Brevet FR2090107A1 — publié le 19720114

On a déjà réalisé dans le passé des maisons constituées d'éléments préfabriaués, et l'on a fait récemment des efforts considérables pour mettre au point en grandes séries ce mode de construction. On admet généralement qu'il est ainsi possible de réaliser des économies de matériaux et de main-d'oeuvre, de normaliser certains composants, et d'accroître la rapidité de la construction. Cependant, les constructeurs ne paraissent pas intéressés autant qu'il serait souhaitable par les constructions préfabriquées ou les plans de telles constructions présentés jusqu'ici. Par exemple, les habitations préfabriquées présentent souvent l'aspect d'une boîte et leur esthétique architecturale laisse à désirer. I1 est possible que cette faiblesse soit due pour une part au fait que les blocs doivent être réalisés en usine et transportés sur le lieu de construction pour y être assemblés en forme d'habitations. Le transport routier de ces blocs impose de limiter leur largeur à celle de la route. On a constaté également que les ensembles préfabriqués de la technique antérieure ne sont pas aussi résistants et rigides qu'il serait souhaitable. La présente invention concerne une habitation constituée d'ensembles préfabriqués présentant, malgré certaines limitations de conception, un certain attrait sur le plan architectural. Le plan général de I'habitation est en forme de J et comporte un ensemble de repos, un ensemble central de service ou de servitudes et un ensemble de séjour. Cette présentation en forme de J engendre des angles et des lignes tels que l'habitation ne présente pas l'aspect d'une boîte et qu'elle comporte certaines surfaces susceptibles d'être utilisées par exemple comme garage, cour intérieure, entrée, etc. La carcasse de ces blocs est en acier et chacun d'eux est produit en réalisant d'abord les carcasses des murs, du plancher et du toit, puis en assemblant ces carcasses en forme de blocs, enfin en les soudant ensemble.La structure particulière de ces différents éléments fait partie de l'invention. La présente invention concerne donc d'une part une maison préfabriquée d'aspect architectural amélioré, dont les ensembles constitutifs présentent une résistance et une rigidité supérieures grâce à l'insertion et au soudage dans les carcasses partiellement recouvertes des murs des carcasses du plancher et du plafond, trois de ces ensembles pouvant être assemblés en forme générale de J avec des angles formant des espaces annexes, et d'autre part un -procédé permettant de réaliser et d'assembler en série lesdits -ensembles de façon économique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, -une forme de réalisation de l'invention. -Sur ces dessins la figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation de l'habitation préfabriquée selon l'invention la figure 2 est une vue éclatée en perspective de l'habita- tion de la figure 1 et représente certains éléments accessoires séparés des ensembles auxquels ils s'adaptent la figure 3 est une vue en perspective de 11 habitation préfabriquée sans son toit, de manière à faire ressortir sont plan intérieur la figure 4 est une vue en plan des fondations de l'habita- tio,n ; la figure 5 est une vue éclatée en perspective représentant les carcasses des murs, du toit et du plancher d'un des ensembles de l'habitation ; et la figure 6 est une vue en perspective, avec écorché partiel, représentant l'assemblage d'un des murs d'un des ensembles. les figures 1 à 4 représentent une habitation préfabriquée constituée essentiellement de trois ensembles 10, 11 et 12 assemblés et assujettis sensiblement en forme de J. Comme le montre mieux la figure 3, l'ensemble de repos 10 contient deux chambres à coucher 14 et 16 et deux cabinets de toilette 18 et 20. L'ensemble 11 est un ensemble de service ou de servitudes comprenant plusieurs pièces deux salles de bains 22 et 24, un local commun 26, une cuisine 28 et une salle à manger 30. L'ensemble 12 est un ensemble de séjour qui contient la salle de séjour 32. la figure 3 ne montre qu'un coin du toit 34, de façon à permettre de voir l'intérieur des pièces. L'ensemble de séjour 12 comporte une porte de devant 36 sur un côté de l'ensemble 12 (figure 2) et une porte de derrière 38 dans l'ensemble de service.Les divers ensembles comportent plusieurs fenêtres, par exemple en 40 (figures t et 2). Comme le montre notamment la figure 2, l'ensemble Il est perpen par à I'ensemble ie diculaire à l'ensemble 10 et son extrémité 42 est contigub' à la/mediane de ce dernier, ce qui donne à ces deux ensembles la forme d'un T. L'ensemble de séjour 12 est contigu à une face de l'ensemble 12 à l'extrémité 44 de ce dernier située à l'opposé de l'ensemble 10, de sorte que la forme générale des trois ensembles 10, il et 12 est celle d'un J. L'ensemble préfabriqué d'habitation comporte ainsi des angles et des lignes brisées qui le rendent plus attrayant du point de vue architectural. L'espace 46 situé en retrait au centre du J forme une entrée naturelle et peut également être utilisé