vue de dessus du mur de Fig. 26.
Fig. 28 est une coupe, selon le plan B-B du mur de Fig. 26.
Fig. 29 est un détail, à plus grande échelle, de Fig. 28.
Fig. 30 est une vue en perspective du mur de Fig. 26.
Fig. 31 est un détail, à plus grande échelle, de Fig. 30.
Fig. 32 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d'un élément du mur de Fig. 26.
Fig. 33 est une vue de face d'une variante du mode de réalisation selon Fig. 26.
Fig. 34 est une vue de dessus du mur de Fig. 33.
Fig. 35 est un détail, à plus grande échelle, de Fig. 33.
Fig. 36 est une coupe, selon le plan B-B du mur de Fig. 33.
Fig. 37 est un détail, à plus grande échelle, de Fig. 36.
Fig. 38 est une vue en perspective du mur de Fig. 33.
Fig. 39 est un détail, à plus grande échelle, de Fig. 38.
Fig. 40 est une vue de face d'une autre variante du mode de réalisation selon Fig. 26.
Fig. 41 est une vue en perspective du mur de Fig. 40.
Fig. 42 est un détail, à plus grande échelle, de Fig. 41 .
Fig. 43 est un détail, à plus grande échelle, d'une traverse visible Fig.
29. On peut voir sur Fig. 4 une paroi P selon l'invention. Les figures 1 à 4 illustrent le montage d'une paroi P selon l'invention.
La figure 1 illustre la première phase du montage où un profil faisant office de socle 1 est disposé horizontalement sur une surface support non représentée.
Le socle 1 comporte une section transversale sensiblement en forme de U, une paroi principale horizontale étant encadrée par deux rebords à 90°.
Des tasseaux T sont disposés sur le fond 1 a du socle 1 perpendiculairement au bord 1 b. Les tasseaux T comportent une section transversale sensiblement en forme de Ω. Ils sont fixés sur le socle 1 , par exemple par soudage ou vissage, et rendus solidaires de celui-ci. En variante il est également possible d'obtenir le tasseau T par déformation locale du socle 1 .
Il faut noter que le socle 1 comporte à chacune de ses extrémités un tasseau T. Les tasseaux T situés aux extrémités du socle 1 permettent l'insertion de profils faisant office de montants 2.
Chaque montant 2 comporte une structure sensiblement similaire à celle du socle 1 mais est disposé verticalement. Il est inséré et fixé dans un tasseau T en forme de Ω solidaire du socle 1 . Fig. 1 1 et 12, on peut voir une vis V assurer la liaison entre le tasseau T et le montant 2 ce qui permet au montant 2, lorsque la structure se déforme légèrement par exemple sous l'action du vent, de pivoter par rapport au socle 1 . En variante plusieurs vis V peuvent être utilisées. Ces dispositions particulières permettent une meilleure résistance au vent et favorisent l'utilisation d'une paroi selon l'invention en extérieur.
Chaque montant 2 comporte également des tasseaux T fixés à intervalles réguliers.
Des profils faisant office de longerons 3 sont fixés sur les tasseaux T, de la même manière que les montants 2, entre les deux montants 2 et parallèlement à ceux-ci.
Les longerons 3 présentent une section transversale sensiblement en forme de I, ou de deux profils T mis l'un en face de l'autre, et ne comportent pas de tasseaux T.
L'espace entre un montant 2 et un longeron 3 est égal à l'espace entre deux longerons 3. Cet espace permet l'insertion d'un module ou élément de paroi B. Cet espace correspond également à l'espace entre deux tasseaux et à la longueur d'un module B.
Au-dessus de chaque module B se trouve une traverse 4. Chaque traverse 4 présente une section transversale sensiblement en forme de I, ou de deux profils T mis l'un en face de l'autre, et ne comporte pas de tasseaux T.
Les traverses 4 présentent une largeur légèrement inférieure à la largeur des montants 2 et des longerons 3 de manière à pouvoir coulisser dans les rails formés par les profils des montants 2 et des longerons 3 jusqu'à reposer sur le dessus d'un module B.
