Brevet FR2268126A1 — publié le 19751114

On connaît déjà des structures de construction en pierre ou béton, en éléments bruts préfabriqués assemblés. Leur mise en oeuvre demande un travail manuel important. On connalt également des bâtiments construits en volumes élémentaires d'habitation en béton. Le transport de ces volumes pose d'importants problèmes. On connaît de même des constructions a cadres en béton ou en acier pourvus, aux extrémités des poutres, de goussets soudés mais qui, faute de résistance statique satisfaisante, ne peuvent atteindre qu'un ou deux étages. Toutes ces structures de construction impliquent un prix de revient important du fait d'une variété et d'un volume de travail élevés, ainsi que d'une grande durée d'élaboration, une utilisation de types de matériaux malsains pour les locataires, des problemes de transport complexes, des accidents de travail, etc.... Les structures de construction du type connu, comportant également des fenêtres et des portes encastrées, causent de grosses pertes d'énergie dans le chauffage des volumes bâtis, du fait que la maçonnerie absorbe de l'humidité et du froid. Les murs restent toujours froids et demandent en permanence un apport de chaleur constituant des pertes importantes. Un premier but de la présente invention est de proposer une structure de construction par laquelle, à partir d'un nombre réduit d'éléments totalement préfabriqués, similaires et normalisés, on puisse réaliser des bâtiments de types différents, a un ou plusieurs étages, d'architecture variée, sans danger d'effondrement, agréables a occuper, demandant peu d'entretien, sans nécessiter d'échafaudages ou coffrages, facilement montables et démontables, pouvant être de ce fait déplacés et reconstruits a tout autre emplacement et d'un montage rapide. Un autre but de la présente invention est de proposer un élément de mur, de fenêtre, de porte ou de façade ne permettant le passage d'aucune quantité d'humidité ou de froid (ou de chaleur en été) et qui de plus est chauffé ou refroidi pour que de la sorte le volume du bâtiment soit ainsi chauffé ou refroidi. Le premier but de la présente invention est réalisé a l'aide d'une structure portante composée de deux parties associées a angle droit en profiles H, dont l'une, horizontale sert de liaison entre des piliers verticaux et également de base d'étage. Entre deux piliers verticaux se trouve placé un élément de stabilisation.Cet élément cadre est,du côté extérieur du bâtiment monté,uni- quement d'un seul côté, sur un pilier vertical, le côté opposé étant en porte- -faux. Un certain nombre de piliers sont ainsi économises du coté extérieur du bâtiment, ce qui entraîne une importante réduction des frais. Les éléments cadres portent vers l'extérieur des éléments de paroi, de fenêtre ou de balcon montés à coulissement sur des glis sières portées par ces éléments, entre le côté supérieur de l'un de ces cadres et le côté inférieur d'un autre. Ces éléments de paroi, fenêtre ou balcon sont de mêmes dimensions, donc interchangeables. Un tel élément peut être retiré et remplacé par un autre, par exemple si l'on veut remplacer une paroi par une fenêtre ou une fenotre par un balcon, etc..., même après des années de service. On peut également éliminer un élément de paroi, fenêtre ou balcon et rendre les éléments cadres libres et également ajouter d'autres éléments cadres similaires, par exemple afin d'agrandir l'espace habité sans rien démolir de la construction existante. L'assemblage des glissières et des éléments cadres par vissage et la pose d'entretoises entre la partie inférieure d'un élément cadre et la partie supérieure d'un autre de ces éléments constituent une liaison stable compensant largement le manque d'appui du coté extérieur. Ces entretoises ou goussets peuvent accuser toute sorte de forme, notamment celle de plaques rectangulaires ou triangulaires aiguës. Le toit est en forme d'élément d'une pièce. Il est,de ce fait, possible de le soulever en totalité et, après la pose d'autres élé- ments de piliers lorsque le bâtiment est surélevé, le reposer en place. On peut, de ce fait, agrandir le bâtiment non seulement de la manière la plus simple en superficie, mais également en hauteur, sans échafaudage, sans démolition de la construction et dans un temps excessivement court. Les divers éléments peuvent être préfabriqués à partir des profilés courants dans le commerce, en acier ou aluminium, du fait de la forme et la normalisation selon la présente invention. Ces éléments sont assemblés par boulons, ce qui entraîne d'importantes économies de temps et de travail par élimination des soudures. Le second but de la présente