Brevet FR2256293A1 — publié le 19750725

La présente invention concerne la construction d'édifices d'aspect traditionnel ou non très bien isolés, dans des délais sur site très réduits grâce à l'emploi notamment de structures spéciales, allégées, préfabriquées, de grandes dimensions, de manutention facile et pouvant recevoir en outre gaines, canalisations à l'avance. Les moyens déjà connus dans le domaine de la préfabrication sont de plusieurs sortes les uns sont relatifs à des panneaux, voire parties d'habitation en béton générale- ment de dimensions et poids importants nécessitant l'utilisation de moyens de fabri-- cation, transport et mise en place, spéciaux et onéreux; B'autressont relatifs à des panneaux béton de dimensions plus petites assemblés sur site1 mis en place plus facilement mais dont les nombreuses jonctions constituent autant de points@délicats. Pour obtenir une isolation moyenne car le breton généralement utilisé n'est pas un un bon matériau isolant; les panneaux comportent en règle presque générale une couche dtisolant disposé entre deux épaisseurs de béton. De la sorte les résultats sont satisfaisants à 1 t endroit de l'isolation, mais beaucoup moins à la périphérie des panneaux car pour des raisons de tenue mécanique les deux epaisseurs de béton se rejoignent à cet endroit de sorte pue l'isolation est emprisonnée. Lors de la préfabrication en plus les panneaux sont équipés avant coulage de béton de canalisations ou passages réssrvés de faible section et il ntest pas possible de modifier ces systèmes par la suite. Ces procédés présentent certains inconvénients tels que : éléments lourds à manuten- tionner, rigidité importante de ceux-ci avec risques de fissuration aux jonctions, difficulté d'éviter les nombreux ponts thermiques contre indiqués en isolation, fai- ble épaisseur des murs révélatrice du système employé et ne permettant pas le passage librement de canalisations,conduits ou gaines d'importance, l-es canalisations ordinaires de peu d'importance sont noyées dans les panneaux au cours de leur confection et les modifications ultérieures ne sont pas possibles. a dehors de la préfabrication on trouve aussi le domaine des procédés traditionnels qui présentent des inconvénients comme assujettissement aux conditions climatiques longs délais de construction avec superposition par exemple des temps de séchage, mises au point nombreuses, intervention de nombreux corps de métiers sur site, pla nings difficiles à tenir,e@cédents de matériaux etc... La présente invention permet de remédier à la plupart des inconvénients inhérents aux systèmes précédents tout en béné@iciant d'avantages tels que préfabrication de nombreux éléments, montage rapide desstructures,du cadre plafond, des panneaux de toit er utilisant des moyens courant et en constituant ainsi un abri pour la suite des travaux. En outre il est possible de donner à l'édifice toute présentation allant du traditionnel au système le plus nouveau. L'isolation de la construction est maximale. La figure I à titre d'exemple représente une ossature de raison réalisée selon l'ir. vention et comportant des murs constitués destructures au nombre de deux, repérées I èn face avant ou arrière et d'une pour chacun des côtés, des éléments triangulaires pour pignons 24,un cadre plafond 23 et deux panneaux 25 formant le toit. Cette ossature dès montage est protégée comme représenté figurês2 et 3 et recevra les habillages des structures, de plafond, de toitures ainsi que les équipements de second oeuvre, les travaux correspondants étant pratiquement réalisés à l'abri(sauf la couverture) condition favorable pour obtenir un bon séchage, éviter les détériora -tion dues aux intempéries et réduire les délais d'exécution. Les structures I constituent une caractéristique importante de l'invention. Il s'agit de sorte de cages de grandes dimensions dont la longueur correspond par exemple à cele d'un pignon ou d'une demi face avant de l'édifice, la hauteur et de l'ordre de @elle d'un étage et l'épaisseur d'environ 0,m35. L'ensemble est stable en position verticale et présente une face extérieure et une face intérieure avec un de a l'in- térieur traversé par des entretoises 8 réunissant les deux faces. L'enaemble est établi sur un module satisfaisant aux conditions de résistance mécanique de tous les systèmes et adapté aux dimensions des parements voiro isolant. On y trouve des points forts ou piliers reprenant Ies efforts