De la même manière, la longueur des traverses 4 est sensiblement inférieure à l'espace entre deux longerons 3 ou entre un montant 2 et un longeron 3.
On rappelle que l'espace entre un montant 2 et un longeron 3 est identique à l'espace entre deux longerons 3.
La structure des modules B est plus particulièrement visible Fig. 5 à 10. Chaque module B est réalisé en trois parties.
Une face avant 5 et une face arrière 6, appelées également demi- coquilles, réalisées toutes deux en verre, sont rapportées sur une entretoise 7. L'entretoise 7 est réalisée en matériau polymère. La structure de l'entretoise 7 est plus particulièrement visible sur les figures 5 et 9.
La forme générale de l'entretoise 7 est celle d'un anneau de section carrée c'est-à-dire que l'entretoise 7 est traversée par une cavité débouchant sur deux faces en vis-à-vis, destinées à accueillir les faces avant et arrière 5, 6 rapportées.
La paroi extérieure 8 de l'entretoise 7 comporte des angles sensiblement vifs tandis que la paroi intérieure 9 de l'entretoise 7 présente des angles internes sensiblement arrondis.
On remarque que la paroi 8 comporte des rainures longitudinales 10. De chaque côté de l'entretoise 7, faisant face à la face avant 5, et à la face avant 6, se trouvent deux rainures 1 1 . Du fait de la forme de l'entretoise 7, chaque rainure 1 1 a donc une forme sensiblement carrée. Chaque côté de la nervure 1 1 en forme de carré comporte deux pions 12 situés à l'intérieur de cette rainure 1 1 .
Les pions 12 sont solidaires de l'entretoise 7 et réalisés en matériau polymère. Il est également possible de les réaliser à partir d'autres matériaux, par exemple en aluminium. Chaque pion 12 a une forme d'équerre et comporte une première partie s'étendant orthogonalement aux faces 8 et 9 vers l'intérieur de la rainure 1 1 et une seconde partie s'étendant vers l'extérieur de la
rainure 1 1 orthogonalement au plan de symétrie L du module B. Ainsi les pions permettent le bon positionnement des pièces en verre. D'autre part, ils permettent à la colle de bien pénétrer dans les rainures pour assurer un bon collage des pièces en verre sur l'entretoise.
Les faces avant et arrière sont sensiblement identiques. Elles sont réalisées en verre et comportent respectivement chacune une lèvre périphérique 13, 14 (Fig. 9).
De manière alternative, il est également possible de réaliser les deux faces avant et arrière, ou simplement l'une d'entre elles, en un autre matériau, par exemple la céramique. Les faces peuvent être également opaques et ne sont pas nécessairement identiques. L'invention permet ainsi un grand nombre de combinaisons et d'aspects différents tout en utilisant la même entretoise.
Chaque face 5, 6 comporte respectivement une face externe 5a, 6a et une face interne 5b, 6b. Les lèvres 13, 14 s'étendent sensiblement orthogonalement à partir des faces internes 5b, 6b.
Les lèvres 13, 14 comportent une épaisseur légèrement inférieure à la largeur des rainures 1 1 .
Lorsque le module B est monté, les lèvres 13 et 14 sont insérées dans les rainures 1 1 et reposent sur les pions 12.
Les pions 12 permettent un positionnement fiable et facilement réalisé des faces 5 et 6 par rapport à l'entretoise 7. Ils permettent également de garantir une épaisseur de colle constante entre l'entretoise 7 et chaque face 5, 6.
On notera que l'air emprisonné entre les deux faces 5 et 6 comporte un faible taux d'humidité. Des études menées ont montré que pour une température extrême définie dans un cahier des charges de -20°C, un taux d'humidité de 0,63g d'eau par m3 d'air est satisfaisant.
Un vide partiel est également mis en place, la pression interne étant inférieure à 2 mbars, tout ceci afin de limiter le risque de condensation.
