Brevet FR2305555A1 — publié le 19761022

La présenté invention concerne des éléments modulaires préfabriqués autoportants en béton arme vibre qui permettent la réalisation d'unités d'habitation. Ces éléments peuvent être)inontês en juxtaposition en s'étendant en direction-horizontale, en direction verticale ou dans ces deux directions, ce qui permet de realiser des ensembles immobiliers rationnels, simples, fonctionnel-s et ecollomiquement valables. Par leur combinaison, ces éléments permettçr, d'obtenir directement des locaux pour toutes les exigences du secteur immobilier. On peut ainsi obtenir des locaux d'habitation proprg,lent dits et des locaux accessoires tels que débarras, magasins, garages, etc... On connaît à l'heure actuelle un grand nombre de types d'éléments modulaires susceptibles de constituer des locaux et des unités d'habitation. Mais ces éléments presentent l'inconvénient d'être trop difficiles à mettre en oeuvre en raison de difficultés d'assemblage. Cet assemblage a une incidence très importante sur le prix de revient. I1 y a en outre des difficultés techniques et constructives importantes. Il en résulte que le prix de l'unité d'habitation correspondante n'est pas compétitif. L'invention a pour but d'obtenir des locaux et/ou des unités d'habitation avec le plus petit nombre possible d'éléments de mise en oeuvre simple avec montage facile. L'assemblage des éléments doit avoir la plus faible incidence possible sur le prix de revient, tant en ce qui concerne la construction que les combinaisons de mise en oeuvre. L'invention concerne à cet effet une serie d'éléments du type ci-dessus,caractérisée en ce qu'elle comporte trois éléments de construction modulaires préfabriqués de base, de dimensions variables suivant les conditions particulières et Epecifiques, ces éléments étant en béton armé vibré et étant réalisés sur le chantier ou à pied d'oeuvre. Le premier élément est un élement modulaire en "U" qui constitue l'élément "standard" d'un local avec deux murs et un plafond. Le second élément est un élément modulaire en "L" qui constitue le mur et le plafond d'un local. Le troisième élément est un élément modulaire en forme de boite parallèlépipédique, ouvert en plafond et complété par une partie de base, avec deux saillies postérieures des murs pour realiser "une gaine" pour le passage des installations techniques, cet é;éme étant susceptible de constituer une unité de service. Ce troisième élément est complété par le second élément en "L" qui, en plus du fait qu'il réalise "le service conjugué" ferme plus ou moins la partie ouverte en "plafond". L'élément' modulaire "unité de service" est realisé suivant deux solutions préférentielles optimales. L'une d'elles, comme décrit précédemment, est destinée aux unités d'habitation à un seul niveau. L'autre est destinée aux unités d'habitation en "superposition Dans ce dernier cas, l'élément modulaire mis en superposition par sa dalle de fond constitue le plafond de l'élément sous-jacent. La composition des locaux est essentiellement obtenue en accolant les éléments en "U" l'un contre l'autre avec interposition eventuelle des éléments des deux autres types pour former des locaux de service etc.. On n'exclut évidemment pas la juxtaposition par les flancs et les superpositions. Il est évident que dans tous ces éléments modulaires, on peut disposer à l'avance des ouvertures de forme quelconque et de dimensions voulues. I1 s'agit des ouvertures de portes et/ou de fenêtres et cages d'escalier, et/ou exigees par le type de la série constructive que l'on veut mettre en oeuvre. Les unités de' service et/ou similaires sont réalisées et livrees complètes, c'est-à-dire avec portes et/ou fénêtres et plaques de base ; elles sont munies de tous les accessoires correspondants, de manière à pouvoir être utilises immédiatement, avec la jonction aux conduites d'entrée et de sortie respectives. Les cloisons ne sont par prises en consi dératon était donné qu'il est très simple d'adopter des cloisons mobiles ou fixes du type considéré comme le mieux approprié. On peut, entre autres, mettre en oeuvre systématiquement des cloisons mobiles. On peut dire la même chose des escaliers qui peuvent être d'un type préfabriqué en éléments disponibles dans le commerce, en métal, en bois ou autre matière. On n'exclut pas la possibilité de les réaliser en béton arme par un simple coulage au cours de la phase de montage des éléments modulaires. L'assemblage des éléments modulaires individuels est obtenu par trois méthodes. Avec la première méthode, on superpose les éléments en interposant entre eux des liants à haute résistance, par exemple une "laitance' de ciment avec des additifs divers pour obtenir une résistance mécanique elevée. Dans la seconde méthode,pour l'assemblage des dalles de plancher des éléments en "U" accolés l'un à la suite de l'autre, on coule en oeuvre lors du montage un "mortier de ciment avec un additif