[0001] La présente invention concerne une structure à câbles ou fils, métalliques ou autres,
tendus, destinée à supporter des panneaux de façade.
[0002] Parmi les différents principes de construction des murs-rideaux, le principe faisant
appel à des panneaux entièrement finis en usine avant d'être, sur le site, juxtaposés
et raccordés entre eux par des joints étanches pour constituer une façade continue,
est de plus en plus largement choisi par les donneurs d'ordres.
Selon cette technique, chaque panneau comporte une structure capable de résister
aux charges extérieures appliquées sur la façade et de reporter ces charges sur le
gros-oeuvre.
Le plus généralement cette structure est constituée par des montants d'une portée
sensiblement égale à la hauteur de l'étage concerné. Ces montants sont, soit solidaires
soit partie intégrante de panneaux de conception diverse selon leur fonction: chassis
éclairants ouvrants ou fixes, panneaux d'allèges ou trumeaux....etc.
L'interface entre ces montants et le gros-oeuvre est assuré par des pièces d'attache
ponctuelles. Celles-ci sont fixées sur le gros-oeuvre et réglées par des moyens divers;
cales, vérins...etc, afin de compenser les tolérances de construction de celui-ci
pour assurer une bonne géométrie de la façade. Ces opérations sont généralement menées
à bonne fin avant la mise en oeuvre des panneaux proprement dits. Elles supposent,
au droit de chacune des fixations, le report de la trame, de l'altitude et de l'aplomb
de référence de la façade. Le report de la trame et de l'aplomb de référence est
couramment effectué par des fils verticaux tendus à partir d'un niveau supérieur de
l'ouvrage où ils ont été préalablement implantés.
[0003] Dans le cas où le gros-oeuvre comporte des poutres ou voiles sur la hauteur totale
ou partielle de l'allège, les encombrements ajoutés de cette poutre, des pièces d'attache,
de l'espace nécéssaire à leur réglage et du panneau de façade proprement dit, forment
un ensemble dont l'épaisseur est préjudiciable à l'économie du projet (rapport entre
la surface hors-oeuvre du bâtiment et la surface intérieure utile de ses planchers),
et peut être contestée du point de vue architectural. Par ailleurs la structure du
panneau est alors pléthorique, la portée libre étant réduite à la hauteur de la baie,
et les panneaux élémentaires alors le plus souvent suffisants pour résister aux charges
extérieures.
[0004] Le but de la présente invention est de réduire l'encombrement et le temps consacré
à la mise en oeuvre du mur-rideau, afin d'améliorer l'économie de la construction.
A cet effet, conformément à une première disposition de l'invention, une structure
faite de câbles ou fils métalliques ou autres, tendus verticalement sur la hauteur,
totale ou partielle, du bâtiment à l'extérieur du gros-oeuvre et au droit de chacune
des trames de la façade sera caractérisée par le fait qu'elle constituera à la fois
le moyen de situer précisément chacune des fixations des panneaux ou chassis constituant
ladite façade et le moyen de supporter lesdits panneaux ou chassis et d'en régler
l'altitude. Pour ce faire, selon une autre disposition de l'invention, chacun des
câbles constituant la structure ci-dessus définie sera, préalablement à sa mise en
oeuvre, muni de manchons situés au droit de chaque fixation de panneau ou chassis
et fixés par sertissage ou tout autre moyen, de telle sorte qu'ils puissent supporter
la charge verticale induite par le poids propre des panneaux et (ou) chassis sollicitant
la fixation.
Selon encore une autre disposition de l'invention, une pièce de fixation des panneaux
ou chassis sera constituée par un second manchon, coulissant sur le manchon fixe cité
ci-dessus et réglé et maintenu à une altitude déterminée par un écrou agissant comme
un vérin, situé en dessous d'elle sur une partie filetée du manchon fixe. Une rondelle
en polycloroprène ou autre matériau semblable pourra utilement être interposée entre
l'écrou et le manchon coulissant pour former un appui élastique.
