Domaine technique :
[0001] La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un balcon comportant une
dalle de balcon destinée à être disposée à l'extérieur d'un bâtiment, ladite dalle
de balcon étant pourvue au moins d'un bord de jonction destiné à communiquer avec
un plancher disposé à l'intérieur dudit bâtiment, et le balcon obtenu par ledit procédé.
Technique antérieure :
[0002] Un balcon est un élément d'architecture d'un bâtiment consistant en une plate-forme
saillante devant une ou plusieurs baies, pouvant être saillante ou non de la façade
du bâtiment, donnant accès à l'extérieur d'un bâtiment et munie d'un garde-corps.
Il peut être en porte-à-faux, en console, supporté à son extrémité libre par un élément
porteur ponctuel ou partiellement continu, ou présenter toute autre configuration
possible. Plusieurs techniques sont utilisées pour fabriquer un balcon. Une première
technique consiste à couler la dalle de balcon en place sur le chantier en utilisant
un coffrage. Une deuxième technique consiste à utiliser des dalles préfabriquées en
usine ou sur le chantier, appelées communément prédalles, à assembler ces prédalles
au reste du bâtiment et à couler une dalle de compression sur chantier. Et une troisième
technique consiste à préfabriquer entièrement le balcon en usine ou sur le chantier
avant de l'assembler au reste du bâtiment.
[0003] La mise en place de la règlementation thermique a rendu obligatoire la limitation
de la déperdition de chaleur à la jonction d'un mur périphérique avec un plancher
pour les bâtiments neufs. Lorsque l'isolation est effectuée par l'intérieur du bâtiment,
le procédé de rupture thermique en périphérie du plancher tel que décrit dans les
publications
FR 2 861 767 B1 et
FR 3 004 740 B1 de la demanderesse permet déjà de traiter efficacement les ponts thermique au niveau
des jonctions murs-planchers, prolongées ou non d'un balcon. Dans ce cas, la jonction
balcon-mur-plancher n'a pas besoin d'être traitée étant donné que le pont thermique
engendré est arrêté au droit du plancher grâce aux rupteurs thermiques disposés à
l'intérieur du bâtiment et intégrés en périphérie du plancher. Lorsque l'isolation
est effectuée par l'extérieur du bâtiment, la jonction balcon-mur-plancher doit être
traitée impérativement. Une des solutions consiste à intercaler entre le mur et la
dalle de balcon un bloc isolant continu s'étendant sur toute la longueur de la jonction
balcon-mur-plancher, telle que celle décrite à titre d'exemple dans les publications
EP 0 866 185 A2 et
EP 1 832 690 B1. Dans ce cas, le bloc isolant continu s'étend sur toute la hauteur de la dalle de
balcon et est traversé de part en part par des armatures métalliques pour assurer
la liaison mécanique entre la dalle de balcon et la dalle de plancher. Toutefois,
certaines liaisons mécaniques ont une capacité de résistance limitée.
[0004] Une solution similaire est décrite dans la publication
EP 3 061 880 A1 qui concerne un balcon préfabriqué formé d'un caisson délimité par un plateau, une
paroi avant correspondant à l'extrémité libre du balcon, une paroi arrière en retrait
par rapport à l'extrémité fixe du balcon adjacente à la façade du bâtiment, et des
nervures parallèles s'étendant entre lesdites parois et définissant une surface d'appui
pour des dalles de plancher. Ce balcon comporte des moyens d'isolation thermique discontinus,
extérieurs au caisson, intercalés entre la paroi arrière et la façade du bâtiment.
Les armatures qui sont prévues dans les nervures se prolongent à l'intérieur du bâtiment
pour assurer la liaison mécanique entre le balcon et le plancher. Ces nervures comportent
des portions d'extrémité localisées à l'extérieur de la paroi arrière et entre les
moyens d'isolation thermique discontinus. Elles sont réalisées en matériau isolant
thermique pour assurer avec lesdits moyens d'isolation thermique une continuité de
rupture thermique le long de la jonction balcon/plancher. Comme dans l'exemple précédent,
les liaisons mécaniques dans ce type de balcon entièrement préfabriqué ont une capacité
de résistance limitée. De plus, la jonction balcon-plancher représente de forts risques
d'infiltration d'eau, ayant pour effet de corroder les armatures et de dégrader à
plus ou moins long terme la résistance du balcon. D'autre part, le caisson forme inévitablement
un réceptacle pour les eaux pluviales, et constitue un danger important en cas d'accumulation
d'eau si l'évacuation prévue dans la paroi avant venait à se boucher, puisque la charge
autorisée par le balcon serait dépassée. Enfin, lorsque les caissons sont juxtaposés,
les nervures latérales desdits caissons sont adjacentes et créent inévitablement un
plan de joint au travers duquel l'eau peut ruisseler, ce qui est intolérable dans
un bâtiment collectif.
[0005] Par conséquent, il n'existe pas à l'heure actuelle de solution permettant d'isoler
les balcons dans le cas d'une isolation thermique par l'extérieur du bâtiment, conformément
à la réglementation thermique en vigueur et sans les désagréments et inconvénients
évoqués ci-dessus.
Exposé de l'invention :
[0006] La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un procédé de
fabrication d'un balcon rapide et facile à mettre en oeuvre sur chantier, prévoyant
le coulage d'une dalle de compression sur chantier, permettant de réduire sensiblement
les ponts thermiques au niveau de la jonction balcon-mur-plancher, notamment dans
le cas d'une isolation thermique par l'extérieur du bâtiment, sans dégrader la stabilité
mécanique ni la résistance du balcon, et sans incidence non plus sur la structure
du bâtiment, rendant possible son utilisation dans des zones sismiques, avec des risques
d'infiltration d'eau très limités voire nuls, et autorisant toutes les configurations
possibles de balcon.
