Brevet FR2286923A1 — publié le 19760430

La présente invention est relative à une cellule technique pré; fabriquée pour habitation; Elle est remarquable surtout par la réduction, pouvant aller au moins jusqu'à 50 %, qu'elle permet sur le prix global des installations techniques d'une habitation. La cellule technique préfabriquée pour habitation selon l'invention comprend des parois et une charpente permettant le transport d'une usine de fabrication à un chantier de construction ainsi qu'une partie an moins de ltequipesent de salle de bain et le tronc coton pour au un fluide utilisé en habitation, avec les raccordements vers au moins la majorité des équipements de l'habitation. Le terme "fluide" doit s'entendre au sens large et couvre toutes les matières circulant dans une habitation. On peut distinguer les fluides distribués dans l'habitation tels que l'eau froide et I 'eau chaude sanitaire, le combustible, en particulier le gaz combustible, l'air de chauffage ou l'air conditionné (c'est-à-dire refroidi, chauffé, humidifié et/ou filtré) mais également en plus de ces liquides ou gaz, le courant électrique et le téléphone. D'autre part, le terme s'applique également aux fluides collectés et évacués de l'habitation comme par exemple les eaux usées, l'air vicié et en plus de ces liquides ou gaz également des ordures ména- gères évacuées par un vide-ordures. Par "tronc commun" on entend le conduit central où passe le ou les fluides pour l'ensemble de l'habitation A titre d'exemple de ce qui peint constituer le tronc conrslun avec les raccordements vers au moins la majorité des équipements de l'habitation, on peut citer pour l'eau sanitaire de distribution I la conduite d'arrivée, a vanne d'arrêt, le purgeur, le compteur, l'adoucisseur éventuel, etc.. La cellule selon l'invention permet d'éviter, au moins pour une bonne partie, la main d'oeuvre très spécialisée et coûteuse des métiers du bâtiment tels que : plafonneur, carreleur, peintre, plombier, électricien, installateur de cuisine et de chauffage. Cette main d'oeuvre est remplacée par un personnel peu spécialisé travaillant en série en usine. Il y a donc réduction de coût pour la raison principale que les travaux manuels individuels nécessaires subissent une réduction en quantité ainsi qu'en qualité tout en conservant bien entendu une haute qualité de l'installation finie en service. L'invention permet un gain considérable de temps sur chantier, dû au rejet en usine des tâches très multiples et très diverses. Le temps à prendre en considération pour I'évolution du chantier est limité à la pose de la cellule et à l'exécution de raccordements extérieurs venant des alimentations et vers les évacuations et équipements du logement qui ne font pas partie de la cellule. Ces raccordements sont limités en nombre par le fait que la cellule contient une forte concentration d'équipements techniques. On a intérêt à réduire au minimum le nombre des équipements situés hors de la cellule et, par exemple pour l'électricité il s'agit seulement des prises et points d'éclairage dispersés tandis que pour l'eau il s'agit des éventuels lavabos de chambres.Le temps nécessaire à la pose de ces raccordements est également limité par le fait qu'il s'agit essentiellement de raccordements directs sans brançhements, la totalité de ces branchements étant situés en principe dans la cellule. Un autre avantage de l'invention consiste dans l'amélioration considérable de la coordination des fournitures entre corps de métiers ou autre. En effet, les coordinations complexes sont planifiées en usine où 1' on bénéficie du caractère répétitif des tâches, des facilités de l'installation permanente et de l'encadrement, tandis que les problèmes de coordination sur chantier sont réduits au minimum. Enfin, l'équipement technique d'habitation suivant l'invention est bien connu par le client dès le moment où il fait son choix, puisqu'il peut s'agir d'un produit standardisé, pouvant être stocké. Cette connais sahce du