EP2476822B1 - Elément de rupteur thermique destiné à être implanté à la jonction entre un mur de refend et un voile de façade d'une construction en béton armé - Google Patents

Elément de rupteur thermique destiné à être implanté à la jonction entre un mur de refend et un voile de façade d'une construction en béton armé Download PDF

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EP2476822B1
EP2476822B1 EP12150306.4A EP12150306A EP2476822B1 EP 2476822 B1 EP2476822 B1 EP 2476822B1 EP 12150306 A EP12150306 A EP 12150306A EP 2476822 B1 EP2476822 B1 EP 2476822B1
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EP
European Patent Office
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framework
wall
thermal
element according
frame
Prior art date
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EP12150306.4A
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EP2476822A1 (fr
Inventor
Jean-Paul Legendre
Franck Palas
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Cohb Industrie
Original Assignee
Cohb Industrie
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Publication date
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/12—Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
    • E04G21/125—Reinforcement continuity box
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B2001/7679—Means preventing cold bridging at the junction of an exterior wall with an interior wall or a floor

Definitions

  • the field of the invention is that of the construction of reinforced concrete buildings, cast in situ, and in particular that of the insulation of the interior of such buildings.
  • the invention more specifically relates to an elementary module for the construction of thermal bridge breakers.
  • the invention applies in particular, but not exclusively, to the construction of administrative, commercial, school, hospital, residential and office buildings.
  • the RT 2005 is a continuation of the Thermal Regulation of 2000. It applies to new buildings in the residential and non-residential sectors in which the building permit was filed since 1 July 2006.
  • the RT 2005 aims to reduce the energy consumption of new buildings by 15% compared to RT 2000, with constraints and thermal performance requirements strengthened. It is now up to the professionals to propose solutions to improve the energy performance of buildings in order to meet these new thermal requirements but also to propose solutions to anticipate the requirements of the new regulations, in particular of the Thermal Regulation of 2010, which will be moreover in addition reinforced.
  • Improving the thermal performance of a building includes improving its thermal insulation. Although the insulation of walls and glass walls is now very efficient, there are still areas of heat loss untreated, which are the cause of overconsumption of energy.
  • Thermal bridges are physical phenomena that mean that, in a part of the building, for reasons related to the material or the method of construction, thermal flows greater than those in adjacent areas exist. Such thermal bridges are formed in particular at the junction slab / facade, slit / facade and slab / balcony.
  • thermal bridges are at the origin of a strong energetic loss. In general, the losses associated with thermal bridges represent 30 to 40% of the losses by the walls in a collective building. Thus, one meter of thermal bridge untreated in France is responsible for overconsumption per year of 77 kWh; 101 of fuel; that is 5 Kg of CO 2 rejected each year.
  • the surface temperature inside a room of a building is greatly reduced, condensation or even mold can form at the thermal bridges, generating substantial costs of maintenance and renovation.
  • thermal bridges The treatment of thermal bridges is therefore a major issue in improving the energy performance of new buildings.
  • thermal breaker element which comprises an insulating body of parallelepipedal shape consisting of an insulating material such as mineral wool and metal reinforcements designed to extend inside the wall of the wall and the facade wall.
  • These reinforcements are constituted by "U" curved metal bars which pass through the insulating body on both sides in such a way that loops extend on one side of the body (front side of the façade) and that the free ends each bar extends on the other side of the body (wall side of the wall).
  • thermal breaker elements are effective in that they make it possible to reduce the heat losses between the slit walls and the facade walls at the interface of which they are put in place.
  • thermal breaker elements are however not free of drawbacks.
  • the constraints to be supported by their structure may vary. It can thus happen that in some extreme cases, the metal frames of these thermal breaker elements are undersized to withstand such stresses which makes these breakers unusable in this case. Conversely, it may happen that in some cases, for example for buildings of relatively small size, these frames on the contrary, they are oversized, which makes such thermal breakers equally unusable.
  • the thermal breaker element can not be implemented with the consequence of the existence of thermal bridges through the structure of the building, or its implementation induces a cost of reinforcement.
  • thermal breaker according to the prior art therefore has a relatively large size. This implies that such a thermal breaker is relatively difficult to transport and store. It is also quite difficult to handle by operators working on its implementation on site.
  • the fact that the metal reinforcements protrude outside the insulating body can be detrimental to safety and lead to the risk of accidents likely to cause injury to the operators and more generally the people to handle them.
  • the invention particularly aims to overcome these disadvantages of the prior art.
  • an object of the invention is to provide, in at least one embodiment, a thermal breaker element intended to be implanted at the junction between a wall and a facade facade of a reinforced concrete building. which is particularly easy to implement.
  • the invention aims to provide, in at least one embodiment, such a thermal breaker element that is easy to handle, store and move.
  • the invention also aims to provide, in at least one embodiment of the invention, such a thermal breaker element which offers a great modularity, that is to say that can in particular be implemented within buildings with very different structures.
  • the invention also aims, in at least one embodiment, the provision of such a thermal breaker that allows to confer a suitable resistance to the structure of a building when the shear wall is a beam.
  • Another object of the invention is to implement, in at least one embodiment of the invention, such a thermal breaker element which is particularly safe to handle.