comme garage. il existe de même un e-space en arrière de l'ensemble 11 pouvant servir de cour ou de patio.Dans 11 ensemble achevé représenté sur la figure 1, ces espaces sont utilisés, l'un comme garage, à savoir celui qui est surmonté par un panneau 50 supporté par un pilier 52 et fixé le long des lignes 54 et 56 aux ensembles 10 et 11, l'autre,58,comme entrée, ce dernier pouvant être recouvert ou non, comme représenté, par un panneau. De même, une dalle ou panneau 60, relié à l'ensemble 11 le long de la ligne 62,est supporté par un pilier (non représenté), recouvre un espace accessible au moyen de la porte 38 et formant cour ou patio. Le plan en forme de J comporte donc des espaces extérieures pouvant faire partie de l'habitation préfabriquée. Des éléments de combles, tous désignés par la référence 64 sur la figure 2, sont fixés tout autour du toit de la maison. On peut mettre en place un comble distinct 66 à quatre parois au-dessus de l'entrée 58, si on le désire, mais ce n'est pas essentiel. On peut monter également à titre d'accessoire un autre élément 68 analogue à un comble sur le toit de la maison. On peut également,si on le désire,fixer aux coins de la maison des panneaux débordants 70. La figure 4 représente res fondations de la maison préfabriquée, constituées de trois éléments 72, 74 et 76. L'élément 72 supporte l'ensemble de repos 10, l'élément 75 supporte l'ensemble de service 11 et l'ensemble de séjour 12 est monté sur l'élément 76. Ces éléments de fondation peuvent être constitués de blocs de béton ou de lambourdes préalablement coulées. De toutes façon, on construit la fondation sur le site même de la maison, alors que les ensembles 10, il et 12 sont préfabriqués en usine, transportés sur les lieux par des camions, déchargés de ces derniers par exemple au moyen d'une grue et posés sur les éléments de fondation qui leur correspondent. les éléments de la fondation peuvent comporter des guides 78 facilitant la mise en place des ensembles sur la fondation, mais cette caractéristique ne fait pas partie de l'invention. Pour réaliser l'assemblage, on soulève et on descend le premier ensemble sur l'élément de fondation qui lui correspond, on procède de même avec le second ensemble que l'on fixe au premier, et le troisième ensemble est mis en place et fixé de la même façon. On fixe chaque ensemble à la fondation au moyen de boulons d'ancrage pour les maintenir solidement en place. les figures 5 et 6 représentent la charpente de base en acier de l'ensemble 12 aui est la même pour les autres ensembles, la seule différence d'un ensemble à l'autre étant une question de dimensions. L'ensemble comporte une carcasse 80 de plancher constituée de poutres métalliques périmétriques 82 en U soudées à leurs points de jonction pour former un rectangle et de barres métalliques transversales 84 également en U soudées par leurs extrémités opposées aux poutres 82. Chacun des murs 90, 92, 94 est formé de poutres périmétriques 96 en U soudées les unes aux autres à leurs points de jonction pour former un rectangle exactement de la même façon que pour la carcasse 80 du plancher. De même, des barres transversales métalliques 98 en U réunissent les poutres 96 comme représenté. On peut ménager sur la carcasse 90 des ouvertures 100 et 102 destinées à former des fenêtres et une porte. L'ensemble représenté ne comporte que trois murs ou parois, le quatrième côté destiné à porter contre l'ensemble 11 étant ouvert. La carcasse 105 du toit est construite de la même façon et comporte des poutres métalliques périmétriques 106 en U soudées les unes aux autres à leurs points de jonction ainsi que des barres transversales 108 soudées aux poutres périmétriques. On assemble et on soude séparément les unes aux autres les carcasses respectives des parois, du plancher et dwtoit.La carcasse fO5 du toit, la carcasse 80 du plancher et les carcasses 90, 92 et 94 des parois sont donc préfabriquées, puis l'on assemble les carcasse 90, 92, 94 avec la carcasse 80 de la manière représentée sur la figure 6 et l'on soude les poutres 82 de la carcasse 80 aux parties inférieures des barres transversales 98 des carcasses des parois, enfin on assemble la carcasse 105 du toit aux sommets des carcasses. des parois et on soude les poutres 106 aux parties supérieures des barres transversales 98 des carcasses des parois comme le montre la figure 6, qui est une vue partielle de la carcasse 92 et des parties contiguës des carcasses 80 et 105. il est possible de recouvrir les carcasses du toit, du plancher et des parois d'une garniture du type représenté sur la figure 6 avant de les souder les unes aux autres. C'est ainsi qu'on peut fixer un panneau en bois 112 aux barres transversales 84 au moyen par exemple -de vix métalliques, assujettir des panneaux de plâtre 114 et 116 et un revêtement de pierre 120 respectivement à l'intérieur et à l'extérieur des parois,par exemple au moyen de vis 118,et enfin appliquer une garniture de combles 122 sur la carcasse 108 soit avant, soit après l'assemblage. L'appareillage domestique des