Brevet FR2255434A1 — publié le 19750718

La présente invention se rapporteà la réalisation dtensembles architecturaux démontables et pliables, à caractère ephémère, et pouvant avoir de multiples applications, notamment en ce qui concer nelB habitats individuels ou collectifs, les équipements de loisirs, le mobilier urbain, les volumes utilitaires ou encore les installations d'urgence. A l'heure actuelle, on connaît de nombreux modes de réalisation d'ensembles architecturaux qui, séparément, répondent bien à chacune des différentes applications précédemment mentionnées. Toutefois, ces modes de réalisation ne peuvent, en général, pas stapplituer pour tous ces types d'ensembles architecturaux, ne serait-ce qu'en raison de la différence de dimensions que peuvent présenter ces dits ensembles. En effet il est clair que les procédés de réalisation de petits ensembles tels que, par exemple, des pavillons d'exposition ou des habitats individuels pour catastrophe, au moyen d'éléments autoporteurs 18gels et peu rigides, puisque ne supportant pas d'importantes contraintes mécaniques (poids et portée)* et de ce fait dtun montage et d'un démontage rapide, ne se prêtent, en général, pas à la réalisation d'ensembles architecturaux de dimensions importantes qui nécessitent, le plus souvent des ossatures rigides ou des charpentes généralement lourdes, onéreuses et de mise en oeuvre peu aisée. Pour supprimer ces inconvénients, l'invention a pour but la réalisation d'ensembles architecturaux de petite ou de grande dimension, à l'aide d'éléments légers, repliables, facilement montables ou démontables et garantissant une bonne isolation thermique. Pour atteindre ce résultat, l'invention utilise un élément de construction rigide et autoporteur, lorsqu'il est en position d'utilisation, pouvant notamment servir de paroi extérieure et/ou de couverture d'un ensemble architectural, dont la forme est celle obtenue par la triangulation dans l'espace d'une surface incurvée, à l'aide de triangles notamment des triangles rectangles, isocèles ou équilatéraux, ledit élément étant obtenu par le pliage d'un flan divisé en triangles par exemple rectangles, isocèles ou équilatéraux, par des lignes de pliage constituant charnières, orientées dans, au moins trois directions. Ltinvention concerne également, à titre d'application du susdit élément de construction, un module de base dépliable particu lièrement adapté en vue de sa combinaison avec d'autres modules de même type. Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels Les figures 1, 2 et 3 sont respectivement une vue en plan et deux perspectives latérales d'un module de base réalisé à l'aide d'éléments de construction selon l'invention La figure 4 est un flan servant à la réalisation de l'élément de construction utilisé pour la réalisation du module représenté figures 1, 2 et 3 Les figures 5 et 6 sont respectivement une vue de dessus et une perspective latérale d'un groupe de deux modules identiques à celui représenté figures 1, 2 et 3. Les figures 7 et 8 sont respectivement deux coupes partielles transversales, au niveau d'une ligne de pliage, de flans réalisés à laide de carton ondulé. Avec référence aux figures 1* 2, et 3, le module 1 qui présente approximativement la forme d'une sphère, tronquée dans le bas et applatie vers le haut, se compose tout d'abord d'un plancher 2, de forme polygonale, inscrit dans le cercle de base de ladite sphère. A la périphérie de ce plancher 2 sont fixés par leur base, à égale distance, trois éléments de constructions 3 selon l'invention, en forme de demi-croissants triangulés dans l'espace, tronqués à leur extrémité supérieure, Ces éléments de construction 3 sont assemblés à leur partie supérieure, pour former la couverture du module, autour d'un dvidement central 4 (figure 5) dans lequel peut etre disposé un éclairage Zenithal. On notera à ce propos que les éléments de construction 3 pourraient être conformés de manière à supprimer l'évidement central 4 dans le cas ou on ne désire pas un éclairage Zenithal. Les ouvertures latérales demeurées libres dans les intervalles desdits éléments sont assemblés à des chassis 6 délimitant des volumes de service, fermés à l'extérieur par des panneaux 7 raccordés auxdits chassis ou bien des vestibules dans lesquels sont incor porées les huisseries 8. Les éléments 3, selon l'invention, sont réalisés à l'aide du flan représenté figure 3. Ce flan est essentiellement constitué par une feuille plane de matériau semi-rigide, par exemple en carton ondulé, divisé en triangles isocèles 10, équilatéraux ou rectangles, par des lignes de pliage 11 constituant