Brevet FR2081813A1 — publié le 19711210

On a déji proposé de disposer différentes unités de construction (maisons d'habitation, bureaux ou ateliers), ayant la forme de prismes creux préfabriqués, les unes à c3té des autres et les unes au-dessus des autres de façon à former des ensembles urbains. De telles unités de construction ont des dimensions d'environ 3x 10 x 12m , c'est-à-dire qu'elles ont chacune un vo lume d'environ 550 m3 et une surface au sol d'environ 120 m2, cette surface pouvant entre divisée en différentes pièces dtha- bitation par incorporation de cloisons intermédiaires munies de portes. Il est souhaitable de fabriquer les cloisons, les plafonds et les planchers de telles unités de construction sans faire intervenir de mortier et de matériaux de revêtement et d'isolement de parois, tout en conservant la rigidité de forme requise mais de façon à obtenir également l'isolation thermique nécessaire.On connaet un procédé de construction dit à ossature ou squelette suivant lequel on réalise sur le chantier, à partir de profilés en aluminium, une ossature sur les cotés extérieurs et intérieurs de laquelle on monte des panneaux préfabriqués afin de former sur place les unités de construction désirées. On a également déjà proposé de préfabriquer en usine des unités de construction de forme prismatique creuse et de les transporter sur le chantier. On a eu l'idée de fabriquer de telles unités en leur donnant une structure en béton armé qui est portante et sur laquelle sont formées les couches protectrices extérieures nécessaires, les couches décoratives intérieures ainsi squales couches intermédiaires isolantes. Indépendamment du fait que, dans de telles unités de construction, la division du volume intérieur, qui peut être choisie individuellement, n'est pas simple, et que le montage ultérieur des conduits nécessaires pour l'installation d'une habitation (chauffage, gaz, eau, cibles électriques) est difficile, de telles grosses unités sont difficiles, sinon impossibles, à transporter en pratique, à cause de leur poids élevé et de leurs grandes dimensions extérieures. L'invention a pour but d'établir les conditions techniques les plus favorables pour le transport des unités de construction de forme prismatique creuse désiré jusque sur le chantier tout en permettant une fabrication en série économique de leurs éléments constitutifs afin que les unités puissent être terminées en montage d'une manière simple et que les conduits d'installation et les cloisons intermédiaires puissent être disposés en fonction des désirs individuels. L'invention a pour objet une unité de construction de forme prismatique creuse qui peut être divisée en pièces d'habitation par incorporation de cloisons intermédiaires, caractérisée en ce qu'elle est composée de cadres unitaires montés les uns derrière les autres et formés chacun de quatre poutres profilées en U, réunies sous forme d'un cadre rectangulaire et comportant chacune un panneau extérieur ou ame d'assemblage à noyau, de structure cellulaire et à couches de rev8tement portantes, ainsi que des profilés de renforcement placés entre les parois de branches sur leurs c8tés extérieurs. Les volumes annulaires, ouverts vers l'intérieur, des cadres unitaires, ou bien les poutres profilées en U qui les forment, peuvent etre avantageusement utilisés pour recevoir des conduits d'installation qui peuvent être reliés, par l'intermédiaire de trous placés les uns au-dessus des autres et ménagés dans les parois de branches, à des conduits d'installation logés dans les volumes annulaires d'autres cadres unitaires et qui peuvent & re recouverts d'une manière simple par des panneaux préfabriqués en vue de former les surfaces de plancher, de parois intérieures et de plafond des pièces d'habitation délimitées par l'unité de construction. Egalement le volume intérieur de- l'uni- té d'habitation de forme prismatique creuse peut être obturé des deux côtés par une paroi de façade comportant des portes et des fenêtres, etc. . le panneau d'assemblage de chaque-poutre profilée en U se compose avantageusement de barres prismatiques parallèles, collées les unes contre les autres, de structure cellulaire et comportant chacune une gaine de forme tubulaire en fibres de