Pourquoi opter pour une construction métallique?
La construction métallique peut être comparée à la construction à ossature bois. Dans ce cas, la structure porteuse de la maison est constituée de profilés en acier. La construction métallique offre de nombreux avantages, ce qui en fait une alternative intéressante. Malgré les nombreux avantages, cette méthode de construction présente également quelques points d'intérêt. Nous en discutons ici.
Qu'est-ce que la construction métallique?
Construction à ossature métallique ou construction à charpente métallique?
En matière de construction métallique, il convient de distinguer deux méthodes différentes, à savoir la construction à ossature métallique et la construction à charpente métallique. Alors que la charpente métallique utilise des profilés laminés à chaud, les ossatures métalliques sont composées de profilés laminés à froid d’une section et épaisseur réduite, fabriqués en tôles d’acier. Il existe en outre d'autres différences.
Charpente métallique
Le point de départ structurel et porteur d'une charpente métallique est constitué de profilés en C ou en U laminés à froid d'une épaisseur de 1 à 2 mm maximum. Chaque élément porteur d'une charpente est limité en section et en épaisseur, et donc en poids. À cela s'ajoutent des planchers et des murs également composés de profilés d'acier laminés à froid, comme dans la construction à ossature bois.
Dans ce système, les charges ponctuelles restent limitées, de sorte que les charges verticales sont transmises de manière dispersée. En moyenne, il y a un profilé vertical tous les 60 cm. La charge est ainsi répartie de manière optimale sur l'ensemble de la structure.
Dans les différentes parties du cadre, des ouvertures sont prévues à des endroits spécifiques pour permettre le placement aisé de tous les tuyaux et câbles (par exemple pour l'électricité et le chauffage). Les opérations de meulage et de découpage ne sont ainsi plus nécessaire.
Ossature métallique
Alors que la structure porteuse primaire de la charpente métallique est constituée d'éléments en forme de disque (les éléments de plancher et de mur), la construction à ossature métallique implique des éléments droits, les poutres et les colonnes d'acier elles-mêmes. Ces éléments sont souvent des sections d'acier laminées à chaud, dont une grande section est reliée par des boulons ou des nœuds articulés. Ils constituent la structure de la maison.
L'ossature en sections d'acier laminées à chaud constitue la base des éléments autoportants des planchers et des murs. Cela permet des portées plus importantes dans la construction à ossature métallique que dans la construction à charpente métallique.
Isolation dans la construction métallique
Dans la construction à ossature bois, l'isolation est principalement assurée entre les montants de l'ossature bois. Dans la construction en acier, la structure porteuse est séparée de la couche d'isolation. Dans ce cas, l'isolation est généralement assurée par le mur extérieur. En effet, l'acier a une conductivité thermique élevée et l'isolation le long de l'extérieur permet d'éviter les ponts thermiques. En outre, cela permet de gagner de l'espace dans la maison.
En outre, les panneaux sandwichs permettent de réduire l'épaisseur de l'isolation. Il est donc facile d'amincir la construction.
Quels sont les avantages de la construction en acier?
Une construction rapide
La construction en acier, comme la construction à ossature bois, est préfabriquée par ordinateur dans un environnement conditionné avec des technologies de pointe. Cela permet d'éliminer presque toutes les erreurs technologiques et d'améliorer considérablement la sécurité. Un autre avantage est qu'il est possible de respecter des délais très serrés dans la construction structurelle. Pour ériger un nouveau bâtiment, la construction métallique ne nécessiterait que 40% du temps nécessaire à la construction traditionnelle.
La charpente ou le squelette est assemblé manuellement sur le site et le degré élevé de préfabrication rend les conditions de travail plus fluides. Moins d'énergie est nécessaire, les déchets sont limités (parce qu'il n'y a pas de meulage et de découpage) et le transport vers le chantier est également beaucoup moins important. Tout cela permet de réduire considérablement les coûts.
Le processus de construction est également écourté car la construction métallique utilise une méthode de construction sèche. Les jours de pluie et autres conditions météorologiques défavorables n'affectent donc pas la construction.
Structure légère
La structure légère de la construction en acier permet non seulement une grande liberté de conception, mais elle garantit également que la construction a un impact limité sur les fondations. Par conséquent, le type de fondation peut être léger par nature. En outre, les cadres en acier sont indéformables, à l'abri de la vermine et peu sensibles aux influences climatiques.
