Bâtiment en acier Préfabriqué – Composants et avantages

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Un bâtiment en acier préfabriqué est une technologie moderne où la conception complète est effectuée à l’usine et les composants du bâtiment sont amenés sur le site en CKD (état de démontage complet), puis fixés / articulés sur le site et soulevés à l’aide de grues.

Un bâtiment préfabriqué conçu efficacement peut être plus léger que les bâtiments en acier conventionnels jusqu’à 30%. Un poids plus léger équivaut à moins d’acier et à des économies de prix potentielles dans le cadre structurel.

Dans cet article, nous discutons des composants, des avantages, des applications et de la comparaison des bâtiments en acier préfabriqués avec les bâtiments conventionnels.

Composants principaux du bâtiment en acier préfabriqué

Les composants principaux du PESB sont divisés en 4 types –

Composants primaires

Les composants principaux du PESB sont constitués d’un châssis principal, d’une colonne et de chevrons –

A. Cadre principal

Le cadre principal comprend essentiellement les cadres rigides en acier du bâtiment. Le cadre rigide PESB se compose de colonnes effilées et de chevrons effilés. Les brides doivent être reliées aux bandes au moyen d’une soudure d’angle continue d’un côté.

B. Colonnes

Le but principal des colonnes est de transférer les charges verticales vers les fondations. Dans les bâtiments préfabriqués, les colonnes sont constituées de sections en I qui sont les plus économiques que les autres. La largeur et la largeur continueront d’augmenter de bas en haut de la colonne.

C. Chevrons

Un chevron fait partie d’une série d’éléments structurels inclinés (poutres) qui s’étendent de la crête ou de la hanche à la plaque murale, au périmètre de pente descendante ou à l’avant-toit, et qui sont conçus pour supporter le tablier du toit et ses charges associées.

Composant secondaire

Les pannes, les grains et les entretoises d’avant-toit sont des éléments structurels secondaires utilisés comme support pour les murs et les panneaux de toit.

A. Des pannes et des girtes

Des pannes sont utilisées sur le toit; Des grains sont utilisés sur les murs et des entretoises d’avant-toit sont utilisées à l’intersection du flanc et du toit. Les pannes et les courroies doivent être des sections en « Z » formées à froid avec des brides rigidifiées.

D. Entretoises d’avant-toit

Les entretoises d’avant-toit doivent être des sections en « C » formées à froid à bride inégale. Les entretoises d’avant-toit ont une profondeur de 200 mm avec une bride supérieure de 104 mm de large, une bride inférieure de 118 mm de large, les deux sont formées parallèlement à la pente du toit. Chaque bride a une lèvre de raidisseur de 24 mm.

C. Contreventements

L’entretoise de câble est un élément primaire qui assure la stabilité du bâtiment contre les forces dans la direction longitudinale telles que le vent, les grues et les tremblements de terre. Des contreventements diagonaux dans le toit et les parois latérales doivent être utilisés.

3. Feuilles ou revêtements

Les feuilles utilisées dans la construction de bâtiments préfabriqués sont des métaux de base en acier revêtu de Galvalume conforme à la norme ASTM A 792 M grade 345B ou en aluminium conforme à la norme ASTM B 209M qui est de l’acier laminé à froid, une limite élastique élevée de 550 MPA, avec un revêtement métallique à chaud de feuille de Galvalume.

Accessoires

Des parties non structurelles des bâtiments telles que des boulons, des ventilateurs turbo, des puits de lumière, des amants, des portes et des fenêtres, des bordures de toit et des fixations font des accessoires des composants du bâtiment en acier préfabriqué.

Comparaison entre la construction en acier Préfabriquée et Conventionnelle.