verre collées et des couches de revêtement extérieures et intérieures formées de résine synthétique et de fibres de verre, ces couches de revêtement étant réunies sur les flancs du panneau d'assemblage pour former les parois de branches et les bords libres des parois de branches pouvant être recourbés vers l'intérieur et renforcés. De préférence les cotés intérieurs des parois de branches de chaque poutre profilée en U sont renforcés par un profilé métallique en U incorporé. À chaque fois, quatre poutres de renfotcement en U sont reliées avantageusement de façon à former un chassis de renforcement monobloc et on peut placer sur une paire de chassis de renforcement placés en regard l'un de l'autre et symétriquement quatre poutres en matière plastique profilées en U et biseautées à leurs extrémités, les dites poutres en matière plastique étant reliées entre elles par leurs bords extérieurs. Avantageusement, il est prévu extérieurement dans les plans des surfaces extérieures des branches des poutres en matière plastique, des rainures d'angle qui constituent, en coopération avec des rainures d'angle prévues dans les poutres du cadre unitaire placé à 03tué, une rainure annulaire ouverte vers l'extérieur et servant à la mise en place d'un joint d'étanchéité. Des parties de cadres placeeeles unes à côté des autres peuvent être reliées entre elles à l'aide de tirants filetés qui traversent et appliquent l'une contre l'autre deux parois de branches adjacentes des poutres en matière plastique profilées en U ainsi que les profilés de renforcement placés sur leur côté intérieur. la description ci-après et les dessins annexés se rapportent à un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: -la figure 1 est une vue en perspective d'une partie d'une surface de paroi d'une unité de construction suivant l'invention montrant sa structure; -la figure 2 est une vue en perspective d'un chassis de renforcement constitué par l'un des deux supports d'un cadre unitaire; -la figure 3 représente une liaison d'angle d'un cadre unitaire, dans une vue en perspective et en regardant dans la direction perpendiculaire à la figure 1; -la figure 4 représente un moule de fabrication des poutres en matière plastique des figures 1 à 3, l'ensemble étant représenté en section droite; ; -la figure 5 est une vue en perspective partielle du c8té intérieur d'une unité de construction avant la mise en place des conduits d'installation et du rev8tement intérieur; -la figure 6 est une vue en perspective d'un panneau de plancher servant par exemple au recouvrement des cavités ouvertes vers l'intérieur de la figure 5, -la figure 7 est une vue en perspective d'un bâtiment formé à partir des unités de construction des figures 1 à 5. Sur la figure 1, un panneau d'assemblage 10 comportant un noyau en matière plastique il de structure cellulaire et des couches de revêtement intérieur 12 et'extérieur 13, formées d'un complexe stratifié de résine synthétique et fibre de verre, constitue lime d'une poutre en matière plastique 1 profilée en forme de U et dont les parois de branches 14 sont renforcées sur leur côté intérieur par des profilés métalliques en U 15. les dimensions extérieures d'une telle poutre renforcée en matière plastique, telle, que celle représentée sur la figure 1, peuvent être de l'ordre de 3 à 10 mètres pour la longueur de 1,2 mètre pour la largeur et de o,4m pour l'épaisseur. La figure 1 représente en traits mixtes les positions des deux poutres de renforcement 15 avant leur mise en place dans les parois de branches 14 profilées en forme de U de la structure stratifiée formée d'un complexe de résine synthétique et de 'fibre de verre. les bords 140, recourbés vers l'intérieur, des parois de branches 14 sont bien plus épais que cas parois 14 en vue de donner la rigidité désirée à la poutre 1. La figure 3 montre que le noyau 11 du panneau d'as assemblage 10 est formé de barres prismatiques 110 collées entre elles ainsi que sur les couches de recouvrement 12, 13. Chacune de ces barres prismatiques 110 est fabriquée en entourant un noyau de profil correspondant, formé d'une matière à petites cellules, par exemple une mousse de matière synthétique durcissable, à l'aide d'une gaine souple formée d'une natte