Système de profilés pour façades légères isolantes ... - Forster Profile

Système de profilés pour façades légères isolantes
en acier et acier inox

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Table des matières
Désignation Page
Présentation du procédé 3 - 8
Photos de réalisations 3 - 6
Domaine d’emploi 7 - 8
Homologations 9 - 10
Avis Technique DTA 9
Certification CE selon NF EN 13830 9
Certification SOCOTEC 9
Association SOCOTEC / FORSTER 10
Descriptif technique 11 - 16
Coupes de principe 11
Descriptif technique 12 - 14
Textes de soumission 15 - 16
Composants du système 17 - 18
Profilés 17
Accessoires 17
Vue éclatée du système 18
Coupes de principes et détails de mise en oeuvre 19 - 42
Principe de drainage 19 - 20
Assemblage montant / traverse 21
Principe de façade rideau 22
Intégration des portes et fenêtres 23 - 25
Détails de rives et angles de façades 26 - 33
Fixation à l’ossature primaire 34 - 40
Statique 41 - 46
Tableau des inerties 41 - 43
Exemples de dimensionnement 44 - 46
Traitements de surface 47 - 50
Choix des traitements appropriés 47 - 48
Processus et règles de mise en oeuvre 49 - 50
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Réalisations
Centre de Formation Notariale, FR-Aix en Provence
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Piscine les Argoulets (Complexe Alex Jany), FR-Toulouse
Groupe scolaire Barbey, FR-Bordeaux
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Réalisations
Petralli AG, aménagement de jardin, CH-Stachen
Salle de gym du Midi, CH-Martigny
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Siège principal Neutrik AG, FL-Schaan
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Réalisations
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Media en Design Academie, BE-Genk
Campus Bijloke, BE-Gent Banque HSBC, Mitchell Way, GB-Southampton
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Réalisations
Ecole associée de l'UNESCO, DE-Flensburg
Alinghi Main Base, ES-Valencia
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Proviniciehuis Vlaams-Brabrant, BE-Leuven
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Présentation du procédé
Les nombreux avantages du système de façade Forster thermfix vario résultent, tant au niveau de l’esthétique que de la technique, de la
haute technologie des profilés tubulaires en acier conçus et fabriqués par le leader européen en la matière, Forster Systemes de profiles ,
CH - 9320 Arbon.
Ce système a été conçu pour la réalisation de façades légères à isolation thermique et acoustique de haute performance, avec comme
principal atout le respect de la règle " LA TRANSPARENCE ACIER ".
Esthétique
• Finesse de la construction Montants et traverses du système Forster thermfix vario ne font que 45 mm de large.
• Propriétés statiques excellentes Tout en respectant le critère précédent, possibilité de s’affranchir de très grandes
portées entre appuis sur structure primaire et donc de mettre en oeuvre de grands
volumes verriers.
• Diversité des aspects extérieurs Un large choix de formes et de couleurs est disponible avec les capots extérieurs en
aluminium. Elégance et durabilité sont les maîtres mots grâce aux capots extérieurs
en inox.
• Choix de l’ossature acier intérieure Soit en acier traité anti-corrosion puis thermolaqué, ou en acier inoxydable, les
profilés d’ossature intérieure premettent de répondre à toutes les exigences de
durabilité et d’esthétique.
Performances
• Isolation thermique et acoustique Mis au point en tenant compte des dernières découvertes, la séparation entre profilés
intérieurs et extérieurs est assurée par des garnitures d’étanchéité en EPDM et
par une pression de serrage contrôlée, ce qui garantit d’excellentes caractéristiques
d’isolations thermiques et acoustiques. De nombreux rapports d’essais issus de
divers laboratoires européens en attestent.
• Etanchéité parfaite La double barrière d’étanchéité ainsi que la maitrise de la pression de serrage permet
d’assurer un parfait maintient des remplissages quels qu’ils soient et d’obtenir
une étanchéité à toute épreuve. Différents rapports d’essais A.E.V. prouvent la
conformité du procédé à la norme NF-P28.004.
Simplicité de mise en oeuvre
• Peu d’accessoires Simples et polyvalents, les accessoires du système sont peu nombreux et permettent
la mise en oeuvre de remplissages allant de 8 à 40 mm d’epaisseur.
• Combinaisons très diverses Le nombre de variantes de constructions est presque illimité tout comme le choix
de la nature des remplissages : vitrages isolants, EdR, fenêtres, portes, etc...
• Préfabrication en atelier La simplicité de fabrication, le prémontage des accessoires, le principe même de
construction (ossature soudée ou assemblée mécaniquement), permettent une
préfabrication maximum en atelier des éléments à expédier sur le chantier.
• Rationnalisation du montage sur chantier Les éléments arrivant préfabriqués d’usine, les deux principales opérations restantes
sont la fixation des éléments de façade sur le gros-oeuvre et la pose des remplissages
à proprement parlé. Un système ingénieux de raccords mécaniques permet de poser
les traverses depuis l’intérieur du bâtiment et évite d’avoir recours au principe du
„montage à l’avancement“.
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Présentation du procédé
Homologations - Rapports - Brevets
1) Avis Technique DTA Le C.S.T.B. a délivré pour le système Forster thermfix vario un Avis Technique, modifié
en DTA (Document Technique d'application), selon NF EN 13830. (N° 2/11-1458).
2) Certificat de conformité CE Le système Forster thermfix vario à obtenu avec succès la marque de conformite
CE, selon la norme EN 13 830.
3) Certification SOCOTEC Les chapitres 3, 5, 6 et 8 de cette documentation ont été examinés par SOCOTEC
et ont fait l’objet d’un rapport n° DX1636 en date du 05/04/1996.
4) Rapports d’essais De nombreux rapports d’essais ont été réalisés dans divers laboratoires agrées
en Europe (C.S.T.B - F., C.E.B.T.P - F., E.M.P.A. - CH, Institut pour la Physique du
Bâtiment - D) et sont disponibles sur demande.
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Homologations
1) Avis Technique DTA
Le C.S.T.B., après examen du procédé par le groupe spécialisé n° 2, a délivré un DTA (Avis Technique) à caractère favorable sur la gamme
Forster thermfix vario.
Obtention possible de ce dossier DTA n° 2/11-1458 sur demande.
2) Certificat de conformité CE
Classification:
• Perméabilité à l‘air (selon EN 12152) AE
• Etanchéité à l‘eau (statique) (selon EN 12154) Re1200
• Etanchéité à l‘eau (dynamique) (selon ENV 13050) 313 Pa/ 938 Pa
• Résistance structurelle au vent (selon EN 13116) Charge admissible 1.24 [kN/m 2 ]
Charge majorée 1.875[kN/m 2 ]
• Résistance au choc (selon EN 14019) E5 / I5
3) Attestation et agrément SOCOTEC
