Alors que je suivais un cours de formation professionnelle à l’étranger, un homme d’affaires local m’a approché pour concevoir et construire un escalier pour son bureau à flanc de montagne. Sa seule exigence était qu’il s’agisse d’un design original « jamais vu auparavant ». Comment ai-je pu laisser passer une telle occasion – bien sûr que j’ai accepté.
Le bâtiment en cours de construction de son bureau à flanc de montagne était un hexagone de deux étages en blocs de béton d’environ 15′ de côté (tout était en métrique, bien sûr). La face avant de l’hexagone faisait face au flanc de la colline et offrait une vue incroyable à 270 degrés. Le niveau inférieur avait un ensemble de portes françaises doubles qui s’ouvrait sur un grand patio avec un pont qui surplombait une pente abrupte. À l’intérieur, le long du mur du fond (en face de la porte et du patio) se trouvait une salle de bains longue, mince, d’un seul étage, avec un plafond plat de type étagère, vue du loft au-dessus. Le niveau supérieur n’était rien d’autre qu’un plancher de style loft légèrement incurvé avec un petit balcon « standing room only » prolongeant un ensemble de portes françaises doubles au-dessus du patio en dessous. Le loft couvrait un peu plus de la moitié de l’empreinte du rez-de-chaussée et était situé à un peu moins de 9′ au-dessus du premier étage. Les solives de plancher qui définissent le loft sont suspendues au mur avant (ou au mur avec les portes-fenêtres doubles) et en porte-à-faux sur une poutre d’acier qui descend au milieu du bâtiment d’un côté à l’autre. Il n’y avait pas de murs intérieurs, pas encore d’escalier (bien sûr) et le bâtiment était ouvert sur deux étages jusqu’aux chevrons du toit. Il avait une très belle sensation d’aération à l’intérieur et une vue de n’importe quelle position à l’intérieur, à l’exception de la salle de bain. Le rez-de-chaussée devait avoir une table de billard située au centre avec une petite salle de réception/salon d’un côté et les escaliers de l’autre côté. Le loft d’en haut était le bureau. L’emplacement de la porte de la salle de bain sur le mur arrière limitait l’emplacement de l’escalier, de sorte qu’il n’y avait qu’environ 8′ d’espace horizontal disponible pour monter 9′ verticalement. Je pouvais certainement voir le défi de construire un escalier normal à l’intérieur de l’espace disponible étant donné le besoin de garder le centre libre pour la table de billard. L’architecte avait pensé que seul un escalier à échelle ou en colimaçon fonctionnerait. Ni l’un ni l’autre n’était acceptable pour le propriétaire.
Après un petit brainstorming, j’ai suggéré de convertir l’espace mort au-dessus de la salle de bains en un espace bibliothèque séparé avec des étagères intégrées et de le relier au loft du bureau au moyen d’un pont central situé de l’avant vers l’arrière (par opposition à un pont construit pour être au même niveau que le plancher du loft). De l’extrémité loft de ce pont, l’escalier descendrait vers le mur latéral opposé à la cheminée (où l’architecte avait prévu à l’origine son échelle ou escalier en spirale) et s’accrocherait à droite pour se terminer à la porte de la salle de bain (la porte s’ouvrirait vers l’intérieur). L’escalier aurait la forme d’un point d’interrogation inversé ( ?). En accord avec le thème de type rayon du loft, le pont aurait une forme de sablier doux et les escaliers suivraient le bord avant incurvé du loft jusqu’à ce que près du mur extérieur où ils s’inverseraient et commenceraient une courbe de type nautilus de plus en plus serrée vers la droite.
Croquis de conception
Non seulement la structure de l’escalier serait irrégulièrement incurvée, mais j’ai également conçu les marches et les contremarches elles-mêmes pour qu’elles soient incurvées et qu’elles passent progressivement d’une courbe douce avec un long rayon au niveau du pont à une courbe beaucoup plus serrée avec un rayon court au niveau de la marche inférieure. De plus, je supporterais plus de la moitié de l’escalier par des limons droits pour garder le centre du plancher inférieur libre d’obstacles pour la table de billard. Les 7 premières contremarches de la section inférieure légèrement enroulée contre les murs extérieurs du bâtiment seraient construites en utilisant une combinaison de murs courts de 2×4 et de 2×12/2×4 assemblages de contremarches comme indiqué aux pages 276-277 dans la version 2002 de « A Roof Cutter’s Secrets » (RCS). Les 9 marches supérieures plus doucement courbées seraient soutenues par trois limons réguliers de 2×12. Un demi-cintre servirait de transition entre la construction d’escalier de style mural et la construction à limon cranté. J’encadrerais la structure en utilisant des lignes droites pour les marches et les contremarches, tandis qu’un atelier d’ébénisterie construirait les marches et les contremarches terminées et les appliquerait comme une superposition. Les murs de soutien inférieurs incurvés, l’arche et l’assemblage des limons seraient finis avec du plâtre pour créer un contraste qui mettrait en valeur la magnifique surface supérieure en bois dur tropical.