antiretrait" dans la rainure formée par l'accolage des éléments. Ces éléments présentent alors dans la dalle de plancher un bord judicieusement chanfreiné et/ou creusé à l'emplacement de l'arête supérieure qui est ainsi supprimée. Dans la troisième méthode,on réalise un joint dans les faces d'extrémité des parois, celui-ci étant constitué par des garnitures de caoutchouc ou matiere similaire insérées dans des rainures verticales pratiquées,pour cela longitudinalement > dans les faces d'extré- mité des parois des éléments modulaires en "U" ou en UL" accolés et assembles l'un à la suite de l'autre, comme décrit précédemment. On n'exclut pas le scellement par coulage comme podr l'assemblage des dalles de "pI ancher". Tous les éléments modulaires en U', et en sont munis, dans la partie "plancher-plafond",de douilles filetees ouvertes vers le haut et disposées en correspondance et au voisinage des "parois". Une équerre métallique est fixée dans ces douilles par des boulons ou d'autres organes appropriés. Cette équerre assure l'appui d'un levier pour ajuster le positionnement relatif en cas de superposition Etant donné la simplicité de construction de ces éléments, leur mise en oeuvre devient très simple et on peut ainsi les accoler ou les superposer pour composer des locaux, des unités d'habitation ou des ensembles immobiliers correspondants,simplement à l'aide d'une grue. Tout élément modulaire du type en "U" peut être remplacé par la combinaison d'un élément modulaire du type en "L" avec l'élément complémentaire du type "unité de service" ou avec un élement également en "L". Ces éléments sont réalisés de manière à pouvoir être accolés suivant les formes et/ou l'ordre de développement dans une direction horizontale ou verticale. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un élément modulaire du type en "U" ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un élément en "L" pour constituer un local de service conjugué, cet élément pouvant être accolé à l'élément de la figure 4 ; - la figure 3 est une vue en perspective d'un élément modulaire du type en "L" pour constituer le local de service conjugué, cet élément pouvant être accolé à celui de la Fig.S en remplissant egalement la fonction de couverture de cet élément ;; - la figure 4 est une vue en perspective de l'élément modulaire "local de service prévu pour être mis en superposition - la figure 5 est une vue en perspective d'une variante de l'élément modulaire "unité de service" de la fig. 4 pour les unités d'habitation à un seul niveau ou constituant l'élément le plus elevé dans la superposition ; - la figure-6 est une vue en perspective de la combinaison de l'élément "unite de service" de la figure 5 avec l'élément en "L" de la figure 3 - la figure 7 est une vue en perspective de la combinaison de l'élément "unite de service" de la fig. 4 avec l'élément en "L" de la fig. 2 ; - la figure 8 est une vue en perspective de la combinaison sur un seul niveau de quelques éléments modulaires en "U" ;; - la figure 9 est une vue de la combinaison de quelques éléments en "U" en direction horizontale et en direction verticale - la figure 10 est une vue en coupe de l'assemblage en direction verticale dans la zone de superposition des éléments modulaires en "U" et en "L" > la coupe étant effectuee suivant la ligne X-X de la fig. 9 ;; - la figure 11 est une vue en coupe similaire à la fig. 10 avec l'adjonction d'une "équerre" fixée dans la douille filetée correspondante pour ajuster le positionnement relatif des éléments modulaires en "U" et en "L" - la figure 12 est une vue en coupe de l'assemblage des parties "plancher-plafond" des éléments en "U" et en "L", la coupe étant effectuee suivant la ligne Y-Y de la figure 9 - la figure 13 est une vue en coupe de i'assem- blage des parois des "unités de service" suivant leur epaisseur, la coupe étant effectuée suivant la ligne Z-Z de la figure 9 ;; - la figure 14 est une vue en plan d'une combi na.son, donnée à titre d'exemple, d'éléments modulaires du type U", "L" et "unité de service" réalisant lesdites unités d'habitation, cet exemple de solution ne limitant aucunement les formes d'arrangement ; - la figure 15 est une vue en plan montrant l'insertion d'un escalier entre les éléments modulaires du type "U", "L et "unite de service", à simple titre d'exemple non limitatif ; - la figure 16 est une vue en coupe verticale de l'escalier de la figure 15, cet escalier étant prévu pour desservir plusieurs locaux réalisés par superposition des éléments. Suivant l'invention et conformément aux dessins, en se réfÉrant en particulier à la figure 1, on voit l'élément modulaire A caractérisé par les parois 1 et la dalle de plafond 2. Dans la partie supérieure de cette dalle sont insérées des douilles filetées 3 disposées en opposition parallèlement et à proximité des deux arêtes opposées. Ces douilles sont au nombre de quatre. Sur les figures 2 et 3 on voit les éléments modulaires