produit est réelle au point de vue des particularités techniques, de la décoration, mais aussi du coût; en effet, on évite les rajustements de prix qui, dans les modes de construction classiques, sont dûs pour une bonne part à l'imprécision de la connaissance des équipements techniques tels qu'ils sont réalisés, raccordements et accessoires compris. De préférence la cellule technique peut être transportée de l'usine où elle est fabriquée, jusqu'au chantier, sans démontage soit en un bloc unique soit en un nombre limité d'éléments; un maximum de 4 éléments permet de couvrir des cas très variés. De cette manière, on limite le nombre de raccordements à exécuter après pose des éléments de cellule. Les avantages précités seront d'autant plus marqués que le nombre de troncs communs pour différents fluides de l'habitation groupés dans une cellule est élevé. La présence de l'appareillage de chauffage central de l'habitation constitue à cet égard un avantage très important puisque la pose de la cellule qui est construite autour d'une salle de bains regroupant les principales fonctions sanitaires fournit également le chauffage pour toute 1 1habitation. Dans certains cas, il est avantageux de créer une cellule technique d'habitation comportant deux niveaux immédiatement superposés. On dispose par exemple au niveau supérieur, la salle de bains, un W.C. et éventuellement des rangements et au niveau inférieur, la cuisine, un W.C. avec lavabo, éventuellement un vestiaire avec rangements. La gaine technique s'étend généralement aux deux niveaux éventuels et peut être développée surtout au niveau inférieur. La cellule à deux niveaux comprend de préférence une charpente permettant le transport sans démontage en deux éléments, une pour chacun des deux niveaux du logement. Chaque élément de la cellule est amené par grue au niveau souhai- té puis est poussé sur roulettes sur le plancher de ce niveau jusqu'à atteindre son emplacement. La pose des deux éléments séparément est plus aisée que la pose d'un bloc à deux niveaux. Un tel bloc n'est utilisé que dans les cas particuliers, notamment quand le plancher intermédiaire du logement ne gêne pas la pose. Un mode d'exécution préféré de l'invention consiste en un bloc à un seul niveau transportable sans aucun démontage. Plusieurs cellules techniques d'habitation sont décrites ci-dessous avec référence aux dessins annexés et ceci à titre d'exemples non li mitatifs de l'invention. Ces cellules sont basées sur le modulé de- bQ cm et une gamme de cellules standardisées a été mise au point : 360 x 240 cm, 300 -x 240, x x 180, 240 x 180 . Bien des éléments sont communs aux différentes mo- dèles (ce qui limite les prix) et en particulier la gaine technique, mais cependant pas la totalité de son contenu. La figure 1 est la vue en plan d'une cellule de 360 x 240 cm à la base et 2,40 m de hauteur-transportable en un bloc unique. La figure 2 est une coupe II-II montrant l'intérieur de la gaine technique de la cellule représentée à la figure t La figure 3 est une vue en plan schématique de l'étage supérieur d'une cellule transportable en quatre éléments. La figure 4 est une vue en plan schématique de l'étage inférieur de la même cellule La cellule représentée aux figures 1 et 2 comprend une ossature métallique en profilé à froid U d'acier 2,3 pour le sol et plafond et des cornières pour la gaine technique 54. Toutes les parois 6 sont composées de panneaux sandwichs auto portants double face, à modulation constante de 60 cm, l'isolant interne 8 étant du polyisocyanurate ignifuge. Les deux faces 10, t2 de ces panneaux peuvent être composées d'un matériau métallique différent l'un de l'autre comme de l'aluminium coloré traité par aluchromie ou tôle émaillée pour l'intérieur et de l'inox qualité 18/10 satiné pour l'extérieur. Les deux faces de ces panneaux se rejoignent à la partie haute et basse pour former une plaque de fixation vissable sur la charpente métallique de la cellule. Pour l'isolation on placera en