invention est réalisé du fait que la paroi sandwich est fortement isolée vers l'extérieur,qu'elle est pourvue d'une peau extérieure d'une pièce et qu'elle comporte a l'intérieur une surface de profil trapézoldal verticale sur laquelle sont montées,vers l'extérieur,des couches d'isolation et, vers l'intérieur, une plaque conductrice de chaleur. Le profil trapézoldal placé verticalement est rempli seulement à moitié, vers l'extérieur, avec un matériau isolant (par exemple de la mousse plastique ou tout autre matériau approprié) de sorte que la paroi possède sur 90 à 95 Z de sa surface totale une isolation élevée contre le froid et la chaleur. L'autre moitié des chambres délimitées par le profil reste vide et sert à la circulation d'air chaud ou froid. Du coté intérieur, le mur présente une surface de 90-95 Z pouvant apporter de la chaleur, qui rend l'existence de tout radiateur superflue et qui, par sa grande surface libre pour céder de la chaleur, demande une quantité bien plus réduite d'énergie. La fenêtre à vitre (et également la porte) est pourvue, vers l'extérieur, d'une feuille de verre isolante, le battant intérieur étant pourvu d'une vitre habituelle. Les deux cadres de fenêtre sont reliés à la partie supérieure et à la partie inférieure seulement par des barrettes pour que l'air chaud ou froid puisse circu- ler entre les deux vitres. L'air est conduit à partir du bas, à travers l'élément, par le profil trapézoidal et entre les vitres, ensuite vers le haut dans élément suivant et en général dans un circuit fermé. L'air chaud qui nta pas encore été totalement refroidi retourne à la source de chaleur afin de réaliser une nouvelle économie d'énergie, réalisant en même temps un chauffage à éléments reglable. Un clapet porté par la plaque du côté intérieur permet également l'introduction de l'air chaud ou froid directement dans l'es- pace habitable. Un clapet monté dans le cadre de la vitre se ferme automatiquement dès que la fenetre est ouverte. D'autres avantages et détails explicatifs de la présente in-vention résultent des dessins annexés, dont - la figure 1 est une vue en coupe de la structure de construction selon la présente invention, sur laquelle il est montré comment les éléments de paroi extérieure, de fenêtre ou de balcon sont montés à coulissement sur des glissières portées par des éléments cadres posés sur des poutres portantes, en porte-à-faux d'un côté ; comment l'emplacement des glissières est ménagé par utilisation de profils H pour les éléments de raccordement des piliers et par la pose des éléments de cadre ; comment est posé le toit ; comment se fait l'assemblage ; comment un étage inférieur est supprimé ; comment on peut réaliser une construction en terrasses ou un passage supérieur ; comment est réalisé le contreventenent entre les élé- ments de cadre ; comment sont montés dans les glissières des volets roulants - la figure 2 est une vue en perspective isométrique des trois élé- ments fondamentaux (pilier 1 supportant le poids et éléments de poutre de liaison 2 et de pose des étages en forme de H et ele- ments cadres 3) en file, se répétant et associés, ainsi que des éléments de structure verticaux et horizontaux - la figure 3 est une vue en perspective des piliers et des poutres associés, ainsi que de leur assemblage homogène, en détail - la figure 4 est une vue de l'association des éléments de structure avec des éléments cadres posés - la figure 5 est une vue d'un ensemble extérieur d'éléments de structure avec des éléments cadres, dans le cas d'une poutre en H posée sur une assise - la figure 6 est une vue d'un ensemble extérieur en étage moyen, le cadre supérieur, à l'encontre de la figure 4, ayant son profil placé inversement - la figure 7 est une vue en coupe a travers un élément extérieur 5 du bâtiment. La structure de construction est composée de piliers verticaux 1 de forme spéciale associés à angle droit avec d#es poutres 2 de liaison des piliers et d'assise de cadres d'étage. Du côté des piliers 1 extérieurs de la construction des éléments cadres 3 sont disposés en porte-à-faux, de tels éléments cadres étant posés entre chaque paire de piliers. Les éléments de paroi extérieure 4, de fenêtre 5 et de balcon 6 sont pourvus de glissières 7 sur lesquelles ces éléments sont engagés entre la partie supérieure 3a de l'élément cadre inférieur 3 et la partie inférieure 3b de l'élément cadre supérieur, ces éléments étant suspendus en porte-àfaux. Les glissières 7 sont pourvues de paliers 8 de volets roulants et de ces volets roulants 9.Les éléments de paroi, de fenê- tre et de balcon pourvus de leurs glissières intégrées ont les mêmes dimensions et sont