du type en "L" suivant les deux solutions optimales B et B'. Les figures montrent que ces éléments comportent une paroi verticale 1 et une dalle de plancher ou de plafond 2. Les douilles filetées 3 sont insérées dans la partie supérieure de cette dalle à proximité de l'arête unique. Ces douilles sont au nombre de deux. L'élément modulaire B est complémentaire de l'élément modulaire "unité de service" C de la figure 4, avec lequel il realise l'unité conjuguée comme indiqué sur la figure 7. L'élément modulaire B' est complémentaire de l'élément modulaire "unité de service" C' de la figure 5 avec lequel il réalise l'unité conjuguée, comme repré senté sur la figure 6. On voit en outre sur cette figure que l'élément B' ferme l'ouverture de plafond de l'élément C'. Les éléments modulaires "unité de service" C de la figure 4, prevus pour la superposition, et les éléments C'de la figure 5, prévus pour les unités d'habitation à un seul niveau et pour la fermeture terminale d'une série superposée, sont tous les deux en forme de parallélépipéde. Ils constituent deux espaces bien définis entre les parois. Le premier espace"d"est destiné aux services sanitaires ou similaires (Fig. 4 et 5). Il est toujours en forme de parallélépi- pede fermé à la base et sur les côtés, mais ouvert en haut (sans plafond). Il comporte une porte d'accès 12. Le second espace "e" est forme par les prolongements 4 de deux parois latérales opposées du premier espace. Il est encore en forme de parallélépipède défini par trois parois contigües en "U". Il sert à assurer le passage des installations techniques d'entrée et de sortie et/ou d'évacuation de l'unité de service ainsi que des locaux contigus en cas de nécessité. Tous les éléments modulaires faisant ltosSet de la présente invention sont ou peuvent être munis d'ouvertures correspondant aux portes, fenêtres ou cages d'escalier requises dans les unités d'habitation correspondantes, suivant le type de l'unité que l'on veut réaliser. La figure 8 montre une combinaison typique d'éléments modulaires du type en "U" (A) pour la réalisation d'une unité d'habitation en ligne et à un seul niveau avec mise en place éventuelle d'éléments en "L" (B ou B') dans le cas de conditions particuliéres. La figure 9 montre un développement dans les deux directions, horizontale et verticale. Etant donné que les éléments modulaires en "L" (B et B') s'assemblent avec ceux qui réalisent les locaux de service et/ou similaires (C et C') ou avec un autre élément en "L" pour donner un ensemble ayant les mêmes dimensions qu'un élément en "U", ils peuvent remplacer celui-ci dans les combinaisons constructives. Ils s'intercalent suivant les conditions posées par l'unité d'habitation réalisée (voir par exemple la Fig. 14 et la Fig. 15). La figure 15 et la figure 16 représentent un exemple typique d'insertion d'escaliers dans les unités d'habitation réalisées avec les éléments modulaires faisant l'objet de l'invention. La figure 10'montre l'assemblage des éléments en superposition obtenue par exemple avec la laitance de ciment 5 à résistance mécanique élevée mise en place entre une dalle plancher-plafond 2 et la paroi 1 située au-dessus d'un autre élément (coupe X-X de la fig.9). L'ajustage du positionnement relatif des éléments est obtenu comme représente sur la figure 11. Sur cette figure,on voit qu'une équerre métallique 7 est f-íxee dans la douille filetée 3 au moyen d'une vis 6 à une certaine distance de la base d'appui de la paroi 1. Il y a ainsi un espace libre S. En agissant avec un levier engage dans l'espace S et en s'appuyant sur l'équerre 7, on peut évidemment provoquer des déplacements de la paroi 1 afin de la mettre en état d'alignement. La figure 12 montre l'assemblage type des dalles "plancher-plafond" 2 à l'aide d'une coupe effectuée sur la ligne Y-Y de la fig. 9. Cet assemblage est effectué après la réunion des éléments modulaires en coulant du mortier de ciment 8 contenant un additif anti retrait dans la rainure en "U ouverte vers le haut qui est formée en accolant les deux cannelures 11. De telles cannelures sont ménagées intentionnellement à l'avance dans les bords, façonnés en consequence, de la structure modulaire. La figure 13 montre l'assemblage, suivant la coupe Z-Z de la fig.9, des parties verticales des éléments lors de leur mise en oeuvre. L'étanchéité est obtenue en insérant des garnitures 10 en caoutchouc ou matière similaire dans des rainures 9 ménagées i l'avance en direction verticale dans les faces d'extrémité de chaque paroi.