  • the invention also aims to provide, in at least one embodiment, such a thermal breaker element which is relatively easy to manufacture and economical.
  • the invention is based on a completely original approach that consists in making the reinforcement of a thermal breaker element, intended to be implanted in a wall of a reinforced concrete building, movable between a retracted position in which they extend against the frame and an extended position in which they extend out of one side of the frame so as to be cast in a wall of slit.
  • a thermal breaker element according to the invention In the retracted position, a thermal breaker element according to the invention is quite compact and compact. It can thus be easily stored, transported and handled by an operator on a construction site.
  • thermal breaker elements according to the invention are therefore relatively safe to implement and manipulate.
  • the fact of providing that the reinforcement is permanently attached to the frame, that is to say that they are unmountable, ensures that the first reinforcement will be systematically positioned in the ripening wall when the it is sunk. This also contributes to improving the safety of implementation because this feature implies that a minimum number of reinforcement will be set up in the wall of the roof, which ensures a minimum level of resistance of the building structure to within which are implanted thermal breaker elements according to the invention.
  • the fact of bringing the insulating material against the frame contributes to preserving the integrity of the insulation when the thermal breaker element is manipulated. This makes it possible to avoid losses of insulating material, and thus to guarantee a good level of insulation.
  • said metal reinforcements comprise second reinforcements forming loops inside said frame and extending outside a second side of said frame.
  • the inner loops formed by these second reinforcements may allow to hang other reinforcements to be cast in the wall of the slit.
  • a thermal breaker element according to the invention therefore provides a very great modularity because it is possible to add other reinforcement according to the needs for example depending on the size and / or shape of the structure of the structure. building in which they are implemented.
  • said chassis comprises a bottom and two sidewalls defining a U-shaped section.
  • flanks are advantageously each extended by a wing, said flanges extending parallel to said bottom towards the inside of said frame.
  • These wings are support areas against which can come from the panels used to ensure the formwork of a wall of the wall.
  • said first reinforcements comprise "U” metal bars secured to said bottom by pivot connections.
  • eyelets are secured inside said frame to said bottom and extend longitudinally to said frame and perpendicular to said bottom, said metal bars being rotatably mounted in said eyelets.
  • each of said eyelets extends below the ends of said flanks.
  • the metal bars can not be disassembled unless strongly deformed.
  • said frame comprises means for passing at least one stiffener on the side of the second side of said frame.
  • a stiffener sunk in the facade can pass through the passage means of the breaker element thermal. This provides a suitable resistance to the building structure in which the thermal breaker element is implemented.
  • said passage means preferably comprise sleeves which extend longitudinally to said frame.
  • said first reinforcements comprise at least two metal bars, said metal bars being bent to form two loops inside said frame and intersecting outside said second side of said frame to form passage means of at least a stiffener.
  • the general principle of the invention is based on the fact of making the reinforcement of a thermal breaker element, intended to be implanted in the wall of a reinforced concrete building, movable between a retracted position in which they are located. extend against the frame and an extended position in which they extend out of one side of the frame so that they can be cast into a wall of splitting.
  • a thermal breaker element according to the invention In the retracted position, a thermal breaker element according to the invention is quite compact and compact. It can thus be easily stored, transported and handled by an operator on a construction site.
  • the first reinforcements are permanently attached to the chassis, and are unmountable, which ensures that they will be systematically positioned in the rip off wall when it is poured. This makes it possible to guarantee a minimum level of resistance of the building structure within which thermal breaker elements according to the invention are installed, and consequently to improve safety.
  • the insulating material is attached to the frame which helps to preserve its integrity when the thermal breaker element is manipulated. This makes it possible to avoid losses of insulating material and to guarantee a good level of insulation.
  • a thermal breaker element 10 according to the invention is intended to be implanted at the junction between a facade wall 11 and a wall wall 12 of a construction made of reinforced concrete, as illustrated in FIG. figure 1 .
  • thermal breaker element 10 We present, in relation to the figure 2 , a thermal breaker element 10 according to the invention.
  • Such a thermal breaker element 10 comprises a chassis 1.
  • This frame 1 extends linearly along an axis.
  • the frame 1 comprises a bottom la from the ends of which extend, substantially perpendicularly, two flanks 1b as illustrated in FIG. figure 3 .
  • the flanks 1b of the frame 1 are extended by flanges 1c which extend parallel to the bottom 1a towards the outside of the frame 1. These flanges can serve as support for the flaps which are used to ensure the shuttering wall formwork.
  • these wings 1c may be magnetized. This will maintain the support panels against the thermal breaker element and prevent concrete from flowing between the panels and the thermal breaker during casting.
  • the frame 1 thus has a substantially U-shaped section.
  • the frame 1 is hollow and made of sheet steel. In variants, other materials may be implemented to produce the frame 1.
  • An insulating material 2 is housed in the frame 1. It is housed in the bottom 1a and the flanks 1b.
  • This insulating material 2 is made of rock wool. In variants, it may be made of other materials such as glass wool, hemp, polystyrene ...
  • the thermal breaker element 10 comprises metal reinforcements intended to be cast in the slitting wall 12 and in the facade wall 11. These metal reinforcements comprise first reinforcement 20 and second reinforcement 21.