Le manchon coulissant sera muni d'appendices de forme appropriée au supportage et
à la fixation des chassis. Ces appendices auront une face de référence alignée dans
le plan des panneaux ou chassis dans le cas d'une façade plane, mais pourront aussi
être dissymétriques et former un angle dont le centre sera dans l'axe de la trame
lorsqu'il s'agira de réaliser une façade brisée ou courbe, concave ou convexe. Ces
appendices ou le manchon lui-même comporteront selon une autre disposition de l'invention,
une (ou des) gorge verticale dans laquelle pourra librement coulisser la tête d'une
vis ou de toute autre pièce de forme et résistance appropriées pour assurer la stabilité
de la fixation dans le plan horizontal et reporter sur le gros oeuvre les charges
dues au vent sollicitant la façade. Les différents réglages étant acquis avant l'intervention
de cette vis ou pièce, sa solidarisation au gros-oeuvre pourra être faite par exemple,
par l'intermédiaire d'une cornière comportant des trous oblongs qui permettront son
positionnement en regard des chevilles ou rails d'ancrage réservés à cet effet. Des
rondelles en polycloroprène ou autre matériau semblable pourront utilement être interposées
entre la vis et la cornière pour contribuer, comme l'appui élastique sous les charges
verticales à la réduction des transmissions acoustiques par la façade.
La suppression ou la neutralisation de l'écrou formant vérin sur le manchon fixe
permettra de créer là où il convient la fixation agissant exclusivement sous les
charges horizontales et permettant par exemple la libre dilatation des panneaux ou
chassis.
L'ensemble du dispositif s'inscrira utilement entre deux panneaux ou chassis adjacents
pour ne pas ajouter à l'épaisseur ceux-ci.
[0005] Les câbles ou fils seront tendus entre des consoles ponctuelles ou des encorbellements
continus situés en haut et en bas de la façade. Dans le cas ou la longueur des câbles
résultant de la hauteur de la façade conduirait à des contraintes éxagérées, une
ou des consoles intermédiaires pourront être établies sans mettre en cause le principe
de l'invention. Ces consoles ou encorbellements, dimensionnés en fonction des charges
induites par la tension des câbles et le poids propre des panneaux ou chassis de façade
comporteront les moyens de réglage de la position du câble dans le plan horizontal.
L'un des embouts du câble sera muni d'un tendeur à lanterne ou de tout autre dispositif
propre à permettre sa mise en tension.
[0006] Ainsi parvient-on, d'une part, à réduire l'épaisseur de la façade et, d'autre part,
par la suppression de l'implantation et du réglage de toutes les pièces d'attache
intermédiaires et la réduction du nombre des ancrages au gros-oeuvre, à en réduire
le coût de mise en oeuvre.
Parmi les autres avantages de l'invention, il faut citer l'indépendance relative des
dispositifs assurant respectivement,la transmission au gros-oeuvre, des charges verticales
de la façade, et des charges horizontales dues au vent qui lui sont appliquées, qui
réduit considérablement les contraintes dans les différents constituants dues aux
déplacements et déformations du gros-oeuvre. Il en va de même de la flexibilité du
câble ou fil tendu qui permet un déplacement relatif entre deux niveaux de fixation
dans le plan de la façade, particulièrement favorable à la bonne tenue de l'ouvrage
sous les effets sismiques.
Cette disposition caractéristique de l'invention, offre des avantages supplémentaires
lorsqu'elle s'applique à des façades associées à un gros-oeuvre du type dalles de
plancher sur poteaux ou murs de refend, c'est à dire à un gros-oeuvre ne comportant
pas, de manière générale, de voiles en béton armé ou maçonnerie dans le plan de la
façade.
[0007] Dans ce cas, et si, comme le permettent les dispositions de l'invention, la façade
est constituée d'éléments distincts selon leur fonction - chassis vitrés, fixes ou
ouvrants, panneaux d'allège, trumeaux...etc - il sera, selon une autre disposition
de l'invention, suppléé à l'absence d'appuis intermédiaires entre les planchers, par
des potelets métalliques, en alliage d'aluminium par exemple, situés au droit de
chaque câble tendu, entre les dalles successives auxquelles ils seront solidarisés
à chacune de leurs extrémités. Selon une nouvelle disposition de l'invention, la jonction
entre les manchons coulissants sur le câble tendu et ces potelets, est réalisée par
des tiges dont l'extrémité côté potelet est solidaire d'un coulisseau se déplaçant
librement dans le sens vertical ou, par une bielle. Cette disposition limite la sollicitation
de ces tiges ou bielles à des efforts de traction ou compression et permet de leur
donner une longueur quelconque, sans induire de contraintes supplémentaires ni dans
le potelet, ni dans les éléments de façade.
Selon une autre disposition de l'invention, conséquente de la précédente, un espace
est ménagé entre la face intérieure des éléments de façade et la face extérieure des
potelets, espace donc continu sur la longueur de la façade et utilisable pour l'installation
des réseaux électriques, téléphoniques, informatiques...etc et de distribution des
fluides caloporteurs.