[0007] Dans ce but, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un balcon du genre
indiqué en préambule, caractérisé en ce que l'on incorpore des moyens d'isolation
thermique à l'intérieur et dans l'épaisseur de la dalle de balcon, à proximité immédiate
moyennant un jeu et le long dudit au moins un bord de jonction, pour créer au moins
en partie une rupture de pont thermique entre la dalle de balcon et ledit bâtiment,
en ce que l'on dispose lesdits moyens d'isolation thermique à l'intérieur et dans
l'épaisseur de la dalle de balcon de manière discontinue le long dudit au moins un
bord de jonction pour créer des intervalles dans lesquels sont positionnées des armatures
de liaison pour relier mécaniquement ladite dalle de balcon audit bâtiment, et en
ce que l'on comble lesdits intervalles de matériau hydraulique lors du coulage de
la dalle de compression sur ledit plancher et ledit balcon pour former des nervures
en béton armé assurant une liaison mécanique continue entre ledit balcon et ledit
plancher.
[0008] Ce procédé a l'avantage d'isoler efficacement la jonction dalle de balcon-plancher
par l'extérieur du bâtiment, tout en préservant la résistance mécanique du balcon,
le rendant ainsi compatible pour les zones sismiques, étant donné que le coulage de
la dalle de compression permet à la fois la création desdites nervures en béton armé
s'étendant de manière continue du balcon au plancher, et la protection des bords de
jonction et des plans de joint limitant voire empêchant les risques d'infiltration
d'eau.
[0009] Pour réaliser ladite dalle de balcon, l'on peut couler un matériau hydraulique dans
un coffrage approprié. Dans ce cas et avant le coulage de la dalle de balcon formant
dalle de compression, l'on positionne avantageusement dans ledit coffrage les moyens
d'isolation thermique et les armatures de liaison.
[0010] Pour réaliser ladite dalle de balcon, l'on peut aussi utiliser au moins une dalle
préfabriquée appelée prédalle comportant au moins en partie les moyens d'isolation
thermique et les armatures de liaison. Dans ce cas, l'on coule une dalle de compression
dans un matériau hydraulique sur ladite au moins une prédalle.
[0011] De manière préférentielle, l'on utilise une prédalle comportant des planelles verticales
sur ses bords libres en dehors dudit au moins un bord de jonction. Ainsi, les planelles
forment avec la prédalle un coffrage perdu pour la dalle de compression.
[0012] Selon les caractéristiques d'isolation recherchées et le mode de fabrication du balcon,
l'on peut choisir des moyens d'isolation thermique dont la hauteur est au plus égale
à l'épaisseur de la dalle de balcon, ou des moyens d'isolation thermique dont la hauteur
est au moins égale à l'épaisseur de la dalle de compression et au plus égale à l'épaisseur
de la prédalle additionnée de l'épaisseur de la dalle de compression.
[0013] Pour former les moyens d'isolation thermique, l'on peut utiliser soit un unique rupteur
thermique ayant une longueur inférieure à celle dudit au moins un bord de jonction
pour ménager à ses extrémités deux intervalles, soit plusieurs rupteurs thermiques
alignés en une rangée parallèle audit au moins un bord de jonction et distants l'un
de l'autre pour ménager un intervalle entre deux rupteurs thermiques consécutifs.
[0014] L'on peut réaliser chaque rupteur thermique à partir d'au moins un bloc isolant,
logé ou non dans un support de réception. Ledit rupteur thermique et/ou ledit bloc
isolant peut comporter en outre des propriétés anti-feu.
[0015] Dans ce but, l'invention concerne également un balcon du genre indiqué en préambule,
caractérisé en ce qu'il est obtenu à partir du procédé tel que défini ci-dessus.
Description sommaire des dessins :
[0016] La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante
de plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence
aux dessins annexés, dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en perspective d'un bâtiment en cours de construction comportant
trois balcons différents, saillants en façade, selon l'invention,
- la figure 2A est une vue agrandie d'un premier mode de réalisation d'un balcon droit
de la figure 1, et la figure 2B est une vue en coupe dudit balcon,
- la figure 3A est une vue agrandie d'un second mode de réalisation d'un balcon droit
de la figure 1, et la figure 3B est une vue en coupe dudit balcon,
- la figure 4A est une vue en perspective d'un balcon droit sans retombée, et la figure
4B est une vue en perspective de dessous dudit balcon,
- la figure 5 est une vue en perspective d'un balcon d'angle en retrait de façade,
- la figure 6 est une vue en perspective d'un balcon droit en retrait de façade,
- la figure 7 est une vue en perspective d'un balcon-passerelle entre deux bâtiments,
- la figure 8 est une vue en perspective d'un plancher-dalle porté par des piliers et
pourvu de deux balcons droit en porte-à-faux, et
- la figure 9 est une vue en perspective d'un bâtiment en cours de construction comportant
un balcon périphérique continu, saillant en façade, selon l'invention.
Illustrations de l'invention et différentes manières de la réaliser :
[0017] En référence aux figures, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un balcon
10-18 dans un bâtiment 1, soit par coulage d'une dalle de balcon en place sur le chantier
dans un coffrage lié au bâtiment, soit par assemblage de dalles préfabriquées au bâtiment
puis coulage d'une dalle de compression sur chantier, ce procédé permettant d'intégrer
des moyens d'isolation thermique au droit de la jonction balcon-mur-plancher, et ce
quelles que soient la disposition et la forme du balcon 10-18 dans le bâtiment 1.
Les moyens d'isolation thermique intégrés dans le balcon 10-18 peuvent ainsi être
disposés dans le prolongement des moyens d'isolation thermique 8 (fig. 3B) prévus
sur les murs extérieurs du bâtiment 1 pour réaliser une isolation thermique par l'extérieur
(ITE) conformément à la réglementation en vigueur.