Après plusieurs audits et examens du plan de contrôle qualité interne lors de la production de la gamme thermfix vario, Forster Systeme
de profiles, est intégré à l’Association Socotec Qualité (A.S.Q.) en temps que membre n° 397 du 29.9.95.
Les chapitres 3, 5, 6 et 8 de la présente documentation ont été examinés par SOCOTEC et ont fait l’objet d’un rapport enregistré sous le
n° DX 1636.
4) Rapports d'essais
Divers essais on été réalisés en laboratoire dans le cadre de l’instruction de la procédure d’Avis Technique DTA :
• Essai de résistance à la traction sur les vis de serrage : R.E. C.S.T.B. n°37.710.
• Essai de flexion des supports de cales d’assise : R.E. C.S.T.B. n°39.830.
• Essais de perméance à la vapeur d’eau du dispositif de drainage et de ventilation
- Série 45 : R.E. C.S.T.B. n°39.389
- Série 60 : R.E. C.S.T.B. n°38.906
• Essais de choc intérieur de sécurité : R.E. C.S.T.B. n°37.580
• Essais de perméabilité à l’air et d’étanchéité à l’eau : R.E. FORSTER du 03/07/95 validé par SOCOTEC.
• Essais de résistance à la corrosion : R.E. C.E.B.T.P. n° 2352-7-112
• Essais de choc intérieur de sécurité (M50/900g) R.E. C.S.T.B. CL01-091
Autres rapports d‘essais:
• Coefficient d‘isolation thermique EN ISO 10077-2 U f 1.5 - 2.4 W/m 2 K
• Résistance à l‘effraction: EN 1627 classe 1-3
• Résistance au feu: coupe-feu EI30 / EI60, pare-flamme E30 / E60
Nota : Ces homologations ne sont pas hexaustives et ne prennent pas en compte les essais futurs ou des essais obtenus dans d’autres pays.
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Homologations
L’association Socotec - Forster
Créée le 11 Décembre 1995, l’Association Socotec - Forster gère un réseau national de Menuisiers Acier Agréés et a pour objectif d’assurer
un bon niveau de qualité pendant toutes les phases de mise en oeuvre de la gamme de façade légère Forster thermfix vario.
Principaux buts de cette association
• Partenariat entre Gammiste et Fabricants-Poseurs via un réseau de Menuisiers Acier Agréés.
• Satisfaire les besoins des clients à travers une démarche Qualité formalisée.
• Maîtriser toutes les étapes du processus de fabrication et de mise en oeuvre.
Composition
• Des membres fondateurs reconnus FORSTER, gammiste acier leader en Europe, et SOCOTEC, conseil en gestion de la
qualité et en organisation.
• Des associés impliqués KDI, Dorma, AGC, Pilkington, Interver, Daetwyler
• Des adhérents motivés les Menuisiers Acier Agréés
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Siège social : 173 à 179, boulevard Félix-Faure
F-93537 Aubervilliers Cedex
MENUISIERS ACIER AGRÉÉS
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Coupes de principe
Coupe verticale
sur traverse
(série 45)
Coupe horizontale
sur montant
(série 45)
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76.851
935445
935445
935446
76.851
45
935445
932345
933540
932344
933540
45
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Descriptif technique
Le système de profilés acier Forster thermfix vario est destiné à la réalisation de façades légères (façades rideaux, semi-rideaux ou panneaux)
à isolation thermique et acoustique, avec vitrage à sec par pression contrôlée.
Principe
L’ossature secondaire intérieure est préfabriquée d’usine à partir de profilés acier tubulaires 1 de 45 ou 60 mm de largeur (face vue des
montants et traverses).
Elle a pour double rôle de reprendre l’intégralité des efforts appliqués à la façade et de recevoir les vitrages qui sont maintenus par des
couvres-joint serreurs 6 en acier inoxydable. Ces couvres-joint sont eux-mêmes recouverts par un capotage extérieur 5 en acier inoxydable
ou en aluminium.
L’étanchéité (à l’air et à l’eau) et l’isolation (acoustique et thermique) du système sont assurées par une double barrière de joints en EPDM
4 et par un contrôle de la pression de serrage 2 , 3 et 7 . Les garnitures d’étanchéité se chevauchent aux intersections montants / traverses.
1 Profilé acier 5 Capot extérieur
2 Base de serrage 6 Couvre-joint serreur
3 Entretoise 7 Vis de serrage
4 Garniture d’étanchéité
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45
1
2
4
3
4
5
6
7
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Descriptif technique
Description des matériaux, produits et composants
• Profilés en acier ou en acier inoxydable
Profilés en acier laminés à froid aux galets et soudés en continu, nuance DD12 selon la norme EN 10-025 (ancienne équivalence E34),
épaisseur 1,8 mm, réalisés en largeurs de 45, 60 et 75 et hauteurs de 50 à 150 mm.
Ces profilés sont livrables d’usine avec les traitements de surfaces suivants :
• Brut : destinés à recevoir divers traitements anticorrosion tels que galvanisation à façon, cataphorèse, poudre saturée en zinc, peinture
antirouille, puis un revêtement de finition thermodurcissable. Seule la galvanisation à façon par immersion Z450 au sens de la
norme NF P 24-351 ne sera pas obligatoirement recouverte d’un revêtement de finition.
• En acier inoxydable CrNi 1.4301 selon EN 10.088 (AISI 304) : Les profilés sont laminés à partir d’un feuillard en acier inoxydable,
dans des hauteurs de 50 à 90 mm uniquement. Ils sont livrés meulé grain 220.
• Dispositifs de maintien des remplissages
• Couvre-joints serreurs en acier inoxydable Cr.Ni 1.4301 (EN 10.088) laminés à froid aux galets, épaisseur 1,25 mm, en forme de Ω.
• Capots extérieurs :
- Profilés en acier inoxydable Cr.Ni 1.4301 (EN 10.088) laminés à froid et meulés d’usine au grain de 220, épaisseur 1 mm.
- Profilés extrudés en aluminium 6060 T5 (selon NF A 50-411) livrés bruts d’usine et destinés à recevoir un traitement anodique
avec ou sans coloration classe 15 ou 20 (NF A 91-450) et sous le label EWAA-EURAS ou un revêtement thermodurcissable 60-80
microns. Epaisseur du profilé 1,5 mm.
• Bases de serrage en acier inoxydable Cr.Ni 1.4301 (EN 10.088) emboutis épaisseur 1 mm, avec deux tiges de fixation Cr.Ni serties.
Elles comportent une fente de largeur 39 mm destinée à recevoir les vis de serrage.
• Vis de serrage en acier inoxydable CrNi 1.4301 (EN 10.088), longueur variable recouverte d’une couche de zinc (15 à 20 microns),
tête Torx, diamètre de la partie filetée 6,2 mm, diamètre du corps 5 mm. Cette vis est équipée d’une rondelle d’étanchéité polyamide
diamètre 12,5 mm. Entraxe de fixation : 300 mm.
• Dispositifs de support de cales d’assise des remplissages
• Support en acier inoxydable Cr.Ni 1.4301 (EN 10.088) épaisseur 10,5 mm, longueur 90 mm et d’une largeur variable en fonction de
l’épaisseur du remplissage de 10 à 40 mm.
• Goupilles pleines en acier inoxydable.
• Plaquette d’aide au positionnement en polypropylène dureté 70 DIDC.
• Compensateurs de feuillure
en bois dur ignifugé et traité classe 3 conformément à la norme NF P 23.305 ou en PVC.
• Entretoises
en polyéthylène, de longueur variable en fonction de l’épaisseur du remplissage et de différentes couleurs afin de permettre un repérage