Comme l’escalier ne suivait aucune forme géométrique singulière, j’aurais besoin de dessiner à main levée le dessin fini sur le sol dans sa position exacte où directement au-dessus de l’escalier. J’ai commencé par calculer le nombre de contremarches qui produiraient une hauteur de contremarches de +/-7″, puis j’ai dessiné un contour d’ombre de l’escalier sur le sol et tracé une ligne de parcours (12″ à partir du bord intérieur de l’escalier). En suivant cette ligne, j’ai marqué la disposition de mes marches désirées (11″) en commençant sur le côté de la porte de la salle de bain. La dernière bande de roulement sur cette ligne située à l’endroit où l’on place le bord le plus proche du pont. J’ai plié un morceau de 20 » de tuyau en plastique PVC de 1/2″ pour dessiner les bords courbes du pont et la première bande de roulement en bas. Puis, à l’aide de la solution géométrique montrée aux pages 285-6 du RCS, j’ai trouvé le rayon de la première bande de roulement courbe au bas et le rayon de la dernière bande de roulement au niveau du pont. Avec ces deux chiffres en main, j’ai divisé leur différence par le nombre total de marches d’escalier pour trouver la quantité nécessaire pour agrandir progressivement le rayon de chaque marche plus élevée par la suite pour faire une transition douce et peu remarquée de la courbe serrée à la première étape à la courbe douce au bord du pont. En utilisant ces rayons qui changent constamment, j’ai dessiné les marches intermédiaires. Lorsque j’ai été satisfait du dessin du plancher de l’escalier, j’ai superposé des lignes de disposition pour les côtés réels de la sous-construction de l’ossature qui seraient insérés à 2″ de la largeur de la bande de roulement. Après l’installation du plâtre de 3/4″, il laisserait un jeu d’environ 1″ sur les côtés des marches terminées.
Ensuite, comme les lignes courbes de la bande de roulement sur le dessin du plancher signifiaient le nez des bandes de roulement terminées, j’ai placé une ligne de courbure parallèle « en montée » à 2″ de chacune des lignes de nez de la bande de roulement. Cette dimension de retrait permettrait de laisser de l’espace (avec jeu) pour les contremarches courbes de 3/4″ et un jeu de nez de 1″. Maintenant, parce que je construirais la sous-structure de la bande de roulement encadrée en utilisant des lignes droites (seules les contremarches terminées seraient courbées), j’ai cassé des lignes droites d’un côté à l’autre où la ligne de retrait de 2″ de nez recourbée interceptait les lignes d’encadrement de 2″ le long du côté de la largeur de l’escalier. Ces lignes de contremarches droites seraient mon guide pour la partie contremarches de l’ossature de la sous-construction de l’escalier. Les assemblages finis de recouvrement de la bande de roulement se heurteraient à la sous-construction de la contremarche droite à chaque niveau.
Dessin du plancher de l’escalier
Pour la section des limons droits de l’escalier, j’ai cassé trois limons 2x à l’intérieur de la partie de l’escalier qui était parallèle au bord du loft légèrement incurvé du pont jusqu’à la dernière contremarche 2×12 supportée par un petit mur 2×4. Satisfait de mon plan d’étage maintenant terminé, j’ai vaporisé de vernis en aérosol pour protéger mes lignes au crayon et mes lignes cassées de la circulation piétonne. J’ai ensuite utilisé le dessin au sol pour faire des motifs en carton de chaque bande de roulement finie et je les ai transmis à l’atelier d’ébénisterie. Ils copiaient ces motifs pour fabriquer les bandes de roulement et les contremarches courbes de 3/4″ d’épaisseur.
Ensuite, à l’aide du dessin au sol, j’ai coupé les plaques de fond courbes, les assemblages 2×12/2×4 des contremarches de la section inférieure, les solives des doigts qui relient les assemblages des contremarches et toutes les marches et contreplaqué. J’ai pré-assemblé autant que possible.