[0018] Le procédé de fabrication selon l'invention s'applique à toutes les configurations
possibles de balcon dont certaines sont illustrées à titre d'exemples non limitatifs
dans les différentes figures annexées. Le balcon peut être un balcon droit 10, 11
ou un balcon d'angle 12 en saillie par rapport à la façade du bâtiment 1 définie par
ses murs extérieurs 2, comme représenté à la figure 1. Dans ce cas, le balcon droit
10-11 repose sur une ligne d'appui formée par un mur extérieur 2, et le balcon d'angle
12 repose sur deux lignes d'appui sécantes, par exemple à angle droit, formées par
deux murs extérieurs 2 adjacents du bâtiment 1. Il peut être un balcon droit 13 en
saillie de la façade d'un bâtiment 1, mais sans retombée, c'est-à-dire ne reposant
sur aucune ligne d'appui, ou aucun point d'appui, ou encore sur un ou deux points
d'appui formés par l'extrémité d'un ou de deux murs extérieurs 2 distants. Les figures
4A et 4B illustrent un balcon droit 13 en saillie de façade, sans retombée, reposant
sur deux points d'appui formés par les extrémités de deux murs extérieurs 2 distants.
Il peut être un balcon d'angle 14 en retrait de façade, reposant sur deux lignes d'appui
sécantes, par exemple à angle droit, formées par deux murs extérieurs 2 adjacents
du bâtiment 1, comme représenté à la figure 5. Il peut être un balcon droit en retrait
de façade ou encastré, reposant sur trois lignes d'appui, sécantes deux à deux, formées
par trois murs extérieurs 2 adjacents, comme représenté à la figure 6. Il peut être
un balcon-passerelle 16 s'étendant entre deux bâtiments 1 ou entre deux parties d'un
même bâtiment 1, et reposant sur deux lignes d'appui, parallèles ou non, formées par
deux murs extérieurs 2 parallèles ou non, et distants, comme représenté à la figure
7. Il peut être un balcon 17 non porté, par exemple dans le cas d'un plancher-dalle
3 ou d'un plancher-champignon (non représenté), supporté par des piliers 4, et travaillant
en porte-à-faux comme l'exemple représenté à la figure 8. Il peut être un balcon périphérique
18 qui s'étend sur tout ou partie du pourtour du bâtiment 1, comme l'exemple représenté
à la figure 9. Il peut être un balcon reposant sur un ou plusieurs points d'appui
formés par des piliers en extrémité de balcon (non représenté). Il peut encore être
une combinaison de ces différents types de construction, ou tout autre type de balcon
non représenté. Le balcon 10-18 peut également donner sur une cour intérieure d'un
bâtiment et/ou former une terrasse.
[0019] De même, le procédé de fabrication selon l'invention s'applique à tous les modes
de fabrication d'un balcon, même si la description qui suit décrit des balcons fabriqués
à partir de dalles préfabriquées appelées par la suite des prédalles, sur lesquelles
est coulée sur chantier une dalle de compression. Les balcons peuvent être en effet
réalisés entièrement par coulage en place sur le chantier d'un matériau hydraulique
tel que du béton dans un coffrage approprié, ou à partir de prédalles préfabriquées
en usine ou sur le chantier, ou entièrement préfabriqué en usine ou sur le chantier.
De manière générale et pour l'ensemble de la description, on entend par « préfabriqué
», un élément de construction qui peut être fabriqué industriellement en usine, puis
acheminé sur le chantier, ou fabriqué sur le chantier sans être coulé en place, puis
posé. Dans tous les cas, une dalle de compression est coulée sur chantier pour terminer
la fabrication du balcon et pour assurer la continuité mécanique entre le balcon et
le plancher comme expliqué plus loin. Ces éléments de construction préfabriqués sont
généralement réalisés dans un matériau hydraulique tel que du béton, rigidifiés par
une armature métallique, pouvant comporter des armatures saillantes 6 avec ou sans
treillis raidisseurs, et appelés communément des éléments préfabriqués en béton armé.
[0020] La figure 1 illustre un exemple de bâtiment 1 en construction comportant quatre murs
extérieurs 2 formant des murs porteurs, et un plancher 3 formé d'une structure constituée
de prédalles 5, de forme parallélépipédique et assemblées bord à bord dans un même
plan. Bien entendu, en fonction de la géométrie du bâtiment 1, les prédalles 5 peuvent
avoir une forme non parallélépipédique. Le plancher 3 peut aussi être formé de tout
autre type de structure connue, par exemple constituée d'une unique dalle préfabriquée
ou dalle pleine, d'un réseau de poutrelles et d'entrevous, d'un coffrage en attente
d'une dalle coulée en place, ou de toute autre structure équivalente. Les murs extérieurs
2 peuvent consister, à titre d'exemples non limitatifs, en des murs préfabriqués,
tel qu'un mur plein ou à coffrage intégré isolé ou non, en des murs banchés, en des
murs en maçonnerie, ou tout autre type de mur connu. Ce bâtiment 1 comporte en outre
trois balcons 10, 11, 12 différents, tous trois saillants en façade du bâtiment 1,
dont deux balcons droits 10, 11 chacun disposé dans une zone centrale d'un mur extérieur
2, et un balcon d'angle 12 disposé à l'angle de deux murs extérieurs 2 adjacents.
