EP2423404A2 - Profile tubulaire et panneau de façade à cadre pultrude portant un tel profile - Google Patents

Profile tubulaire et panneau de façade à cadre pultrude portant un tel profile Download PDF

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EP2423404A2
EP2423404A2 EP11178911A EP11178911A EP2423404A2 EP 2423404 A2 EP2423404 A2 EP 2423404A2 EP 11178911 A EP11178911 A EP 11178911A EP 11178911 A EP11178911 A EP 11178911A EP 2423404 A2 EP2423404 A2 EP 2423404A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall
panel
face
profile
frame
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11178911A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Dominique Stoeux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rabot Dutilleul Investissement
Original Assignee
Rabot Dutilleul Investissement
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Filing date
Publication date
Application filed by Rabot Dutilleul Investissement filed Critical Rabot Dutilleul Investissement
Priority to DE11178911T priority Critical patent/DE11178911T8/de
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/38—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels
    • E04C2/388—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels with a frame of other materials, e.g. fibres, plastics
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88—Curtain walls
    • E04B2/90—Curtain walls comprising panels directly attached to the structure
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/0801—Separate fastening elements
    • E04F13/0803—Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements
    • E04F13/081—Separate fastening elements with load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements with additional fastening elements between furring elements and covering elements
    • E04F13/083—Hooking means on the back side of the covering elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08—Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/0801—Separate fastening elements
    • E04F13/0832—Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements
    • E04F13/0833—Separate fastening elements without load-supporting elongated furring elements between wall and covering elements not adjustable
    • E04F13/0851—Hooking means on the back side of the covering elements

Definitions

  • the present invention relates to a profile and its use to produce a sandwich panel system for building facades, with collaborating walls, provided with a self-supporting pultruded frame comprising such a profile.
  • facade panels means that a panel consists of different layers attached to each other. Indeed, the facade panels are generally formed (from the inside to the outside of the building) of an inner lining, a sheet, at least one layer of insulation, and an outer coating.
  • collaboration means that the various elements of the panel contribute to the mechanical strength of the structure, in particular the wind resistance. This resistance is reflected, inter alia, by the fact that the thermal expansion of the material constituting the outer coating is close to the thermal expansion of the Pultruded structure and / or the metal sheet, which makes it possible to limit the so-called “double” effects. "blade”, separation between the outer coating and the Pultruded structure responsible for warping the walls, without the need for additional reinforcements.
  • Pultruded a profile obtained by a pultrusion process. Pultrusion consists in continuously making profiles, usually rectilinear, with constant section. For this, the materials used are generally polymer matrix composites reinforced with fibers (glass, or carbon in the most common cases). The profile thus obtained has the advantage of having, beyond its good mechanical properties, a fire resistance, as well as good electrical and thermal insulation. It is also very resistant to bad weather and chemical agents for the durability of the structure. These features make the use of such a profile particularly suitable for producing frames for making sandwich panels for facades.
  • the currently used panels generally have a large footprint to meet the standards in force (especially that concerning thermal insulation). This size has a direct impact on the marketable surface of the building.
  • the objective is to meet the criteria defined in the new standards, especially from a thermal point of view, while reducing the size of the structure.
  • Cementitious matrix materials such as glass-cement composites (CCV) or high-performance fiber-reinforced concretes (UHPCs), are commonly used to make exterior cladding of facade panels. These materials provide the advantage of having good durability, withstanding shocks, being waterproof and having good structural capacity (stiffener).
  • the invention has many advantages.
  • the stiffness and the comparable coefficients of thermal expansion of the CCV and the steel make it possible to arrange the inertia of the panel around the frame made according to a pultruded profile.
  • the use of cementitious matrix material also makes it possible to make the wall collaborating and to remedy the above disadvantages.
  • the invention aims to remedy these drawbacks by proposing a panel provided with a pultruded frame capable of being suspended from the structure of a building, frame at the bottom of which can be fixed the wall CCV (or any other material whose characteristics make the wall collaborative). Thus, it is possible to adjust the position of the panel from above, which facilitates installation.
  • the mounting system is similar to the manicured facades (possibility of connection, connection and integration to a global carpentry project).
  • tubular means that the profile, regardless of the shape of its section, is hollow. Thus, when using the profile, it allows to pass, for example, insulation or metal fasteners.
  • wall means each of the solid parts, whatever their shape, which together form the profile.
  • Inner means the wall in contact with the panel to which the frame is attached.
  • outside is meant the wall to which another frame will be fixed.
  • front and “dorsal” the walls of the profile located respectively inward and outward of the building when the facade panel is set up.
  • the outer face of at least one of said front and rear walls of said profile is provided with a longitudinal groove.
  • Said groove can receive a flexible seal, and can also be used to form a cutting edge of the profile.
  • the groove any groove profile dug in the wall.
  • the groove is of smaller dimensions, so that it is not confused with the empty spaces (also called “grooves") of the crenellations.