Ensuite, j’ai dû relever le défi de couper les limons droits pour la section de courbure douce. C’était un peu difficile parce qu’aucun des limons ne serait uniforme et qu’il y aurait des variations dans la largeur de la bande de roulement et l’angle de la contremarche à chaque pas. Seule la hauteur de la contremarche serait cohérente. En travaillant à partir du dessin au sol, j’ai disposé chaque limon avec la longueur de la bande de roulement la plus courte trouvée le long de sa course ainsi que l’élévation donnée. Ensuite, j’ai fait marche arrière et modifié chaque bande de roulement en fonction de la dimension réelle de la bande de roulement qui se trouve sur le dessin du plancher. Les angles des contremarches ont été retirés du dessin au sol à l’aide d’un rapporteur et la scie circulaire a été ajustée en conséquence pour que chaque contremarche soit coupée sur le limon.
Technique de disposition des limons
Maintenant que toutes les pièces ont été coupées, j’ai commencé l’assemblage. La charpente du pont est montée en premier. J’ai placé deux poutres de bois dur 6×6 pour couvrir l’espace entre l’ancien plafond de la salle de bain (maintenant un plancher de bibliothèque converti) et la section loft. J’ai ajouté plusieurs solives supplémentaires dans la structure du plancher du loft pour gérer le nouveau chargement. L’extrémité de la bibliothèque du pont s’est évasée et j’ai donc installé deux poutres à vérins pour supporter le tablier en porte-à-faux 2×6 T&G (qui serait ajouté comme dernière étape).
J’ai commencé l’assemblage de l’escalier en bas en travaillant pas à pas vers le haut, en vérifiant constamment avec un niveau et un laser pour que tout soit parfaitement aligné avec le dessin du sol en bas. J’ai fait fixer un poteau d’histoire sur le mur adjacent pour que je puisse diriger le laser horizontalement et vérifier que je restais exactement sur la mesure de l’élévation de chaque marche.
Lorsque j’ai terminé la construction des 7 marches du bas, j’ai accroché les limons de la dernière contremarche 2×12 jusqu’à la poutre 6×6 du pont. J’ai utilisé le laser pour les positionner de façon à ce qu’ils correspondent exactement au dessin au sol ci-dessous. Les limons ont été coupés au ras du sommet de cette poutre (ma méthode standard d’encadrement des limons comme on le voit à la page 271 du RCS). J’ai utilisé la même technique laser pour positionner les bandes de roulement en contreplaqué et les contremarches d’un côté à l’autre.
Une fois que les marches et les contreplaqués ont été fixés en place sur les limons ouverts, j’ai fourré les deux limons extérieurs à la forme du dessin du plancher ci-dessous en plaçant des bandes de clouage d’épaisseurs variables derrière chaque contremarche. Les côtés sont recouverts d’un revêtement de contreplaqué de 1/2″ pour créer la forme courbe. Le contreplaqué s’étendait jusqu’à la section d’escalier mural et servait de base pour la demi-voûte de transition.
La dernière partie de l’encadrement de ces escaliers consistait à installer les planchers 2×6 T&G sur la charpente du pont. Pendant l’application, j’ai couru chaque planche longtemps aux deux extrémités et je les ai toutes coupées ensemble à l’aide d’une scie sauteuse. Pour transférer la forme courbée du pont de verre horaire du dessin du plancher à la surface supérieure du tablier, j’ai utilisé le laser tiré vers le haut à partir du plancher pour marquer des points de contour le long de la face inférieure du tablier tous les 16″ +/-. À chacun de ces points « sous le pont », j’ai percé un petit trou d’épingle jusqu’à la surface supérieure du pont. Puis, en utilisant à nouveau le morceau de 20 pieds de tuyau en plastique PVC de 1/2″, je l’ai plié autour de clous qui ont été partiellement enfoncés dans chacun des trous d’épingle et j’ai dessiné la courbe.
Couper le tablier du pont. Le côté gauche près du bord servait de dernière bande de roulement incurvée.
Après la pose du carrelage à l’étage inférieur, l’atelier d’ébénisterie a installé les marches et contremarches courbes en acajou pour terminer cet escalier unique et unique.
Plusieurs années après que j’ai terminé le travail, le propriétaire a malheureusement modifié légèrement la conception en fabriquant des poutres spéciales en acier courbé, ce qui a permis de retirer la section murale structurelle 2×4 aux 7 contremarches inférieures. Cela donnait à l’escalier un aspect plus ouvert, mais l’escalier a fini par être élastique, ce que ma méthode de construction originale avait évité.