de fibres de verre et qui est appliquée étroitement par étirement sur le noyau correspondant.Il est prévu que toutes les parties en matière plastique 11, 12, 13, 14, 140 de la poutre profilée en U1 de la figure 4 soient comprimées et durcies thermiquement dans une presse de moulage F1 dans laquelle les produits stratifiés en fibre de verre imprégnés de résine synthétique sont engagés pour former les couches de revetement extérieur 13, les barres 110 servant à former le noyau 11 du panneau d'assemblage, les parties stratifiées en fibre de verre servant à former la couche de rev8tement intérieure 12 ainsi que les parois de branches 14 et les parties de poinçon F2, F3, F4. Il est alors possible de former, lors de la-compression, dans les bords longitudinaux extérieurs du panneau 10, les rainures d'angle visibles sur la figure 1 qui constituent, avec des rainures d'angle correspondantes de poutres adjacentes 1, une rainure ouverte vers l'extérieur servant à la mise en place d'un tuyau souple d'étanchéité D. Egalement, on peut former sur les bords frontaux extérieurs des poutres en matière plastique 1 des évidements servant à recevoir une cornière métallique 16 en vue de la liaison ultérieure de telles poutres 1 avec un cadre unitaire R tel que celui de la figure 3. En référence à la figure 3, il est prévu de relier des poutres en U1 telles que celles de la figure 1 qui sont sectionnées en biais sur leurs côtés frontaux, autour de deux chassis de renforcement tels que ceux de la figure 2, se composant de profilés15eaU disposés symétriquement et fixés, par soudage, à des cornières extérieires 16, puis d'appliquer les deux cadres de renforcement, dans la direction des flèches 17, contre les cb- tés intérieurs des âmes 14 des poutres 1 ou bien de les coller en position.Cet assemblage des poutres préfabriquéesen usine avec les chassis de renforcement 15, également préfabriqués, pour former les cadres unitaires de la figure 3 peut être exécuté sur le chantier de construction d'une habitation. Egalement, un grand nombre de cadres unitaires R sont montés les uns derrière les autres, comme indiqué sur la figure 5, sur des poutres de fondation T (figure 7) afin d'obtenir les unités de construction de forme prismatique creuse désirée. La liaison de cadres unitaires adjacents R peut s'effectuer, en référence aux figures 5 et 6, à l'aide de tiges filetées S qui traversent et appliquent l'une contre l'autre deux gmes 14 de poutres adjacentes 1 ainsi que les chassis de renforcement 15 appliqués contre leur côté intérieur. La figure 5 montre clairement que les côtés ouverts vers l'intérieur des poutres 1 de chaque cadre unitaire R constituent ensemble un volume annulaire ouvert vers l'intérieur qui convient très bien pour le montage de conduits d'installation (chauffage, gaz, eau, câbles électriques), auquel cas les conduits d'installation de différents oadres unitaires R peuvent être reliés entre eux par l'intermédiaire de trous X disposés les uns au-dessus des autres dans les parois de branches 14, 15. En référence à la figure 7, il est prévu que les côtés ouverts des unités de construction formés des cadres unitaires R sont obturés par des parois de façade W qui contiennent des polis et des fenOtres. Après mise en place des conduits d'installation, les volumes annulaires ouverts vers l'intérieur des cadres unitaires R peuvent être obturés par des panneaux de plancher, par des panneaux latéraux et par des panneaux de plafond, comme indiqué par exemple par les panneaux de plancher B de la figure 6, qui sont de préférence fabriqués sous forme de panneaux d'assemblage porteurs présentant un noyau à structure cellulaire renforcé en correspondance. les parois intermédiaires nécessaires pour diviser toute l'unité de construction en différentes pièces d'habitation peuvent être mises en place en fonction des desiderata individuels. Egalement, les unités de construction peuvent être disposées les unes à côté des autres et les unes au-dessus des autres, suivant de nombreuses variantes, en vue de former des groupes d'habitation et des ensembles de båtiments. Un avantage important de la construction des poutres 1 profilées en U des figures 1 et 2 consiste en ce que les profilés métalliques de renforcement 15 ne sont pas limités au côté extérieur mais peuvent être disposés en arrière du panneau d'as- semblage isolant 10 et sur le côté inférieur des parois de branches 14. Ainsi ils ne peuvent également pas former de dérivations de transmission de chaleur entre le volume intérieur et le côté extérieur de la structure. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortie du cadre de l'invention. REYEND ICA1!IOS 1 On Unité de construction en forme de prisme creux, qui peut être divisée en pièces d'habitation par incorporation de cloisons intermédiaires, caractérisée en ce qu'elle se compose de cadres unitaires montés les uns derrière les autres, qui sont formés chacun de quatre poutres profilées en U, réunies sous forme d'un cadre rectangulaire et comportant chacune un panneau extérieur d'assemblage à noyau de structure cellulaire et à couches de revêtement portantes, ainsi que de profilés de renforcement placés entre les parois des branches sur leurs côtés extérieurs. 2 - Unité de construction suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le panneau. d'assemblage de chaque poutre profilée en U se compose d'une part de barres prismatiques parallèles, collées les unes contre les autres, de structure cellulaire, et comportant chacune une gaine de forme tubulaire en fibres de verre collées et d'autre part de couches de revêtement extérieure et intérieure formées de résine synthétique et de fibres de verre, ces couches de revêtement étant réunies sur les flancs du panneau d'assemblage pour former les parois de branches et les bords libres des parois de branches qui sont recourbés vers l'intérieur et renforcés. 3 - Unité de construction suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les côtés intérieurs des parois le branches de chaque poutre profilée en U sont renforcés par un profilé métallique en U incorporé. 4 - Unité de construction suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qaedchaque fois, quatre poutres de renforcement en U sont reliées de façon à former un chassis de renforcement monobloc- et on peut placer sur une paire de chassis de renforcement , placés en regard l'un de l'autre, et symétriquement, quatre poutres en matière plastique, profilées en U et biseautées à leurs extrémités, les dites poutres en matière plastique étant reliées entre elles par leurs bords extérieurs. 5 - Unité de construction suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'il est prévu extérieurement dans les plans des surfaces extérieures des branches des poutres en matière plastique, des rainures d'angle qui constituent en coopération avec des rainures d'angle prévues dans les poutres du cadre unitaire placé à côté, une rainure annulaire ouverte vers l'extérieur et servant à la mise en place d'un anneau d'étanchéité. 6 - Unité de construction suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que des cadres placés les uns à côté des autres peuvent entre reliés entre eux à l'aide de tirants filetés qui traversent et appliquent l'une contre l'autre deux parois de branches adjacentes des poutres en matière plastique profilées en U ainsi que les profilés de renforcement placés sur leur côté intérieur. 70- Unité de construction suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les volumes annulaires ouverts vers l'intérieur et existant entre les parois de branches des cadres unitaires, ou les profilés en U les constituant, sont utilisés pour recevoir des conduits d'installation qui peuvent être reliés, par l'intermédiaire de trous de liaison disposés les uns au-dessus des autres et ménagés dans les parois de branches, à des conduits d'installation existant dans les vclumes annulaires d'autres cadres unitaires. 8 - Unité de construction suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'il est prévu des panneaux de recouvrement pour obturer les volumes annulaires, ouverts vers l'intérieur, des cadres unitaires, et pour former les surfaces de plancher, les surfaces de murs ou les surfaces de plafond des pièces d'habitation délimitées par l'unité de construction. 9 - Unité de construction suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le volume intérieur est obturé des deux côtés par une paroi de façade' contenant des portes ou des fenê- tres.