  • its dimensions are such that when it receives a flexible seal for example, the seal fills the entire section of the groove so as to limit infiltration, for example water.
  • the inner face of at least one of said front and rear walls of said profile is provided with a longitudinal rib.
  • rib any material element in relief on the surface of a wall.
  • a rib preferably forms an extra thickness of material.
  • the rib is adapted to serve as a necking of a joinery element in the case where the profile is cut in half so that each half-profile comprises a half-rib.
  • the rib must therefore have dimensions such that it can retain an element when it serves as a constriction. These dimensions are then dimensioned by the engineer of the office of study according to the material of the profile and the structure of the element to be retained.
  • front and back walls do not include slots on their outer face and thus serves as a key during use of the profile, especially in the case where the profile would have a square section.
  • said groove and said rib have a single plane of symmetry.
  • each half-section identically comprises a half-groove and a half-rib.
  • the groove then preferably being the only element in relief of the external face of the frontal or dorsal wall on which it is located, thus marks a mark during the cutting of the profile, ensuring that the half-profile then comprises a half-groove to serve as a shrink.
  • the inner and outer walls are identical, and the front and rear walls are identical.
  • identical means that the walls have a chirality or a symmetry between them.
  • said slots have a dovetail section.
  • said slots are formed in the thickness of said outer and inner walls so that solid portions are located on the lateral edges of said walls. This again makes it possible to ensure that the external faces of the front and back walls are the most regular, even planar, possible to ensure a better seal when internal and / or external coatings are applied to the profile when it serves the realization of a frame for the manufacture of a panel for example.
  • Such a profile then has the advantage of being able to be cut and adjusted on demand to make a façade panel frame regardless of its dimensions.
  • a frame according to the present invention provides the advantage of being an excellent thermal breaker.
  • the lining comprises a front face and a back face which are respectively flush with the outer face of said front wall and the outer face of said back wall of said profile.
  • the external faces of the frame and the lining can thus be covered with the inner and outer coatings without presenting irregularities on the surface.
  • the external finishing element is a collaborating wall made of a cementitious matrix material, preferably a glass cement composite (CCV).
  • CCV glass cement composite
  • the frame is shaped to receive a central core.
  • the central core strengthens the structure's safety against fire, particularly fighting against the chimney effect.
  • the present invention also comprises a method of manufacturing a tubular section as described above.
  • the profile is pultruded.
  • a profile is cut along the groove to form two half-profiles each comprising a half-rib delimiting a necking. Said restrreint then makes it possible to ensure the fixing of carpentry elements.
  • the present invention comprises a use of a sandwich structure facade panel as described above.
  • the panels are suspended from the front by the frame and the position of said panel is adjusted from above.
  • the connection between the panel and the frame allows differential expansion movements between the outer facing and the frame.
  • the frames are provided at any height, an arm with a hook shape for hanging the panel to the building structure.
  • the slots (N11, N12) have a dovetail section, whatever the shape of the dovetails. Indeed, the slots (N11, N12) may have round or more pointed shapes but still retain their character dovetail. These slots (N11, N12) consist of grooves (N11) and heads (N12) of complementary shapes. The profile and the geometry of the slots (N11, N12) can be identical or variable along the same wall.
  • the dovetail shape of the slots (N11, N12) has many advantages. Indeed, the grooves (N11) said slots thus form hanging systems where the connectors (52, 53, 57, 58) can be fixed.
  • the connectors (52, 53, 57, 58) have a certain flexibility in order to be able to slide, in a guided manner, into the grooves of the crenellations (N11) in order to make up for the differences in thermal expansion of the various elements without generating any stresses at within the structure.
  • These connectors (52, 53, 57, 58) may, for example, be staples, consisting of elastically deformable blades.
  • the layers of insulating material may, for example, be mineral wool or vacuum insulator.
  • the outer finishing element N4 is a composite glass-fiber composite (CCV) panel.
  • the panel M is identical to the panel N, but variations are possible.
  • the number, the thickness or the type of insulation layers (M21, M22) may differ.
  • Type N1 frames (respectively M1) are able to receive inner cores of type 1 or type 2 cores.
  • Type 1 cores are solid elements, whereas type 2 cores are hollow elements. These cores 1 allow in particular to fight against "chimney effects".
  • the inside of the profile can also be left empty.
  • the space for receiving a central core can also be delimited so as to form voids 7 (cf. figure 7 ) isolating the rib N13 (or M13) which can serve as shrinkage.
  • voids 7 cf. figure 7
  • M13 rib N13
  • the embodiment of the figure 7 increases the size of the thermal and acoustic switches (element 32) and thus greatly increases the insulating properties of the panel.
  • the frames on either side of a panel N may be identical or different. That is to say, a panel N (respectively M) can be provided on either side by two frames of type N1 (respectively M1), or two frames of type N6 (respectively M6), or a N1 type frame (respectively M1) on one side and a N6 type frame (respectively M6) on the other.