verticaux à l'aplomb des poutres de plafond Un pilier d'extrémité a-et des types différents de piliers normaux 3 sont représentés figure 7, un pilier peut être constitué conne une poutre très ajourée 7 ou comme une échelle avec deux poteaux et des entretoises 8 lesquelles peuvent être horizontales ou inclinées.Les piliers sont réunis entre eux lors de la fabrication, coté intérieur de l'édifice par une entretoise en haut et en bas 10. Coté extérieur par des croisillons soit horizontaux 4, fig.4 ou en x fig. ou en Z. La face extérieure parmettra comme on le verra, l'accrochage judicicux d'i@@lati@n @t parement. La face intérieure assurera la rigidité au transport et rece@ra un, arement éventuel. L'espace entre les deux permet de disposer à la demande, sans contra@nte canalisatipns, gaines, conduits. Les structures sont beaucoup plus légères que des panneaux ordinairemert préfabriqués, on les transporte et met en place avec des véhicules courants équipés de petites grues. On les pose eur des fondations ou ont pu etre tr'r:s allégées, constituées par une dal- le unique ou micux par des plots ou pieux disposés au droit des piliers, la jonction @e faisant avec ceux-ci par sccllemont ou dispositif démontable: par exemple deux tiges scellées dans un plct maintiennent une plaque @nserrant la base d'un pilier. L@ plarcher dars c@ das reut être coulé ensuite englobant les plots avec interposition @tre les structures et Lui d'une iselation 9 de telle manière qu@ les ponts thermiques à cet erdroit spiont très faitles (figII) car l'isolant se continue vers rtérie@@@@@@@ art vi@rt @ @@@@ @ @ui aitué à l'ext@ri@ur II comme on le verra d'autre part. La face intérieure des piliers est munie cr reservations constituées rar des taquets bois ou plastique ou des languettes de métal, ces dispositifs répartis tous les Om,45 à titre d'exemple sur les piliers espacés de Im,20 par exemple permettent d'assurer une liaison correcte du garnissage intérieur avec les piliers. Ce bardage 12 peut être constitué de bois, tissu, placoplâtre ou briques de cloison enduites. Latéralement les piliers peuvent comporter d'autres languettes 13 destinées à recevoir des boites pour distrmbution électrique. Des orifices I4 ou taquets de complément peuvent être orévus en plus pour accrochage des systèmes destinés à maintenir canalisations ou gaines dans l'eapace situé entre face extérieure et face intérieure de la structure. Ces détails sont représentés figure 9 Sur les piliers peuvent en outre avantageusement aboutir des cloisons de rèfend- et bâtis de porte. On peut aussi y prévoir des points d'accrochage pour pièces- lourdes tels que meubles de cuisine muraux. Il est possible de profiter de l'espace libre en structure pour y réserver des niches, pour y camoufler des conduits de fumée ou pour y disposer à l'avance des canalisations ou gaines une fois la structure fabriquée, ce qui présente sur les autres procédés de préfabrication un gros avantage car les opérations sont indépendantes les unes des autres et des adaptations après coup sont possibles. les faces extérieures des piliers avec les croisillons ou entretoises les réunissant, fornent une trame bâtie sur un module régulier avec ajustement éventuel en extrémité de telle sorte que sur piliers et sur croisillons on peut créer des points d'attache 15 régulièrement répartispour la pose de l'isolation et du parement lesquels peuvent btre mis en place succesivement ou au contraire en meme temps s'ils sont pré alablement associés. la face extérieure des structures peut être revêtue avant montage d'un film plastique assurant une protection jusqu'à pose de l'isolation et du parement qui peuvent Qtre montés au fur et à mesure à l'abri en se servant du dit film conne toiture grâce à des étais, selon disposition des fi-llres 2 et 3. A titre d'exemple les points d'accrochage peuvent être constitués par des taquets des tiges ou plots en métal, amovibles ou scellés 16-17 pour permettre de poser des plaques isolantes de quelques centimètres d'épaisseur, de longueur 6Qcm et hau teur 45cm disposés oen rangees successives avec décalage nu non des janctions entre deux rangs. Voir titre 10. On forme dc la sorte un parement complet isolé avec des ponts thermiques très faibles correspondant aux points d'accrochage car les jonctions avec isolation sol et isolation plafond sont continues et des dispositions spéciales sont prévues au passaGe des ouvertures comme on verra plus loin. Après l'isolation on place ensuite sur les mêmes agrafes par exemple le perement définitif en pierre sciée 18 dont les dimensions correspondent au module défini pour l'isolation ou a des multiples ou sous multiples. Le parement peut également entre constitué par un briquetage, par un bardage bois, par un bardage métal, par un enduit ou une pâte de verre posés sur l'isolation avec interposition d'un grillage. Les structures comportent lors dela fabrication des réservations destinées à recevoir, des cadres correspondant aux ouvertures comme fenêtres et portes. 