Dans l'exemple illustré, les balcons droits 10, 11 sont formés chacun d'une structure
constituée d'une prédalle 100, comportant un bord de jonction 110 en communication
avec le plancher 3 du bâtiment 1 et reposant sur l'arase supérieure du mur extérieur
2 correspondant, des planelles 120 disposées sur les trois bords libres de la prédalle
100, des moyens d'isolation thermique sous la forme de rupteurs thermiques 140 disposés
à l'intérieur de la surface délimitée par la prédalle 100, le long du bord de jonction
110 et en léger retrait par rapport à ce bord de jonction 110, et des armatures de
liaison 150 s'étendant perpendiculairement au bord de jonction 110 sur la profondeur
du balcon 10, 11 et à l'intérieur du bâtiment 1 au-dessus des prédalles 5 du plancher
3. De la même manière, le balcon d'angle 12 illustré est formé d'une structure constituée
de deux prédalles 101 assemblées bord à bord et à angle droit dans un même plan, comportant
deux bords de jonction 110 en communication avec le plancher 3 du bâtiment 1 et reposant
sur l'arase supérieure des deux murs extérieurs 2 correspondants, des planelles 120
sur les deux bords libres, des moyens d'isolation thermique sous la forme de rupteurs
thermiques 140 disposés à l'intérieur de la surface délimitée par les prédalles 101,
le long des deux bords de jonction 110 et en léger retrait par rapport à ce bord de
jonction 110, et des armatures de liaison 150 s'étendant perpendiculairement à chaque
bord de jonction 110 sur la profondeur du balcon 12 et à l'intérieur du bâtiment 1
au-dessus des prédalles 5 du plancher 3. L'assemblage bord à bord des deux prédalles
101 forme un plan de joint 160 qui sera recouvert par la dalle de compression coulée
en place. Bien entendu, selon l'architecture du bâtiment 1, le balcon d'angle 12 peut
reposer sur plus de deux murs extérieurs 2 et avoir une forme différente de l'angle
droit. Après ferraillage du plancher 3, combiné aux armatures saillantes 6 des prédalles
5 (voir figures 4A, 5, 6, 7 et 8), munies ou non de treillis raidisseurs (non visibles)
et coffrage des rives du plancher 3, une dalle de compression (non représentée) est
coulée en place dans un matériau hydraulique tel que du béton, recouvrant d'un seul
tenant le plancher 3 et les trois balcons 10, 11 et 12, les planelles 120 formant
le coffrage des balcons 10-13. Cette dalle de compression coulée en place permet à
la fois de créer en combinaison avec les armatures de liaison 150 des nervures en
béton armé qui assurent une liaison mécanique continue entre les balcons 10, 11, 12,
le mur extérieur 2 et le plancher 3, et de recouvrir le bord de jonction 110 et le
plan de joint 160 pour les protéger contre les infiltrations d'eau. L'édification
du bâtiment 1 peut ensuite se poursuivre pour former les étages supérieurs.
[0021] Les figures 2A et 2B illustrent plus en détail un des balcons droits 10 de la figure
1. Le bord de jonction 110 de la prédalle 100 repose sur l'arase supérieure du mur
extérieur 2, en prolongement de la prédalle 5 du plancher 3, et comporte une rangée
discontinue de rupteurs thermiques 140, parallèle au bord de jonction 110, légèrement
en retrait mais située dans son environnement le plus proche pour être disposée à
proximité immédiate de la face externe du mur extérieur 2, tout en ménageant un jeu
longitudinal qui sera comblé de béton lors du coulage de la dalle de compression en
place. Cette rangée de rupteurs thermiques 140 permet de créer une rupture thermique
au niveau de la jonction balcon-mur-plancher limitant fortement la formation d'un
pont thermique, cette rupture thermique étant discontinue comme expliqué ci-après.
De plus, lorsque le bâtiment 1 est pourvu d'une couche d'isolation extérieure 8 (voir
figure 3B), la rangée de rupteurs thermiques 140 est de préférence positionnée dans
le prolongement ou au plus proche de la couche d'isolation extérieure prévue sur les
murs extérieurs 2 pour garantir une continuité de l'isolation thermique extérieure.
Dans l'exemple représenté, les rupteurs thermiques 140 sont au nombre de trois, séparés
et distants l'un de l'autre d'un intervalle I formant ainsi de part et d'autre de
chaque rupteur thermique 140 un passage pour des jeux d'armatures de liaison 150.
Dans l'exemple illustré à la figure 2A, seuls les jeux d'armatures de liaison 150
centraux sont représentés. Il manque les jeux d'armatures de liaison en rive de balcon
le long des planelles 120. Ainsi, les différents jeux d'armatures de liaison 150 sont
parallèles et répartis dans la largeur du balcon 10, pour croiser la jonction balcon-mur-plancher,
et chevaucher la prédalle 100 du balcon 10 et les prédalles 5 du plancher 3. Les intervalles
I sont avantageusement comblés de matériau hydraulique lors du coulage de la dalle
de compression sur le plancher 3 et le balcon 10, et forment des nervures en béton
armé qui assurent une liaison mécanique continue entre le balcon 10, le mur extérieur
2 et le plancher 3. Les armatures de liaison 150 peuvent se présenter sous différentes
formes. Dans l'exemple illustré, elles comportent chacune un ou plusieurs fers d'armature
151 parallèles entre eux, ou toutes autres liaisons équivalentes, solidaires ou non
d'une cage d'armature 152 positionnée dans l'intervalle I entre deux rupteurs thermiques
140 consécutifs. Ces armatures de liaison 150 peuvent être intégrées à la prédalle
100 lors de sa fabrication ou rapportées sur le chantier selon le procédé de fabrication
du balcon 10. Les planelles 120 qui sont prévues sur les bords libres de la prédalle
100 sont de préférence intégrées à la prédalle 100 lors de sa fabrication. Elles permettent
de garantir un bon état de surface des bords libres visibles du balcon 10, et de s'affranchir
de tout coffrage additionnel sur le chantier lors du coulage de la dalle de compression
en un matériau hydraulique tel que du béton. Bien entendu, la hauteur des planelles
120 est déterminée en fonction de l'épaisseur de dalle de compression coulée en place.
