Béton préfabriqué – Façades en béton architectonique [PDF]

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Introduction

Le terme « Béton Architectonique » est utilisé par l’industrie de la préfabrication pour un type
d’éléments qui, de par leur forme, leur finition, leur couleur, leur texture et leur qualité contribuent à l’architecture d’une façade ou d’une construction. La caractéristique principale du béton architectonique est qu’il permet des possibilités quasiment infinies de style, de gamme de couleurs et de textures de surface des réalisations. Les applications sont multiples: de la reproduction d’une façade classique ornementée d’époque Renaissance aux réalisations les plus imaginatives et futuristes.

La seule limite est en fait la créativité du concepteur. Le béton architectonique est de plus
un matériau qui permet de combiner une architecture intéressante avec des fonctions constructive et des propriétés physiques du matériau. Il est utilisé pour les façades de tous types de bâtiments, comme les immeubles à appartements, les bureaux, les bâtiments commerciaux, les écoles et centres culturels etc.

Les éléments sont également utilisés à l’intérieur pour des fonctions constructives ou
décoratives.

Les systèmes de façades préfabriquées

En fonction de leur utilisation dans le bâtiment, les façades en béton architectonique peuvent être conçues comme portante ou non portante et mono- ou multicouche. Les systèmes constructifs les plus courants sont abordés plus en détail ci-dessous.

Façades portantes

Portante veut dire que les éléments de façade portent les planchers et la structure supérieure. Ils peuvent également contribuer à la stabilité horizontale du bâtiment. Un exemple classique est le panneau sandwich. Les éléments sandwich sont composés de deux panneaux en béton séparés par une isolation thermique. La Figure 8.1 montre comment la fonction portante est réalisée.

La figure montre un élément cadre qui porte toute la charge verticale du plancher et de la structure supérieure. Il peut être réalisé en élément sandwich ou en éléments de façade séparés (voir paragraphe 8.2.3).

Les éléments de façade peuvent être monocouches ou à double panneau. Dans le premier cas, il s’agit de la partie extérieure de la façade; l’isolation ainsi que le mur intérieur sont rajoutés par après.

Dans le deuxième cas, il s’agit d’une construction sandwich, dont seule la feuille intérieure est portante et dont le revêtement extérieur est en béton architectonique.

Comme mentionné ci-dessus, les façades portantes peuvent remplir une fonction de stabilité
horizontale, comme toute cloison de raidissement préfabriquée. Dans ces cas-là, des liaisons de cisaillement entre éléments sont nécessaires.

La façade peut également être composée d’allèges portantes, comme montré à la Figure 8.3. Dans ce cas, les allèges fonctionnent comme des poutres qui reportent les charges du plancher vers les colonnes.

Ici aussi on peut faire la distinction entre éléments monocouches et sandwiches. Lorsque le revêtement extérieur est en béton architectonique, on parle d’éléments sandwiches. Lorsqu’on utilise un revêtement en un autre matériau (maçonnerie de briques, aluminium, etc.), on parle d’éléments monocouches.

Façades non portantes

A côté de leur utilité pour la physique du bâtiment, les façades non portantes n’ont qu’une fonction de revêtement. Les éléments peuvent être chacun fixés à la structure du bâtiment ou bien autoportants. Dans le premier cas, les éléments reposent sur les poutres ou colonnes de façade, généralement à hauteur de chaque étage.

Dans le second cas, ils portent les uns sur les autres et ne sont ancrés qu’horizontalement à la structure portante. La réaction verticale de la façade est alors transférée à la fondation ou à la structure inférieure par une poutre d’appui. En principe, il n’y pas de limitations à la conception formelle des éléments.

Les parois non portantes sont en général utilisées dans le cas de structures à ossature, ou pour les parois latérales de façades portantes. Les éléments monocouche sont surtout utilisés pour le revêtement de murs, colonnes, allèges etc.

Système à éléments de façade séparés

C’est une construction sandwich où les deux panneaux sont préfabriqués et montés séparément. Le panneau portant est composé d’éléments cadre dont le côté lisse est placé vers l’intérieur du bâtiment. C’est sur cet élément que reposent les planchers. On remplit ensuite les joints de façon étanche et on applique une isolation du côté extérieur. En dernier lieu, on monte les panneaux extérieurs non portants en béton architectonique. Le revêtement extérieur peut d’ailleurs être exécuté en d’autres matériaux. Parfois, les fenêtres se prolongent sur plusieurs étages, ce qui permet une plus grande liberté architecturale.