Par la suite, des joints à base de matériau de type silicone sont réalisés et complètent l'étanchéité du module B au niveau de la liaison entre l'entretoise 7 et les faces 5 et 6.
Enfin, des épaulements 15 sont réalisés au niveau des quatre angles de la surface externe 8 et s'étendent orthogonalement au plan de symétrie L de chaque côté de l'entretoise 7. De cette façon, lorsque les modules B sont montés et insérés entre deux longerons 3, seule l'entretoise 7 est au contact des longerons 3 métalliques et des traverses 4, des faces 5 et 6 du module B et des pièces métalliques, telles que les montants, longerons et traverses.
En variante un cadre formé en matériau polymère par une projection de l'entretoise autour de la demi-coquille en verre pourrait être imaginé pour éviter le contact direct du verre avec l'acier. On pourrait également imaginer que ces épaulements sont réalisés dans une matière qui absorbe les déformations de la structure.
On notera que le joint, par exemple de type silicone, utilisé pour assurer l'étanchéité au niveau de l'interface entre un module et les longerons, montants et traverses, ne joue aucun rôle structurel ou de maintien. Sa fonction est uniquement d'assurer l'étanchéité à la différence de nombreux dispositifs existants.
Ce joint est invisible et caché par les bords des longerons, montants et traverses.
Un joint est également mis en place entre la paroi selon l'invention et son environnement immédiat et en particulier le sol et les murs adjacents.
Enfin il est précisé que même si les montants, longerons et traverses selon l'invention assurent le maintien des modules B, il est également possible de coller lesdits modules B sur lesdits montants, longerons et traverses.
La paroi selon l'invention peut être déclinée en de nombreuses variantes et, en particulier, n'est pas limitée à des applications de type mur autoporteur plan.
Fig. 13 à 15 illustrent la réalisation d'un angle à 90° en utilisant le système de montage selon l'invention. Les modules B restent standards ce qui permet de limiter les coûts. Un longeron spécifique 16 est utilisé afin d'obtenir un coude à 90°. Un socle spécifique non représenté est également utilisé.
Fig. 16 à 18 illustrent la réalisation d'un angle de 16° en utilisant le système de montage selon l'invention. Les modules B restent standards ce qui permet de limiter les coûts. Un longeron spécifique 17 de section triangulaire est utilisé afin d'obtenir un coude à 16°. Un socle spécifique non représenté est également utilisé.
Le longeron spécifique 17 peut également être utilisé pour réaliser une paroi en S comme illustré Fig. 19 à 20. Naturellement, il est possible de réaliser le longeron spécifique 17 avec un autre angle que 16°. L'invention permet ainsi de multiplier les motifs architecturaux tout en utilisant des modules B standards, en ne modifiant que les longerons et le socle qui sont des pièces métalliques facilement adaptables, par découpage et soudage selon la forme souhaitée.
Fig. 22 et 23 illustrent l'application de l'invention pour la réalisation d'une toiture. En effet, il est possible d'utiliser la paroi selon Fig. 16 pour la réalisation d'une telle toiture. La paroi selon Fig. 16 est en quelque sorte couchée et posée sur des parois formant un support S et les longerons spécifiques 17 font office de voussoirs.
La structure spécifique d'une paroi ou d'un mur selon l'invention permet une grande aptitude à la résistance au feu. En effet en cas d'incendie, même si les modules B sont détruits, la structure formée par les montants 2, les longerons 3 et les traverses 4 subsiste et les déchets, notamment verriers, issus de la destruction des modules B tombent sur les traverses 4 dont le profil facilite la récupération,
La bonne tenue au feu d'une paroi selon l'invention permet son utilisation en intérieur et facilite l'obtention des agréments pour une utilisation dans des locaux ouverts au public.
L'invention n'est pas limitée à la réalisation de parois utilisant des briques de verre comme modules B. Fig. 24 et 25 illustrent l'utilisation de l'entretoise 7 comme support pour une (Fig. 24) ou deux (Fig. 25) face(s) 18 planes et opaques. De tels faces opaques peuvent être réalisées, par exemple, en céramique et éventuellement peintes ou laquées.