[0022] Toujours dans l'exemple illustré aux figures 2A et 2B, les rupteurs thermiques 140
présentent la forme d'un parallélépipède rectangle, sans que cette forme ne soit limitative.
En outre, ils peuvent présenter tous la même longueur, ou avoir des longueurs différentes
(voir à titre d'exemples les réalisations des figures 5 et 6. Leur largeur peut être
déterminée en fonction de l'efficacité de la rupture thermique recherchée, mais aussi
en fonction de la couche d'isolation extérieure 8 prévue. Ils peuvent ou non comporter
chacun un support de réception 141 dans lequel est placé au moins un bloc isolant
142. Les supports de réception 141 sont de préférence intégrés lors de la fabrication
de la prédalle 100 et sont saillants au-dessus de la surface de la prédalle 100 pour
recevoir un ou plusieurs blocs isolants 142 superposés. Les blocs isolants 142 peuvent
être également intégrés en partie ou en totalité dans l'épaisseur de la prédalle 100
lors de la fabrication de la prédalle 100, avec ou sans support de réception. Ils
doivent avoir une hauteur au moins égale à l'épaisseur de la dalle de compression
qui sera coulée sur la prédalle 100 pour former la dalle de balcon, et au plus égale
à l'épaisseur de la dalle de compression additionnée de l'épaisseur de la prédalle
100 s'ils sont en partie ou totalement intégrés dans la prédalle 100. Les supports
de réception 141 des rupteurs thermiques 140 peuvent se présenter sous la forme d'un
contenant ouvert permettant de recevoir au moins un bloc isolant 142. D'autres formes
peuvent convenir telles qu'une simple plaque, des étriers en U, une corbeille en grillage,
etc. Ils peuvent présenter des organes d'ancrage noyés dans la prédalle 100 pour améliorer
l'ancrage du support de réception 141 dans la prédalle 100. Ils peuvent être réalisés
en matériaux synthétiques, en matériaux composites, en bois, en métal, en carton ou
en toute matière compatible. Ces supports de réception 141 peuvent ou non correspondre
à ceux décrits dans la publication
FR 2 861 767 B1 de la demanderesse. De même, la disposition des blocs isolants 142 sur la prédalle
100, reposant sur la prédalle 100, ou intégrés en partie ou en totalité dans l'épaisseur
de la prédalle 100, peut correspondre à celle décrite dans les publications
FR 2 861 767 B1 et
FR 3 004 740 B1 de la demanderesse. D'une manière générale, les blocs isolants 142 sont réalisés
dans une ou plusieurs matières au moins thermiquement isolantes, telles que le polystyrène
expansé, le polyuréthane expansé, la perlite expansée, le béton cellulaire, la laine
de verre, la laine de roche, la cellulose ou toute autre matière au moins thermiquement
isolante, présentées en particules, en billes, en fibres, en pain ou en bloc plus
ou moins compact. Ces matières thermiquement isolantes peuvent en outre avoir des
propriétés additionnelles et notamment anti-feu, ou peuvent être combinées à d'autres
matières apportant ces propriétés additionnelles, telles que la perlite expansée,
la céramique ou toute autre matière anti-feu, présentées en particules, en billes,
en fibres, en pain ou en bloc plus ou moins compact. Les blocs isolants 142 peuvent
en outre être conditionnés dans un emballage de protection ou similaire pour les protéger
de l'humidité.
[0023] Les figures 3A et 3B illustrent plus en détail l'autre balcon droit 11 de la figure
1. Il comporte non pas trois mais un unique rupteur thermique 140 disposé à l'intérieur
de la surface délimitée par la prédalle 100, parallèle au bord de jonction 110, légèrement
en retrait et situé dans son environnement le plus proche pour être disposé à proximité
immédiate de la face externe du mur extérieur 2 afin de créer une rupture thermique
au niveau de la jonction balcon-mur-plancher limitant fortement la formation d'un
pont thermique, cette rupture thermique étant également discontinue comme expliqué
ci-après. Le rupteur thermique 140 a une longueur inférieure à la longueur du bord
de jonction 110 de la prédalle 100. Il est sensiblement centré sur le milieu du balcon
11 pour ménager à ses extrémités deux intervalles I formant ainsi deux passages parallèles
pour des jeux d'armatures de liaison 150 disposés en rive de balcon, le long des deux
bords libres de la prédalle 100 délimités par les planelles 120, perpendiculaires
au bord de jonction 110. Dans cet exemple, les armatures de liaison 150 comportent
chacune plusieurs fers d'armature 151 parallèles entre eux et maintenus entre eux
par des cages d'armature 152 positionnées l'une dans un intervalle I et l'autre à
distance et à proximité du bord libre situé à l'opposé du bord de jonction 110. Dans
cet exemple, le rupteur thermique 140 comporte un bloc isolant 142 unique ou une pluralité
de blocs isolants 142 disposés côte à côte, intégré(s) directement dans la prédalle
100 lors de sa fabrication, avec ou sans support de réception. Dans ce cas, le bloc
isolant 142 a une hauteur égale à l'épaisseur de la prédalle 100 additionnée de l'épaisseur
de la dalle de compression qui sera coulée sur chantier pour former la dalle de balcon.
Ainsi, le bloc isolant 142 traverse la totalité de l'épaisseur de la prédalle 100
pour la couper et réaliser une rupture thermique dans toute l'épaisseur de la dalle
de balcon. Cette configuration permet d'améliorer encore la rupture de pont thermique.
Le bloc isolant 142 peut être réalisé dans une ou plusieurs matières différentes,
et peut comporter un ou plusieurs éléments superposés, tels qu'à titre d'exemple une
plaque en silico-calcaire, en céramique ou similaire, surmontée d'un pain en matière
thermiquement isolante, permettant de combiner des propriétés anti-feu et d'isolation
thermique. Cet exemple n'est pas limitatif et s'ajoute aux précédents exemples en
référence à la description des figures 2A et 2B.
