Brevet FR2276443A1 — publié le 19760123

La présente invention concerne une structure ou construction d'habitation du type constituée de cellules d'habitation modulaires préfabriquées montées sur le chantier. La demande croissante d'habitations peu coûteuses a conduit au développement de systèmes modulaires dans lequel on érige une série de murs de séparation parallèles espacés entre eux qui sont réalisés en briques ou blocs de béton sur le chantier pour ainsi obtenir une séparation résistant au feu et d'isolation sonore entre des rangées voisines de cellules d'habitation. Ces cellules sont ensuite construites sur le chantier ou prefabri quées en usine et ensuite mises en place entre ces murs de sépa- ration. Ce système de construction connu présente certains avantages économiques, mais la construction des murs de séparation en briques ou en blocs de béton demande de la main d'oeuvre spécialisée. De plus on utilise normalement des techniques de construction classiques pour construire ou ériger les cellules d'habitation entre les murs de séparation et ce travail exige Re lement l'utilisation de main d'oeuvre spécialisée sur le chantier. La présente invention a pour objet de concevoir une construction d'habitation dudit type dans laquelle les murs de séparation peuvent titre réalisés d'une manière plus économique que dans les systèmes connus et qui permet de préfabriquer les -cellules d'habitation en usine et de les transporter sur le chantier où elles peuvent être mises en place avec un minimum de main d'oeuvre spécialisée. La construction selon l'invention est constituée de deux éléments de support longitudinaux parallèles horizontaux espacés entre eux en direction latérale et d'une série de cellules d'habitation montées entre les deux éléments de support et comprenant chacune une toiture portante reposant sur lesdits éléments de support et supportée par ceux-ci. De préférence, chaque élément de support longitudinal est monté sur une série de piliers espacés enfoncés dans le sol.Un tel mur de séparation peut être érigé rapidement et sans difficulté avec un minimum de main d'oeuvre spécialisée et il peut comprendre des éléments de séparation montés sur les éléments longitudinaux et qui forment un mur rideau continu.Les éléments de séparation peuvent entre des panneaux résistant au feu de sorte que les murs de séparation constituent une barrière de feu, De préférence, chaque cellule comprend une toiture portante et un plancher suspendu par des éléments de support flexibles à ladite toiture0 Pour le transport, le plancher de chaque cellule peut entre logé au moins partiellement dans la toiture de la cellule de sorte que les cellules peuvent être embossées et empilées les unes sur les autres pour leur transportO -De préférence, chaque cellule est supportée par les éléments de support longitudinaux et peut entre déplacée le long de ceux-ci sur un système à fluide sous pression.Ceci permet d'amener les cellules rapidement et sans difficulté dans leur position définitive entre les éléments longitudinaux avec un minimum de main d'oeuvre et de machines. Un mode de réalisation préféré de la construction selon l'invention sera maintenant décrit à titre d'exemple en se référant aux dessins annexés sur lesquels Fig. 1 est une vue en plan de la construction selon l'invention Fig. 2 est une vue en elévationde l'une des extrémi- tés de la construction représentée à la figure 1 Fig. 3 est une vue en perspective éclatée de l'une des parois de la construction représentée à la figure 1 Fig. 4 est une vue en perspective schématiqué de l'une des cellules de la construction représentée à la figure I Fig. 5 est une vue en coupe suivant la ligne V-V de la figure 1 Figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure I Fig. 7 est une vue en perspective partiellement en coupe d'un détail de la construction selon l'invention Fig. 8 est une vue en coupe transversale d'un détail d'une construction montrant le cadre de toiture reposant sur le cadre du plancher Fig. 9 est une vue en coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8 et, Fig. 10 est une vue en coupe horizontale du joint vertical entre les panneaux de murs de la construction selon l'in Invention La figure I montre un plan typique de la structure de maison et des cellules selon l'invention. La structure comprend trois parois de séparation parallèles 11, 12 et 13 qui délimitent deux couloirs 14 et 15.Chaque couloir comporte une série de cellules d'habitation 16 et 17 respectivement qui sont toutes d'une structure similaire et montées entre les parois 11, 12 et 13e Chaque paroi de séparation est réalisée sur le chantier à l'emplacement de la construction et l'une des parois 12 est représentée en détail à la figure 3. La paroi 12 comporte une série de piliers espacés 18 enfoncés dans le sol à l'aide d'un dispositif convenable jusqu'à une profondeur suffisante pour assurer que le pilier ne stenfonce plus et ne pivote plus sous l'action de la charge à laquelle il sera soumis en service. Chaque pilier 18 est constitué ici pour des raisons de simplicité par une poutrelle d'acier platemais, dans la pratique, il peut être constitué par une poutrelle d'acier d'une section quelconque et dont la hauteur au-dessus du sol est légèrement plus grande que la hauteur de la construction. Des rails de support horizontaux 19 sont montés sur les piliers 18 au voisinage de l'extrémité supérieure de chaque pilier. Chaque rail de support horizontal 19 comprend une poutre en L présentant une surface de support supérieure formant un chemin 20 destiné à supporter les cellules d'habitation. Des poutres horizontales inférieures 21 sont également montées sur les piliers 18 et si nécessaire on peut monter des panneaux de séparation entre les poutres 19 et 21 pour former un mur rideau continu. Les panneaux de séparation 22 sont, de préférence, en acier mais ils peuvent être réalisés en une matière convenable quelconque incombustible de sorte que la structure comprend un mur rideau de support résistant au feu. Les poutres 21 sont, de préférence, espacées du sol pour pouvoir accéder aux parois 11, 12 et 13 entre le sol et les poutres 25 et l'espace entre ces dernières et le sol peut être fermé par une bande d'amiante pour obtenir une barrière contre le feu complète s'étendant jusqu'au sol. Dans le mode de réalisation représenté ici, chaque paroi 11, 12 et 13 comprend plusieurs piliers et éléments horizontaux montés sur ces piliers mais, selon l'invention, on peut également utiliser les murs classiques en briques ou en blocs de béton ou des poteaux coulés dans des trous dans le sol et remplaçant les piliers 18o L'une des cellules d'habitation 16 montée entre les parois 11 et 12 est représentée schématiquement à la figure 4o La cellule 16 comprend un-cadre de toiture 23 et un cadre de plancher 24 suspendu au cadre de toiture 23 par des câbles de support flexibles 25, 26, 27 et 28o Le cadre de support 23 qui constitue une structure de support comprend deux poutres de support latérales 29 et 30 reliées entre elles au niveau de leurs extrémités par des poutres transversales 31 et 32. D'une manière similaire le cadre de plancher 24 comprend deux poutres latérales 33 et 34 reliées entre elles par des poutres transversales d'extrémité 35 et 360 La construction de la cellule 12 est représentée plus en détail aux figures 5 à 7. En se référant d'abord au cadre de toiture 23, on voit que chaque poutre de support latérale 29, 30 comprend un profilé intérieur 37 soude à son extrémité inférieure à un profilé extérieur 38. Le profilé extérieur 38 s'étend vers le haut au-delà du profilé intérieur 37 et présente à son extrémité supérieure un rebord en forme de crochet 39.Le profilé intérieur 37 présente une section sensiblement en L et comprend une aile supérieure horizontale 40 s'étendant vers l'intérieur et qui supporte des panneaux d'isolation 47 et des panneaux de couvertures extérieurs étanches à l'eau 42. Pour raidir et renforcer la poutre 29, l'aile horizontale 40 du profilé intérieur 37 est reliée au profilé extérieur 38 par une série de pattes 43 réalisées