Fig. 26 à 32 illustrent un autre mode de réalisation d'un mur selon l'invention.
Les traverses 4, au profil sensiblement en forme de I, sont remplacées par des traverses 104 plus particulièrement visibles Fig. 28 et 29. La section des traverses 104 comporte une partie centrale 104a sensiblement rectangulaire prolongées par des ailes latérales 104b.
La partie centrale 104a vient épouser parfaitement l'entretoise ou bride 7 ce qui permet d'emboiter avec une grande précision, de l'ordre du 10ème de mm, les modules entre eux. Les parois latérales de la partie centrale 104a sont obliques et le contact entre les traverses 104 et les modules B se fait au niveau des parois latérales obliques de la partie centrale 104a ce qui assure le centrage et le positionnement précis des modules B. L'ouvrage une fois réalisé aura dés lors une grande qualité de finition.
Cette précision d'assemblage facilite le montage et permet de gagner du temps. En effet, l'emboitement parfait des modules entre eux peut permettre un montage sans utilisation de colle ou de silicone, produits habituellement utilisés dans les systèmes de montage existants. Par ailleurs, l'absence de colle, de silicone ou de produit équivalent réduit considérablement le temps de démontage et rend économiquement viable un démontage de la paroi pour une réutilisation ultérieure. L'absence de colle, de silicone ou de produit équivalent améliore également l'impact environnemental de la paroi réalisée.
La partie centrale 104 a peut comporter des rainures en vis-à-vis des modules B de manière à faciliter l'insertion de dispositifs auxiliaires tels que des rubans R de diodes électroluminescentes ou LED. Un ruban R est plus particulièrement visible Fig. 43. De tels rubans R peuvent être fixés dans les rainures évoquées ci-dessus. Le profil 104, réalisé en acier inoxydable, contribuera avantageusement au refroidissement des diodes électroluminescentes prolongeant ainsi leur durée de vie.
La tenue des modules B, notamment en cas d'incendie, est renforcée par la mise en place de griffes 20 de part et d'autre des modules B, pinçant les traverses 104 au niveau des ailes 104b, dans les interstices entre quatre modules B.
De cette façon, la traverse 104 est pratiquement invisible une fois la paroi montée. Seule les griffes 20 restent visibles ce qui améliore grandement l'aspect esthétique de la paroi.
La forme des griffes 20 est plus particulièrement visible Fig. 32. Chaque griffe 20 comporte un tronc 21 sensiblement cylindrique. Une première extrémité du tronc 21 est prolongée par quatre pattes 22 s'étendant en forme de croix dans un plan sensiblement orthogonal à l'axe du tronc 21 .
Une seconde extrémité du tronc 21 comporte une fente longitudinale
23 séparant deux branches formant pince.
La griffe 20 est réalisée de préférence en acier inoxydable présentant de manière à optimiser la résistance mécanique et la tenue au feu de la paroi.
Fig. 33 à 39 illustrent une variante du mode de réalisation selon Fig. 26 à 32. La traverse 104 est toujours utilisée mais la griffe 20 est remplacée par un bouchon 24 réalisé par exemple en matière plastique. Le bouchon 24 présente une forme similaire à la griffe 20 à ceci près que les pattes 22 sont supprimées et remplacées par un cache 25 sensiblement en forme de losange. L'utilisation de bouchons 24 permet de fermer les orifices subsistant entre les modules B afin d'éviter que les traverses 104 ne soient visibles. Les bouchons
24 peuvent également assurer une fonction d'étanchéité. Le cache 25 permet notamment la réalisation de parois sans silicone et sans colle tout en ayant un excellent aspect fini, les joints entre les modules étant d'environ 0,3mm.
En variante illustrée Fig. 40 à 42, la griffe 20 est remplacée par une griffe 26 servant également de cache sensiblement en forme de disque. De nombreuses formes et variantes sont possibles pour la réalisation d'une griffe 20 ou d'un bouchon 24.