  • a panel N with a frame N1 may, according to another embodiment, be linked to an N6-type frame serving as an intermediate for holding a joinery element 4.
  • a N6-type frame is attached to N-type frame with joining elements 3.
  • An N-panel can also be directly fitted with an N6-type frame used to hold a joinery element 4.
  • a N6-type frame could also be placed in a panel to allow, for example, to fix a frame that would constitute a window.
  • the N63 half-ribs located on the N6d and N6f front walls of a N6 frame serve to shrink to maintain a carpentry element 4 by an end 41 of adequate shape.
  • a panel N can be joined to a panel M by means of connecting elements 3 fixed to the frame N1 of the panel N and to the frame M1 of the panel M.
  • the fire / mechanical connection elements 33 and 34 may be fixed to one another by fastening elements 51, for example by a nail.
  • the fastening elements (51, 54, 55) may, in some cases, be identical. These elements (51, 54, 55) can equally well be nails, screws, or others.
  • figure 6 schematically represents a portion of the frame N1, intended to be arranged vertically on one side of a panel N.
  • the frame N1 then comprises an arm 6 for hanging an N panel in front of a building.
  • the suspension of the panel N can be done via the end 61 of the hook-shaped arm 6, said hook coming, for example, to rest on a rail previously fixed to the structure of the building, or at the edge of a landing, or still on any complementary shape provided for this purpose present in the structure of the building.
  • the position of said panel N can be adjusted horizontally (for example by sliding on the rail) and vertically through the adjustment element 62, which can be a screw.

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Abstract

Un profilé tubulaire pour la réalisation d'un cadre (N1) de panneaux (N) de façade qui comprend une paroi intérieure (N1i) au panneau et une paroi extérieure (N1e) au panneau, possédant chacune une face interne (N1i1, N1e1) et une face externe (N1i2, N1e2) ; ainsi qu'une paroi frontale (N1f) et une paroi dorsale (N1d), possédant chacune une face interne (N1f1, N1d1) et une face externe (N1f2, N1d2). Ladite face externe (N1i2) de ladite paroi intérieure (N1i) et ladite face externe (N1e2) de ladite paroi extérieure (N1e) sont pourvues de créneaux (N11, N12) longitudinaux.

Description

  • La présente invention concerne un profilé et son utilisation pour réaliser un système de panneau sandwich, pour façade d'immeubles, à parois collaborantes, muni d'un cadre autoportant pultrudé comportant un tel profilé.
  • On entend par « sandwich » qu'un panneau est constitué de différentes couches fixées les unes aux autres. En effet, les panneaux de façade sont généralement constitués (de l'intérieur vers l'extérieur du bâtiment) d'un revêtement intérieur, d'une tôle, d'au moins une couche d'isolant, et d'un revêtement extérieur.
  • On entend par « collaborant » que les différents éléments du panneau contribuent à la résistance mécanique de la structure, en particulier à la tenue au vent. Cette résistance se traduit entre autre par le fait que la dilatation thermique du matériau constituant le revêtement extérieur est voisine de la dilatation thermique de la structure en Pultrudé et/ou de la tôle métallique, ce qui permet de limiter l'effets dit « bi-lame », de séparation entre le revêtement extérieur et la structure en Pultrudé responsables d'un gauchissement des parois, sans avoir recours à des renforts supplémentaires.
  • On entend par « pultrudé » un profilé obtenu par un procédé de pultrusion. La pultrusion consiste à fabriquer en continu des profilés, le plus souvent rectilignes, à section constante. Pour cela, les matériaux utilisés sont généralement des composites à matrice polymère renforcée par des fibres (de verre, ou de carbone dans les cas les plus courants). Le profilé ainsi obtenu a l'avantage de présenter, au-delà de ses bonnes propriétés mécaniques, une résistance au feu, ainsi qu'une bonne isolation électrique et thermique. Il est aussi très résistant aux intempéries et aux agents chimiques pour la pérennité de l'ouvrage. Ces caractéristiques rendent l'utilisation d'un tel profilé particulièrement adaptée à la réalisation de cadres pour la confection de panneaux sandwich pour façades.
  • Les panneaux actuellement utilisés présentent généralement un encombrement important pour répondre aux normes en vigueur (notamment celle concernant l'isolation thermique). Cet encombrement a une incidence directe sur la surface commercialisable du bâtiment.
  • L'objectif est alors de répondre aux critères définis dans les nouvelles normes, notamment d'un point de vue thermique, tout en réduisant l'encombrement de la structure.
  • Les matériaux à matrice cimentaire, comme les composites ciment-verre (CCV) ou les Bétons Fibrés Ultraperformants (BFUP), sont couramment utilisés pour réaliser les revêtements extérieurs des panneaux de façade. Ces matériaux procurent notamment l'avantage d'avoir une bonne durabilité, de résister aux chocs, d'être étanches et de présenter de bonnes capacités structurelles (raidisseur).