charnières. Oes lignes de pliage sont orientées dans cinq directions différentes (flèches 12, 13, 14, 15, 16) symétriques deux è deux par rapport à l'axe médian longitudinal de symétrie 17 du flan, l'une de ces directions étant parallèle audit axe de symétrie. Le contour extérieur de ce flan, symétrique par rapport à l'axe 17 est obtenu par découpes, en suivant les cotés des triangles 10 dudit flan. La ferme de ces découpes est prévue pour permettre s - d'une part, dans sa partie supérieure, le raccordement de l'élément 3, obtenu à l'aide de ce flan, aux deux éléments 3 qui lui sont adjacents dans le module 1, ainsi que l'éclairage Zenithal disposé dans l'évidement 4 t - d'autre part, le long des côté latéraux, le raccordement aux chassis 6 entourant les volumes de service ou les huisserie ; - et enfin, dans sa partie inférieure, la fixation au plancher 2 de l'élément 3 ainsi que le pliage du flan. pour permettre ces divers raccordements et pliages, le plancher 2 présente la forme d'un hexagone irrégulier possédant trois catés égaux 18, inscrits dans la base circulaire des trois éléments 3, alternés avec trois autres cités 20 respectivement égaux à la largeur des ouvertures entre les éléments 3. Cet hexagone comprend, en outre, en débordement, trois portions rectangulaires21 prolongeant les côtés 20 sur une largeur égale à la moitié de celle des chassis 6 entourant les volumes de service ou les vestibules, ainsi que trois portions trapézoIdalee 22, relevées vers le haut, ayant pour grande base une portion centrale des cotés 18 limitée,de chaque cdté,par deux portions latérales égales 23 desdits cotés 18. Les chassie 6 entourant les volumes de service ou les vestibules sont constitués par une bande en matière semi-rigide, par exemple la matière utilisée pour les flans, repliée de manière à obtenir un'hexagone irrégulier dont le c8té inférieur 24 a use dimension égale à celle des côté 20 du plancher 2, les deux montants latéraux inférieurs 25 et la traverse supérieure 26 sont égaux au grand cdté des triangles isocèles 10 du flan et enfin les deux montants latéraux supérieurs 27 sont sensiblement égaux ou même légere- lent inférieurs aux petits entés des triangles isocèles 10. L'éclairage Zenithal est disposé au centre d'un hexagone rdgu- lier (ouverture 4) dont les catés 28 sont égaux aur petites diagonales des triangles isocèles 10 du flan. De façon plus précise, le contour du flan situé d'un même côté de l'axe de symétrie 17, présente successivement, en partant de la partie supérieure - un premier côté 30 incliné vers le haut d'environ 600, par rapport à l'axe de symétrie 17, de dimension égale à celle d'un petit c8té des-triangles isocèles 10 ; ce côté étant destiné à se raccorder à l'un des c8tés 28 d'une branche de la structure hexagonale supportant l'éclairage zénithal - un deuxième c8té 31 faisant avec ledit premier caté 30 un angle d'environ 1200, de longueur égale à deux fois la longueur d'un des petits côtés des triangles isocèles 10- ;; ce deuxième côté 31 étant destiné à se raccorder a un côté 31 homologue et adjacent d'un deuxième élément 3 - un troisième côté 32 revenant vers plate de symétrie 17 en faisant avec ledit deuxième caté 31 un angle d'environ 600, de longueur égale à un des petits c8tés des triangles isocèles 10, ce troisième c8té étant destiné à se raccorder sur la traverse supérieure 26 d'un chassis 6 entourant un volume de service ou un vestibule - un quatrième caté 33 parallèle à l'axe de symétrie 17, de longueur égale à un petit côté des triangles isocèles 10, ce quatrième côté 33 étant destiné à se raccorder avec un montant latéral supérieur 27 d'un chassis 6 - un cinquième caté 34 faisant,vers l'extérieur, un angle d'environ 300 avec ledit quatrième côté 33, de longueur égale à un grand côté des triangles isocèles 10, ce cinquième côté 34 étant destiné se raccorder à un montant latéral inférieur 25 d'un chassis 6 - un sixième côté 35 perpendiculaire audit cinquième côté 34 et orients vers l'axe de symétrie 17, de longueur égale à celle dtun petit côté des triangles isocèles 10, ce sixième caté 35 étant destiné à se raccorder sur l'une des portions latérales 23 d'un c8té 18 de l'hexagone constituant le planches. 