Selon une autre disposition de l'invention, les éléments opaques de la façade - panneaux
d'allège par exemple - comportent sur leur face intérieure, un ou des raidisseurs
horizontaux en forme de U, qui constituent autant de chemins de câbles respectivement
affectés à chacun des réseaux installés.
Selon une disposition de l'invention, complémentaire de la précédente, le potelet
est constitué par un profil en H, ou toute forme susceptible du même usage, dont les
faces latérales sont obturées par des capots amovibles dans lesquels les conducteurs
issus des chemins de câbles seront dérivés, soit pour alimenter des connecteurs eux-mêmes
installés dans le potelet à des altitudes convenant à leur meilleur usage, soit pour
atteindre le plénum entre le plafond et la dalle du plancher supérieur, et alimenter
les appareils - d'éclairage par exemple - qui peuvent y être installés.
Selon une autre disposition de l'invention, des coulisseaux semblables à ceux qui
contribuent à la jonction entre éléments de façade et potelets sont disposés sur
lesdits potelets pour servir de supports de tuyauterie réglables en altitude. Pour
ce faire, les coulisseaux comportent une face latérale jouxtant un appendice du potelet
auquel ils sont, après réglage, fixés par une goupille ou tout autre moyen convenable.
Selon une dernière disposition de l'invention, les éléments opaques de la façade sont
in-fine, c'est à dire après installation des résaux intégrés, habillés par des panneaux
amovibles posés en applique sur la face extérieure des potelets de telle façon que
les faces latérales de ceux-ci et les connecteurs y installés demeurent accessibles,
y compris dans le cas ou des cloisons viennent à jouxter la face intérieure des potelets.
[0008] L'on voit de ce qui précède que, dans une emprise réduite et sans redondance de matériaux,
sont disposés à la fois les éléments de la façade et les moyens d'installation des
des réseaux de distribution, et que sont en outre améliorées les conditions d'intervention
des corps d'état en aval par une meilleure accessibilité aux chemins de câbles et
la simplification qu'apporte la présence d'un potelet vertical et continu pour l'accostage
des cloisons de distribution des locaux.
[0009] Les dessins ci-annexés représentent, à titre d'exemples nullement limitatifs, deux
modes de réalisation de l'invention.
[0010] Les figures 1, 2, 3 et 4 montrent un mode de réalisation dans le cas d'une façade
associée à un gros-oeuvre comportant un voile en béton armé dans le plan de la façade.
[0011] La figure 1 est une coupe et une vue perspective sur le bâtiment montrant l'ensemble
de la structure réalisée conformément à l'invention.
[0012] La figure 2 est une coupe horizontale au dessus du dispositif de fixation des panneaux
ou chassis vitrés de la façade sur le câble ou fil tendu.
[0013] La figure 3 est une vue de profil du dispositif montré par la figure 2.
[0014] La figure 4 est semblable à la figure 3 mais montre le cas ou la fixation n'agit
que sous les charges horizontales appliquées à la façade.
[0015] Ces figures représentent une structure essentiellement constituée par des câbles
1 tendus verticalement en avant du gros-oeuvre et comportant des manchons fixes 2
sur lesquels coulissent des manchons concentriques 3; le manchon coulissant 3 prend
appui sur l'écrou 4 par l'intermédiaire d'une rondelle élastique facultative 5 et
comporte des appendices 6, munis d'une gorge 9 recevant la tête marteau d'une vis
10; la vis 10 est fixée par deux écrous à une cornière 11 elle-même solidarisée au
gros- oeuvre A par une cheville à expansion F; les appendices 6 recoivent les panneaux
B et C de la façade, fixés soit directement par des vis 10, soit par l'intermédiaire
des accessoires 8. Un matériau d'isolation thermique D et une membrane étanche E
contribuent aux meilleures performances de la façade.
[0016] Les figures 5, 6, 7 et 8 montrent un mode de réalisation dans le cas d'une façade
associée à un gros-oeuvre ne comportant pas de voile en béton armé dans le plan de
la façade.
[0017] La figure 5 est une coupe verticale sur la façade montrant la disposition relative
du câble tendu 1, des dalles de plancher A, des éléments de façade B et C, du potelet
12, des jonctions 13 et 14 des éléments de façade au potelet, et de l'espace G ménagé
entre eux.
[0018] La figure 6 est une coupe verticale sur la façade, vue en perspective depuis l'intérieur
du bâtiment, montrant les cheminements Hb et Hh des réseaux et les connecteurs I,
installés dans le potelet 12 et son capot d'obturation 16.