interchangeables. L'élément de toit 14 est en une seule pièce, il est pourvu de poignées de soulèvement 17 et il peut être posé sur les piliers 1 et enlevé de ceux-ci. Tous les éléments de la structure (éléments 1,2,3,4,5,6) sont fabriqués en série, totalement à l'échelle industrielle, et assemblés entrxe-eux par des boulons démontables. Des glissières verticales de guidage de cabines d'ascenseurs sont fixées aux poutres 2. Les éléments de piliers I ainsi que les éléments de liaison des piliers et les éléments d'assise des étages 2 sont réalisés par des profils H. Les éléments cadres 3 sont réalisés par des profils T, H, U ou caissons. On place parallèlement aux parois intérieu#res des parois de séparation et de placards coulissants pouvant être déplacés à angle droit. Les parois de séparation et de placards sont pourvues, sur leur bord inférieur et à ses deux extrémités externes, de chaque côté, d'un palier à billes guidé sur des rails placés à angle droit. Les éléments de paroi extérieure, de fenêtre et de balcon sont de hauteur et de largeur identiques, correspondant à la distance entre des découpes 16 portées par les poutres 2 et à la hauteur d'étage.Ces éléments de paroi extérieure, de fenêtre et de balcon sont d'une seule pièce. Entre deux éléments cadres d'étage 3 sont placés des entretoises 11 et des goussets 12 triangulaires pointus. Les éléments de piliers 1 et les éléments de poutre 2 de liaison sont pourvus d'entailles 13 et 14 se raccordant, ainsi que de trous congruents de boulons, les entailles 13 des deux extrémités des piliers 1 étant des entailles sur la moitié de la largeur, tandis que sur les poutres 2 de liaison des entailles sur le quart de la largeur, les éléments de poutre 2 portant des découpes 16 dans lesquelles sont introduits les éléments cadres 3. Sur la figure 7 est représenté un élément de paroi extérieure 4. Cet élément comprend un noyau constitué par le profil tra pézoidal 18 dont les chambres extérieures 19 sont remplies de ma tériau isolant et dont les chambres intérieures 20 sont vides. Ce noyau est recouvert vers l'extérieur d' au moins une couche isolante 21 sur laquelle une plaque extérieure 22 (selon cet exemple), composée de plusieurs couches, est appliquée. Le noyau comporte vers l'intérieur une plaque de chauffage 24 pourvue d'un clapet d'air 37. L'air chaud ou froid est insufflé par l'ouverture d'admission 25 à travers les chambres trapézoidales 20 et dans l'espace entre vitres 26 pour être évacué par l'ouverture de sortie 27. La fenêtre montrée sur la figure 7 comme étant une fenêtre basculante, comporte une vitre isolante externe 28 et une vitre simple interne 29. Elle est pourvue, entre les châssis de vitre 30 et 31, à la partie supérieure et inférieure, de barrettes 32 qui permettent la circulation de l'air. La plaque d'assise 33 de la fenetre, placée entre la fenêtre et la paroi, est pourvue d'un clapet 34 comportant un ressort 35 armé qui coupe le passage de l'air dans le canal d'air, ainsi qu'à l'aide d'un commutateur l'installation de soufflerie d'air, dès que la fenêtre est ouverte. Les éléments de paroi extérieure, de fenêtre et de balcon sont de préférence carrés, dont la longueur correspond à la hauteur d'un étage. La distance des évidements ou découpes dans lesquels les piliers verticaux sont introduits dans les poutres horizontales correspondent évidemment à cette dimension. Celle-ci peut toutefois être autre. La structure de construction selon la présente invention présente en outre l'avantage qu'elle permet également la fixation directe aux éléments de structure, des glissières de guidage d'un ascenseur. Ceci rend inutile toute construction spéciale des puits d'ascenseurs. il est également possible d'utiliser le dispositif selon la présente invention pour poser tout contre les parois normales, des éléments de paroi ou de placard- coulissants et tout prêts à l'emploi pouvant être glissés perpendiculairement aux murs normaux du fait que ces derniers éléments portent aux deux extrémités du bord inférieur un palier à billes roulant dans les glissières. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaison de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications I) Structure de construction composée de piliers I verticaux de forme spéciale associés à angle droit avec des poutres 2 de liaison des piliers et d'assise de cadres d'étage, caractérisée en ce que du côte des piliers 1 extérieurs de la construction des éle- ments cadres 3 sont disposés en porte-à-faux, de tels éléments cadres étant posés entre chaque paire de piliers. 