aisé. Diamètre extérieur 11 mm, diamètre intérieur 6,25 mm.
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Descriptif technique
• Garniture d’étanchéité
profilés EPDM intérieurs et extérieurs, sécables afin d’assurer un chevauchement aux intersections, dureté 70 DIDC, couleur noire. Les
garnitures sont solidarisées aux profilés acier ou aux couvre-joints serreurs par clippage du pied de joint dans la gorge prévue à cet effet.
Les découpes des garnitures aux extrémités, afin de permettre le chevauchement, sont réalisées avec un outillage spécifique Forster.
• Raccords de traverses
en fonte d’acier inoxydable et équipés d’une vis en acier inoxydable M8x15 à tête spéciale épousant la forme de la gorge du profilé
acier. Ces pièces sont équipées de deux ou trois axes saillants de diamètre 10 mm.
• Compensateurs pour calfeutrements
en rives de façades, en polyéthylène largeur de 7 à 30 mm et de différentes épaisseurs en fonction de l’épaisseur du remplissage, une
face auto-adhésive.
• Remplissages
Afin d’assurer une déformation négligeable des supports de cales d’assise, les remplissages devront avoir une masse maximale de 120 kg
et une épaisseur maximum de leurs chants de 35 mm.
Ils peuvent être de différente nature :
• Vitrages simples d’épaisseur minimale 8 mm
• Vitrages isolants sous certification CEKAL.
• Eléments de remplissage (EdR) de type ECOSTA d’origine P.S.I., ou tout EdR de type CB-Tôle bénéficiant d’un Avis Technique
DTA à caractère favorable en cours de validité.
• Fenêtres traditionnelles (en acier d’origine FORSTER) ou fenêtres à isolation thermique bénéficiant d’un Avis Technique DTA à caractère
favorable en cours de validité et ayant fait la preuve de leur compatibilité avec le procédé Forster thermfix vario.
Les fenêtres suivantes sont préconisées :
- Acier à isolation thermique : Gamme Forster unico
- Acier : Gamme Forster norm
- Aluminium : Gamme à isolation thermique sous Avis Technique DTA
• Portes en acier ou acier inox de la gamme Forster unico (à isolation thermique).
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Texte de soumission
Le texte ci-après est un exemple qui peut être employé lors de la description du système de profilés acier Forster thermfix vario. Il permet
de ne pas oublier de paramètres et les renseignements qu’il contient s’avèrent très utiles aux entreprises qui doivent évaluer le coût d’une
réalisation donnée.
Il peut malgré tout être aménagé à convenance et comporter les ajouts ou spécificités nécessaires permettant de décrire au mieux certaines
exigences particulières.
Choix du procédé de façade légère
Procédé de type Forster thermfix vario, ou équi valent, permettant la réalisation d’une façade rideau (semi-rideau / panneau) vitrée à isolation
thermique et acoustique, sous Avis Technique DTA du C.S.T.B.
L’ossature secondaire intérieure sera constituée de profilés acier / acier inoxydable tubulaires assemblés mécaniquement / par soudage.
Elle assurera stabilité de la façade sous l’effet des charges climatiques et recevra les remplissages (vitrages isolants / fenêtres / EdR) dont le
main tient sera assuré par des couvres-joints serreurs en acier inoxydable.
Montants et traverses auront des faces vues de 45 mm de largeur (60 mm). Le système comportera une double barrière d’étanchéité en
profilés EPDM, permettra une mise en oeuvre des remplissages conformément aux directives des fabricants et procurera à l’ouvrage fini les
perfor mances d’étanchéité à l’air et à l’eau requises par la réglementation en vigueur (NF EN 13 830).
Elément de façade
Les profilés acier constituant l’ossature intérieure seront calculés du point de vue de la statique selon les règles en vigueur mais devront
avoir pour dimensions maximales :
Montants : Largeur 45 / 60
Profondeur 50 / 75 / 90 / 110 / 130 / 150
Traverses : Largeur 45 / 60
Profondeur 50 / 75 / 90 / 110 / 130 / 150
L’assemblage montants/traverses sera de préfé rence réalisé par soudage / mécaniquement.
Les capots extérieurs clippés sur les couvres-joints serreurs seront en
• aluminium anodisé ou thermolaqué
• acier inoxydable, poli grain 220
Traitement anticorrosion + revêtement de finition
Les profilés d’ossature secondaire en acier rece vront un traitement anticorrosion par :
• électrozingage
• métallisation
• Cataphorèse
• P.P.R.Z.
• Galvanisation à façon
Le revêtement de finition sera réalisé par thermo laquage polyester / époxy / acrylique.
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Texte de soumission
L’ensemble processus de protection sera déter miné en tenant compte de l’esthétique souhaité (aspect, teinte, brillance...), de la réglementation
en vigueur et des recommandations du gammiste.
Eléments de remplissage :
• Les vitrages isolants seront de type .......... , d’épaisseur totale : ........... mm.
• Les éléments de remplissages (EdR) en allège / nez de dalle / devant structure seront de type :
- Ecosta d’origine P.S.I.
- ou tout autre EdR sous Avis Technique DTA
• Le fenêtres traditionnelles seront :
- en acier, de type Forster norm
- autres matériaux, au choix.
• Le fenêtres isolantes à isolation thermique seront :
- en acier, de type Forster unico
- ou toute fenêtre isolante à isolation thermique, sous Avis Technique DTA, et dont la compatibilité est à prouver avec le procédé
de façade.
Voir également textes téléchargeable sous www.forster-profile.ch.
®
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Tableau de système
3
2
1.8
76.850 76.860
932244
932242
932243
45
76.856
76.855
76.854
76.853
76.852
76.851
76.859
50
935706*
935445
935446
935708
933541
932346
933540
932344
932345
932380
932385
932544
932542
932543
50
50 20
19 19 17
45.5 38 23 23 19 19 17
90
75
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130
110
150
4.5
2
1.8
935461
932264
932262
932263
60
76.866
76.865
76.864
76.863
76.862
76.861
76.869
60
935707*
935460
933561
932564
932369
933560
932562
932364
932563
932366
932381
932386
50
60 20
17
19
19
17
19
19
23
23
38
53
90
75
130
110
150
936205
936230 - 936233
936720 - 936731
936735 - 936743
* pour pare-flamme
936840 - 936861
936806 - 936823
938010 - 938015
936570
®
17
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18
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Vue éclatée du système
Capot
(alu ou inox)
Vis de serrage
(Inox)
®
Couvre-joint Garniture d'étanchéité
serreur (Inox) extérieure (EPDM)
Support de
cales d'assise
(Inox)
Garniture d'étanchéité
intérieure (EPDM)
Base de serrage
(Inox)
Profil acier
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Drainage et équilibrage en pression des feuillures
Section verticale sur traverse (série 45)
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76.851
935446
935445
Nota : La section, le nombre, et le positionnement des orifices de drainage doivent être effectués selon DTU 39.
ø8
30
932344
933540
45
®
19
08/12