en une matière présentant une faible conductivité thermique telle que le contre-plaqué de bois, Les panneaux d'sol lation sont réalisés en une matière d'isolation thermique et sonore et les panneaux de couverture sont réalisés en unematière étanché à l'eau, par exemple en une feuille d'aluminium, La surface inférieure des panneaux d'isolation 41 est, de préférence, revetue d'un film ou d'une feuille d'aluminium pré-peinte. Chaque poutre transversale 31 et 32 du cadre de toiture 23 s'étend entre les poutres latérales 29 et 30 et est soudée au profilé extérieur 38 de ces poutres. Le profilé intérieur 37 de chaque poutre latérale se terminé à une faible distance de l'extrémité du profilé extérieur et les poutres transversales 31 et 32 sont soudées aux profilés extérieurs au voisinage des extrémités des profilés intérieurs0 Chaque poutre transversale 31 et 32 est creuse et présente une section rectangulaire comprenant un fond 44 qui présente au voisinage de chaque extrémité de la poutre une série d'ouvertures 45. Au niveau de ces ouvertures 45 à chaque extrémité de la poutre 31 est prévu un joint d'étanchéité 46 qui délimite un canal de fluide sous pression 47 au-dessous de chaque extrémité de la poutre 31. Le joint 46 est protégé et fermé par une jupe flexible imperméable 48.Chaque paroi d'extrémité de la poutre 31 présente un orifice d'arrivée de fluide 49 et du fluide sous pression peut ainsi être envoyé dans la poutre 31 à partir de ses deux extrémités et à travers les ouvertures 45 dans le canal 47 délimité par le joint 46 et la jupe 48. Le canal de fluide 47 peut être prévu au voisinage de chaque extrémité de la poutre 31 ou en variante le canal 47 peut s'étendre sur toute la longueur de cette poutre. La poutre 31 comporte de plus deux ailes s'étendant vers le haut 50 et 51 qui forment une gouttière 54 et un orifice d'évacuation 53 pour les eaux de pluie est prévu dans l'aile inclinée 51. Sur le profilé intérieur 37 ou extérieur 38 de chaque poutre latérale 29 et 30 et au niveau de chaque extrémité de ces dernières et au voisinage des extrémités des poutres 31 et 32 est prévu un support de cible 54. Ces supports sont disposés au voisinage des extrémités des poutres de support latérales 29 et 30 de sorte que le poids du cadre de plancher 24 est transmis au voisinage des extrémités de ces poutres latérales à un niveau où la résistance à la flexion des poutres présente une valeur maximum, Les profilés intérieur et extérieur 37, 38 de chaque poutre latérale 29 et 30 forment un canal rempli de bandes 55 d'une matière isolante, et un rideau flexible d'une matière isolante 56 est fixé à la paroi latérale de chaque poutre transversale. En se référant maintenant au cadre de plancher 24 on voit que chaque poutre latérale comporte un profilé extérieur 57 d'une section sensiblement en L, et qui est soudé sur un profilé intérieur 58. Des pattes intériewes et extérieures 59 et 60 respectivement sont boulonnées sur chaque côté de la poutre à des intervalles sur toute la longueur de celle-ci et le profilé intérieur 58 de chaque poutre comprend une aile inférieure 61. Le profilé extérieur 57 de chaque poutre latérale 33 et 34 est plus long que le profilé intérieur 58,et les poutres transversales 35 et 36 qui présentent une section en L sont soudées aux extrémités des profilés extérieurs 57. Des panneaux de plancher en acier 62 sont montés sur les pattes 59 du profilé intérieur 57 des deux poutres latérales 33 et 34 et des panneaux de revê- tement 63 sont montés sur ces panneaux de plancher 62. Des panneaux d'isolation 64 reposent sur les ailes 61 et sont espacés des panneaux de plancher 62 par des éléments de remplissage 65 pour former un espace vide 66 dans le plancher. Quatre supports de câbles 67 sont montés aux extrémités des profilés extérieurs 57 des poutres latérales 33 et 34 au voisinage et à l'extérieur des poutres d'extrémité transversales 35 et 36. Le cadre de plancher 24 est suspendu au cadre de toiture-par quatre câbles flexibles 25, 26, 27 et 2 Ces câbles sont, de préférence, des