  • Ainsi, l'invention présente de nombreux avantages. Les raideurs et les coefficients de dilatation thermique comparables du CCV et de l'acier permettent notamment de disposer l'inertie du panneau autour du cadre réalisé selon un profil pultrudé. L'utilisation de matériau à matrice cimentaire permet aussi de rendre la paroi collaborante et remédier aux inconvénients précédents.
  • Selon la présente invention, cette « collaboration » est possible grâce à la présence du cadre sur lequel sont fixés les différents éléments constitutifs du panneau.
  • II existe cependant un inconvénient lors de la pause de panneau à paroi en CCV : il est nécessaire de ramener les charges au bas du panneau car le CCV, à l'instar des matériaux à matrice cimentaire, est plus performant mécaniquement lorsqu'il est sollicité en compression.
  • L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un panneau muni d'un cadre pultrudé apte à être suspendu à la structure d'un bâtiment, cadre en bas duquel peut être fixée la paroi en CCV (ou en tout autre matériau dont les caractéristiques permettent de rendre la paroi collaborante). Ainsi, il est possible de régler la position du panneau par le dessus, ce qui facilite l'installation.
  • A cet effet est proposé, suivant un premier aspect de l'invention, un profilé tubulaire pour la réalisation d'un cadre de panneaux de façade comprenant :
    • o une paroi intérieure au panneau et une paroi extérieure au panneau possédant chacune une face interne et une face externe,
    • o une paroi frontale et une paroi dorsale possédant chacune une face interne et une face externe,
    Ladite face externe de ladite paroi intérieure et ladite face externe de ladite paroi extérieure sont pourvues de créneaux longitudinaux.
  • II est très avantageux que seulement la face externe de la paroi intérieure et la face externe de la paroi extérieure soient pourvues de créneaux longitudinaux et que la face externe des parois frontale et dorsale soient lisses. En effet, lorsque le profilé sert à former un cadre pour la constitution d'un panneau de bâtiment, cela permet d'appliquer des revêtements intérieurs et/ou extérieurs affleurant le profilé sans laisser de jours qui pourraient favoriser des infiltrations, par exemple, des infiltrations d'eau. On entend par « lisse » qu'une paroi est dépourvue de créneau, elle peut toutefois comprendre, par exemple, des logements destinés à recevoir des éléments de fixation ou des joints.
  • Ainsi, ces créneaux sur la face externe des parois intérieure et extérieure assurent à la fois :
    • sur ladite paroi intérieure, la retenue de connecteurs aux constituants dudit panneau,
    • et/ou sur ladite paroi extérieure, la retenue d'éléments de jonction latérale avec un autre profilé.
  • Le système de montage est alors similaire aux façades menuisées (possibilité de raccordement, liaison et intégration à un chantier global de menuiserie).
  • On entend par « tubulaire » que le profilé, quelle que soit la forme de sa section, est creux. Ainsi, lors de l'utilisation du profilé, cela permet de faire passer, par exemple, de l'isolant ou des fixations métalliques.
  • On entend par « paroi » chacune des parties solides, quelle que soit leur forme, dont l'ensemble forme le profilé.
  • On entend par « intérieure » la paroi en contact avec le panneau auquel le cadre est fixé.
  • On entend par « extérieure » la paroi à laquelle sera fixé un autre cadre.
  • On entend par « frontale » et « dorsale » les parois du profilé situées respectivement vers l'intérieur et l'extérieur du bâtiment lorsque le panneau de façade est mis en place.
  • On entend par « interne » la face de la paroi à l'intérieur du profilé.
  • On entend par « externe » la face de la paroi à l'extérieur du profilé.
  • On entend par « longitudinal » que l'élément considéré s'étend tout du long de la structure.
  • Selon un mode avantageux de réalisation, la face externe d'au moins l'une desdites parois frontale et dorsale dudit profilé est pourvue d'une rainure longitudinale. Ladite rainure peut recevoir un joint souple d'étanchéité, et peut aussi servir à former une amorce de découpe du profilé.
  • On entend par « rainure » tout profil de sillon creusé dans la paroi. Avantageusement, la rainure est de dimensions moindres, de sorte qu'elle n'est pas confondue avec les espaces vides (dits aussi « gorges ») des créneaux. De préférence, ses dimensions sont telles que lorsqu'elle reçoit un joint souple par exemple, le joint remplisse toute la section de la rainure de sorte à limiter une infiltration, d'eau par exemple.
  • Selon un autre mode avantageux de réalisation, la face interne d'au moins l'une desdites parois frontale et dorsale dudit profilé est pourvue d'une nervure longitudinale.
  • On entend par « nervure » tout élément de matière en relief à la surface d'une paroi. Une nervure forme de préférence une surépaisseur de matière.