-Une variante de scellement consiste couler un mortier de ciment contenant éventuellement un additif. L'isolement intérieur thermique et/ou acoutisque est obtenu en interposant entre les éléments adjacents, dans l'espace "n" (Fig. 14), des matieres isolantes ou des panneaux isolants connus répondant aux conditions particulières rencontrées. Il est facile de voir que les éléments modulaires faisant l'objet de l'invention sont de forme simple et faciles a combiner. Leur assemblage permet de construire des unités d'habitation et d'autres ouvrages pour la réalisation d'ensembles immobiliers à faible prix de revient et en employant une main d'oeuvre réduite. L'aspect le plus important est que l'assemblage de ces éléments ne prend qu'un tempsextrêmement réduit pour la mise en oeuvre et l'execution. L'exemple de la figure 14 met en évidence l'une des solutions, parmi bien d'autres, dans laquelle on réalise une unité d'habitation avec deux locaux de service "dol', une cuisine "f", une salle de séjour et de repas "g" et deux chambres à coucher "h". Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repre- sentes, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 / - Série d'éléments modulaires préfabriqués autopur tant en breton arasé et/ou vibré pour constituer des unités d'habitation par liaison côte à côte et/ou superposition, série caracterisée en ce que l'élément modulaire de base de l'ensemble est un élément (A) en forme de paraliélépipede incomplet avec trois faces adjacentes formant un "U" renversé, cet élément (A) pouvant être assemblé côte à côte avec d'autres éléments du même type. 2 / - Série suivant la revendication 1, caractérisée en ce que des éléments (B,B') en "L" sont accolés aux éléments (A) en forme de "U". 3 / - Serie suivant la revendication 2 > caractérisée en ce qu'aux deux types d'éléments précedents en forme de U et en forme de on on assemble des éléments (C, Cl) en forme de parallelépipède, ouverts en haut et munis d'une cloison verticale intérieure en formant ainsi deux locaux ouverts(e, d,)l'un d'eux (d) n'étant ouvert qu'en plafond avec un accès au moyen d'une porte (12) et constituant par exemple un local de service, l'autre local (e) etant ouvert en haut, en bas et sur un côte pour former, par exemple, une gaine. 40/ - Série suivant l'une ou l'autre des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que les éléments en "L" (B et B') s'appuient sur les éléments en forme de parallélépipède ouverts en haut (C, C') avec lesquels ils forment un autre local de service conjugué, ces éléments s'avançant en longueur pour former aussi la couverture du local de service (d). 5 / - Série suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que des douilles filetées (3) sont insérées dans la zone supérieure des parties d'éléments formant plancher-plafond, ces douilles permettant, au 'moyen d'une simple vis (6) la fixation d'équerres métalliques (7) qui servent de points d'appui pour un levier d'ajustage du positionnement relatif des éléments. 6 / - Série suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la combinaison d'un élément du type en "L" (Bet/ou B') seul ou avec un élément de service correspondant (parallélépipède C et/ou C') peut remplacer un élément du type en "U" (A), être remplacée par un tel élément ou être intercalée dans ces eléments. 7 / - Série suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les éléments sont déjà munis des ouvertures consti tuant les portes et/ou les fenêtres et/ou les cages d'escalier. 80/ - Série suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7 et comportant un élément du type "unité de service" (C et/ou C'), série caractérisée en ce que l'élément du type "unité de service" est realise comple- tement avec portes, fenêtres, plaques de base, peinture et finitions, muni de tous les accessoires correspondant à sa destination (wc, baignoire; wc, douche; wc, buanderie,centrale de chauffage etc.), cet élément étant prêt à être utilisé et à fonctionner dès sa mise en oeuvre lorsqu'il a été relié aux installations techniques correspondantes d'entrée et de sortie passant par la gaine (e). 9 / - Série suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8 , caractérisée en ce que les éléments comportent des rainures (9) ménagées à l'avance dans l'épaisseur des parois, en direction longitudinale verticale, dans les faces d'extrémité des parois, l'etancheite à l'air étant assurée en insérant dans ces rainures des garnitures en caoutchouc ou matière similaire (10, Fig. 13) ou en les remplissant avec des liants appropriés et/ou des matières de scellement. 10 / - Série suivant lune quelconque des revendications 1 à 9 , caractérisée en ce que la superposition, l'assemblage et l'étanchéité des éléments sont assurés par simple appui avec interposition de liants et/ou de matières de scellement à resistance mécanique élevée (5). 11 / - Série suivant l'une quelconque des revendications 1 a 10 , caractérisée en ce que les éléments comportent des cannelures (11) ménagées à l'avance dans les faces latérales dans l'épais- seur de la partie plancher-plafond, ces cannelures formant,lors de l'assemblage,une rainure du type en "U" ouverte vers le haut, un mortier de ciment avec additif antiretrait et/ou une matière de scellement appropriée étant coulés dans cette rainure pour assurer l'étanchéité et l'assemblage (8).