19 Les cadres sont entourés d'une isolation comme représenté fig.12. Ils ont reçu en outre lors de la fabrication, tous dispositifs de fixation de volets ainsi que les bâtis de portes ou fenêtres, C8té extérieur ils sont fixés par des pattes à la structure et côté intérieur les dits bâtis sont bloqués par le parement interne. Selon la trame retenue on peut être amené à prévoir l'emploi de raidisseurs obliques 20 donnant une stabilité accrue dans lé sens Longitudinal à à l'ossature. Deux structures successives sont reliées entre elles en alignement par des attaches solidarisant des entretoises ou des piliers.Voir figure 8 En extrémité la jonction se présente à l'équerre et peut se faire de trois manières cf fig.8 , par imbrication, par pans coupés, par interposition de poteau d'angle. 21 En l'absence de mur de refend il peut être nécessaire d'asseoir une ferme sur l'ossature, et il est possible à l'aplomb des extrémités de cette ferme de placer des poteaux de renfort 22 dans les structures. Cette solution peut être généralisée dans le cas où l'on désire surélever un bâtiment existant par usage de @oteaux coiffés par des longrines sur losquelles on peut asseoir une pssature d'étage. Les structures pouvent @tre @@ béton moulé on métal (car l'is@lation extérieure réduit les dilatati@ns en plastique, en b@ic, en matériaux composites. Sur elles, vi@nnent se poser des plefondsd de types différents suivant que J'é t@ge @@péri@ur est utilisable @u non. A titre de modèle des poutres dis@osées au droit des piliers et parallèl@ment aux pignons, constituent les élémonts porteurs d'un @edre préfsbriqué 23 @@ d@ @tement en @lace au montage. @u @@it d@s @tm@@@@@ @@@@@it@ant les plgnons au rer de chaussée cn peut @@@@ disp@ser des @@ments de f@rme triangulaire 24 inspirés du même principe dont les Pilers s@nt reliés un par un @ l'aide de jumelles aux piliers jr@@r@urs. Les pignons ainsi complétés s@nt prêts pour recevoir les pannes supportant la charpente et la toiture Il est possible de prévoir une préfabrication de la charpente de telle sorte @n'à @aide de composants bcis @u bois @t zétal op réslise des ensembles comprenant une demi panne de faitage, une panne int@r@@iaire et@ne sablière avec protcction da tout par un film plastique: 25 Les panneaux de charperle airsi constitués sont mis en place de sorte que la sablière vienne reposer sur l'entret@ise supérieure extéri@ure des stm@ctures. Les deux demi-pannes de faitage sont boulonnées cnsemble tandis que les pannes intermédiaires sont assujetties aux pi@ncns et refend éventnel.Des arbalé triers viennent conforter le tout si nécessaire. D@s lors la corstrnction est à l'abri des intempéries et c'est un des avantages du systàme car les travaux d'équipement intérieur recuvent être poursuivis sans inter ruptise L'is@lation des parties hautes peut entre traitée par garnissage du plafond par dessus, ou au contraire par habillage des rampants sous toiture ct des parties- hautes de pignon De la sorte on obtient au total une protection aussi complète que possible de l'enceinte constituant l'édifice. Le poids de celui-ci étant trés allégé par l'emploi de la structure ajourée, il est mine possible d'interposer entre léments porteurs et fondations; une isolation ne présentant pas de soulution de continuité et susceptible de tenir à des preseions de plusieurs kilogrammes par cm2 tel le foamglass par exemple. Une particularité intéressante du système à ce aujet réside de@s l'em@@i jumelé i'isolants de natures différentes. Voir figure II, éléments 9 et 9 b. En effet par exem-le on utilise pour isoler des planchers habituellement use is@lation à base de fibres polystyène de côut minimal au dessus de laqu@lle par crainte des tassenents on réalise une forme armée. Il a été d'autres endroits judicieusement répartie des plaques d'isolant résistant à la compression de prix élové tandis que le reste de