outre un joint du type à bande comprimable autocollante double face, un tel joint sera prévu à chaque jonction longitudinale entre panneaux. Le sol 14 est composé d'une seule paroi multiplex recouverte pour la partie sanitaire d'un revêtement de sol du genre plastique calandré ou d'une moquette spéciale salle de bains, ce sol forme plenum 16 avec le sol 18 de l'habitation. Le plafond est également en une seule paroi multiplex 26. Ce plafond sera isolé phnniquement soit par une épaisseur 22 de 50 mm de polyisocyanurate déposée sur la paroi supérieure de celui-ci ou par une jupe adaptable formant le plenum 24 avec le plafond 26 de l'habitation. On rigidifie ces deux panneaux (sol et plafond) par une charpente t formée de profilés en T et du fer U léger profilé à froid. La cellule comprend : sur la face ouverte 30 à accès direct, une cuisine entièrement équipée, divers meubles 31 de rangement, une cuisinière électrique 32, une hotte aspirante 34, un évier 36, eau chaude et froide, un lave-vaisselle 38, un réfrigérateur 40. Tous les meubles sont recouverts d'un stratifié. L'éclairage de cet ensemble se fait d'une part par deux tubes avec néon, intégrés dans le plafond et agrémenté d'une grille de diffusion. D'autre part, par un éclairage dissimulé sous la partie inférieure des meu bles hauts, les commandes électriques se trouvent à proximité sur le panneau gauche de la cellule, différentes prises de courant électriques sont réparties sur le plan de travail, partie gauche et près du réfrigérateur. La cellule comprend encore une salle de bains 42 et un W.C. 43 on y accède par une porte 44 constituée du même panneau que celui des cloisons. Cette porte se situe sur l'autre face 45. A gauche se trouve une baignoire 46. Face à la porte se trouve un lavabo 48 encastré dans un meuble en stratifié constituant le rangement, sur la partie gauche une douche 50 servant à la fois pour le lavabo 48 et pour la baignoire 46; le tube flexible d'alimentation se dissimule automa tiquesent dans le meuble 50; le mélangeur d'alimentation froid/chaud se situe sur le devant de celui-ci pour pouvoir être manoeuvré aussi bien de ~la-taigFoire que du lavabo 48; à droite de cette pièce 42, dissimulé der riêre une cloison sandwich 53 du même type, se trouve le vase de i.C. i). Seul un bouton poussoire et une plaque d'accès d'entretien pour la chasse d'eau est apparente. Âu-dessus, se trouve la porte du coffret à fusibles 55. Ce eoffret-eat encastre dans-la paroi 52 de la gaine technique 54. Dans l'autre partie 56 de cette paroi, du côté de la salle de bains 42, apparaissent les deux faces avant de la machine 58 à laver le linge et du séchoir 60 à linge, les commandes de ces appareils se situant sur les faces avant. Les appareils sont pour leur part encastrés dans la gaine technique 54. Une plinthe basse 62 dissimule le petit chariot à roulettes sur lequel reposent les deux machines; ce chariot permet de sortir aisément les deux machines pour l'entretien mais aussi l'accès rapide et facile à la gaine technique 54. L'éclairage de la salle de bains 42 est composé de deux points lumineux; l'un 64 se trouve au-dessus du miroir du lavabo 48, l'autre 66 sur la paroi droite près de la porte d'entrée. La réalisation des équipelents électriques s'effectue selon les narmes légales existantes à ce sujet. Les câblages électriques remontent à l'intérieur des parois par des tubes PVC insérés dans l'isolant des panneaux-verticaus Ces câbles débouchent sur le plenum 24 invisible supérieur du plafond~de--la cellule et redescendent dans la gaine technique 54 pour être raccordés à la boite a fusibles 51. La gaine technique 54 sera décrite en référence à la figure 2. Elle est totalement i Zlée du reste de la cellule grâce aux parois sandwichs 68, 69, 52, 56 décrites ci-avant. On y a accès par retrait dés deux machines a' laver 58 et à rocher 60 situées dans la salle de bains 42. n est à noter que dans ce but, ces machines sont alimentées par un gainage et câblage souple. Cette