  • Avantageusement, la nervure est apte à servir de rétreint à un élément de menuiserie dans le cas où le profilé est coupé en deux de sorte que chaque demi-profilé comprend une demi-nervure. La nervure doit donc avoir des dimensions telles qu'elle peut retenir un élément lorsqu'elle sert de rétreint. Ces dimensions sont alors dimensionnées par l'ingénieur du bureau d'étude en fonction du matériau du profilé et de la structure de l'élément à retenir.
  • De préférence, ladite nervure a une section transversale de forme trapézoïdale. Cette forme permet de créer un renfort par une surépaisseur de matière permettant de garantir, par exemple :
    • les caractéristiques mécaniques du profil au droit de la rainure.
    • une surface de fixation pour la tôle métallique.
  • Le fait que les parois frontale et dorsale ne comprennent pas de créneaux sur leur face externe permet ainsi de servir de détrompeur lors de l'utilisation du profilé, notamment dans le cas où le profilé aurait une section carrée.
  • Selon un mode avantageux de réalisation, ladite rainure et ladite nervure présentent un seul et même plan de symétrie. Ainsi, lors de la réalisation d'un demi-profilé par découpage d'un profilé selon la rainure, chaque demi-profilé comprend identiquement une demi-rainure et une demi-nervure. La rainure étant alors de préférence le seul élément en relief de la face externe de la paroi frontale ou dorsale sur laquelle elle se situe, elle marque ainsi un repère lors du découpage du profilé, assurant que le demi-profilé comprend alors une demi-rainure pour servir de rétreint.
  • Selon un autre mode avantageux de réalisation, les parois intérieure et extérieure sont identiques, et les parois frontale et dorsale sont identiques. On entend par « identiques » que les parois présentent une chiralité ou une symétrie entre elles.
  • De préférence, lesdits créneaux ont une section en queue d'aronde.
  • Selon un mode préférentiel de réalisation, lesdits créneaux sont ménagés dans l'épaisseur desdites parois extérieure et intérieure de sorte que des parties pleines sont situées sur les bords latéraux desdites parois. Ceci permet encore une fois d'assurer que les faces externes des parois frontale et dorsale sont les plus régulières, voire planes, possible pour assurer une meilleure étanchéité lorsque des revêtements internes et/ou externes sont appliqués sur le profilé lorsqu'il sert à la réalisation de cadre pour la fabrication d'un panneau par exemple.
  • La présente invention comporte aussi un panneau de façade à structure en sandwich, tel qu'il comprend :
    • Un cadre autoportant périphérique, formé à partir d'un profilé tubulaire tel que décrit précédemment,
    • Un garnissage comprenant au moins une couche de matériau isolant, ladite couche étant fixée sur lesdits créneaux dudit cadre au moyen d'au moins un premier type de connecteur,
    • Au moins un élément de finition intérieur ou extérieur fixé sur lesdits créneaux dudit cadre au moyen d'au moins un deuxième type de connecteur.
  • Un tel profilé présente alors l'avantage de pouvoir être découpé et ajusté à la demande pour réaliser un cadre de panneau de façade quelles que soient ses dimensions.
  • Un cadre selon la présente invention procure l'avantage d'être un excellent rupteur thermique.
  • Selon un premier mode avantageux de réalisation, le garnissage comprend une face frontale et une face dorsale qui affleurent respectivement la face externe de ladite paroi frontale et la face externe de ladite paroi dorsale dudit profilé.
  • Les faces externes du cadre ainsi que le garnissage peuvent ainsi être recouverts des revêtements intérieur et extérieur sans présenter d'irrégularités en surface.
  • Selon un autre mode avantageux de réalisation, l'élément de finition extérieur est une paroi collaborante en un matériau à matrice cimentaire, de préférence en composite ciment verre (CCV).
  • Selon encore un autre mode avantageux de réalisation, le cadre est conformé pour recevoir un noyau central. Le noyau central renforce la sécurité de la structure au feu, en luttant particulièrement contre l'effet cheminée.
  • La présente invention comprend aussi un procédé de fabrication d'un profilé tubulaire tel que décrit précédemment.
  • Selon un mode préférentiel de réalisation, le profilé est pultrudé.
  • Afin de pouvoir fixer des éléments de menuiserie, on découpe un profilé selon la rainure pour former deux demi-profilés comprenant chacun une demi-nervure délimitant un rétreint. Ledit retreint permet alors d'assurer la fixation d'éléments de menuiserie.
  • Enfin, la présente invention comprend une utilisation d'un panneau de façade à structure en sandwich tel que décrit précédemment. Ainsi, pour réaliser une façade d'un bâtiment, on suspend les panneaux à la façade par le cadre et on règle la position dudit panneau par le dessus. La liaison entre le panneau et le cadre permet des mouvements de dilatation différentielle entre le parement extérieur et le cadre.
  • En effet, les cadres sont munis, à une hauteur quelconque, d'un bras muni d'une forme en crochet permettant d'accrocher le panneau à la structure du bâtiment.