  • the first, most uppermost reinforcement 20 is in the retracted position, while the first two lower reinforcement 20s are in the extended position.
  • the first reinforcement 20 are secured to the frame 1 by means of pivot connections to allow them to pass from one to the other of their positions.
  • Metal plates 23 are secured to the bottom 1a, for example by welding. They extend perpendicularly to the bottom 1a to a length such that they remain hidden inside the frame 1. These plates are associated in pairs. Several pairs spaced from each other are secured to the frame 1. Each plate 23 is traversed by a bore. They then constitute eyelets which extend longitudinally to the frame 1 and perpendicularly to the bottom 1a.
  • the first reinforcements 20 comprise metal bars 200 curved in "U". Each bar 200 passes through the holes of the plates 23 of a couple. The holes of the plates 23 constituting a pair thus define the axis of the pivot connection by which each bar 200 is connected to the frame 1. These axes extend below the ends of the flanks 1b. In other words, they extend inside the frame 1.
  • the second reinforcements 21 comprise metal bars 210 curved so as to have a portion defining a "U” whose wings 211 are extended by extensions 212. These extensions 212 extend substantially perpendicular to the wings 211, and the bottom 213 of the "U” and parallel to each other.
  • These metal bars 210 are secured to the frame 1 whose bottom 1a is traversed by holes for the passage of the bars 210.
  • the bars 210 are arranged in such a way that their "U" -shaped portions form loops within the frame and that their extensions 212 extend outside the frame substantially parallel to the bottom 1a of a second side thereof. this.
  • metal bars 210 are secured to the frame 1 by couples distant from each other.
  • the "U" portions of the metal bars 210 of a pair extend parallel to each other and their extensions extend in opposite directions parallel to each other.
  • the metal bars 210 intersect outside the second side of the frame 1 to form rings 51, as shown in FIG. figure 5 .
  • a thermal breaker element 10 is intended to be implanted at the junction between a facade web 11 and a wall 12 of a slit made of reinforced concrete.
  • the slitting wall 12 may form a beam-sail 61, one end of which may for example rest on a portion forming a pole 62.
  • a thermal breaker element according to the invention comprises means for passing at least one stiffener on the second side of the frame 1.
  • these passage means comprise sleeves 52 consisting of portions of square section tubes which are secured to the bottom of the frame 1.
  • the rings 51 formed by the second reinforcements 21 also constitute means for passing at least one stiffener on the second side of the frame 1.
  • the stiffeners may be constituted by one or more linear metal bars which will be inserted by sliding inside the sleeves 52 and rings 51 before being poured into the veil. facade 11. This implementation increases the shear strength of the building structure.
  • thermal breaker elements according to the invention may be superimposed according to the height of the facade and the wall of the wall.
  • a stiffener will be placed in the sleeves and rings prior to pouring the facade veil.
  • first additional reinforcement may be formed by metal bars curved "U" 2000 which will be branched in the loops formed by the second reinforcement 21 inside the frame 1, as shown in dashed lines on the figure 2 .
  • One or more of these complementary bars 2000 may be secured to one or more loops as required.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Description

    1. Domaine de l'invention
  • Le domaine de l'invention est celui de la construction de bâtiments en béton armé, coulés in situ, et en particulier celui de l'isolation par l'intérieur de tels bâtiments.
  • L'invention concerne plus précisément un module élémentaire pour la construction de rupteurs de ponts thermiques.
  • L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à la construction de bâtiments administratifs, commerciaux, scolaires, hospitaliers, d'habitation, de bureaux.
    • 2. État de l'art antérieur et inconvénients
  • Face au défi majeur du changement climatique, la France a pris des engagements ambitieux en signant le protocole de Kyoto entré en application depuis février 2005 : le gouvernement s'est engagé à ramener les émissions de gaz à effet de serre moyennes de la période 2008 à 2012, au niveau de celles de 1990.
  • En France, le secteur du bâtiment est le plus gros consommateur d'énergie avec 70 millions de tonnes d'équivalent pétrole, soit plus de 40 % des consommations énergétiques nationales. Cette consommation entraîne l'émission de 120 millions de tonnes de CO2, soit près de 25 % des émissions de CO2 nationales.
  • Afin de préserver l'environnement et réduire les émissions de gaz à effet de serre, il est devenu primordial de diminuer les consommations d'énergie dans le secteur du bâtiment. C'est l'objectif de la Loi d'Orientation sur l'Énergie, votée en 2005, et dans laquelle s'intègre la Réglementation Thermique de 2005 (RT 2005). La RT 2005 s'inscrit dans la continuité de la Réglementation Thermique de 2000. Elle est applicable aux bâtiments neufs des secteurs résidentiel et non résidentiel dont le permis de construire a été déposé depuis le 1er juillet 2006. Cette RT 2005 a pour objectif de réduire de 15 % les consommations d'énergie des bâtiments neufs par rapport à la RT 2000, avec des contraintes et des exigences de performance thermique renforcées. Il incombe désormais aux professionnels de proposer des solutions pour améliorer la performance énergétique des bâtiments afin de répondre à ces nouvelles exigences thermiques mais également de proposer des solutions pour anticiper les exigences des nouvelles réglementations, notamment de la Réglementation Thermique de 2010, qui seront de plus en plus renforcées.