ensembles constitutifs de la maison fait partie du processus d'ensemble de construction. Ces accessoires, tous installés dans l'ensemble 11, comportent le câblage électrique avec le panneau 130 du compteur et la boîte de distribution, la tuyauterie ou plomberie, ainsi qu'un ensemble de conditionnement d'air avec les conduites appropriées de chauffage et de refroidissement.Bien entendu, les éviers, cuvettee vidange de W.C., lavabos, etc., sont mis en place dans la cuisine et dans les salles de bains, et divers autres éléments de finition sont-incorporés aux ensembles avant le transport de ces derniers sur le site de l'habitation. les ensembles, ainsi complétés en usine, sont ensuite transportés sur des camions jusqu'au site de la maison et mis en place sur les éléments de fondation représentés sur la figure 4 et précédemment décrits. la figure 6 représente en particulier les caractéristiques structurales importantes des ensembles èt la manière dont ils sont assemblés. Comme précédemment indiqué, les carcasses sont préfabriquées séparément, puis assemblées et soudées ensemble, et l'on met en place les panneaux de garniture 114, 116 et 120. avant cet assemblage tout en laissant un accès pour permettre le soudage. Les carcasses 105 du toit et 80 du plancher portent toutes deux contre et sont soudées à la face interne des carcasses des parois, par exemple à la carcasse 92. Les poutres 106 et 82 des carcasses du toit et du plancher sont soudées à des brides verticales montées sur les barres ou poutres 98 et faisant face vers l'intérieur. Une fois ces soudures réalisées, l'ensemble est rigide et très résistant. Cette structure étant réalisée, les carcasses des parois, par exemple la carcasse 92, reposent sur la fondation par leurs-parties inférieures et leurs parties supérieures supportent le toit. Les charges sont transmises à la fondation par les poutres et barres verticales 96 et 98, ce qui favorise la résistance de l'ensemble, comme le fait que les carcasses sont réalisées entièrement en acier. Les panneaux externes 120 s'étendent jusqu'en bas de la carcasse des parois, mais s'arrêtent vers le haut juste un peu au-dessous du sommet de cette carcasse, de façon à permettre à un soudeur travaillant à l'extérieur de l'ensemble d'accéder à la poutre 106 et aux barres 98 pour les souder ensemble, par exemple par points. Les panneaux internes 114 et 116 s'arrêtent au niveau des carcasses du toit et du plancher ou juste un peu avant elles. Comme le panneau 120 recouvre les barres 98 à l'extérieur de la poutre 82, il faut réaliser des soudures reliant les premières à la seconde sur la face interne de ladite poutre, ce qui peut être fait sous la carcasse 80. Tous les autres murs des autres ensembles sont réalisés de la même façon que le mur de l'ensemble représenté sur la figure 6. Grâce à la présente invention, il est donc possible de réaliser une habitation constituée d'éléments préfabriqués, présentant de bonnes caractéristiques architecturales et pouvant toutefois être construite en série de façon économique. Chacune des phases d'assemblage et de soudage décrites à propos de la construction d'un ensemble peut être effectuée en chaîne en des endroits éloignés les uns des autres de façon à accélérer la construction des ensembles et à permettre un bon rendement de la main-d'oeuvre. La structure particulière des carcasses est très résistante et favorise la production en série. il n'y a que très peu de travail à effectuer sur les lieux d'édification de l'habitation, c'est-8-dire uniquement la réalisation de la fondation et l'assemblage des ensembles qui peuvent être au besoin empilés verticalement. le plan en forme de J qui comprend trois ensembles constitue un plan de base qui ne permet pas seulement de réaliser une seule forme d'habitation mais bien jusqu'à cinquante combinaisons. il est par exemple possible de faire varier le nombre des chambres à coucher dans l'ensemble de repos et les dimensions des ensembles, d'ajouter des espaces formant garage et cour, ainsi que d'autres variantes. le procédé de construction et l'habitation selon l'invention présentent donc une grande souplesse. il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Habitation préfabriquée, caractérisée en ce qu'elle comprend trois ensembles contenant chacun au moins une pièce et dont les murs, le plancher et le toit sont constitués d'une charpente et en ce que le premier ensemble contient une ou plusieurs chambres à coucher, le second ensemble, contigu par une de ses extrémités à la partie médiane du premier pour former avec lui un T, contient une cuisine, un espace de salle de bains, ainsi que tout l'appareillage domestique, et le troisième ensemble, qui contient la salle de séjour, est contigu à une extrémité latérale du second ensemble éloignée du premier, de sorte que l'habitation a sensiblement la forme d'un J. 2. Habitation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le troisième ensemble comporte une face ouverte du côté du second ensemble. 