  • L'invention, selon un mode préférentiel de réalisation, sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, à titre indicatif et nullement limitatif, et en référence aux dessins annexés présentés ci-après :
    • la figure 1, est une vue de la section d'un panneau (N,M) de façade en sandwich.
    • La figure 2 est une vue plus détaillée de la jonction d'un panneau N à un autre panneau M, un cadre (N1,M1) comprenant un élément de remplissage 1 plein.
    • La figure 3 illustre la jonction d'un panneau N avec un autre panneau M d'un côté, et avec un élément de menuiserie 4 de l'autre côté.
    • La figure 4 présente une vue plus détaillée de la jonction d'un panneau N à un autre panneau M, un cadre (N1,M1) comprenant un élément de remplissage 2 creux.
    • La figure 5 présente une vue détaillée de la jonction d'un demi-profilé N6 avec un élément de menuiserie 4.
    • La figure 6 présente schématiquement un bras permettant de suspendre un panneau à une façade de bâtiment.
    • La figure 7 présente en détail la jonction d'un panneau N à un autre panneau M grâce à des cadres (N1, M1) selon un autre mode de réalisation de l'invention.
  • Les éléments identiques représentés sur les figures 1 à 7 sont identifiés par des références numériques identiques.
  • Des éléments constitutifs d'un autre panneau M sont désignés par les mêmes références que celles d'un panneau N en y remplaçant « N » par « M ». Ainsi, toutes les références ne sont pas indiquées en double (i.e. sur un panneau N et sur un panneau M) pour plus de clarté.
  • Selon un exemple de représentation, un panneau N (resp. M) est constitué :
    • d'un cadre autoportant de type N1 (resp. M1), formé à partir d'un profilé de préférence en composite, comprenant :
      • ■une paroi intérieure N1i i (resp. M1i) au panneau possédant une face interne N1i1 (resp. M1i1) et une face externe N1i2 (resp. M1i2),
      • ■une paroi extérieure N1e (resp. M1e) au panneau possédant une face interne N1 e1 (resp. M1e1) et une face externe N1e2 (resp. M1e2),
      • ■une paroi frontale N1f (resp. M1f) possédant une face interne N1f1 (resp. M1f1) et une face externe N1f2 (resp. M1f2),
      • ■et une paroi dorsale N1d (resp. M1d) possédant une face interne N1 d1 (resp. M1d1) et une face externe N1d2 (resp. M1d2),
      • ■des créneaux (N11, N12) (resp. M11, M12) localisés sur au moins une partie de la face externe N1i2 (resp. M1i2) de la paroi intérieure N1i (resp. M1i) et sur au moins une partie de la face externe N1e2 (resp. M1e2) de la paroi extérieure N1e (resp. M1e),
      • ■une nervure N13 (resp. M13) localisée sur la face interne N1f1 (resp. M1f1) de la paroi frontale N1f (resp. M1f) et sur la face interne N1d1 (resp. M1d1) de la paroi dorsale N 1 d (resp. M1d),
      • ■une rainure N14 (resp. M14) localisée sur la face externe N1f2 (resp. M1f2) de la paroi frontale N1f (resp. M1f) et sur la face externe N1d2 (resp. M1d2) de la paroi dorsale N1d (resp. M1d) ; cette rainure N14 (resp. M14) peut accueillir un joint d'étanchéité 56, du type joint à lèvres souple ;
    • d'un garnissage N2 (resp. M2) comprenant au moins une couche de matériau isolant (N21, N22) (resp. M21, M22), fixée sur des créneaux (N11, N12) (resp. M11, M12) du cadre N1 (resp. M1), par exemple au moyen d'au moins un premier type de connecteur 52,
    • d'un élément de finition intérieur N3 (resp. M3) et d'un élément de finition extérieur N4 (resp. M4) fixés aux créneaux (N11, N12) (resp. M11, M12) du cadre N1 (resp. M1) au moyen d'au moins un deuxième type de connecteur (53, 57, 58). Un connecteur (53, 57, 58) pouvant être identique à un connecteur 52. La fixation des connecteurs (52, 53, 57, 58) dans les créneaux (N11, N12) (resp. M11, M12) peut être renforcée par la présence d'éléments de fixation 54 supplémentaires empêchant un glissement éventuel ;
    • d'une tôle d'acier N5 (resp. M5) située entre la face frontale N2f (resp. M2f) du garnissage N2 (resp. M2) et l'élément de finition intérieur N3 (resp. M3) ou une autre couche d'isolant (par exemple N31 (resp. M31) figure 7), la tôle N5 (resp. M5) peut être fixée à un cadre N1 (resp. M1) par des éléments de fixation 55, par exemple des clous ;
    • enfin, des joints de finition 35 situés au niveau de l'élément de finition intérieur N3 (resp. M3), à la jonction avec un élément de finition intérieur M3 (resp. N3) ;
  • Selon un exemple préférentiel de représentation, les créneaux (N11, N12) ont une section en queue d'aronde, quelle que soit la forme des queues d'aronde. En effet, les créneaux (N11, N12) peuvent avoir des formes rondes ou plus pointues mais conservent dans tous les cas leur caractère en queue d'aronde. Ces créneaux (N11, N12) sont constitués de gorges (N11) et de têtes (N12) de formes complémentaires. Le profil et la géométrie des créneaux (N11, N12) peuvent être identiques ou variables le long d'une même paroi.
