Balustrades en verre

Tenir compte des normes, fiches techniques et directives

Texte : Rédaction / Sources techniques : Cladding AG, Landquart et Roffler Ingenieure GmbH, Malans

Comme les exigences techniques pesant sur les balustrades transparentes sont très strictes, certains critères doivent être pris en compte lors de la planification. La fixation, l’étanchéité par rapport au corps du bâtiment, l’exécution des joints et la pose du verre doivent être planifiées précisément.
Les planificateurs spécialisés sont considérés comme des personnes compétentes. Le mandant est en droit d’attendre du planificateur qu’il conçoive et décrive les balustrades sous tous les aspects de manière à les proposer et à les exécuter sans erreur et conformément à la réglementation. Si l’entreprise de construction métallique est directement chargée d’une commande de balustrades en verre, il importe qu’elle dispose des connaissances requises.

Statique, normes et épaisseur du verre

Les balustrades en verre sont des éléments de sécurité dont la statique doit faire l’objet d’une attention particulière. S’appuyer uniquement sur les informations fournies par le fabricant ne suffit pas. Celles-ci doivent être justifiées et contrôlées en fonction de la situation. Le nouveau cahier technique SIA 2057 fournit des instructions à ce sujet.
Les vitrages antichute y sont répartis en trois groupes :
Groupe 1 = vitrages qui doivent absorber toutes les forces de garde-corps.
Groupe 2 = vitrages avec toutes les forces de garde-corps et dotés d’une main courante de répartition des charges.
Groupe 3 = triangulation de balustrades.
Un verre feuilleté de sécurité (VFS) est prescrit pour toutes les utilisations.
Les balustrades en verre associées à un profilé de sabot posé au sol et d’une hauteur de 1 m ne peuvent pas être réalisés avec du VFS flottant 2 x 10 mm et un film PVB.
La robustesse d’une balustrade en verre ou d’un élément porteur en VFS peut être affectée par le nombre de vitres, les propriétés des matériaux et le type de verre. Plus il y a de vitres, plus le système est stable, ce qui réduit la probabilité d’une défaillance de l’ensemble de l’élément. La capacité de charge résiduelle de types de verre à rupture grossière, tels que le verre flotté et le verre partiellement précontraint (VPP) est généralement plus favorable que celle du VST.

 

« Les balustrades en verre associées à un profilé de sabot posé au sol et d’une hauteur de 1 m ne peuvent pas être réalisés avec du VFS flottant 2 x 10 mm et un film PVB. »

 

Tenir compte du verre feuilleté

Un verre feuilleté peut être envisagé pour le calcul statique ou la détermination de l’épaisseur. Un verre feuilleté peut être considéré comme un assemblage lâche (sans composite) ou un assemblage rigide (composite complet). En réalité, un verre feuilleté fait état d’une certaine flexibilité et se situe donc quelque part entre les deux. Plus la lamination est bonne, moins il y a de flexion, ce qui nécessite une épaisseur de verre réduite.
La norme SIA 2057 autorise deux approches de calcul. Un modèle simplifié caractérisé par des contraintes légèrement accrues (CVFS = 1,1), mais sans cisaillement. Sur le procédé associé au cisaillement, il faut connaître la rigidité du film en fonction de la durée d’application de la charge et de la température. Cette méthode de calcul est plus complexe, mais au final un peu plus sportive. Elle permet éventuellement d’économiser du verre, ce qui peut avoir un effet positif sur les grands projets de construction.

Tenir compte de la stabilité des profils de sabot

En effectuant des recherches sur les plateformes correspondantes, on découvre les fournisseurs les plus divers de profilés de sabots de verre. La plupart des systèmes proposés sont en aluminium. Les principales différences concernent la configuration des angles et des joints, les modalités d’étanchéification et les revêtements. Du point de vue statique, les différences importantes se situent dans les profondeurs de serrage prescrites du verre.
Un encastrement bas a tendance à réduire les contraintes locales dans le verre. Des contraintes locales apparaissent toujours au niveau des patins ou des supports. Il est possible qu’il faille utiliser des verres plus épais ou des vitrages précontraints en raison du serrage. Comme la pression locale sur le verre a tendance à diminuer avec un encastrement profond, un tel encastrement affecte aussi favorablement la torsion dans le sabot du verre et donc la flexion de l’ensemble de la balustrade. Une stabilité de base élevée du sabot influence considérablement le comportement de la balustrade. Il ne faut pas non plus oublier qu’un encastrement du vitrage bas ne sert à rien si le sabot est trop peu rigide ou si l’ancrage dans le bâti est insuffisant.

Serrages corrects du verre

Il faut choisir une installation qui assure une fixation suffisante du sabot de verre.
Il est essentiel de poser (serrer) les vitres de manière uniforme, linéaire et élastique, sans contrainte. Un calage direct sur le verre génère une concentration d’effort ponctuelle. La répartition ponctuelle des charges doit être modélisée et vérifiée sur le plan statique. La structure ne doit subir aucune modification préjudiciable, même sous l’action du froid, en présence de glace ou en cas de dilatations thermiques. La délamination du VFS doit empêcher la rétention d’eau et d’humidité.

 

 

Protéger l’arête du verre dégagée ?

D’un point de vue technique, de nombreux arguments sont favorable à la protection des arêtes. Un profilé en U filigrane protège par exemple les arêtes du verre des chocs et des chutes de pièces et stabilise davantage les verres alignés. Dans de nombreux cas, les architectes et les résidents voient les choses différemment, car une protection des arêtes entrave la vue, même de manière minimale. Il importe toutefois que les maîtres d’ouvrage s’informent des avantages et des inconvénients du profilé de protection d’arête. Lors de la pose de profilés de protection d’arête, il faut veiller à ce qu’ils assurent un drainage contrôlé, par exemple avec un joint en silicone interrompu. La question de la délamination du film composite entre les vitres est régulièrement évoquée.
Une délamination du VFS peut avoir différentes causes telles que l’absorption d’eau (film hygroscopique) ou la migration de plastifiants. Rien n’est garanti 100 %. Le film réagit toujours avec l’environnement et les matières synthétiques. Il vaut généralement mieux réduire le nombre de films hygroscopiques. Les spécialistes continuent de débattre pour déterminer si une arête de verre polie a un effet positif ou négatif sur la délamination indésirable et pour savoir dans quelle mesure un profilé de protection des arêtes empêche la délamination du verre. Une protection des arêtes prévient du moins la visibilité de la délamination sur la hauteur de profil choisie d’environ 10 à 15 mm.

Étanchéité de balustrades sur des toits plats

Un profilé de sabot de balustrade ne doit jamais être placé sous l’étanchéité. C’est l’un des points essentiels concernant l’étanchéité des balustrades en verre. Il n’existe pratiquement aucune solution garantissant durablement l’étanchéité d’un profilé de sabot.
Les principaux critères dont il faut tenir compte et les solutions possibles sont documentés dans les fiches techniques TK 005 et TK 007.  ■