Système flexible
Un deuxième avantage réside dans la flexibilité du système. L'architecte dispose ainsi d'une grande liberté de conception, car l'acier de construction peut être laminé, plié et intégré dans des formes de construction irrégulières.
Cette liberté est également liée à la flexibilité interne d'une maison dotée d'une construction métallique de base. Les murs intérieurs ne sont pas nécessaires, car le poids repose sur le squelette en acier. L'agencement intérieur de la maison peut donc être modifié au bout de quelques années si on le souhaite.
Un matériau durable
Dans les usines modernes, l'acier de construction est de toute façon produit avec 90% de matériaux recyclés, et dans la construction métallique, 100% de l'ossature en acier peut être démontée et recyclée. Cette technique s'inscrit donc parfaitement dans le principe de la construction circulaire (et du principe du berceau au berceau qui en découle).
Comme mentionné précédemment, la construction en acier implique également moins de déchets sur le chantier et moins de transport vers le chantier, ce qui réduit les émissions de CO2. Comme il s'agit d'une méthode de construction sèche, aucune consommation d'eau n'est nécessaire sur le chantier.
Conseil
Tout comme la construction à ossature bois, la construction métallique se prête parfaitement à l'extension et/ou à la surélévation de maisons grâce à sa liberté de conception. La construction métallique est également appréciée pour les rénovations, car une charpente métallique est facile à installer grâce à sa légèreté, même dans les pièces peu accessibles.
Quels sont les points forts de la construction métallique?
Chauffage et climatisation
Dans ce domaine, il en va de la construction en acier comme de la construction à ossature bois: il s'agit d'une structure légère avec peu de masse, ce qui garantit que la maison se réchauffe rapidement en été et se refroidit rapidement en hiver. En outre, la construction en acier présente un risque accru de ponts thermiques. C'est pourquoi une enveloppe isolante le long de l'extérieur de la structure est vraiment indispensable lorsque l'on veut installer une maison en acier.
Acoustique
La construction métallique, surtout avec des panneaux métalliques, est connue pour sa mauvaise isolation acoustique. Il est donc conseillé de prendre les mesures nécessaires, telles que des planchers plus lourds ou l'utilisation de matériaux isolants aux performances acoustiques élevées.
Planification simplifiée
Bien qu'il soit toujours possible de modifier l'agencement intérieur d'une construction métallique, la phase de conception de la charpente ou de l'ossature requiert une attention particulière. En effet, une fois que vous avez commencé à travailler sur la structure en acier, aucune modification ne peut être apportée.
Qu'en est-il du risque de corrosion?
Pour éviter que l'acier ne rouille, il est recouvert d'un revêtement supplémentaire ou d'une couche de protection. Cette couche agit comme un inhibiteur de corrosion et possède une capacité d'autoréparation. En d'autres termes, l'acier ne rouille pas s'il est exposé à des facteurs externes tels que la pluie, le vent, la neige et/ou des conditions salines.
Comment construit-on un bâtiment en acier?
Plan de montage
L'entrepreneur qui se chargera du montage de la structure doit toujours suivre des directives de montage spécifiques. Ces directives sont décrites dans les "directives de chantier", une sorte de manuel fourni avec la structure métallique. En outre, des plans de montage et un livret de panneaux sont également fournis.
Le plan de montage indique quel panneau (numéroté) doit être placé dans quelle position exacte, pour chaque niveau. Le livre des panneaux énumère tous les panneaux avec leurs dimensions et poids exacts. Cela garantit un montage en douceur, car le cadre ou le squelette en acier peut être assemblé pièce par pièce, comme un kit de construction.
Étape par étape
L'assemblage d'une maison, d'un penthouse, etc., à l'aide d'un cadre ou d'une ossature en acier peut être divisé en sept étapes:
- Étape 1: construction de la couche de fond sur laquelle la charpente métallique sera placée;
- Étape 2: mise en place de l'acier de construction (le cas échéant);
- Étape 3: mise en place des murs de l'ossature en acier pour le rez-de-chaussée et ancrage et couplage 'temporaires' des panneaux;
- Étape 4: mise en place du plancher de l'étage et couplage temporaire;
- Étape 5: ancrage et couplage définitifs des planchers et des toits;
- Étape 6: application du revêtement structurel;
- Étape 7: application des finitions telles que l'isolation, le bardage et la finition de la façade.