Propriétés	Bâtiment en acier Préfabriqué	Bâtiment en acier conventionnel
Poids structurel	Les bâtiments préfabriqués sont en moyenne 30% plus légers en raison de l’utilisation efficace de l’acier. Les éléments secondaires sont des éléments en forme de « Z » ou de « C » en rouleau léger.	Les éléments en acier primaire sont des sections en « T » laminées à chaud sélectionnées. Qui sont, dans de nombreux segments des membres plus lourds que ce qui est réellement requis par la conception. Les éléments secondaires sont choisis parmi les sections laminées à chaud standard qui sont beaucoup plus lourdes.
Conception	Conception rapide et efficace étant donné que les PEB sont principalement formés par des sections et des connexions standard, le temps est considérablement réduit.	Chaque structure métallique conventionnelle est conçue à partir de zéro avec moins d’aides à la conception disponibles pour l’ingénieur.
Période de construction	Moyenne de 6 à 8 semaines	Moyenne de 20 à 26 semaines
Fondation	Conception simple, facile à construire et légère.	Fondation étendue et lourde requise.
Érection et simplicité	Puisque la connexion des composés est standard, la courbe d’apprentissage de l’érection pour chaque projet ultérieur est plus rapide.	Les connexions sont normalement compliquées et diffèrent d’un projet à l’autre, ce qui augmente le temps de montage des bâtiments.
Temps et coût d’érection	Le processus d’érection est plus rapide et beaucoup plus facile avec très moins de besoins en équipement	En règle générale, les bâtiments en acier conventionnels sont 20% plus chers que le PEB dans la plupart des cas, les coûts et le temps d’érection ne sont pas estimés avec précision. Le processus d’érection est lent et un travail intensif sur le terrain est nécessaire. Un équipement lourd est également nécessaire.
Résistance sismique	Les cadres flexibles de faible poids offrent une résistance plus élevée aux forces sismiques.	Les cadres lourds rigides ne fonctionnent pas bien dans les zones sismiques.
Sur l’ensemble des coûts	Le prix au mètre carré peut être aussi bas que de 30% par rapport au bâtiment conventionnel.	Prix plus élevé au mètre carré.
Architecture	Une conception architecturale exceptionnelle peut être réalisée à faible coût en utilisant des détails et des interfaces architecturaux standard.	Une conception et des caractéristiques architecturales spéciales doivent être développées pour chaque projet, ce qui nécessite souvent des recherches et entraîne donc un coût plus élevé.
Future Expansion	Future expansion est très facile et simple.	L’expansion future est la plus fastidieuse et la plus coûteuse.
Sécurité et responsabilité	Une seule source de responsabilité existe car tout le travail est effectué par un seul fournisseur.	De multiples responsabilités peuvent entraîner la question de savoir qui est responsable lorsque les composants ne s’intègrent pas correctement, que le matériel fourni est insuffisant ou que les pièces ne fonctionnent pas, en particulier à l’interface fournisseur / entrepreneur.
Performance	Tous les composants ont été spécifiés et conçus spécialement pour agir ensemble en tant que système pour une efficacité maximale, un fir précis et des performances de pointe sur le terrain.	Les composants sont conçus sur mesure pour une application spécifique sur un travail spécifique. Des erreurs de conception et de détail sont possibles lors de l’assemblage des divers composants dans des bâtiments uniques.

Avantages du bâtiment en acier préfabriqué

Réduction du temps de construction

Les bâtiments sont généralement livrés en quelques semaines seulement après l’approbation des dessins. Les boulons de fondation et d’ancrage sont coulés parallèlement à la finition, prêts pour le boulonnage du site. En Inde, l’utilisation de PEB réduira le temps total de construction du projet d’au moins 50%. Cela permet également une occupation plus rapide et une réalisation plus précoce des revenus.

Coût inférieur

Grâce à l’approche systémique, il y a une économie significative dans la conception, la fabrication et le coût de montage sur site. Les éléments secondaires et le revêtement s’emboîtent pour réduire les coûts de transport.

Flexibilité de l’expansion

Les bâtiments peuvent être facilement agrandis en longueur en ajoutant des baies supplémentaires. En outre, l’expansion en largeur et en hauteur est possible en pré-concevant pour une expansion future.

De plus grandes portées

Les bâtiments peuvent être fournis à environ 80 mètres de portée libre.5.

Contrôle qualité

Comme les bâtiments sont entièrement fabriqués en usine dans des conditions contrôlées, la qualité est assurée.

Faible entretien

Les bâtiments sont fournis avec des systèmes de peinture de haute qualité pour le revêtement et l’acier pour s’adapter aux conditions ambiantes du site, ce qui se traduit par une longue durabilité et de faibles coûts d’entretien.

Systèmes de toiture et de murs économes en énergie

Les bâtiments peuvent être fournis avec des panneaux isolés en polyuréthane ou des couvertures isolantes en fibre de verre pour atteindre les valeurs « U » requises.

Polyvalence architecturale

Le bâtiment peut être fourni avec différents types de fascias, auvents et avant-toits incurvés et est conçu pour recevoir des panneaux muraux en béton préfabriqué, des murs-rideaux, des murs en blocs et d’autres systèmes de murs.

Disponibilité d’une source unique

Comme l’ensemble du bâtiment est fourni par un seul fournisseur, la compatibilité de tous les composants et accessoires du bâtiment est assurée. C’est l’un des principaux avantages des systèmes de construction préfabriqués.

Applications des bâtiments en acier préfabriqués

L’application principale de PESB se trouve dans les éléments suivants-

1. Maisons & Abris de vie
2. Usines
3. Entrepôts
4. Salles de sport (Intérieures et extérieures)
5. Cintres d’avions
6. Supermarchés
7. Ateliers
8. Immeubles de bureaux
9. Camps de travail
10. Pompes à essence / Bâtiments de service
11. Écoles
12. Centres communautaires

En savoir plus: Qu’est-ce que la Construction de bâtiments à Structure en acier?