cibles d'acier et ils peuvent comprendre quatre câbles séparés s'étendant chacun entre un support supérieur 54 et un support inférieur 67 ou ils peuvent comprendre deux paires de cibles flexibles 26, 27 et 25, 28 comprenant chacune un seul câble flexible continu s'étendant à partir du cadre de toiture vers le cadre de plancher au-dessous de ce dernier et, ensuite, vers le haut à travers le cadre de plancher jusqu'au cadre de toiture. La longueur des câbles 25, 26, 27, 28 est réglable à l'aide de serre-câbles à vis 68 de sorte qu'on peut modifier l'écartement entre le cadre de toiture et le cadre de plancher. Entre les panneaux de toiture 41 et les panneaux de plancher 63 sont disposés et bloqués des panneaux de mur 69 et des panneaux latéraux 70. Les panneaux 69 et 70 sont engagés dans l'ouverture entre ces panneaux pour fermer l'espace entre les panneaux de toiture et les panneaux de plancher et ensuite la longueur des câbles 25, 26su27 et 28 est réduite pour bloquer les panneaux 69, 70 avec sûreté dans leur position de service0 Les- bords assurant le joint de surface entre les bords supérieur et inférieur de chaque panneau et les surfaces de plafond et de plancher sont, de préférence, similaires à ceux décrits dans la demande de brevet anglais n" 55 670/74 de la déposante Les panneaux de mur voisins sont disposés bout-à-bout et peuvent être recouverts extérieurement par des panneaux 71 résistant aux intempéries comme représenté à la figure 10. Les nords verticaux opposés de chaque panneau extérieur 71 comprennent des retords en forme de crochets 72 qui sont engagés les uns sur les autres pour former un raccord.Des joints 73 sont, de plus, prévus sur chaque bord vertical et les rebords 72 sont appliqués sur ces joints pour former un raccord étanche à l'eaux Les panneaux extérieurs sont avantageusement fixés aux profilés extérieurs 38 des poutres 29 et 30 et aux profilés extérieurs 57 des poutres 33 et 34e Comme on le voit à la figure 8, les dimensions du cadre de toiture 23 et du cadre de plancher 24 sont telles que le cadre de plancher puisse être embossé partiellement dans le cadre de toiture.Dans la position emboîtée, les poutres Latérales 29, 30 du cadre de toiture sont embossées sur les profilés extérieurs 57 des poutres latérales 33, 34 du cadre de plancher et les poutres creuses 31, 32 du cadre de toiture sont disposées à llex- térieur des poutres transversales 35, 36 du cadre de plancher. Un autre ensemble peut être empilé sur l'ensemble empilé 20 et il reste ainsi sur les panneaux de plancher 42 et retenu en direction latérale par les ailes crochues 39 des poutres latérales 23, 24. Les cellules d'habitation 16 peuvent ainsi être empilées les unes sur les autres de sorte à occuper un espace relativement réduit lors de leur transport et stockage. Lorsque la pile de cellules est transportée à l'emplacement de la construction, la cellule supérieure est enlevée à partir de la pile. Un cable d'acier ou un élément similaire est prévu sur l'élément de toiture de chaque cellule et cet élément est utilisé pour soulever le cadre de toiture par rapport au cadre de plancher de la cellule. Lorsque la toiture est soulevée, les câbles flexibles 25 à 28 sont étendus jusqu'à ce que le cadre de plancher 24 soit dégagé de la pile de cellules et les rideaux d'isolation 56 soient déroulés et tombent librement le long de la cellule. Des boulons de retenue temporaire peuvent être prévus entre la toiture et le plancher et la cellule est ensuite amenée à l'entrée de l'un des couloirs 14, 15 .Les poutres transversales 31 et 32 du cadre de toiture 23 de la cellule sont amenées en alignement sur les surfaces 20 des rails parallèles 19 des cloisons de séparation 11, 12. La cellule 16 est ensuite amenée vers l'intérieur entre les rails 19 et déposée sur les surfaces 20. Les poutres transversales 31, 32 du cadre de toiture 23 sont reliées à une source de fluide sous pression et les lits de fluide 47 sont ainsi mis sous pression pour soulever la cellule par rapport aux surfaces 20.La cellule 16 peut maintenant