la surface est garni de maté @ian meilleur marohé. De la sorte les sollioitatiors de le forme supérieure on cas de tass@ment d@ ce dernier type d'isolant, sont ouffi@@@ent faibles par suite de rédncti@ @@ l@ Portée pour que la forme ne s@it pratiquement plus armée. Il est passible apr@s @@up de surisel@@ la constmotion @@ i@jcetant un produit isslant dans le vide des structures. On voit qu'il est donc interessant d'utiliser le système de structures légères envisagé pour l'édification de bâtiments quelconques. En effet sa conformation lui permet de s'adapter à la réalisation de formes diverses tant en plan : constructions longues, en L, avec ou sans murs de refend, qu'en- hauteur : rez rez de chaussée, rez de chaussée et conble habitable, rez de chaussée avec un otage. Le système permet aussi une adaptation au but désiré sur le plan économique. Il peut permettre une construction rationnalisée et sans aléas de style tr-s tradi- tionnel comme villas u au contraire servir avec un babillage plus économique à la réalisation d'immeubles de bureau par exemple, ceci pour atteindre le cas limite de montage d'abris ou garages exécutés avec un parement extérieur seulement, le parement intérieur pouvant l'être par la suite, l'espace libre des structures étant tout indiqué dans ce cas pour recevoir des rayonnages. REVENDICATIONS I. Procédé de construction d'édifices, caractérisé par le fait que ceux-ci comportent des murs de conception spéciale dans lesquels se trouve ménàyé un vide important, isolé thermiquement de 1' ex extérieur, constituant à la périmétrie de la construction un espace dit technique qui peut entre en communication avec le sol et le plafond et qui présente la particularité d'etre disponible pour utilisation dans le sens vertical, dans le sens horizontal ou toute composante des deux, voire aussi dans le sens de l'épais seur. 2. Procédé de construction suivant la revendication I caractérisé par le fait que le dit espace peut ètre réalisé à l'aide de struc tures spéciales très ajourées constituant l'ossature médiane du mur qui est compiétée c6té extérieur par une isolation thermique puis un parement de protection mécanique et c8té intérieur dans la plupart des cas par un parement quelconque. Les structures aonatituent des volumes dont la hauteur est à peu près celle du mur, dont la longueur est égale à plusieurs fois la hauteur et dont l'épaisseur, caractéristique particulière, est suffisante pour y ménager l'espace technique et pour assurer la stabilité de l'ossature au montage. Elles sont construites sui vant un module de base défini en fonction de dispositions archi tecturales et des éléments à recevoir comme parements et cadres pour fenêtres et portes. On peut- les réaliser en atelier ou sur place, globalement ou par assemblage d'éléments à l'aide de colonnes constituant des points d'appui, réunies entre elles par des entretoises suivant des formes très variées et dans des matériaux comme le bois, le métal le béton, le plastique, le verre, seuls ou en combinaison. Les structures peuvent être munies de dispositifs destinés à faciliter l'accrochage des cadres, parements ou systèmes internes comme éviers, meubles de cuisine, placards. Elles s'assemblent commodément entre elles pour satisfaire aux exigences du plan de départ ou à des adaptations ultérieures. 3. Procédé de construction selon la revendication I caractérisé par le fait que l'espace technique ménagé à la périphérie de l'édi fice peut être utilisé pour renforcer après coup l'isolation existante, celle-ci présentant déjà des caractéristiques opti males par suite de sa position cté extérieur des murs qui per met de réduire les ponts thermiques. Le renforcement d'isolation peut être fait de multiples manières par projection; injection de mousse, remplissage par granulats. 4. Procédé de construction selon la revendication I ou 2 caractéri sé par le fait-que la légèreté des murs obtenue permet de les faire reposer sur une isolation spéciale continue qui elle même repose sur les fondations et se trouve au contact de l'isolation extérieure d'une part, et de l'isolation des sols à l'intérieur de l'édifice d'autre pàrt. De la sorte, en isolant le plafond ou le toit, on obtient une protection sans discontinuité du volume construit. 