20
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Coupe verticale sur traverse (série 45)
- détail principe de drainage
- détail prise en feuillure des remplissages
X
+0
X : Les tolérances imposées sur la hauteur des remplissages étant cote nominale –2,
cette cote est comprise entre 3 mm minimum et 5 mm
maximum.
®
ø8
ø8
4
4
16
16
20
20
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Assemblage montant / traverse
Par procédé de soudage éléctrique en atelier
76.851
76.851
Mécaniquement, par raccords de traverse sur 936205 chantier
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76.851
76.851
936205
76.852
76.852
76.852
76.852
®
21
08/12

22
08/12
Principe de façade rideau
Elévation
FIXE FIXE FIXE
FIXE
®
FIXE
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Intégration d'une porte Forster presto
Coupe A-A
32.805
32.803
32.806
76.851
76.853
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B B
Coupe B-B
32.805 32.803 32.803 32.805
A
A
76.853
®
23
08/12

24
08/12
Intégration fenêtre acier Forster norm, ouvrant à la française
Coupe A-A
02.535
32.520
32.520
32.335
76.851
76.851
76.853
02.535
32.520
®
B B
Coupe B-B
32.520
A
A
32.535
76.853
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Intégration fenêtre acier Forster unico à isolation thermique
Coupe A-A
531.732
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76.851
901207
901207
531.737
76.851
76.853
thermfix_vario_Broschüre_FR
530.800
530.800
531.732
530.800
B B
901207
Coupe B-B
901207
530.800
A
A
531.732
76.853
®
25
08/12

26
08/12
Raccordement sur acrotère
Coupe verticale (série 45)
Support de couronnment
Couronnement
®
Bande d'étanchéité
76.852
Mastic
1ère cat.
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Raccordement en nez de dalle béton
Coupe verticale (série 45)
Revêtement de sol
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Chape
Dalle béton
Faux plafond
Isolant
76.852
76.852
®
27
08/12

28
08/12
Raccordement en rive basse
Coupe verticale (série 45)
Revêtement de sol
Dalle béton
R.D.C.
Chape
®
Bourrage laine de roche
en vrac
76.852
www.forster-profile.ch

Raccordement mural
Coupe horizontale (série 45)
www.forster-profile.ch
Mastic 1ère catégorie
76.852
®
29
08/12

30
08/12
Façade panneau (entre dalles)
Coupe verticale (série 45)
®
Faux plafond
Revêtement de sol
Chape
76.852
76.852
Mastic
1ere catégorie
www.forster-profile.ch

Angle sortant à 90 degrés
Coupe horizontale sur montant d'angle (série 45)
935445
935445
932345
www.forster-profile.ch
76.850
933540
®
31
08/12

32
08/12
Angle sortant
Coupe horizontale (série 45)
935445
76.851
76.851
®
933540
932345
www.forster-profile.ch

Angle rentrant à 90 degrés
Coupe horizontale (série 45)
www.forster-profile.ch
76.851
932345
933540
935445
76.851
®
33
08/12

