Post on 14-Feb-2017
1
1
Introduction aux technologies de construction & à l’architecture
Suzel Balez(& Vincent Rigassi)
MOBAT 2007-2008
2
2
Systèmes constructifs: Principes & objectif
Un bâtiment est un produit généralement unique(situation, contextes, usages, …), qui n'est pas que la somme des parties mais avant tout un assemblage constituant des systèmes cohérents ayant des interactionsavec les systèmes existants (naturels globaux et locaux, culturels, patrimoniaux, infrastructures type VRD, transports en commun, la composition (mixité) sociale, etc.).
Ces systèmes répondent àdiverses fonctions du bâtimentselon les interdépendances entre exigences attendues selon leurs natures, leurs échelles et leurs durées.• diverses natures: essentielles (fondement même du bâti, rôle d'abri), selon les usages (aspects culturels, sociologiques, individuels), contextuels (données du lieu et du contexte)• diverses échelles (impacts sur l'environnement global –planétaire, sur l'environnement local: site, contexte ou impacts sur l'environnement intérieur)• durabilité ou longévité, quelle durée de vie du bâtiment, type et fréquences d'entretien et de maintenance.
3
3
Systèmes constructifs: exigences & fonctionsExigences "essentielles":Assurer la sécurité (stabilité, feu et utilisation): résistances mécaniques et stabilité,
sécurité incendie et sécurité d'utilisation (chutes, chocs, fluides)Préserver la santé et assurer le confort: "environnement intérieur"Aspects physiques
et dynamiques: Hygiène – santé – confort (aspect hygrothermiques, olfactifs, visuels, acoustiques); concept énergétiques des installation (chaleur, éclairage, ventilation, sanitaire); variations selon les rythmes jour, saisons; la tenue dans le temps, etc.)
Préserver l'environnement (extérieur): préserver les ressources (ressourcesénergétiques, épuisement de ressources solides, Eau), Réduire les pollutions (air, eau, déchets, pollutions, nuisances)
Assurer l'usage: commodités, utilisation, flexibilité locaux et équipements, sécurité, adaptabilité et flexibilité du bâtiment
4
4
Systèmes constructifs: exigences & fonctions
5
5
Systèmes constructifs: Principes structurels
Comment porter la couverture ?Ouvertures … percements ?
Espace «traditionnel» Espace «moderne»
6
6
MURS OUVERTURES PLANS
Enve
lopp
e mon
olithiqu
eSt
ruct
ure
maç
onné
e +
remplissa
ge
Oss
atur
e po
rteu
se +
re
mplissa
ge
Bloc
s au
tosa
tbles
Espace contenu, lumière
ponctuelle, murs continus
Espace tramé, lumière
ponctuelle, murs épais symétriques
Espace tramé, lumière
uniforme, murs =cloisons
Espace cernéou fluide, lumière
uniforme ou ponctuelle, murs épais
7
7
Choix des systèmes constructifs:
•Incidences spatiales
•Incidences constructives
8
8
TYPES DE CONTRAINTES TYPES DE SOLUTIONS
Ecrasement
Charges excentriques
verticales
Charges excentriques horizontales
Flambement
Charges horizontales: Pression uniforme (vent)
Pression concentrée (séisme)
Murs non porteursMaçonnerie de
remplissage
Murs porteurs
Murs épais
Murs minces avec contreforts
Murs minces avec chaînages
Maçonnerie armée
9
9
Systèmes constructifs: stabilité - structures
bacs acier collaborants+ dalle de
compression béton
Solives et plancher bois Dalle
collaborantebois/béton
Béton coulé, avec prédalle, ou précontraint
Hourdis sur poutrelles en
béton ou acier
Murs porteurs à ossature
acier contreventée
Murs de rondins
Murs porteurs à
ossature bois et panneaux
bois
Béton,
Maçonneries porteuses
Murs / planchers
Poutres acier et bacs acier collaborants+ dalle de
compression béton
Poutres, solives et plancher
bois
Poutres bois et dalle
collaborantebois/béton
Poutres BA+ béton coulé,
avec prédalle, ou précontraint
Poutres BA+ hourdis sur
poutrelles en béton ou acier
Acier et isolant,
façade légère panneau
façade rideau
Bardage industrialisé
Parois légères
autoportantes
Maçonneries de remplissage
Torchis ou béton de
remplissage
Poteaux / poutres
Acier Bois Béton et maçonnerie Acier Bois Béton et
maçonnerie
Planchers Murs
Système constructif porteur
Parois associées
10
10
Systèmes constructifs: stabilité - structures
11
11
Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
12
12
Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
13
13
Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
14
14
Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
15
15
Typologie Systèmes constructifs: Enveloppe monolithique
16
16
Typologie Systèmes constructifs: Maçonnerie ponctuelle
17
17
Typologie Systèmes constructifs: Maçonnerie ponctuelle
18
18
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
19
19
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
20
20
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
21
21
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
22
22
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
23
23
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
24
24
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
25
25
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
26
26
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
27
27
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
28
28
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
29
29
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
30
30
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