[0024] Dans l'exemple illustré aux figures 4A et 4B, le balcon 13 est disposé dans le prolongement
d'un plancher 3, entre deux murs extérieurs 2 distants sans élément porteur entre
eux. Il est formé d'une prédalle 100 dont le bord de jonction 110 est adapté pour
s'intégrer entre les deux murs extérieurs 2 et reposer ou non ponctuellement sur les
arases supérieures des extrémités correspondantes desdits murs 2. Le balcon 13 est
conçu selon l'exemple décrit en référence aux figures 2A et 2B. Il comporte ainsi
une rangée discontinue de rupteurs thermiques 140 disposés à l'intérieur de la surface
délimitée par la prédalle 100, le long du bord de jonction 110, légèrement en retrait,
et des jeux d'armature 150 parallèles, disposés dans les quatre intervalles I ménagés
entre les rupteurs thermiques 140 et à leurs extrémités à proximité des deux bords
libres perpendiculaires au bord de jonction 110, ceci pour augmenter la résistance
à la flexion dudit balcon 13 compte tenu du fait qu'il ne repose que ponctuellement
sur des éléments porteurs du bâtiment 1, voire sur aucun élément porteur.
[0025] A la figure 5, le bâtiment 1 en cours de construction comporte un balcon d'angle
14 en retrait de façade. Ce balcon 14 n'est donc pas saillant de la façade du bâtiment
1 mais intégré dans le périmètre du bâtiment 1. Il est conçu selon l'exemple décrit
en référence aux figures 2A et 2B, à la différence que la prédalle 100 comporte, à
l'intérieur de sa surface, deux rangées discontinues de rupteurs thermiques 140 disposées
légèrement en retrait le long des deux bords de jonction 110, qui sont perpendiculaires
entre eux pour reposer sur deux murs extérieurs 2 formant un angle droit. Ces deux
bords de jonction 110 pourraient ne pas être à angle droit selon l'architecture du
bâtiment 1. Le balcon 14 comporte en outre des jeux d'armature 150, disposés dans
les intervalles I correspondants ménagés entre les rupteurs thermiques 140 qui ont
des longueurs différentes adaptées à la longueur du bord de jonction 110 correspondant,
pour former deux réseaux d'armatures perpendiculaires ou non selon l'angle entre les
deux murs extérieurs 2. Le balcon 14 comporte en outre deux planelles 120 sur les
deux bords libres restants de la prédalle 100.
[0026] A la figure 6, le bâtiment 1 en cours de construction comporte un balcon droit 15
en retrait de façade ou encastré. Ce balcon 15 n'est donc pas saillant de la façade
du bâtiment 1 mais intégré dans le périmètre du bâtiment 1. Il est conçu selon l'exemple
décrit en référence aux figures 2A et 2B, à la différence que la prédalle 100 comporte,
à l'intérieur de sa surface, trois rangées discontinues de rupteurs thermiques 140
disposées légèrement en retrait le long des trois bords de jonction 110, pour reposer
sur trois murs extérieurs 2 adjacents et disposés deux à deux un angle droit. Ces
trois bords de jonction 110 pourraient ne pas être à angle droit deux à deux selon
l'architecture du bâtiment 1. Il comporte en outre des jeux d'armature 150, disposés
dans les intervalles I correspondants ménagés entre les rupteurs thermiques 140 qui
ont des longueurs différentes adaptées à la longueur du bord de jonction 110 correspondant,
pour former deux réseaux d'armatures perpendiculaires. Le balcon 15 comporte en outre
une seule planelle 120 sur le bord libre restant de la prédalle 100.
[0027] A la figure 7, le bâtiment 1 en cours de construction comporte un balcon-passerelle
16 s'étendant entre deux bâtiments 1 ou entre deux parties d'un même bâtiment 1. Il
est conçu selon l'exemple décrit en référence aux figures 2A et 2B, à la différence
que la prédalle 100 comporte, à l'intérieur de sa surface, deux rangées discontinues
de rupteurs thermiques 140 disposées légèrement en retrait le long des deux bords
de jonction 110 parallèles, pour reposer sur deux murs extérieurs 2 parallèles. Bien
entendu, selon l'architecture du bâtiment, les murs extérieurs 2 ne sont pas nécessairement
parallèles entre eux. Il comporte en outre des jeux d'armature 150, disposés dans
les intervalles I correspondants ménagés entre les rupteurs thermiques 140, pour former
deux réseaux d'armatures parallèles ou non selon la configuration du balcon-passerelle
16. Le balcon-passerelle 16 comporte en outre deux planelles 120 sur les deux bords
libres restants de la prédalle 100 qui sont parallèles entre eux ou non selon la configuration
du balcon-passerelle 16.
[0028] A la figure 8, le bâtiment 1 en cours de construction comporte un plancher-dalle
3' réalisé à partir de prédalles 5 reposant sur des piliers 4, les prédalles 5 étant
munies d'armatures saillantes 6 et d'armatures anti-poinçonnement intégrées 40. Il
comporte deux balcons 17 droits saillants en façade du bâtiment 1, dont les prédalles
100 sont disposées dans le prolongement et dans la continuité des prédalles 5 du plancher-dalles
3', ne reposent sur aucun élément porteur. Chaque balcon 17 est conçu selon l'exemple
décrit en référence aux figures 2A et 2B et comporte des jeux d'armatures 150 tels
que ceux décrits en référence aux figures 4A et 4B. Ces jeux d'armature 150 s'étendent
suffisamment loin au-dessus des prédalles 5 du plancher-dalle 3' pour garantir une
bonne reprise de charge et un contrebalancement de chacun des balcons 17 travaillant
ainsi en porte-à-faux. Chaque balcon 17 comporte en outre trois planelles 120 sur
les trois bords libres de la prédalle 100. Le plancher-dalle 3' peut aussi être coulé
en place sur chantier dans un coffrage. Dans ce cas, les balcons 17 sont entièrement
préfabriqués et rapportés dans le prolongement et dans la continuité du plancher-dalle
3'.