34
08/12
Principe de fixation d'un mur rideau sur ossature primaire
Eléments soudés en atelier
Raccord de
traverse
Eclissage
Elément soudé
en atelier
Attache fixe (aucun degré de liberté)
Eclissage permettant une libre dilatation verticalement
(1 degré de liberté)
Attache permettant une libre dilatation horizontalement
(1 degré de liberté)
®
Structure
primaire
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Principe de fixation d'un mur rideau sur ossature primaire
Montage mécanique sur chantier par raccords de traverses
Attache fixe (aucun degré de liberté)
Eclissage permettant une libre dilatation verticalement
(1 degré de liberté)
Nota : La dilatation horizontale s'effectue par l'intermédiaire des raccords de traverses et du jeu de montage prévu entre les montants
et les extrémités des traverses.
Assemblage par
raccords de
traverses
Eclissage
chaque 6m
au minimum
www.forster-profile.ch
Structure
primaire
®
35
08/12

36
08/12
Coupe C-C Coupe A-A
A
B
B
®
Coupe B-B
A
Tôle inox repliée après
blocage définitif
Nota : Après réglages de la façade et serrage, prévoir une
immobilisation des systèmes vis-écrou.
C
C
Principe de patte d'attache pour point fixe
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Coupe C-C Coupe A-A
A
www.forster-profile.ch
B
B
Tôle inox repliée après
blocage définitif
Coupe B-B
A
Nota : Après réglages de la façade et serrage, prévoir une
immobilisation des systèmes vis-écrou.
C C
Principe de patte d'attache avec dilatation horizontale
®
5 5
37
08/12

38
08/12
Principe d'eclissage vertical des montants
Nota : Munie d'un fond et remplie de laine de roche, l'eclisse peut servir pour boucher les profilés verticaux lors de la réalisation d'un
calfeutrement au feu.
A
A
®
Coupe A-A
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Liaison sur ossature primaire en acier
Coupe horizontale
www.forster-profile.ch
HEA 280
935445
935445
76.852
Rail (type Halfen)
933540 932345
®
39
08/12

40
08/12
Calfeutrement feu en nez de dalle
Le système Forster thermfix vario permet de répondre aux exigences C + D (nous consulter).
Coupe verticale (série 45)
Revêtement de sol
®
Chape
Dalle béton
Fixation tous
les 500 mm
Faux plafond
Bourrage laine de roche
en vrac
Clinquant tôle
acier
Parement intérieur
en plâtre
Obstruction des profilés montants
au droit des eclissages (bouchon)
Feutre céramique
76.852
76.852
Elément de remplissage (EdR) pare-flamme 30 minutes (Classement R3)
hauteur minimum : 600 mm
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Statique
Règles de dimensionnement
Outre les aspects esthétiques et économiques, il faut impérativement tenir compte de la statique afin d’optimiser la conception d’une
façade avec le procédé Forster thermfix vario.
Les méthodes de calcul traditionnelles font appel à des règles simples de la résistance des matériaux et les formules de calcul indiquées
pages suivantes permettent de déterminer les inerties des profilés à utiliser dans les cas d’utilisation courante.
Trois exemples d’application de ces formules sont traités.
Pour information, les axes principaux d’inertie des profilés
de la gamme Forster thermfix vario sont placés comme
indiqués sur la figure ci-contre.
Le but étant de vérifier les conditions de résistance et de stabilité sous l’effet des surcharges climatiques (pression de vent, charges de
neige...), il est nécessaire pour mener à bien un calcul de se référer aux règlements et normes en vigueur qui fixent le hypothèses de calcul:
Règles CM66 (D.T.U. P 22-701), „Règles NV65“ et annexes (D.T.U. P 06-002), D.T.U. n°39 (P 78-201)...
Notre service technique se tient à votre disposition pour examiner tout calcul statique et vous permettre de choisir les sections des profilés
à utiliser.
Y Y
www.forster-profile.ch
Chargement selon
l'axe Y-Y
Z
Y Y
Z
Z
Z
Chargement selon
l'axe Z-Z
®
41
08/12

42
08/12
Statique
Charactéristiques mécaniques des profilés :
No profilé Dimension G A Iy Wy Iz Wz ey ez U
mm g/m cm 2 cm 4 cm 3 cm 4 cm 3 cm cm m 2 /m
76.850 50 x 50 / 90° 3.450 4.45 13.78 5.34 13.78 5.34 2.42 2.42 0.253
76.851 45 x 50 2.929 3.76 12.42 4.72 10.55 4.69 2.37 2.25 0.215
76.852 45 x 75 3.635 4.65 34.14 8.55 14.75 6.56 3.51 2.25 0.265
76.853 45 x 90 4.059 5.20 53.94 11.25 17.27 7.68 4.21 2.25 0.295
76.854 45 x 110 5.123 6.56 98.65 16.88 22.66 10.07 5.16 2.25 0.334
76.855 45 x 130 5.751 7.36 151.03 21.94 26.36 11.72 6.12 2.25 0.374
76.856 45 x 150 9.442 12.13 318.71 40.26 42.85 19.04 7.02 2.25 0.394
76.859 45 x 20 / ouvert 1.761 2.24 1.06 1.02 5.29 2.35 - - 0.125
76.860 60 x 60 / 90° 4.016 5.17 24.38 7.75 24.38 7.75 2.85 2.85 0.293
76.861 60 x 50 3.353 4.30 15.56 5.95 20.48 6.83 2.38 3.00 0.245
76.862 60 x 75 4.059 5.20 41.40 10.43 28.10 9.37 3.53 3.00 0.295
76.863 60 x 90 4.483 5.74 64.48 13.53 32.68 10.89 4.23 3.00 0.325
76.864 60 x 110 5.594 7.16 116.21 19.98 42.68 14.23 5.18 3.00 0.364
76.865 60 x 130 6.222 7.96 175.69 25.63 49.42 16.47 6.15 3.00 0.404
76.866 60 x 150 14.846 19.30 531.74 67.45 144.40 38.13 7.05 3.00 0.411
76.869 60 x 20 / ouvert 1.973 2.51 1.24 1.10 10.94 3.49 - - 0.140
Explication des signes :
I = moment d’inertie par rapport à l’axe correspondant
W = module d'inertie par rapport à l’axe correspondant
A = aire de la section
G = poids théorique
U = superficie et/ou longueur de développement
ey, ez = distance à l'axe géometrique de la section
Nota : Les valeurs indiquées dans le tableau correspondent aux profilés en acier. Pour les profilés en acier inoxydable (profondeurs de
50 à 90 uniquement), il convient d’appliquer un coefficient multiplicateur de 1,24 aux valeurs d’inertie.
En effet, pour l’acier inoxydable E = 1 700 000 daN/cm2, alors que pour l’acier standard E = 2 100 000 daN/cm 2 .
®
www.forster-profile.ch