  • L'amélioration de la performance thermique d'un bâtiment passe notamment par l'amélioration de son isolation thermique. Si l'isolation des murs et des parois vitrées est aujourd'hui très performante, il reste cependant des zones de déperdition thermique non traitées, qui sont à l'origine d'une surconsommation d'énergie.
  • En France, les professionnels de la construction, qu'elle soit résidentielle ou tertiaire, privilégient l'isolation des bâtiments par l'intérieur. Cette technique, plus largement utilisée en France que l'isolation extérieure a l'inconvénient de laisser de nombreuses zones de point faible appelées ponts thermiques.
  • Les ponts thermiques sont des phénomènes physiques qui signifient que, dans une partie du bâtiment, pour des raisons liées au matériau ou au mode de construction, des flux thermiques plus importants que dans les zones adjacentes existent. De tels ponts thermiques sont formés notamment au niveau des jonctions dalle/façade, refend/façade et dalle/balcon.
  • Ces ponts thermiques sont à l'origine d'une forte déperdition énergétique. De manière générale, les déperditions liées aux ponts thermiques représentent 30 à 40 % des déperditions par les parois dans un bâtiment collectif. Ainsi, un mètre de pont thermique non traité en France est responsable d'une surconsommation par an de 77 kWh ; de 101 de fuel ; soit 5 Kg de CO2 rejetés supplémentaires par an.
  • Par ailleurs, la température de surface à l'intérieur d'une pièce d'un bâtiment est fortement réduite, de la condensation voire des moisissures peuvent se former au niveau des ponts thermiques, engendrant des coûts substantiels d'entretien et de rénovation.
  • Le traitement des ponts thermiques représente donc un enjeu majeur dans l'amélioration de la performance énergétique des constructions nouvelles.
  • Les professionnels ont donc développé des systèmes de rupteur de pont verticaux destinés à être implantés à la jonction entre un mur de refend et un voile de façade d'une construction en béton armée.
  • On connaît un tel élément de rupteur thermique qui comprend un corps isolant de forme parallélépipédique constitué par un matériau isolant comme de la laine minérale et des armatures métalliques prévues pour s'étendre à l'intérieur du mur de refend et du voile de façade.
  • Ces armatures sont constituées par des barres métalliques courbées en « U » qui traversent le corps isolant de part et d'autre de manière telle que des anses s'étendent d'un côté du corps (côté voile de façade) et que les extrémités libres de chaque barres s'étendrent de l'autre côté du corps (côté mur de refend). Plusieurs barres distantes les unes des autres traversent le corps et s'étendent parallèlement les unes aux autres et perpendiculairement au corps isolant.
  • De tels éléments de rupteur thermique sont efficaces en ce qu'ils permettent de réduire les déperditions thermiques entre les murs de refend et les voiles de façade à l'interface desquels ils sont mis en place.
  • La mise en oeuvre de tels éléments de rupteurs thermiques n'est toutefois pas exempte d'inconvénients.
    • 3. Inconvénients de l'art antérieur
  • Notamment, le nombre d'armatures métalliques traversant le corps isolant est fixe. Il n'est donc pas possible d'ajouter ni de retirer des armatures métalliques.
  • Pourtant, selon la nature des bâtiments, les contraintes devant être supportées par leur structure peut varier. Il peut ainsi arriver que dans certains cas extrêmes, les armatures métalliques de ces éléments de rupteur thermique soient sous dimensionnées pour encaisser de telles contraintes ce qui rend ces rupteurs inutilisables dans ce cas de figure. À l'inverse, il peut arriver que dans certains cas, par exemple pour des bâtiments de taille relativement réduite, ces armatures soient au contraire surdimensionnées, ce qui rend de tels rupteurs thermiques également inutilisables.
  • Par conséquent, selon que les armatures sont sous ou sur dimensionnées, l'élément de rupteur thermique ne peut pas être mis en oeuvre avec pour conséquence l'existence de ponts thermiques à travers la structure du bâtiment, ou sa mise en oeuvre induit un sur coût de ferraillage.
  • Par ailleurs, les armatures métalliques s'étendent en permanence en dehors du corps isolant. Un rupteur thermique selon l'art antérieur présente donc un encombrement relativement important. Ceci induit qu'un tel rupteur thermique est relativement difficile à transporter et à stocker. Il est également assez difficile à manipuler par les opérateurs oeuvrant à sa mise en place sur chantier.
  • En outre, le fait que les armatures métalliques forment saillie en dehors du corps isolant peut nuire à la sécurité et entraîner des risques d'accidents de nature à provoquer des blessures chez les opérateurs et plus généralement les personnes amener à les manipuler.
  • Un autre inconvénient est lié au fait que le corps isolant n'est pas protégé. Il peut ainsi subir des détériorations lorsque le rupteur thermique est manipulé entraînant des pertes de matériau isolant. Ceci peut avoir un impact négatif sur le niveau de qualité de l'isolation entre le mur de refend et le voile de façade. Le document DE 20 2007007583U1 divulgue un élément selon le préambule de la revendication 1.