être déplacée à la main le long des surfaces 20 pour être amenée dans sa position définitive, La pression de fluide est ensuite coupée de sorte que les poutres transversales 31, 32 reposent sur les surfaces 200 Lorsque la cellule 16 se trouve dans sa position définitive, le cadre de toiture 23 s'étend entre les parois 11, 12 et les extrémités des poutres latérales 29, 30 sont supportées sur les éléments de support horizontaux 19 des parois Il et 12 et le cadre de plancher 24 est suspendu au-dessous du cadre de toiture 23 par les câbles flexibles 25 à 28.Les panneaux de mur 69 et 70 sont ensuite mis en place entre le cadre de toiture et le cadre de plancher et les câbles 25 et 28 sont enfin tendus et raccourcis pour bloquer les parois 69, 70 entre les panneaux de toiture et lespanneaux de plancher. Pour obturer les fentes entre les cadres de toiture des cellules voisines, il est prévu un panneau de raccord de toiture 74 qui est engagé sur les ailes à crochet 39 des poutres latérales 29, 30 des cellules voisines. Comme on le voit à la figure 7, les panneaux de raccord de toiture 74 présentent des fentes 75 destinzes à recevoir les ailes crochues 39 des poutres latérales 29, 30. Les fentes 75 présentent une section telle que le panneau de raccord de toiture puisse être mis en place sur les ailes crochues 39 de cellules voisines. Les cellules sont ensuite légèrement écartées l'une de l'autre pour bloquer le panneau 74 dans sa position de service.L'espace directement audessous du panneau de raccord de toiture 74 peut servir de logement ou de canal de service et ce canal peut présenter un panneau de fond 76 (fig. 7) qui repose sur les sections extérieures des poutres latérales des cellules voisines. Le panneau de raccord de toiture 74 peut être ventilé et être rè'aliséle cas échéant en une matière transparente0 En se référant à la figure 1, on notera que les cellules d'habitation voisines peuvent titre reliées entre elles en supprimant les parois latérales des cellules voisines ou en prévoyant dans ces parois des ouvertures de passage Lorsqu'on désire relier entre elles deux cellules voisines pour former un espace ouvert continu, on prévoit des panneaux de plancher supplémentaires 77 reposant sur les ailes extérieures des poutres latérales voisines des deux cellules voisines pour fermer la fente au niveau du plancher entre les deux cellules comme représenté en tirets à la figure 6. A la figure 1, on voit également qu'on peut omettre certaines cellules pour ménager un espace libre ou une cour 78. Lorsqu'une telle cour 78 est prévue, on peut aménager un chemin 79 au niveau du plancher à travers la cour 78, ce chemin étant constitué par une passerelle reposant sur les ailes 60 des cadres de plancher des cellules voisines de la cour 78. Le mur central 12 peut comprendre des parois de séparation 22 de sorte qu'il sert de barrière au feu complet. En variante, les parois de séparation 22 peuvent être omises pour permettre un passage à des niveaux prédéterminés à travers les parois d'extrémités des cellules voisines. La hauteur des éléments de support horizontaux 19 des murs 11, 12 peut être déterminée d'une manière telle que les cadres de plancher des cellules s'étendent à un niveau prédéterminé au-dessus du sol pour permettre la pose de conduits et de cales de service au-dessous des panneaux de plancher des cellules et au-dessus du niveau du sol. Des panneaux de plancher portants peuvent également être montés sur ou entre les murs de séparation pour former des passerelles s'étendant au même niveau que les cadres de plancher des cellules voisines0 Ces passerelles sont ainsi disposées audessus du niveau du sol et on obtient ainsi une aire de service continue au-dessous des cellules et des passerelles. on obtient ainsi une construction modulaire dont le montage demande un travail très réduit et notamment peu de travaux de personnes spécialisées sur le chantier. De plus, le transport et le stockage de cette construction sont faciles car les cellules peuvent être stockées et empilées dans un espace très réduit. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et repeés7enté ici, mais on pourra y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Construction d'habitation, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux éléments de support longitudinaux parallèles horizontaux espacés entre eux en direction latérale et d'une série de cellules d'habitation montées entre les deux éléments de support et comprenant chacune une toiture portante reposant sur lesdits éléments de support et supportée par ceux-ci. 2.- Construction suivant la revendication 1, caractérisée en ce que chaque élément de support longitudinal est monté sur une série de piliers espacés enfoncés dans le solo 3.- Construction suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque cellule comprend une toiture portante et un plancher suspendu par des éléments de support flexibles à ladite toiture, 4.- Construction suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le plancher de chaque cellule peut être logé au moins partiellement dans la toiture de la cellule de sorte que les cellules peuvent entre emboîtées et empilées les unes sur les autres pour leur transport. 5.- Construction suivant 1 'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que les éléments de support flexibles sont réglables pour faire varier l'espacement entre la toiture et le plancher. 6.- Construction suivant l'une quelconque des revendications i à 5, caractérisée en ce que chaque cellule est supportée par les éléments de support longitudinaux et peut être deplacée le long de ceux-ci sur un système à fluide sous pression0 7.- Cellule d'habitation modulaire, caractérisée en ce qu'elle comporte une toiture portante sensiblement rectangulaire et un plancher sensiblement rectangulaire suspendu à ladite toiture par des éléments de support flexibles, 8.- Cellule d'habitation suivant la revendication 7, caractérisée en ce que le plancher peut entre emboîté au moins partiellement dans la toiture. 9.- Cellule d'habitation suivant l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que lesdits éléments de support flexibles sont réglables pour faire varier ltespacement entre la toiture et le plancher. 10.- Cellule d'habitation suivant la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des panneaux de murs bloqués entre la toiture et le plancher 11.- Cellule d'habitation suivant l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que la toiture comprend des poutres de support latérales et le plancher est suspendu à ces poutres en quatre points disposés -au voisinage des extrémités de ces poutres, 12.- Cellule d'habitation suivant la,revendication 11, caractérisée en ce que lesdites poutres latérales sont des pou-- tres creuses à section rectangulaire, chaque poutre comprenant sur sa surface inférieure au moins un lit de fluide sous pression destiné à former un élément pour le transport de la poutre par un fluide sous pression, 13.- Procédé pour ériger une série de cellules d'habitation, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser deux éléments de support horizontaux longitudinaux parallèles espacés entre eux en direction latérale et- qui portent une série de cellules d'habitation dont chacune comprend une toiture portante et un plancher suspendu à ladite toiture par des éléments de support flexibles, et à monter lesdites cellules entre les éléments de support longitudinaux en faisant reposer la toiture de chaque cellule sur les éléments de support longitudinaux0 14.- Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'il consistesà engager des panneaux de murs entre la toiture et le plancher de chaque cellule et à régler la longueur desdits éléments de support flexibles pour bloquer ces panneaux dans leur position de service0 15.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 13 et 14, caractérisé en ce qu'il consiste à amener les cellules dans leur position définitive en les faisant coulisser sur les éléments de support longitudinaux sur un lit de fluide sous pression faisant partie de chaque cellule0