Statique
Condition de fèche
Méthode de calcul des montants :
But : Déterminer l’inertie minimum du profilé montant qui doit reprendre les efforts dus au vent, en considérant la poutre sur deux appuis
libres et une charge uniformément répartie sur toute la portée. Les pressions de vent à prendre en compte doivent être déterminées
selon les règles NV65.
Formule de calcul générale :
5 . Q . L 3 5 . q . L 4
l y = =
384 . E . f max 384 . E . f max
Méthode de calcul des traverses :
But : Déterminer l’inertie minimum du profilé de traverse qui doit reprendre le poids propre du remplissage, en considérant la poutre sur
deux appuis libres et 2 charges ponctuelles situées à L/10 de chaques extrémités.
Formule de calcul générale :
P . a
I z = x ( 3 L 2 - 4 a 2 )
24 . E . f max
Condition de résistance
Bien que la condition de flèche recherchée ci-dessus soit généralement prépondérante pour le dimensionnement, il est nécessaire, notamment
pour les profilés sur appuis multiples, de vérifier la condition de résistance en déterminant la contrainte de fléxion σ f et en vérifiant
que σ f ≤ σ e avec :
σ f = α.M f / W y
www.forster-profile.ch
avec Q : charge = Surface offerte x Pression de vent (exprimée en
daN)
q : charge linéique = Largeur trame verticale x Pression de
vent (exprimée en daN/cm)
L : Portée (exprimée en cm)
E : Module d’élasticité (de Young) = 2 100 000 daN/cm 2 =
21 x 10 5 daN/cm 2 (pour profilés acier)
f max : Flèche maximum admissible = 1/200 ème ou 1/300 ème de la
portée selon annexe K de la norme XP P 28-004 (exprimée
en cm)
avec P : poids du remplissage / 2 (exprimé en daN)
L : longueur de la traverse (exprimée en cm)
a : position du calage d’assise : a = L / 10 (cf. DTU 39)
E : Module d’élasticité (de Young) = 2 100 000 daN/cm 2 =
21 x 10 5 daN/cm 2 (pour profilés acier)
f max : Flèche maximum admissible = jeu périphérique (cf. DTU 39)
Mf = moment de flexion
Wy = I /v = module d’inertie (cm y 3 )
α = Coefficient majorateur (majoration de pression normale à pression extrème, α = 1,75)
σe = limite d’élasticité du matériau (acier E24.2 , σ = 2 400 daN/cm e 2 )
σf = Contraite de flexion et ont doit vérifier qu'on ne dépasse pas la limite élastique σe ( σ ≤ σ )
f e
®
43
08/12

44
08/12
Statique
Exemple de calcul d’un montant
Mur-rideau avec accrochage en nez de dalle : portée maximum = 2,75 m
Trame verticale : 2,0 m - Nombre de traverses indifférent.
Situation géographique : périphérie de Clermont-Ferrand (site exposé).
Condition de flèche :
Calul de la charge (selon les règles NV 65) :
®
L = 2750 mm
Région II, P dyn. base = 70 daN/m 2 = 700 Pa
Site exposé : Coéfficient majorateur de 1,30 soit
2000 mm
P dyn. base x 1,3 = 70 daN/m 2 x 1,3 = 91 daN/m 2 = 910 Pa (sans prise en compte des actions locales c e et c i )
Surface offerte : S = 2 x 2,75 = 5,5 m 2
Largeur trame verticale = 2 m
Charge Q à considérer : Q = Pression x Surface offerte = 91 x 5,5 = 500,5 daN
Charge q à considérer : q = Pression x largeur trame = 91 x 2 = 182 daN/m soit1,82 daN/cm
Calcul de la flèche maximum :
f max = 1/300 de la portée = 275 / 300 soit f max = 0,92 cm
Application numerique :
Q = 500,5 daN q = 1,82 daN/cm L = 275 cm f max = 0,92 cm E = 21 x 10 5 daN/cm 2 (pour l’acier)
5 x 500,5 x 275 3 5 x 1,82 x 275 4
I y = = = 70,406 cm 4
384 x 21 x 10 5 x 0,92 384 x 21 x 10 5 x 0,92
Il faut donc choisir un montant qui ait un moment d’inertie minimum selon l’axe y de 70,5 cm 4 , à savoir le profilé de 45 x 110 réf. 76.854
pour qui I y = 98,65 cm 4 .
L = 2750 mm
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Statique
Condition de résistance :
www.forster-profile.ch
σ f = α.M f / W y M f = moment de flexion α = Coefficient majorateur
1) Généralement, pour les surcharges climatiques extrèmes, un coefficient majorateur α = 1,75 est pris en compte (ou 7/4).
2) Pour une poutre sur deux appuis libres et une charge uniformément répartie, on a :
M f =
Application numerique :
Q x L
8
d’ou on obtient :
7 x Q x L
σ f = ≤ σ e avec σ e = 2 400 daN/cm 2
4 X 8 x W y
Il faut donc pour satisfaire la condition de résistance avoir un module d’inertie de flexion d’au moins :
7 x Q x L 7 x Q x L 7 x Q x L
W y ≥ ⇔ W ≥ ⇔ W ≥
4 X 8 x σ e 4 x 8 x 2 400 76 800
Q = 500,5 daN L = 275 cm
7 x 500,5 x 275
W y = = 12,55 cm 3
76 800
Il faut donc choisir un montant qui ait un module d’inertie minimum selon l’axe y de 12,55 cm 3 ,
à savoir le profilé de 45 x 110 réf. 76.854 pour qui W y = 16,88 cm 3
®
45
08/12