31
31
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
32
32
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
33
33
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
34
34
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
35
35
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
36
36
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
37
37
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
38
38
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
39
39
Typologie Systèmes constructifs: Franchissements, arcs, voûtes,…
40
40
Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
41
41
Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
42
42
Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
43
43
Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
44
44
Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
Eladio Dieste
45
45
Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
Eladio Dieste
46
46
Typologie Systèmes constructifs: Blocs autostables
47
47
Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
48
48
Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
49
49
Typologie systèmes constructifs: Blocs autostables
50
50
Systèmes constructifs: Ossatures
51
51
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
52
52
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
53
53
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
54
54
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
55
55
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
56
56
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
57
57
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
58
58
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
59
59
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
60
60
Typologie systèmes constructifs: Ossature - remplissage
61
61
Allège indépendante – chaînage haut
Ouverture toute hauteur – chaînage linteau
Arcs et double chaînage haut
Chaînages périphériques continus ou partiels = linteau
Ouverture entre blocs indépendants –chaînage linteau
Dispositions constructives: charges & chaînages
62
62
Maçonnerie: Calepinage
63
63
Dispositions constructives: armatures
64
64
Dispositions constructives: ossatures & remplissages
65
65
Dispositions constructives: ossatures & remplissagesPRINCIPES DE LIAISON
LIAISON SOUPLE
LIAISON ASSOCIEE
PRINCIPES D'ETANCHEITE
JOINT ELASTIQUE
COUVRE- JOINT
ENDUIT
FORME ADAPTEE
CONTINUITE DE LA MACONNERIE
LIAISON "DISSOCIEE"
66
66
Vocabulaire : des fondations aux couvertures… en passant par les équipements
67
67
Le terrain
68
68
Sol
Coupe
69
69
Voies et réseaux divers (VRD)
70
70
71
71
Assainissement collectif
72
72
Assainissement autonome
73
73
Terrassements
74
74Terrassement pour création de fondation simple (semelle filante)
75
75
Maçonnerie
Reprise en sous œuvre d’une fondation existante
76
76
FondationsPieux flottants (bois)
Pieux forés (flottants
béton)
Dalle flottante
Pieux porteurs
77
77
78
78
Murs
Murs de soutènement
79
79
Enveloppe : Composition de murs
80
80
Enveloppe
81
81
La Maçonnerie: Principes
82
82
La Maçonnerie: Principes
Un système organisé de petits éléments empilés
La cohésion entre éléments est assurée par le mortier
Des systèmes constructifs performants aux efforts en compression
La maçonnerie nécessite des formes adaptées
83
83
La Maçonnerie: Le Mortier
Assurer la cohésion de tous les éléments entre eux
Transmettre les efforts entre les éléments
Distribuer les efforts sur toute la surface
Le retrait: mauvaise transmission des efforts et
hétérogénéité.
Retrait vertical + horizontal
Prendre en compte le retrait durant la conception
et durant la construction
84
84
La maçonnerie: Constituants
85
85
La maçonnerie: Constituants
86
86
La maçonnerie: Surfaces et jointoiements
87
87
Charpentes
88
88
Charpentes
89
89
Charpentes
90
90
Toitures
91
91
Toiture terrasse
Une toiture-terrasse est constituée, de l’intérieur vers l’extérieur :• d’un élément porteur• d’un écran pare-vapeur• d’une isolation thermique • d’un revêtement d'étanchéité• d’une protection de ce revêtement• de dispositifs accessoires et complémentaires (acrotères,
souches, etc.)
92
92
Couverture
1. Tuiles 2. Faîtage3. Pointe de pignon4. Débord5. Rive6. Égout7. Lambrequin8. Passe de toit
(soffite)9. Croupe10. Arêtier de croupe11. Noue12. Rive affleurante13. Bavette de noue14. Égout de solin15. Bavette inférieure
93
93
94
94
95
95
96
96
Zinguerie
97
97
Second œuvre
98
98
Menuiserie, vitrerie
99
99
100
100
2. Étanchéité
101
101
102
102
103
103
Cloisons et parois
104
104
Plâtrerie
105
105
106
106
107
107
Chauffageet ventilation
Les besoin d’aération des logements est fonction de :
La production de vapeurLa température de chauffageLes caractéristiques de l’air extérieurLa présence d’appareils de combustion
108
108
Les différents modes d’aérationL’aération naturelle
Ouverture des fenêtresOrifices hauts et bas dans la façade
d’une pièceConduits d’aération
La ventilation mécaniqueVMC simple fluxVMC double fluxVMC gazHotte de cuisine
109
109
110
110
Équipements
A P P O I N TC i r c u i t p r im a ir e is o lé
C A P T E U R
C ir c u i t s e c o n d a ir e is o lé
C i r c u i t p r im a ir e is o lé
111
111
PlanchersFonctions: stabilité, isolation thermique & acoustique
Bois massif , év + béton
112
112