2) Structure de construction selon la revendication 1 caractérisée en ce que les éléments de paroi extérieure 4, de fenêtre 5 et de balcon 6 sont pourvus de glissières 7 sur lesquelles ces élé- ments sont engagés entre la partie supérieure 3a de l'élément cadre inférieur 3 et la partie inférieure 3b de élément cadre su périeur, ces éléments étant suspendus en porte-à-faux, 3) Structure de construction selon la revendication 2 caractérisée en ce que les glissières 7 sont pourvues de paliers 8 de volets roulants et de volets roulants 9. 4) Structure de construction selon la revendication 2 caractérisée en ce que les éléments de paroi, de fenêtre et de balcon pourvus de leurs glissières intégrées ont les mêmes dimensions et sont interchangeables. 5) Structure de construction selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'élément de toit 14 est en une seule pièce, il est pourvu de poignées de soulèvement 17 et il peut être posé sur les piliers 1 et enlevé de ceux-ci. 6) Structure de construction selon la revendication 1 carac térisée en ce que tous les éléments de la structure (éléments 1,2, 3,4,5,6) sont fabriqués en série, totalement à l'échelle industriel- le et assemblés entre-eux par des boulons démontables. 7) Structure de construction selon la revendication 1 caractérisée en ce que des glissières verticales de guidage de cabines d'ascenseurs sont fixées aux poutres 2. 8) Structure de construction selon la revendication 1 caractérisée en ce que les éléments de piliers 1 ainsi que les éléments de liaison des piliers et les éléments d'assise des étages 2 sont réalisés par des profils H. 9) Structure de construction selon la revendication 1 caractérisée en ce que les éléments cadres 3 sont réalisés par des profils T, H, U ou caissons. 10) Structure de construction selon la revendication I caractérisée en ce que l'on place parallèlement aux parois intérieures des parois de séparation et de placards coulissants pouvant être déplacés à angle droit. 11) Parois de séparation et de placards selon la revendication 10 caractérisées en ce qu'elles sont pourvues, sur leur bord inférieur et à ses deux extrémités externes, de chaque côté, d'un palier à billes guidé sur des rails placés à angle droit. 12) Structure de construction selon la revendication 1 caractérisée en ce que les éléments de paroi extérieure, de fenêtre et de balcon sont de hauteur et de largeur identiques, correspondant à la dis-tance entre des découpes 16 portées par les poutres 2 et à la hauteur d'étage. 13) Structure de construction selon la revendication 2 caractérisée en ce que les éléments de paroi extérieure, de fenêtre et de-balcon sont d'une seule pièce. 14) Structure de construction selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'entre deux éléments cadres d'étage 3 sont placées des entretoises 11 et des goussets 12 triangulaires pointus. 15) Structure de construction selon la revendication 1 caractérisée en ce que les éléments de piliers 1 et les éléments de poutre 2 de liaison sont pourvus d'entailles 13 et 14 se raccordant, ainsi que de trous congruents de boulons, les entailles 13 des deux extrémités des piliers 1 étant des entailles sur la moitié de la largeur, tandis que sur les poutres 2 de liaison des entailles sur le quart de la largeur, les éléments de poutre 2 portant des découpes 16 dans lesquelles sont introduits les éléments cadres 3. 16) Elément cadre de paroi ou de fenêtre, de chauffage ou de refroidissement caractérisé en ce qu'il comporte un noyau réalisé par un profil trapézoidal 18 pourvu d'espaces vides 19 (ou chambres) remplis, d'un côté, de matériau isolant et, de l'autre coté, restant videaune plaque d'isolation 21 plate et une plaque extérieure 22 montées fixes sur le côté rempli de matériau isolant et une plaque 24 conductrice de chaleur montée amovible sur l'autre coté du profil laissé vide. 17) Elément cadre de paroi ou de fenêtre, de chauffage ou de refroidissement selon la revendication 16 caractérisé en ce que la plaque extérieure 22 est d'une seule pièce, en matière synthétique emboutie, extrudée ou pressée ainsi qu'en tout autre matériau. 18) Elément cadre de paroi ou de fenêtre, de chauffage ou de refroidissement caractérisé en ce que la fenêtre comporte une vitre d'isolation 28 vers l'extérieur et une vitre simple 29 vers l'intérieur, les deux châssis de ces vitres 30 et 31 étant reliés à la partie supérieure et à la partie inférieure uniquement par des barrettes 32. 19) Efément cadre de paroi ou de fenêtre, de chauffage ou de refroidissement caractérisé en ce qu'entre la fenêtre et la paroi est placée une pièce intermédiaire 33 servant de plaque d'assise de fenêtre et dans laquelle est monté un clapet 34 actionné par un ressort 35, ladite plaque pouvant être démontée.