    • 4. Objectifs de l'invention
  • L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.
  • Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir, dans au moins un mode de réalisation, un élément de rupteur thermique destiné à être implanté à la jonction entre un mur de refend et un voile de façade d'un bâtiment en béton armé, qui soit particulièrement facile à mettre en oeuvre.
  • Notamment, l'invention vise à procurer, dans au moins un mode de réalisation, un tel élément de rupteur thermique qui soit facile à manipuler, à stocker et à déplacer.
  • L'invention vise également à procurer, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un tel élément de rupteur thermique qui offre une grande modularité, c'est-à-dire qui puisse en particulier être mis en oeuvre au sein de bâtiments présentant des structures très différentes.
  • L'invention vise également, dans au moins un mode de réalisation, la fourniture d'un tel rupteur thermique qui permette de conférer une résistance convenable à la structure d'un bâtiment lorsque le mur de refend constitue une poutre.
  • Un autre objectif de l'invention est de mettre en oeuvre, dans au moins un mode de réalisation de l'invention, un tel élément de rupteur thermique qui soit particulièrement sûr à manipuler.
  • L'invention vise encore à procurer, dans au moins un mode de réalisation, un tel élément de rupteur thermique qui soit relativement facile à fabriquer et économique.
    • 5. Exposé de l'invention
  • Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un élément de rupteur thermique selon la revendication 1.
  • Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait originale qui consiste à rendre les ferraillages d'un élément de rupteur thermique, destinés à être implantées dans un mur de refend d'un bâtiment en béton armé, mobiles entre une position escamotée dans laquelle ils s'étendent contre le châssis et une position déployée dans laquelle ils s'étendent en dehors d'un côté du châssis de manière à pouvoir être coulés dans un mur de refend.
  • En position escamotée, un élément de rupteur thermique selon l'invention est assez compact et peu encombrant. Il peut ainsi être facilement stocké, transporté, et manipulé par un opérateur sur un chantier.
  • Du fait que dans cette position, les ferraillages s'étendent contre le châssis, ils ne forment pas saillie comme cela est le cas dans les rupteurs thermiques selon l'art antérieur. Les éléments de rupteur thermique selon l'invention sont par conséquent relativement sûrs à mettre en oeuvre et à manipuler.
  • En outre, le fait de prévoir que les ferraillages sont solidarisés à demeure au châssis, c'est-à-dire qu'ils sont indémontables, permet de s'assurer que les premiers ferraillages seront systématiquement positionnés dans le mûr de refend lorsque celui-ci est coulé. Ceci participe également à améliorer la sécurité de mise en oeuvre du fait que cette caractéristique implique qu'un nombre minimum de ferraillages sera mis en place dans le mur de refend, ce qui permet de garantir un niveau de résistance minimum de la structure du bâtiment au sein de laquelle sont implantés des éléments de rupteur thermique selon l'invention.
  • Par ailleurs, le fait de rapporter le matériau isolant contre le châssis contribue à préserver l'intégrité de l'isolant lorsque l'élément de rupteur thermique est manipulé. Ceci permet d'éviter d'observer des pertes de matériau isolant, et ainsi de garantir un bon niveau d'isolation.
  • Selon une caractéristique avantageuse, lesdites armatures métalliques comprennent des deuxièmes ferraillages formant des boucles à l'intérieur dudit châssis et se prolongeant en dehors d'un deuxième côté dudit châssis.
  • Les boucles intérieures formées par ces deuxièmes ferraillages peuvent permettre de raccrocher d'autres ferraillages destinés à être coulés dans le mur de refend. Un élément de rupteur thermique selon l'invention procure donc une très grande modularité du fait qu'il est possible d'y adjoindre d'autres ferraillage selon les besoins par exemple en fonction de la taille et/ou de la forme de la structure du bâtiment au sein duquel ils sont mis en oeuvre.
  • Selon une caractéristique préférentielle de l'invention, ledit châssis comprend un fond et deux flancs définissant une section en forme de U.
  • Ceci contribue à améliorer encore davantage la protection du matériau isolant qui se trouve alors protégé sur trois de ses côtés. Ces flancs constituent en outre des zones d'appui contre lesquelles peuvent venir des banches mises en oeuvre pour assurer le coffrage d'un mur de refend.
  • Dans ce cas, lesdits flancs sont avantageusement chacun prolongés par une aile, lesdites ailes s'étendant parallèlement audit fond vers l'intérieur dudit châssis.
  • Ces ailes constituent des zones d'appui contre lesquelles peuvent venir des banches mises en oeuvre pour assurer le coffrage d'un mur de refend.
  • Selon l'invention, lesdits premiers ferraillages comprennent des barres métalliques en « U » solidarisées audit fond par des liaisons pivot.
  • Ceci permet d'assurer simplement mais efficacement le montage à rotation des premiers ferraillages sur le châssis.
  • Selon l'invention, des oeillets sont solidarisés à l'intérieur dudit châssis audit fond et s'étendent longitudinalement audit châssis et perpendiculairement audit fond, lesdites barres métalliques étant montées à rotation dans lesdits oeillets.
  • Ceci permet de réaliser de manière simple les liaisons pivots entre les premiers ferraillages et le châssis.