[0019] La figure 7 est une coupe verticale partielle sur la façade, montrant le raidisseur
15 d'un caisson d'allège C formant chemin de câbles, le potelet 12, et le cheminement
d'un conducteur H depuis le chemin de câbles jusqu'au connecteur I fixé sur le potelet
obturé par le capot 16, ainsi que la tige 13 et le coulisseau 14 de jonction des éléments
de façade au potelet, le coulisseau réglable 17 support de tuyauterie et sa goupille
18 de fixation après réglage, et le panneau de finition J.
[0020] La figure 8 est une coupe horizontale sur le potelet, montrant dans sa demi partie
basse la tige 13 et le coulisseau 14 de jonction des éléments de façade au potelet
12, et dans sa demi partie haute, le coulisseau 17 utilisé pour supporter les tuyauteries
à altitude réglable et sa goupille 18 de fixation après réglage, ainsi que le cheminement
du conducteur H du chemin de câble 15 jusqu'au connecteur I installé dans le potelet
12 obturé par le capot 16 , et le panneau de finition J.
1. Structure intermédiaire entre le gros-oeuvre du bâtiment et sa façade ,constituée
de câbles ou fils (1), métalliques ou autres, tendus verticalement en avant du gros-oeuvre
sur la hauteur de l'ouvrage et au droit de chaque trame de celui ci entre des dispositifs
permettant d'en régler la position en plan et la verticalité, et caractérisée en ce
que chacun des câbles ou fils tendus comporte, de place en place, des manchons tubulaires
(2) solidarisés au câble, par sertissage ou tout autre moyen suffisant, pour qu'ils
puissent supporter le poids propre des éléments constitutifs de la façade (B,C).
2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque manchon (2) solidaire
des câbles ou fils tendus comporte une partie inférieure filetée, munie d'un écrou
(4) dont la course verticale est suffisante pour permettre son réglage en altitude
par rapport au niveau de référence de la façade.
3. Structure selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque manchon
fixe (2) reçoit un manchon concentrique (3) coulissant, comportant les appendices
(6) nécéssaires et adaptés à la fixation des éléments de façade (B,C).
4. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que ceux des manchons coulissants
(3) supportant le poids propre des éléments de façade (B,C) prennent appui directement
ou par l'intermédiaire d'une rondelle (5), élastique ou non, sur l'écrou (4) des manchons
fixes (2).
5. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que les écrous (4) des manchons
fixes (2) n'ayant pas à supporter le poids propre des éléments de façade, sont situés
plus bas que le niveau inférieur des manchons coulissants (3) pour permettre le libre
déplacement vertical de ceux-ci sous l'effet de la dilatation des éléments de façade.
6. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque manchon coulissant
ou ses appendices comporte une ou plusieurs gorges verticales (9) recevant une pièce
coulissante (10) à solidariser, directement ou indirectment, au gros-oeuvre (A)
pour lui transmettre les charges horizontales appliquées sur les éléments de la façade.
7. Structure selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que un potelet (12)
est disposé au droit de chaque câble ou fil tendu, entre les dalles des planchers.
8. Structure selon les revendications 1, 2 ,3 et 7, caractérisée en ce que des tiges
filetées (13) ou bielles, solidaires des manchons coulissants (3) sont fixées sur
un coulisseau (14) se déplaçant librement dans le sens vertical par rapport au potelet
(12) auquel il transmet les charges horizontales appliquées sur la façade.
9. Structure selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que des chemins de
câbles (15) solidaires des éléments de façade (C), ou des potelets (12), sont disposés
dans l'espace (G) déterminé par la longueur des tiges (13), ou bielles, de jonction
entre la façade (C) et les potelets (12).
10. Structures selon les revendications 7, et 9, caractérisée en ce que le potelet
(12) est un profil métallique ouvert sur l'une ou ses deux faces latérales obturables
par des capots (16), à l'intérieur duquel, par des trous forés dans l'aile extérieure
du profil, sont dérivés vers des connecteurs (I) les conducteurs issus des chemins
de câbles (15) qui les alimentent.
11. Structure selon les revendications 7 et 8, caractérisée en ce que des coulisseaux
(17) réglables en altitude sont disposés sur la face extérieure des potelets (12)
et fixés à ceux-ci, après réglage, par une goupille (18) ou une vis, pour supporter
des tuyauteries logées dans l'espace (G).