46
08/12
Statique
Exemple de calcul d’une traverse
Vitrage isolant 6/12/6 - Dimensions Larg. x Haut. = 2 m x 1 m
Longeur des traverses : L = 200 cm
Surface du vitrage = 2 x 1 = 2 m 2
Vitrage isolant 6/12/6 = 12 x 2,5 = 30 kg/m 2
D’ou P = poids vitrage / 2 = 30 kg ⇔ P = 30 x 0,981 = 29,43 daN
Application numerique :
2000 mm
a = L /10 = 20 cm
f max = 4 mm = 0,4 cm (jeu périphérique cf. DTU 39)
®
Poids total du vitrage = 2 x 30 = 60 Kg
P = 29,43 daN a = 20 cm f max = 0,4 cm L = 200 cm E = 21 x 10 5 daN/cm 2 (pour l’acier)
29,43 x 20
I z = x ( 3 x 200 2 - 4 x 20 2 ) = 3,4568 cm 4
24 x 21 x 10 5 x 0,4
Il faut donc choisir une traverse qui ait un moment d’inertie minimum selon l’axe z de 3,5 cm 4 ,
à savoir le profilé de 45 x 50 réf. 76.851 pour qui I z = 10,55 cm 4
1000 1000
Isolement d'un vitrage
2000 mm
a a
P P
Nota : Il est également nécessaire de calculer l’inertie I y des traverses sous l’effet du vent surtout lorsque les vitrages sont plus larges que
hauts.
1000
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Traitements de surface
Seule la structure secondaire constituée par les profilés acier tubulaires doit faire l’objet d’un traitement anticorrosion. Tous les autres composants
du procédé Forster thermfix vario sont en matériaux inoxydables dans la masse (acier inox, aluminium, PVC, EPDM).
Cette structure acier se trouve en ambiance intérieure et n’est en aucun cas exposée aux eaux de pluie, d’infiltration, de condensation ou
de drainage.
Choix des traitements appropriés
Mis au point d’après l’analyse des différentes normes en vigueur et validé par une série de tests effectués en laboratoire (essais de vieillissement
accéléré au brouillard salin), le tableau page 50 permet de choisir le processus de traitement anticorrosion adéquat selon le taux
d’hygrométrie prévisible de l’ambiance à l’intérieur du bâtiment.
Il regroupe donc les différentes ambiances intérieures définies en annexe A de la norme NF P 24-351 :
• Locaux à faible hygrométrie
• Immeubles de bureaux non conditionnés, externats scolaires, logements équipés de ventilations mécaniques contrôlées et systèmes
propres à évacuer les pointes de production de vapeur d’eau dès qu’elles se produisent (hottes...).
• Bâtiments industriels à usage de stockage, ateliers mécaniques, sans production de vapeur.
• Locaux à hygrométrie moyenne
• Locaux scolaires, sous réserve d’une ventilation appropriée.
• Bâtiments d’habitation, y compris les cuisines et salles d’eau, correctement chauffés et ventilés sans sur-occupation.
• Locaux sportifs avec public.
• Locaux culturels et salles polyvalentes, ou de culte.
Note : cette catégorie de locaux peut être classée en fonction de l’intensité de l’occupation en moyenne ou forte hygrométrie.
• Locaux à forte hygrométrie
• Bâtiment d’habitation médiocrement ventilés et sur-occupés.
• Locaux avec forte concentration humaine ou animale (vestiaires collectifs, bâtiments d’élevage agricole, manèges de chevaux, certains
ateliers...).
• Locaux à atmosphère humide contrôlée pour les besoins de la fabrication des produits.
• Locaux climatisés où il est maintenu une forte hygrométrie même lorsque la température extérieure est basse (hiver).
• Locaux chauffés par panneaux radiants à combustible gaz.
• Locaux à très forte hygrométrie
• Locaux spéciaux tels que locaux industriels nécessitant le maintien d’une humidité relativement élevée, locaux sanitaires de collectivités
d’utilisation très fréquente.
• Locaux avec forte production de vapeur d’eau mais où l’ambiance ne présente pas une corrosivité importante même de façon intermittente.
• Ambiances agressives
• Ambiance présentant une corrosivité importante même de façon intermittente (corrosion chimique, aspersion corrosive...).
www.forster-profile.ch
®
47
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48
08/12
Atmosphères extérieures
Ambiances intérieures
Traitement Revêtement
anticorrosion de finition
Préparation
des surfaces
Atmosphère
agressive
Atmosphère
mixte sévère
Atmosphère
mixte normale
Bord de mer
(moins de 3
Km du littoral)
Atmosphère
marine de 3
à 10 Km du
littoral
Atmosphère
marine de 10
à 20 Km du
littoral
Atmosphère
sévère urbaine
ou industrielle
Atmosphère
normale
urbaine ou
industrielle
Atmosphère
rurale non
polluée
Locaux à
ambiance
agressive
Locaux à
très forte
hygrométrie
Locaux à
forte hygrométrie
Locaux à
hygrométrie
moyenne
Locaux à
faible hygrométrie
Traitement
effectué après
le traitement
anticorrosion.
Idem sauf
électrozingage
et sendzimir
Préparation des
profilés acier
effectuée après
fabrication des
éléments
Atmosphère
E19
Atmosphère
E18=E13+E16
Atmosphère
E17=E12+E16
Atmosphère
E16
Atmosphère
E15
Atmosphère
E14
Atmosphère
E13
Atmosphère
E12
Atmosphère
E11
Ambiance
I15
Ambiance
I4
Ambiance
I3
Ambiance
I2
Ambiance
I1
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
E.S.
OUI
Peinture
liquide
(résines alkydes
et acryliques)
Peinture
liquide riche
en zinc (PLRZ)
ép. 25 µm
Phosphatation
amorphe ou
sablage Sa 2,5
1
®
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
E.S.
OUI
OUI
Dégraissage ou Electrozingage Thermolaqua-
désoxydation ép. 12 µm ge polyester
2 spécifique
ou acrylique
ép. 60-80 µm
NON
NON
NON
E.S.
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
NON
NON
E.S.
OUI
OUI
Thermolaquage
polyester
ép. 60-80 µm
Métallisation
ZnAl15
ép. 50-100 µm
Dégraissage
spécifique ou
sablage Sa 2,5
3
Thermolaquage
polyester
ou époxy
ép. 60-80 µm
Cataphorèse
ép. 15 µm
E.S.
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
E.S.
E.S.
OUI
OUI
OUI
Phosphatation
amorphe et
passivation
4
E.S.
E.S.
E.S.
E.S.
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
E.S.
OUI
OUI
OUI
OUI
Thermolaquage
polyester
ou acrylique
ép. 60-80 µm
Primaire
poudre riche
en zinc (PPRZ)
ép. 40 µm
Phosphatation
amorphe ou
sablage Sa 2,5
5
E.S.
E.S.
E.S.
E.S.
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
NON
OUI
OUI
OUI
OUI
Profilés formés Thermolaqua-
avec du feuillard ge polyester
sendzimir après dégazage,
Z275
ép. 60-80 µm
Galvanisation
à façon Aucun
par immersion
Z450
Dégraissage ou
désoxydation
spécifique
6
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
E.S.
OUI
OUI
OUI
Désoxydation
spécifique et
7 phosphatation
amorphe
E.S.
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
E.S.
OUI
OUI
OUI
OUI
Thermolaquage
polyester
après dégazage,
ép. 60-80 µm
Galvanisation
à façon
par immersion
Z450
Désoxydation
spécifique et
8 phosphatation
amorphe
Normes de référence :
NF P 24.351 (éd. Juillet 1997) / NF P 74.201-1 / NF A 35.503 /
DTU 59.1 / ISO 2081 / prEN 1029
• Pour les traitements n° 7 et 8 , le traitement anticorrosion est
effectué sur les faces intérieures et extérieures des profilés
• E.S. = Etude Spécifique au cas par cas
Nota :
• Les traitements n° 3, 4, 5 et 8 ont fait l’objet d’une campagne
d’essai de vieillissement accéléré au C.E.B.T.P. (voir rapport d’essai
n° 2352-7-112)
• Pour les traitements n° 1 à 5 , le traitement anticorrosion est
effectué sur les faces extérieures des profilés
www.forster-profile.ch