  • Dans ce cas, l'axe de chacun desdits oeillets s'étend en dessous des extrémités desdits flancs.
  • Les barres métalliques ne peuvent ainsi pas être démontées à moins d'être fortement déformées.
  • Selon un mode de réalisation préférentiel, ledit châssis comprend des moyens de passage d'au moins un raidisseur du côté du deuxième côté dudit châssis.
  • Lorsque le mur de refend constitue une poutre, un raidisseur coulé dans le voile de façade, peut traverser les moyens de passage de l'élément de rupteur thermique. Ceci permet de conférer une résistance convenable à la structure du bâtiment au sein duquel l'élément rupteur thermique est mis en oeuvre.
  • Dans ce cas, lesdits moyens de passage comprennent préférentiellement des fourreaux qui s'étendent longitudinalement audit châssis.
  • Selon une caractéristique préférentielle, lesdits premiers ferraillages comprennent au moins deux barres métalliques, lesdites barres métalliques étant courbées pour former deux boucles à l'intérieur dudit châssis et se croisant en dehors dudit deuxième côté dudit châssis pour former des moyens de passage d'au moins un raidisseur.
    • 6. Liste des figures
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de modes de réalisation préférentiels, donnés à titre de simples exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés, parmi lesquels :
    • la figure 1 illustre de manière schématique une structure d'un bâtiment comprenant un voile de façade et un mur de refend réalisés en béton ;
    • la figure 2 illustre un vue en perspective d'un élément de rupteur thermique selon l'invention vue d'un premier côté ;
    • la figure 3 illustre une vue de dessus de l'élément de rupteur thermique illustré à la figure 2 ;
    • la figure 4 illustre une vue en perspective d'un deuxième ferraillage selon l'invention ;
    • la figure 5 illustre un vue en perspective de l'élément de rupteur thermique de la figure 2 vue d'un deuxième côté ;
    • la figure 6 illustre de manière schématique une structure d'un bâtiment comprenant un voile de façade et un mur de refend formant poutre-voile réalisés en béton.
    7. Description d'un mode de réalisation de l'invention 7.1 Rappel du principe de l'invention
  • Le principe général de l'invention repose sur le fait de rendre les ferraillages d'un élément de rupteur thermique, destiné à être implantées dans le mur de refend d'un bâtiment en béton armé, mobiles entre une position escamotée dans laquelle ils s'étendent contre le châssis et une position déployée dans laquelle ils s'étendent en dehors d'un côté du châssis de manière à pouvoir être coulés dans un mur de refend.
  • En position escamotée, un élément de rupteur thermique selon l'invention est assez compact et peu encombrant. Il peut ainsi être facilement stocké, transporté, et manipulé par un opérateur sur un chantier.
  • Dans cette position, les ferraillages s'étendent contre le châssis, ce qui implique que les éléments de rupteur thermique selon l'invention sont particulièrement sûrs à mettre en oeuvre et à manipuler.
  • Les premiers ferraillages sont solidarisés à demeure au châssis, et sont indémontables, ce qui permet de s'assurer qu'ils seront systématiquement positionnés dans le mûr de refend lorsque celui-ci est coulé. Ceci permet de garantir un niveau de résistance minimum de la structure du bâtiment au sein de laquelle sont implantés des éléments de rupteur thermique selon l'invention, et d'améliorer en conséquence la sécurité.
  • Le matériau isolant est rapporté contre le châssis ce qui contribue à préserver son intégrité lorsque l'élément de rupteur thermique est manipulé. Ceci permet d'éviter d'observer des pertes de matériau isolant, et de garantir un bon niveau d'isolation.
    • 7.2 Elément de rupteur thermique selon l'invention
  • Un élément de rupteur thermique 10 selon l'invention est destiné à être implanté à la jonction entre un voile de façade 11 et un mur de refend 12 d'une construction réalisée en béton armé, comme cela est illustré à la figure 1.
  • On présente, en relation avec la figure 2, un élément de rupteur thermique 10 selon l'invention.
  • Un tel élément de rupteur thermique 10 comprend un châssis 1.
  • Ce châssis 1 s'étend de manière linéaire le long d'un axe. En référence à la figure 3, le châssis 1 comprend un fond la depuis les extrémités duquel s'étendent, essentiellement perpendiculairement, deux flancs 1b comme cela est illustrée à la figure 3. Selon ce mode de réalisation, les flancs 1b du châssis 1 sont prolongés par des ailes 1c qui s'étendent parallèlement au fond 1a vers l'extérieur du châssis 1. Ces ailes peuvent servir d'appui pour les banches qui sont utilisées pour assurer le coffrage du mur de refend.
  • De manière avantageuse, ces ailes 1c pourront être aimantées. Ceci permettra de maintenir les banches en appui contre l'élément de rupteur thermique et d'éviter que du béton s'écoule entre les banches et le rupteur thermique lors de la coulée.
  • Le châssis 1 présente ainsi une section essentiellement en forme de « U ». Le châssis 1 est creux et constitué en tôle d' acier inoxydable. Dans des variantes, d'autres matériaux pourront être mis en oeuvre pour réaliser le châssis 1.