2 du module 1 - un septième côté 36 parallèle à l'axe de symétrie 17 et de longueur égale à un petit c6té des triangles isocèles10 ;; - un huitième côté 37 à environ 1200 dudit septième côté 36 et de-longueur identique, ce c8té étant destiné à être replié sur lui-même autour d'une ligne de pliage 38 constituant sa médiatrice, et ensuite fixé dans cette position - et enfin un neuvième côté 39 perpendiculaire audit huitième côté 37 et rejoignant l'axe de symétrie 17, ce neuvième côté étant destiné à se raccorder avec son côté homologue 39, symétrique par rapport à l'axe 17. Le raccordement des c8tés 39 ainsi que le pliage du côté 37 permettent d'assurer la forme et la rigidité de l'élément de construction 3 réalisé à l'aide du flan. On notera que les divers raccordements peuvent être effectués à l'aide d'une pluralité de moyens adaptés aux propriétés de la matière utilisée pour la réalisation du module 1. Dans le cas ou le module 1 est réalisé en carton ondulé, ces raccordements, peuvent être effectués à l'aide de joints adhésifs. La liaison du module avec le sol est constituée par une structure métallique simple solidaire du plancher 2 qui assure l'assiette de ltensemble, au moyen de vérins mécaniques et son lestage est effectué par un caisson chargé au moment du montage, Ce module de base 1 pouvant hêtre utilisé, en temps que tel, à de multiples usages, par exemple comme pavillon d'habitation ou d'expositionJkiosque, bureau de chantier, vestiaire, habitat pour catastrophe etc..., présente l'avantage de pouvoir être raccordé, dans trois directions différentes å des modes de base 1 identiques. Ce raccordement peut être facilement effectué en disposant bout i bout et en assemblant les chassis entourant les volumes de service ou les vestibules. Les figures 5 et 6 représentent un groupe de deux modules de base 1, raccordés au niveau des chass 40 et 41 qui servent alors à la liaison entre les modules 1. En raison des propriétés mécaniques des éléments de contruction 3, propriétés dues essentiellement à leur mode de pliage, il est dgs lors possible de réaliser un module de base 1 entièrement en carton ondulé. Comme représenté figure 7, le flan permettant de réaliser les éléments de construction 3, est constitué par l'assemblage de triangles isocèles de carton à double épaisseur 42, 43 avec une couche de laine de verre 44 interposée. A titre d'exemple, chacun des triangles isocèles peut avoir un grand côté de 150 cm et deux petits cotés de 83,75 cm. Chacune des épaisseurs 42, 43 des triangles est réalisée k l'aide de carton ondulé double face, les cannelures 45 des cartons ondulés de ces deux épaisseurs 42, 43 étant inversées. Les triangles constituant le flan sont assemblés à l'aide de bandes adhésives 46 reliant les deux couvertures extérieures des deux épaisseurs 42, 43 et accolées dans un léger intervalle 47 lais sé libre entre les triangles, pour faciliter leur pliage. Pour éviter une tension excessive des bandes adhésives, lors du pliage, les bordures des triangles sont légèrement embouties des deux faces. Le revêtement extérieur et l'étanchéité de l'ensemble du module est assuré par une application, sur la totalité de la surface extérieure, d'une couche de peinture 48 sur laquelle est appliquée un film de gel hydrofuge 49. Bien entendu, la surface intérieure du module peut être décorée de multiple façorsdont la plus simple consiste en l'application d'une couche de peinture. Le plancher du module 1 peut être également réalisé en carton, par exemple à l'aide d'un panneau sandwich comprenant deux couches de carton ondulé dont l'une porte, k l'extérieur, une couche d'enduit de protection, entre lesquelles est disposée une couche de carton cellulaire, par exemple octogonal. Sur ce panneau sandwich peut être collée une couche de répartition, par exemple une mince couche d'isorel. Cette couche d'îsorel peut également servir de support k de nombreux types de revêtements de sols, par exemple de la moquette. Il est clair que du fait de sa légereté et de la facilité de son pliage, le module de base peut être rapidement et sans difficulté monté ou démonté sans nécessiter de main-d'oeuvre importante, le transport de ses différents éléments constitutifs pouvant être effectués k l'aide d'un véhicule de petite dimension. On notera enfin que pour éviter toute possibilité de ponts de conduction thermique entre la face extérieure et la face intérieure des éléments de construction 3, il est possible d'interposer entre les triangles du flan, dans l'intervalle libre 47, des bandes souples 50 en matière isolante de même épaisseur que le flan et solidaires de celui-ci par les bandes adhésives 46 (figure 8). REVENDICATIONS 1.- Elément de construction autoporteur en matière rigide ou semi-rigide, par exemple en carton, pouvant notamment servir de paroi extérieure et/ou de couverture d'un ensemble architectural, caractérisé en ce que sa forme est celle obtenue par la triangula tion dans l'espace d'une surface incurvée, à l'aide de triangles, notamment des triangles rectangles, isocèles ou équilatéraux, et en ce qu'il est obtenu par le pliage d'un flan divisé en triangles notamment des triangles rectangles isocèles ou équilatéraux, par des lignes de pliage constituant charnières, orientées dans, au moins trois directions. 