5. Procédé de construction selon la revendication 4 caractérisé par le fait que l'isolation des sols à l'intérieur peut étre réalisée par un mélange économique de divers isolants dont certains sont posés en zone périphérique et en certains points d'appui tandis que les autres moins résistants du point de vue mécanique com plètent la plateforme-qui recevra les chapes destinées à suppor ter les revêtements de sol. Ces chapes n'auront pas besoin d'être armées si les points d'appui ont été judicieusement répartis. 6. Procédé de construction selon la revendication I caractérisé par le fait que la disposition de l'espace technique permet d'y faire passer canalisations, c bles, gaines ce qui libère en grande partie sol et plafond qui les reçoivent habituellement. Outre le fait d'être protégés thermiquement et de disposer de points d'accrochage faciles, les dits équipements sous certaines précautions demeurent accessibles par la suite soit pour vérifi cation soit pour modification ou extension de l'installation d'origine. L'espace technique permet une distribution périphérique de l'eau, du gaz, de l'électricité, du conditionnement d'air ou du chauf fage, de la ventilation, avec des dérivations vers l'intérieur de l'édifice, réduites au minimum. En outre, on peut y loger des appareils de chauffage, des parties de conduits, des niches pour décoration, des placards. La pose des équipements peut s'effectuer partie en atelier et partie ou totalité sur site et elle n'est plus tributaire du cou lage des sols et n'a plus besoin d'être synchronisée avec un certain nombre d'opérations. 7. Procédé de construction selon la revendication I caractérisé par le fait que les poteaux de renfort peuvent être mis en place dans l'espace technique soit au moment de la construction pour répondre à certains besoins architecturaux ou après coup pour permettre une surélévation de la construction. Des tirants obli ques, reliant des points de l'édifice ou des dits poteaux aux fondations peuvent être disposés dans le vide technique pour accroître la solidité de l'édifice. 8. Procédé de construction suivant l'une des revendications I ou 2 caractérisé par le fait que 1' espace technique est délimité par des parements et cadres. Cté extérieur, on rencontre une isolation de protection thermi que puis un parement de protection mécanique qui peut être auto porteur ou au contraire accroché aux structures. Ce parement peut être réalisé de façons multiples comme par exemple un enduit sur treillage dans une solution économique ou un placage de briques ou de pierres sciées dans un modèle luxueux en passant par des solutions intermédiaires telles que patte de verre sur treillage ou bardage en bois, métal, plastique, béton, éternit, et verre. Catie intérieur le parement qui peut être monté ultérieurement seulement, est réalisable de multiples manières : enduit platre sur treillage, plâtre sur briquettes, placoplatre, bois, tissu seul, bardage quelconque. Ce parement sera avantageusement démon table par endroits pour permettre un accès au vide technique. A certains points tels que fenêtres et portes, des cadres sont prévus pour relier parements extérieur et intérieur. Ces cadres sont munis d'une isolation à la périphérie et peuvent être constitués de matériaux divers tout en étant équipés de dis positifs d'accrochage pour volets ou b tis. 9. Procédé de construction selon les revendications 2 et 8 caracté risé par le fait que dans une réalisation particulièrement écono mique, les structures non équipées d'un parement intérieur, peuvent être munies d'étagères pour constituer des rayonnages. 10. Procédé de construction selon les revendications 2 et 8 carac térisé par le fait que l'emploi des structures et des éléments complémentaires légers procure des avantages du point de vue transport et montage rapide. On peut réaliser mFme dans des en droits difficilement accessibles et exposés aux intempéries, un abri en première étape, en munissant les éléments de toitures et les structures côté extérieur d'un film plastique. Dans certains cas, les structures peuvent même être munies en atelier de l'iso lation et du parement extérieurs, afin de réduire les interven tions externes à l'édifice sur site. II. Procédé de construction selon les revendications 2, 6, 7, 8, caractérisé par le fait que le montage peut ttrq réalisé suivant un programme échelonné : partie extérieure d'abord, parement inté rieur ensuite, puis distribution intérieure, les possibilités d'adaptation de distribution, voire d'extension étant multiples et l'utilisateur si les matériaux ont été choisis pour un montage à sec, peut participer à celui-ci.