  • Un matériau isolant 2 est logé dans le châssis 1. Il est logé dans le fond 1a et les flancs 1b. Ce matériau isolant 2 est constitué par de la laine de roche. Dans des variantes, il pourra être constitué d'autres matériaux comme par exemples de la laine de verre, du chanvre, du polystyrène...
  • L'élément de rupteur thermique 10 comprend des armatures métalliques destinées à être coulées dans le mur de refend 12 et dans le voile de façade 11. Ces armatures métalliques comprennent des premiers ferraillages 20 et des deuxièmes ferraillages 21.
  • Les premiers ferraillages 20 sont solidarisés à demeure au châssis 1. Ils sont mobiles entre :
    • une position escamotée dans laquelle ils sont ramenés contre le châssis 1 et s'étendent sensiblement parallèlement au châssis 1, et
    • une position déployée dans laquelle ils s'étendent en dehors d'un premier côté du châssis.
  • Sur la figure 2, le premier ferraillage 20 situé le plus en haut est en position escamotée, alors que les deux premiers ferraillages 20 situés les plus en bas sont dans la position déployée. Les premiers ferraillages 20 sont solidarisés au châssis 1 au moyen de liaisons pivot pour permettre leur passage de l'une à l'autre de leurs positions.
  • Des plaques métalliques 23 sont solidarisées sur le fond la, par exemple par soudage. Elles s'étendent perpendiculairement au fond 1a sur une longueur telle qu'elles restent dissimulées à l'intérieur du châssis 1. Ces plaques sont associées par couples. Plusieurs couples distants les uns des autres sont solidarisés au châssis 1. Chaque plaque 23 est traversée par un perçage. Elle constituent alors des oeillets qui s'étendent longitudinalement au châssis 1 et perpendiculairement au fond 1a.
  • Les premiers ferraillages 20 comprennent des barres métalliques 200 courbées en « U ». Chaque barre 200 passe à travers les perçages des plaques 23 d'un couple. Les perçages des plaques 23 constituant un couple définissent ainsi l'axe de la liaison pivot par laquelle chaque barre 200 est reliée au châssis 1. Ces axes s'étendent en dessous des extrémités des flancs 1b. En d'autres termes, ils s'étendent à l'intérieur du châssis 1.
  • En référence aux figures 2 et 4, les deuxièmes ferraillages 21 comprennent des barres métalliques 210 recourbées de façon à présenter une partie définissant un « U » dont les ailes 211 sont prolongées par des extensions 212. Ces extensions 212 s'étendent sensiblement perpendiculairement aux ailes 211, et au fond 213 du « U » et parallèlement les unes aux autres.
  • Ces barres métalliques 210 sont solidarisées au châssis 1 dont le fond 1a est traversé par des perçages permettant le passage des barres 210. Les barres métalliques 210 sont disposées de telle sorte que leur portion en « U » forment des boucles à l'intérieur du châssis et que leurs extensions 212 s'étendent à l'extérieur du châssis sensiblement parallèlement au fond 1a d'un deuxième côté de celui-ci.
  • Ces barres métalliques 210 sont solidarisées au châssis 1 par couples distants les uns des autres. Les portions en « U » des barres métalliques 210 d'un couple s'étendent parallèlement les unes aux autres et leurs extensions s'étendent dans des sens opposés parallèlement les unes aux autres. Les barres métalliques 210 se croisent en dehors du deuxième côté du châssis 1 pour former des anneaux 51, comme cela est représenté sur la figure 5.
  • La solidarisation des différentes parties composant un élément de rupteur thermique selon l'invention est réalisée par soudage. D'autres modes de solidarisation pourront être envisagés.
    • 7.3 Exemple d'un mode de réalisation d'un élément de rupteur thermique selon l'invention
  • Comme cela a été décrit précédemment, un élément de rupteur thermique 10 selon l'invention est destiné à être implanté à la jonction entre un voile de façade 11 et un mur de refend 12 d'une construction réalisée en béton armé. Dans certaines constructions, le mur de refend 12 peut former une poutre-voile 61 dont une extrémité peut par exemple reposer sur une partie formant un poteau 62.
  • Dans ce cas, un élément de rupteur thermique selon l'invention comprend des moyens de passage d'au moins un raidisseur du deuxième côté du châssis 1.
  • Dans ce mode de réalisation, ces moyens de passage comprennent des fourreaux 52 constitués par des portions de tubes de section carrée qui sont solidarisés sur le fond la du châssis 1.
  • Dans ce cas, les anneaux 51 formés par les deuxièmes ferraillages 21 constituent également des moyens de passage d'au moins un raidisseur du deuxième côté du châssis 1.
  • Dans ce type de construction, les raidisseurs pourront être constitués par une ou plusieurs barres métalliques linéaires qui seront insérées par coulissement à l'intérieur des fourreaux 52 et anneaux 51 avant d'être coulées dans le voile de façade 11. Cette mise en oeuvre permet d'augmenter la résistance au cisaillement de la structure du bâtiment.