[0029] A la figure 9, le bâtiment 1 en cours de construction comporte un balcon périphérique
18 s'étendant tout autour du bâtiment 1. Il est conçu selon l'exemple décrit en référence
aux figures 2A et 2B et combine des prédalles 100 droites comme le balcon droit 10
et des prédalles 101 d'angle comme le balcon d'angle 12. Ces prédalles 100 et 101
sont juxtaposées côte à côte par leurs bords respectifs formant des plans de joint
160. Seuls les bords libres du balcon périphérique 18 comportent des planelles 120.
Ainsi, lorsque la dalle de compression est coulée en place sur le plancher 3 et les
prédalles 100, 101, elle forme une dalle plane continue sur toute la surface du plancher
3 et du balcon périphérique 18, recouvrant les plans de joint 160 et les bords de
jonction 110, limitant considérablement les risques d'infiltration d'eau. Bien entendu,
selon l'architecture du bâtiment 1, ce balcon périphérique 18 peut être partiel, ne
s'étendant que sur une partie de la périphérie du bâtiment ou toute autre combinaison
possible avec les autres balcons décrits.
Possibilités d'application industrielle :
[0030] Comme l'illustre la figure 1, l'on érige un premier niveau d'un bâtiment 1 et l'on
positionne les balcons 10-12 du premier niveau par rapport aux murs extérieurs 2.
Les balcons 10-12 sont dans l'exemple illustré constitués de prédalles 100 facilitant
la mise en oeuvre sur chantier. Ces prédalles 100 sont avantageusement déjà équipées
de supports de réception 141 et/ou de tout ou partie des blocs isolants 142 pour former
les rupteurs thermiques 140 le long du ou des bord(s) de jonction 110, d'armatures
de liaison 150 en attente et de planelles 120 sur ses bords libres. Les prédalles
100 sont mises en place sur des systèmes d'étaiement ou tout moyen porteur similaire
(non représentés) pour que leur(s) bord(s) de jonction 110 soi(en)t disposé(s) dans
le prolongement de la dalle de plancher 3, 3' en reposant ou non sur l'arase supérieure
de murs extérieurs 2. Ainsi, les armatures de liaison 150 qui étaient en attente chevauchent
en partie les prédalles 5 du plancher 3. Les blocs isolants 142 des rupteurs thermiques
140 sont mis en place dans les supports de réception 141, à moins que ceux-ci ne soient
déjà intégrés dans les prédalles 100. Les prédalles 100 peuvent en effet comporter
déjà des blocs isolants 142, avec ou sans support de réception, comportant ou non
des moyens anti-feu tels que des plaques en silico-calcaire, comme expliqué précédemment.
Selon la hauteur des blocs isolants 142 intégrés dans les prédalles 100, il peut être
nécessaire d'ajouter un second bloc isolant 142 superposé au premier bloc isolant
142 déjà intégré. La dalle de compression peut ensuite être coulée dans un matériau
hydraulique tel que du béton pour recouvrir d'un seul tenant les prédalles 5 du plancher
3 et les prédalles 100, 101 des trois balcons 10, 11 et 12 en passant par les intervalles
I pour créer des nervures en béton armé permettant de liaisonner mécaniquement les
balcons 10, 11 et 12 au plancher 3 par les armatures de liaison 150 et en recouvrant
les bords de jonction 110 et les plans de joint 160. Les niveaux supérieurs du bâtiment
1 peuvent être érigés de la même manière ou selon une autre technique de construction,
avec ou sans balcon, les balcons étant identiques ou non à ceux du premier niveau.
Les faces extérieures des murs extérieurs 2 peuvent être isolées en disposant une
couche d'isolation thermique 8 (figure 3B) sur toute la hauteur du bâtiment 2. Il
en résulte que les façades bâtiment 1 sont totalement isolées et que la formation
d'un pont thermique au droit des balcons 10, 11 et 12 est réduite sensiblement grâce
à l'incorporation des rupteurs thermiques 140 à l'intérieur et dans l'épaisseur de
la dalle des balcons 10, 11 et 12.
[0031] Il ressort clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre les
buts fixés, à savoir un procédé de fabrication de balcons rapide et simple à mettre
en oeuvre sur chantier, dans lequel les balcons apportent une isolation par l'extérieur
du bâtiment en complément de l'isolation extérieure des murs extérieurs du bâtiment,
sans dégrader les caractéristiques mécaniques auxquelles doivent répondre les balcons.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits mais s'étend
à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier.
1. Procédé de fabrication d'un balcon (10-17) comportant une dalle de balcon destinée
à être disposée à l'extérieur d'un bâtiment, ladite dalle de balcon étant pourvue
au moins d'un bord de jonction (110) destiné à communiquer avec un plancher (3, 3')
disposé à l'intérieur dudit bâtiment (1), caractérisé en ce que l'on incorpore des moyens d'isolation thermique à l'intérieur et dans l'épaisseur
de la dalle de balcon, à proximité immédiate et en léger retrait le long dudit au
moins un bord de jonction (110) pour créer au moins en partie une rupture de pont
thermique entre la dalle de balcon et ledit bâtiment (1), en ce que l'on dispose lesdits moyens d'isolation thermique à l'intérieur et dans l'épaisseur
de la dalle de balcon de manière discontinue le long dudit au moins un bord de jonction
(110) pour créer des intervalles (I) dans lesquels sont positionnées des armatures
de liaison (150) pour relier mécaniquement ladite dalle de balcon audit bâtiment (1),
et en ce que l'on comble lesdits intervalles (I) de matériau hydraulique lors du coulage de la
dalle de compression sur ledit plancher et ledit balcon pour former des nervures en
béton armé assurant une liaison mécanique continue entre ledit balcon et ledit plancher.