  • Ainsi, la forme en queue d'aronde des créneaux (N11, N12) présente de nombreux avantages. En effet, les gorges (N11) desdits créneaux forment ainsi des systèmes d'accroche où les connecteurs (52, 53, 57, 58) peuvent venir se fixer.
  • De préférence, les connecteurs (52, 53, 57, 58) présentent une certaine souplesse afin de pouvoir coulisser, de façon guidée, dans les gorges des créneaux (N11) pour rattraper les différences de dilatation thermique des différents éléments sans générer de contraintes au sein de la structure. Ces connecteurs (52, 53, 57, 58) peuvent, par exemple, être des agrafes, consistant en des lames déformables élastiquement.
  • Les couches de matériau isolant (N21, N22) (resp. M21, M22) peuvent, par exemple, être de la laine minérale ou de l'isolant sous vide.
  • Selon un mode préférentiel de réalisation, l'élément de finition extérieur N4 (resp. M4) est un panneau en composite ciment verre (CCV) collaborant.
  • Selon le présent exemple de réalisation, le panneau M est identique au panneau N, mais des variations sont possibles. Par exemple, le nombre, l'épaisseur ou encore le type de couches d'isolant (M21, M22) peut différer.
  • Les cadres de type N1 (resp. M1) sont aptes à recevoir intérieurement des noyaux centraux de type 1 ou 2. Les noyaux de type 1 sont des éléments pleins, alors que les noyaux de type 2 sont des éléments creux. Ces noyaux 1 permettent notamment de lutter contre les « effets cheminée ». L'intérieur du profilé peut aussi être laissé vide.
  • De plus, l'espace destiné à recevoir un noyau central (qu'il soit vide ou qu'il comprenne un noyau central) peut aussi être délimité de sorte à former des vides 7 (cf. figure 7) isolant la nervure N13 (resp. M13) pouvant servir de rétreint. Ceci permet de compartimenter l'intérieur du profilé, afin d'augmenter les caractéristiques isolantes du profilé, notamment en y plaçant un isolant.
  • Le mode de réalisation de la figure 7, par exemple, permet d'accroitre la dimension des rupteurs thermiques et phoniques (élément 32) et ainsi d'augmenter fortement les propriétés isolantes du panneau.
  • Les cadres de part et d'autre d'un panneau N (resp. M) peuvent être identiques ou différents. C'est-à-dire, un panneau N (resp. M) peut être muni de part et d'autre par deux cadres de type N1 (resp. M1), ou deux cadres de type N6 (resp. M6), ou d'un cadre de type N1 (resp. M1) d'un côté et d'un cadre de type N6 (resp. M6) de l'autre.
  • Un panneau N muni d'un cadre N1 peut, selon un autre exemple de réalisation, être lié à un cadre de type N6 servant d'intermédiaire pour maintenir un élément de menuiserie 4. Dans ce cas, un cadre de type N6 est fixé au cadre de type N1 par des éléments de jonction 3. Un panneau N peut aussi être directement muni d'un cadre de type N6 servant à maintenir un élément de menuiserie 4. Un cadre de type N6 pourrait aussi être disposé au sein d'un panneau pour permettre, par exemple, de fixer un châssis qui constituerait une fenêtre.
  • Un cadre de type N6 comprend alors :
    • une paroi latérale N6c, similaire aux parois N1i ou N1e d'un cadre selon un profilé N1 ;
    • une paroi dorsale N6d et une paroi frontale N6f, munies chacune d'une demie-nervure N63 et d'une demie-rainure N64.
  • Les demi-nervures N63 situées sur les parois dorsale N6d et frontale N6f d'un cadre N6 servent de rétreint pout maintenir un élément de menuiserie 4 par une extrémité 41 de forme adéquat.
  • Enfin, un panneau N peut être joint à un panneau M par l'intermédiaire d'éléments de jonction 3 fixés sur le cadre N1 du panneau N et sur le cadre M1 du panneau M.
  • Les éléments de jonction 3 peuvent être de différentes natures selon leur fonction :
    • Les éléments 31 sont des barrières d'étanchéité,
    • Les éléments 32 sont des rupteurs thermiques et phoniques,
    • Les éléments 33 et 34 sont des clames de liaisons feu/mécanique,
  • Les éléments de liaison feu/mécanique 33 et 34 peuvent être fixés l'un à l'autre par des éléments de fixation 51, par exemple par un clou.