gaine technique 54 est le nerf moteur de cette cellule, elle comprend l'arrivée d'eau 71 qui commence par un tube souple en polyéthylène avec embout de fixation. Ce tube souple est prévu pour donner une grande tolérance de positionnement de ces raccords vis-à-vis de ceux existant dans l'habitation. On trouve ensuite le compteur à eau 73, une purge et les départs de tube en cuivre vers le chauffe-eau 70 électrique qui repose horizontalement à la partie supérieure de la gaine technique 54 sur deux traverses fixées aux montants verticaux de cette gaine. L'arrivée d'eau se prolonge ensuite vers le lavabo 48 de la salle de bains 42, l'évier de cuisine 36 et le lave-vaisselle 38. Ces canalisations sont dissimulées dans le fond des meubles bas 72 où l'on peut y avoir accès. On alimente enfin la chasse d'eau 74 et la machine 58 à laver le linge. Les écoulements d'eau constituées de tubes PVC rigides suivent le même tracé et se terminent également par des raccords souples en polyéthylène. L'arrivée de courant 75 aboutit au compteur 76 puis dans le boîtier 51 de répartition à fusibles. Tout le câblage d'alimentation des différents appareils électriques est totalement inapparent. Une partie du réseau se dirige vers le dessus du plafond où il est ensuite réparti vers les différentes prises et appareils, le reste du câblage alimente directement le chauffe-eau 70 ainsi que le séchoir 60, les machines à laver 58, 38 et la centrale de chauffage 78. On utilise du câble souple pour la totalité de l'installation. Le chauffage dans l'exemple décrit est obtenu par air pulsé, conditionnée et filtré. Cet air est chauffé par plusieurs batteries de chauffe électriques fonctionnant indépendamment les unes des autres et situées sur le parcours des gaines 98, 99, 100. A la base de l'appareil se trouve un caisson 84 de prise d'air avec une batterie de préchauffe 86. Ce caisson 84 est en liaison directe avec le plenum inférieur 16 de la cellule, ceci pour reprendre l'air de l'habitation grâce à des grilles d'aération 88 situées sur les plinthes inférieures de la cellule; dans ce caisson 84 on fait également déboucher une prise 90 directe extérieure d'air nécessaire au renouvellement. On trouve ensuite un tiroir 92 avec les filtres et au-dessus, le groupe de pulsion 94. Ce groupe souffle l'air préchauffé dans une gaine 96 en acier galvanisé qui se décompose ensuite dans le plafond en trois gaines 98, 99, 100 de section totale à la première. Ces gaines sont entièrement dissimulées au-dessus du plafond 20 de la cellule. La première 98 de petite section débouche dans la salle de bains au-dessus du séchoir 60 à linge électrique. Les deux autres 99, 100 se répartissent de part et d'autre des petits côtés 104, 106 de la cellule, pulsent l'air à la partie supérieure vers le reste 108 de l'habitation. On peut également par le truchement simple de gaines différentes, chauffer en pulsant de l'air vers les quatre côtés (104, 106, 112, 114) de la cellule.Il est à noter également que chaque batterie 80, 81, 82 de chauffe est régulée par un thermostat à placer dans les pièces principales à chauffer. Le thermostat de la salle de bain se trouve à proximité du coffret à fusibles 51. Des joints rendent l'ensemble étanche et évitent toutes vibrations. Ce même joint se trouve sur le pourtour inférieur de la cellule pour rendre le plénum 16 étanche. On peut adjoindre ultérieurement au groupe de chauffage 78, un appareil 116 de réfrigération et un humidificateur d'air 118; l'adjonction de ces derniers assuré une climatisation parfaite et complète. Dans cette gaine technique 54 se trouve enfin le chasse d'eau pour le V.C. 43. La gaine technique 54 elle-nêxe, lorsque la cellule est utilisée dans un immeuble comportant plusieurs logements superposés, constitue une cheminée d'évacuation de l'air vicié chassé ou non par des ventilateure (hotte de la cuisine, salle de bain et excès d'air provenant de la circulation de l'air pulsé). D'autre part, elle peut comporter dans ce cas