3. Habitation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les carcasses du toit, du plancher et des murs de chacun des ensembles sont constituées de poutres métalliques périmétriques et de barres métalliques transversales soudées les unes aux autres, lesdites carcasses étant soudées les unes aux autres par exemple aux coins de chaque ensemble. 4. Procédé de construction d'une habitation préfabriquée, caractérisé en ce qu'il consiste à assembler des barres métalliques transversales à des poutres métalliques périmétriques et à les souder les unes aux autres pour former des carcasses, à assembler plusieurs carcasses de façon à former plusieurs ensembles de chambres soudés les uns aux autres par leurs coins, et à assembler trois desdits ensembles pour former une habitation. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que les trois ensembles sont déposés au moment de leur assemblage sur une fondation à laquelle ils sont ensuite assujettis. 6. Ensemble d'éléments constituant une chambre destinée à une habitation, ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend d'une part des carcasses rectangulaires de plafond, de plancher et de murs constituées chacune de barres métalliques transversales soudées à des poutres périmétriques, les poutres du plafond et du plancher étant soudées aux faces internes supérieure et inférieure respectivement des barres verticales des murs, d'autre part un ensemble de panneaux recouvrant la carcasse du plancher, un premier revêtement recouvrant la carcasse du plafond, et un second revêtement fixé sur les faces interne et externe des carcasses des murs. 7. Ensemble selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit second revêtement mural va jusqu'à la base des carcasses des murs et se termine vers le haut un peu avant de rejoindre la carcasse du toit. 8. Ensemble d'éléments constituant une chambre destinée à une habitation, ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend d'une part des carcasses rectangulaires de plafond, de plancher et de murs constituées chacune de barres métalliques parallèles soudées à des poutres métalliques périmétriques, les carcasses du plafond et du plancher étant séparées verticalement par les carcasses des murs et leurs poutres périmétriques étant soudées aux faces internes des barres verticales des carcasses des murs, d'autre part un premier revêtement recouvrant la carcasse du plancher, un second revêtement recouvrant la carcasse du plafond, et des panneaux fixés respectivement aux faces interne et externe des carcasses des murs. 9. Habitation préfabriquée, caractérisée en ce qu'elle comprend trois ensembles contenant chacun au moins une pièce et dont les murs, le plancher et le toit sont constitués d'une charpente, en ce que le premier ensemble contient une ou plusieurs chambres à coucher, le second ensemble, contigu par une de ses extrémités à la partie médiane du premier pour former avec lui un T, contient une cuisine un espace de salle de bains ainsi que tout l'appareillage domestique, et le troisième ensemble, qui contient la salle de séjour, est contigu à une extrémité latérale du second ensemble éloignée du premier, de sorte que l'habitation a sensiblement la forme d'un J, et en ce que chacun desdits ensembles comprend d'une part des carcasses rectangulaires de plafond, de plancher et de murs constituées chacune de barres métalliques parallèles soudées à des poutres métalliques périmétriques, les carcasses du plafond et du plancher étant séparées verticalement par les carcasses des murs et leurs poutres périmtriqus étant soudées aux faces internes des barres verticnlen on carcasnen den murs, d'autre part un premier revêtement recouvrant la carcasse du plancher, un second revêtement recouvrant la carcasse du plafond, et des panneaux fixés aux faces interne et externe respectivement des carcasses des murs. 10. Ensemble d'éléments constituant une chambre destinée à une habitation, ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il est constitué d'une part d'une carcasse rectangulaire de plafond séparée verticalement d'une carcasse rectangulaire du plancher par plusieurs carcasses rectangulaires verticales de murs, chacune de ces carcasses étant formée de poutres métalliques périmétriques soudées les unes aux autres à chaque coin du rectangle/de barres métalliques parallèles transversales soudées à deux poutres périmétriques opposées, les poutres périmétriques des carcasses du plafond et du plancher étant soudées aux faces internes des parties supérieure et inférieure respectivement des barres transversales des carcasses des murs, d'autre part d'un premier revêtement recouvrant la carcasse du plancher, d'un second revêtement recouvrant la carcasse du plafond, d'un troisième et d'un quatrième revêtements recouvrant les faces interne et externe respectivement des carcasses des murs, ledit troisième revêtement s'arrêtant un peu avant les carcasses du plafond et du plancher, et le quatrième revêtement commen çant un peu au-dessous de la carcasse du plafond et descendant à partir de là jusqu'à la carcasse du plancher qu'il recouvre.