  • Les éléments de fixation (51, 54, 55), peuvent, dans certains cas, être identiques. Ces éléments (51, 54, 55) peuvent indifféremment être des clous, des vis, ou autres.
  • Enfin, la figure 6 représente schématiquement une partie du cadre N1, destinée à être disposée verticalement sur un des côtés d'un panneau N. Le cadre N1 comporte alors un bras 6 permettant de suspendre un panneau N en façade d'un bâtiment. La suspension du panneau N peut se faire via l'extrémité 61 du bras 6 en forme de crochet, ledit crochet venant, par exemple, se poser sur un rail préalablement fixé à la structure du bâtiment, ou en bordure d'un palier, ou encore sur toute forme complémentaire prévue à cet effet présente dans la structure du bâtiment. Une fois le panneau N suspendu, la position dudit panneau N peut être ajustée horizontalement (par exemple en le faisant coulisser sur le rail) et verticalement grâce à l'élément d'ajustement 62, qui peut être une vis.

Claims (15)

  1. Profilé tubulaire pour la réalisation d'un cadre (N1) de panneaux (N) de façade comprenant :
    ■une paroi (N1i) intérieure au panneau et une paroi (N1e) extérieure au panneau possédant chacune une face interne (N1i1, N1e1) et une face externe (N1 i2, N1 e2),
    ■une paroi frontale (N1f) et une paroi dorsale (N1d) possédant chacune une face interne (N1f1, N1d1) et une face externe (N1f2, N1d2),
    caractérisé en ce que ladite face externe (N1i2) de ladite paroi intérieure (N1i) et ladite face externe (N1e2) de ladite paroi extérieure (N1e) sont pourvues de créneaux (N11, N12) longitudinaux, et en ce que la face externe (N1f2) de la paroi frontale (N1f) et la face externe (N1d2) de la paroi dorsale (N1d) sont lisses.
  2. Profilé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face externe (N1f2, N1d2) d'au moins l'une desdites parois frontale (N1f) et dorsale (N1d) est pourvue d'une rainure (N14) longitudinale.
  3. Profilé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face interne (N1f1, N1d1) d'au moins l'une desdites parois frontale (N1f) et dorsale (N1d) est pourvue d'une nervure (N13) longitudinale.
  4. Profilé selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite rainure (N14) et ladite nervure (N13) présentent un seul et même plan de symétrie.
  5. Profilé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que ladite nervure (N13) a une section transversale de forme trapézoïdale.
  6. Profilé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les parois intérieure (N1i) et extérieure (N1e) sont identiques, et en ce que les parois frontale (N1f) et dorsale (N1d) sont identiques.
  7. Profilé selon l'une quelconque des revendications 1 et 6, caractérisé en ce que lesdits créneaux (N11, N12) ont une section en queue d'aronde.
  8. Profilé selon l'une quelconque des revendications 1, 6 et 7, caractérisé en ce que lesdits créneaux (N11, N12) sont ménagés dans l'épaisseur desdites parois extérieure (N1e) et intérieure (N1i) de sorte que des parties pleines (N12) sont situées sur les bords latéraux desdites parois (N1e, N1i).
  9. Panneau (N) de façade à structure en sandwich, caractérisé en ce qu'il comprend :
    o Un cadre (N1) autoportant périphérique, formé à partir d'un profilé tubulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    o Un garnissage (N2) comprenant au moins une couche (N21, N22) de matériau isolant, ladite couche (N21,N22) étant fixée sur les créneaux (N11, N12) dudit cadre (N1) au moyen d'au moins un premier type de connecteur (52),
    o Au moins un élément de finition, intérieur (N3) ou extérieur (N4), fixé sur lesdits créneaux (N11, N12) dudit cadre (N1) au moyen d'au moins un deuxième type de connecteur (53, 57, 58).
  10. Panneau (N) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le garnissage (N2) comprend une face frontale (N2f) et une face dorsale (N2d) qui affleurent respectivement la face externe (N1f2) de ladite paroi frontale (N1f) et la face externe (N1d2) de ladite paroi dorsale (N1d) dudit profilé.
  11. Panneau (N) selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que l'élément de finition extérieur (N4) est une paroi collaborante en un matériau à matrice cimentaire.
  12. Panneau (N) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le cadre (N1) est conformé pour recevoir un noyau central (1, 2).
  13. Procédé de fabrication d'un profilé tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le profilé est pultrudé.
  14. Procédé de fabrication selon la revendication 13 d'un profilé tubulaire selon l'une quelconque des revendications 2 ou 4, caractérisé en ce qu'on découpe le profilé selon la rainure pour former deux demi-profilés comprenant chacun une demi-nervure délimitant un rétreint.
  15. Utilisation de panneaux (N) de façade à structure en sandwich selon l'une des revendications 9 à 12 pour la construction d'immeubles, caractérisée en ce que l'on suspend les panneaux (N) à la façade par le cadre (N1) et qu'on règle la position dudit panneau (N) par le dessus.
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