Traitements de surface
Processus de mise en œuvre
Le processus de mise en œuvre des traitements anticorrosion et des revêtements de finition est le suivant :
1) Fabrication des éléments de façade à partir des barres de profilés de 6 mètres. Réalisation de tous les usinages, soudures, meulage,
polissage...
2) Le choix du processus de traitement à mettre en oeuvre devra être réalisé en tenant compte des différentes paramètres et en respectant
la norme NF P 24-351 (édition de Juillet 1997).
a) Déterminer la situation des éléments menuisés :
Les éléments menuisés se trouvent-ils en ambiance intérieure, en atmosphère extérieure ou bien les deux ?
b) Déterminer le processus de fabrication et de traitement :
En fonction des possibilités offertes par la norme selon la situation des éléments, déterminer le processus complet qui semble le mieux
adapté :
• Soit travailler à partir de profilés bruts (noirs) et laisser l’applicateur maîtriser l’ensemble du cycle de préparation des surfaces,
de protection anticorrosion et de revêtement de finition (préférable dans la majorité des cas et obtention des garanties maximales).
• Soit travailler à partir de profilés pré-traités (électrozingués) et prévoir une reprise de la protection contre la corrosion aux endroits
où celle-ci aura été détériorée (reconditionnement des soudures aux angles des cadres, usinages, percements...). Ce reconditionnement
devra être compatible avec la suite du cycle de préparation des surfaces et de revêtement de finition chez l’applicateur
(envisageable dans quelques cas, notamment en situation d’ambiance intérieure).
• S’assurer que le processus de traitement envisagé est compatible avec les dimensions hors-tout des éléments menuisés à réaliser
(dimensions maximum admissibles dans les bains de galvanisation ou cataphorèse, dans les fours de cuisson...)
3) Retour des éléments traités et thermolaqués à l’atelier pour équipement des joints et accessoires.
4) Expédition des éléments de façade pour la mise en œuvre sur chantier.
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Traitements de surface
Règles de mise en œuvre
Quelques règles simples de mise en œuvre doivent être suivies tout au long du processus :
• Les barres de profilés acier doivent être stockées dans des locaux appropriés, à l’abri des intempéries, avant leur façonnage.
• A partir des barres de profilés, assembler les éléments par soudure et réaliser tous les usinages en respectant quelques règles simples :
- Toutes les opérations de façonnage (usinage, soudage, meulage, perçage) doivent être prévues en amont et réalisées en atelier lors de
la fabrication des éléments. Aucune détérioration de la protection anticorrosion ne devra avoir lieu après le processus de traitement,
que ce soit pendant les phases de transport, d’équipement des accessoires ou de pose sur site.
- Lors d’une application en extérieur, il faut, dès la conception, éliminer tous les risques « d’entrefer », à savoir les zones de contacts
surfaciques entre divers éléments qui par la suite ne peuvent pas être traitées (par ex. plats acier soudés sur les profilés ou profilés
soudés les uns contre les autres, poignées soudées sur les portes, panneaux tôlés soudés dans les feuillures...). Dans la majorité des
cas, une bonne conception permet de traiter séparément les pièces puis de les assembler mécaniquement après le traitement, et ainsi,
de garantir un traitement intégral.
• Les éléments doivent être convenablement nettoyés et dégraissés avant l’application des différents traitements et ces opérations de
préparation des surfaces doivent faire partie intégrante de la démarche qualité de l’applicateur spécialisé.
• Lors du retour en atelier pour la phase d’équipement, aucun travail risquant de détériorer ou d’endommager la protection anticorrosion
et le revêtement de finition ne devra être effectué.
• Pendant les phases de transport et de mise en œuvre sur chantier, prendre toutes les précautions nécessaires pour éviter tout risque de
chocs, rayures, frottements, risquant de détériorer ou d’endommager la protection anticorrosion et le revêtement de finition.
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Systèmes de profilés en acier et en acier inox
Façades
Fenêtres
Portes
Coupe-feu et pare-flamme
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Forster Rohr- & Profiltechnik AG
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