2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour réaliser ladite dalle de balcon, l'on coule un matériau hydraulique dans un
coffrage approprié, et en ce que, avant le coulage de ladite dalle de balcon formant dalle de compression, l'on positionne
dans ledit coffrage lesdits moyens d'isolation thermique et lesdites armatures de
liaison.
3. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour réaliser ladite dalle de balcon, l'on utilise au moins une dalle préfabriquée
appelée prédalle (100) comportant au moins en partie lesdits moyens d'isolation thermique
et lesdites armature de liaison, et l'on coule une dalle de compression dans un matériau
hydraulique sur ladite au moins une prédalle (100).
4. Procédé de fabrication selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on utilise une prédalle (100) comportant des planelles (120) verticales sur ses
bords libres en dehors dudit au moins un bord de jonction, lesdites planelles étant
agencées pour former avec la prédalle (100) un coffrage perdu pour la dalle de compression.
5. Procédé de fabrication selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on choisit des moyens d'isolation thermique ayant une hauteur au plus égale à l'épaisseur
de la dalle de balcon.
6. Procédé de fabrication selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on choisit des moyens d'isolation thermique ayant une hauteur au moins égale à
l'épaisseur de la dalle de compression et au plus égale à l'épaisseur de la prédalle
(100) additionnée de l'épaisseur de la dalle de compression.
7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour former lesdits moyens d'isolation thermique, l'on utilise un unique rupteur
thermique (140) ayant une longueur inférieure à celle dudit au moins un bord de jonction
(110) pour ménager à ses extrémités deux intervalles (I).
8. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, pour former lesdits moyens d'isolation thermique, l'on utilise plusieurs rupteurs
thermiques (140) alignés en une rangée parallèle audit au moins un bord de jonction
(110) et distants l'un de l'autre pour ménager un intervalle (I) entre deux rupteurs
thermiques (140) consécutifs.
9. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'on réalise chaque rupteur thermique (140) à partir d'au moins un bloc isolant (142),
logé ou non dans un support de réception (141).
10. Procédé de fabrication selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit rupteur thermique (140) et/ou ledit bloc isolant (142) comporte en outre des
propriétés anti-feu.
11. Balcon (10-17) comportant une dalle de balcon destinée à être disposée à l'extérieur
d'un bâtiment (1), ladite dalle de balcon étant pourvue au moins d'un bord de jonction
(110) destiné à communiquer avec un plancher (3, 3') disposé à l'intérieur du bâtiment
(1), caractérisé en ce que ledit balcon (10-17) est obtenu à partir du procédé selon l'une quelconque des revendications
précédentes, et en ce qu'il comporte des moyens d'isolation thermique disposés à l'intérieur et dans l'épaisseur
de la dalle de balcon, à proximité immédiate et en léger retrait le long dudit au
moins un bord de jonction (110) destinés à créer au moins en partie une rupture de
pont thermique entre la dalle de balcon et ledit bâtiment (1) lorsque ledit balcon
est associé audit bâtiment (1), lesdits moyens d'isolation thermique étant disposés
à l'intérieur et dans l'épaisseur de la dalle de balcon de manière discontinue le
long dudit au moins un bord de jonction (110) pour créer des intervalles (I) dans
lesquels sont positionnées des armatures de liaison (150) destinées à relier mécaniquement
ladite dalle de balcon audit bâtiment (1), et en ce que lesdits intervalles (I) sont comblés de matériau hydraulique lors du coulage de la
dalle de compression sur ledit plancher et ledit balcon pour former des nervures en
béton armé assurant une liaison mécanique continue entre ledit balcon et ledit plancher.
12. Balcon selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite dalle de balcon comporte une dalle formant dalle de compression coulée en
place dans un matériau hydraulique et comportant lesdits moyens d'isolation thermique
et lesdites armatures de liaison.
13. Balcon selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite dalle de balcon comporte au moins une dalle préfabriquée appelée prédalle
(100) comportant au moins en partie lesdits moyens d'isolation thermique et lesdites
armatures de liaison, et une dalle de compression coulée dans un matériau hydraulique
sur ladite au moins une prédalle (100).
14. Balcon selon la revendication 13, caractérisé en ce que la prédalle (100) comporte des planelles (120) verticales sur ses bords libres en
dehors dudit au moins un bord de jonction (110).
15. Balcon selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens d'isolation thermique s'étendent sur une hauteur au plus égale à l'épaisseur
de la dalle de balcon.
16. Balcon selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens d'isolation thermique s'étendent sur une hauteur au moins égale à l'épaisseur
de la dalle de compression et au plus égale à l'épaisseur de la prédalle (100) additionnée
de l'épaisseur de la dalle de compression.
17. Balcon selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que lesdits moyens d'isolation thermique comportent un unique rupteur thermique (140)
ayant une longueur inférieure à celle dudit au moins un bord de jonction (110) pour
ménager à ses extrémités deux intervalles (I).
18. Balcon selon l'une quelconque des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que lesdits moyens d'isolation thermique comportent plusieurs rupteurs thermiques (140)
alignés en une rangée parallèle audit au moins un bord de jonction (110) et distants
l'un de l'autre pour ménager un intervalle (I) entre deux rupteurs thermiques (140)
consécutifs.
19. Balcon selon l'une quelconque des revendications 17 et 18, caractérisé en ce que chaque rupteur thermique (140) comporte au moins un bloc isolant (142), logé ou non
dans un support de réception (141).
20. Balcon selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit rupteur thermique (140) et/ou ledit bloc isolant (142) comporte en outre des
propriétés anti-feu.