2.- A titre d'application dé l'élément de construction selon la revendication 1, module architectural de base pouvant servir, par exemple, de pavillon d'habitation, caractérisé en ce que, présentant approximativement la forme d'une sphère tronquée dans le bas et applatie vers le haut, il se compose essentiellement, d'un plancher de forme polygonale inscrit dans le cercle de base de ladite sphère, trois éléments de construction du type susdit, en forme de demi-croissants tronqués à leur extrémité supérieure, fixés par leur base k la périphérie dudit plancher, lesdits éléments de constraction étant assemblés k leur partie supérieure pour former la couverture dudit module, les ouvertures latérales demeurées libres dans les intervalles desdits éléments étant assemblés à des chassis délimitant des volumes de service, fermés k l'extérieur par des. panneaux raccordés auxdits chassis, ou bien des vestibules dans lesquels sont incorporées des huisseries. 5 nodule architectural selon la revendication 2, caractérisé en ce que Sa couverture comprend un évidement central dans lequel est disposé un éclairage zenithal. 4.- Module architectural selon la revendication e, caractérisé en ce que, dans le flan servant k la réalisation des susdits élé- nents de construction, les lignes de pliages sont orientées dans cinq directions différentes symétriques deux k deux par rapport k un are médian longitudinal de symétrie dudit flan, l'une de ces directions étant parallèle- audit axe de symétrie. 5.- Module architectural selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la forme du contour extérieur du flan servant k la réalisation de l'un des susdits éléments est prévu pour permettre, d'une part, dans sa partie supérieure, le raccordement dudit élément aux deux éléments qui lui sont adjacents dans ledit module, ainsi qu'au susdit elairage zenithal d'autre part, le long de ses côtés latéraux, le raccordement aux chassis entourant les volumes de service ou les huisseries, et -enfin, dans sa partie inférieure sa fixation au plancher ainsi que son pliage. 6.- Nodule architectural selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plancher présente la forme d'un hexagone irrégulier possédant trois côtés égaux inscrits dans la base circulaire des trois susdits éléments de construction, alternés avec trois autres cités respectivement égaux k la largeur des ouvertures entre les susdits éléments de construction, cet hexagone comprenant, en outre, trois portions rectangulaires prolongeant les trois premiers côtés ainsi que trois portions trapézoIdaies relevées vers le haut ayant pour grande base une portion des trois derniers côtés. 7.- Moule architectural selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les chassis entourant les volumes de service ou les vestibules sont constitués par une bande en matière semi-rigide, par exemple la matière utilisée par les flans, replié. de manière à obtenir un hexagone irrégulier dont le c8té inférieur est égal à la largeur des ouverture entre les susdits éléments de construction, les deux montants latéraux inférieurs et la traverse supérieure sont égaux au grand côté des triangles isocèles du flan et enfin les deux montants latéraux supérieurs sont sensiblement égaux ou même légèrement inférieurs aux petits c8tés des triangles iso céles du flan. 8.- Nodule architectural selon l'une des revendications précé dentea, caractérisé en ce que l'éclairage zenithal est disposé au centre d'une structure hexagonale dont les côtés sont égaux aux petites diagonales des triangles isocèles du flan. 9.- Module architectural selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le flan permettant de réaliser les susdits él4ments de construction est constitué par l'assemblage de triangles de carton ondulé k double épaisseur avec une couche de materisu isolant interposée, chacune des épaisseurs étant réalisée l'aide de carton ondulé double face, et les cannelures de ces deux épaisseurs étant inversées, en ce que lesdits triangles sont assemblés k l'aide de bandes adhésives reliant les deux couvertures extérieures et accolées dans un léger intervalle laissé libre entre lesdits triangles pour faciliter le pliage du flan. 10.- Module architectural selon la revendication 9, caractérisé en ce que dans ledit intervalle est disposéeune bande en matière isolante d'épaisseur égale k celle du susdit flan.