    • 7.4 Mise en oeuvre
  • Les éléments de rupteur thermique selon l'invention sont mis en oeuvre de la manière suivante pour la réalisation d'une structure en béton armée d'un bâtiment :
    • coulage d'une dalle ;
    • mise en place sur la dalle de banches de coffrage du côté extérieur (E) du voile de façade ;
    • mise en place de banches de coffrage du côté intérieur (I) du voile de façade jusqu'au niveau du mur de refend 12 ;
    • mise en place d'un élément de rupteur thermique verticalement en butée contre les banches de coffrage du côté intérieur (I) du voile de façade de manière telle que le fond la du châssis 1 s'étende dans le prolongement du côté des banches tourné vers le voile de façade et que les premiers ferraillages 20 s'étendent entre les banches de coffrage du côté intérieur (I) et du côté extérieur (E) ;
    • mise en place de banches de coffrage du côté intérieur (I) du voile de façade dans le prolongement de l'élément de rupteur thermique ;
    • mise en place de ferraillages dans l'espace intérieur formé entre les banches de coffrage du voile de façade ;
    • coulage du voile de façade ;
    • retrait du film plastique recouvrant l'élément de rupteur thermique ;
    • déplacement des premiers ferraillages 20 depuis leur position escamotée dans leur position déployée ;
    • mise en place des banches de coffrage du mur de refend 12 dans le prolongement des flancs 1b du châssis de part de l'élément de rupteur thermique et en appui contre l'élément de rupteur thermique ;
    • mise en place de ferraillages dans l'espace intérieur formé entre les banches de coffrage du mur de refend ;
    • coulage du mur de refend ;
    • décoffrage des voile de façade et mur de refend.
    7.5 Variantes de mise en oeuvre
  • Plusieurs éléments de rupteur thermique selon l'invention pourront être superposés selon la hauteur du voile de façade et du mur de refend.
  • Dans le cas de la construction d'un bâtiment dont la structure présente un mur de refend formant une poutre, un raidisseur sera placé dans les fourreaux et anneaux préalablement au coulage du voile de façade.
  • Selon la taille et les contraintes structurelles du bâtiment, des premiers ferraillages supplémentaires pourront être mis en oeuvre pour renforcer sa structure. Ces premiers ferraillages supplémentaires pourront être constitués par des barres métalliques recourbées en « U » 2000 qui seront embranchées dans les boucles formées par les deuxièmes ferraillages 21 à l'intérieur du châssis 1, comme cela est représenté en pointillés sur la figure 2. Une ou plusieurs de ces barres complémentaires 2000 pourront être solidarisées à une ou plusieurs des boucles selon les besoins.

Claims (8)

  1. Elément de rupteur thermique (10) destiné à être implanté à la jonction entre un mur de refend (12) et un voile de façade (11) d'une construction en béton armée, ledit élément (10) comprenant un matériau isolant (2) et des armatures métalliques (20, 21) prévues pour s'étendre à l'intérieur dudit mur (12) et dudit voile (11),
    l'élément de rupteur thermique comprenant un châssis (1) contre lequel ledit matériau, isolant (2) est rapporté,
    ledit châssis comprenant un fond (1a), lesdites armatures métalliques comprenant des premiers (20) et des deuxièmes (21) ferraillages, lesdits premiers ferraillages (20) étant solidarisés à demeure audit châssis (1), les premiers ferraillages étant ainsi mobiles
    entre une position escamotée dans laquelle ils sont ramenés contre ledit châssis (1) et s'étendent sensiblement parallèlement audit châssis (1), et une position déployée dans laquelle ils s'étendent perpendiculairement en dehors d'un premier côté dudit châssis (1), lesdits premiers ferraillages (20) comprenant des barres métalliques en "U" (200),
    l'élément de rupteur thermique étant caractérisé en ce que les premiers ferraillages sont solidarisées audit fond (1a) par des liaisons pivot, lesdites liaisons pivot assurant leur montage à rotation sur ledit châssis, et des oeillets (23) étant solidarisés à l'intérieur dudit châssis (1) audit fond (1a) et s'étendant longitudinalement audit châssis (1) et perpendiculairement audit fond (1a), lesdites barres métalliques (200) étant montées à rotation dans lesdits oeillets (23)
  2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits deuxièmes ferraillages (21) forment des boucles à l'intérieur dudit châssis (1) et se prolongent en dehors d'un deuxième côté dudit châssis (1).
  3. Elément selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit châssis (1) comprend un fond (1a) et deux flancs (1b) définissant une section en forme de «U».
  4. Elément selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits flancs (1b) sont chacun prolongés par une aile (1c), lesdites ailes (1c) s'étendant parallèlement audit fond (1a) vers l'intérieur dudit châssis (1).
  5. Elément selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'axe de chacun desdits oeillets (23) s'étend en dessous des extrémités desdits flancs (1b).
  6. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de passage (51, 52) d'au moins un raidisseur du côté du deuxième côté dudit châssis (1).
  7. Elément selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de passage comprennent des fourreaux (52) qui s'étendent longitudinalement audit châssis (1).
  8. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits premiers ferraillage (20) comprennent au moins deux barres métalliques (210), lesdites barres métalliques (210) étant courbées pour former deux boucles à l'intérieur dudit châssis (1) et se croisant en dehors dudit deuxième côté dudit châssis (1) pour former au moins certains desdits moyens de passage (51) d'au moins un raidisseur.
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