les colonnes d'ali- mentation des fluides (eau, gaz, électricité) ainsi que la descente d'eaux usées 119 et le vide-poubelle communs pour l'immeuble. Ce module ainsi formé est transporté sur son lieu d'emplacement définitif. Seuls restent à effectuer les raccordements sur piace. Il évite donc la dépendance d 'une multitude de corps de métier sur chantier de conetruction. Pour le transport, cette cellule par sa cOe,rution même forme un ensemble iniéforsable. le peut être soulevée à la grue grâce à des élingues fixes aux quatre coins inférieurs 124 de son plancher. Pour la mise en position, quatre ergots 126 munis de roulettes à rotules s'enfourchent aux quatre extrémités inférieures 124 du châssis formant le plancher. Ces soulettes permettent à deux homes de déplacer l'en- semble aisément, pour la frise en position voulue de la cellule. I1 suffit ensuite de desserrer les quatre vérins mécaniques 123 de mise à niveau de L'ensemble et se trouvant à ces mêmes extrémités 124 pour décoller les roulettes du sol et les enlever. Il ne reste plus qu'à resserrer les vérins pour descendre la cellule jusqu'à une mise à niveau et compression du joint d'étanchéité. Cette cellule en outre répond à toutes les normes de sécurité nécessaires (incendie - électricité; etc...). La cellule représentée aux figures 3 et 4 se compose des éléments 130 et 131 de l'étage supérieur et des éléments 133 et 134 de l'étage infe- rieur. Cçs quatre éiéments peuvent être transportés séparément et posés côte-à-côte, les éléments 130 et 13t se plaçant respectivement au-dessus des éléments 133 et 134. Après la pose, ces éléments sont assemblés et raccordés pour chacun des fluides concernés. L'espace 136 entre les éléments supérieurs contient les conduites et se prolonge vers le bas par l'espace 137 et la gaine technique proprement dite 158 où sont déposés les appareils non visibles ou visibles seulement par leur façade comme décrit plus longuement pour la cellule représentée aux figures 1 et 2. Pour l'essentiel, tout ce qui a été décrit cidessus est d'ailleurs valable pour la cellule des figures 3 et 4 sauf mention contraire. Cette cellule comprend deux salles de bain 139 et 140, un W.C. à chaque niveau 141 et 142, divers rangements tels que 143, un vestiaire 144, quatre lavabos de chambres 145 accolés à la cellule, un lavabo de rez-de-chaussée 146, une enceinte 147 pour la lessiveuse et le séchoir à linge et enfin une cuisine 148. En apportant diverses modifications aux cellules décrites cidessus, on ne sortirait pas du cadre de l'invention qui est défini par les revendications ci-après. En particulier, on peut prévoir également le matériel central de conduite et les raccordements pour le gaz combustible qui pourra alimenter la cuisinière, le chauffe-eau, le chauffage, et même le cas échéant le frigo et l'éclairage. Le chauffage peut encore être installé avec toute autre source d'énergie, le mazout par exemple. Il peut également être constitué d'une alimentation commune vers des poêles individuels électriques, à gaz, à mazout situés dans et hors de la cellule ou encore être un chauffage à la vapeur ou à l'eau chaude avec radiateurs, convecteurs, etc... Les cellules standards conçues suivant l'invention s'adaptent d'ailleurs à des logements de dimensions très diverses. Il suffit généralement d'ajouter ou retrancher quelques raccordements et surtout d'adapter la puissance du chauffage aux déperditions de l'ensemble de l'habitation. On peut encore disposer un feu ouvert ou tout autre foyer sur une face de la cellule, les gaz étant évacués par une conduite située dans la gaine technique. REVENDICATIONS 1 Cellule technique préfabriquée pour une habitation, caractér4- see en ce qu'elle comprend des parois et une charpente permettant le transport d'une usine de fabrication à un chantier de construction ainsi qu'une partie au moins de l'équipement de salle de bains et le tronc commun pour au soins un fluide utilisé en habitation avec les raccordements vers au sois la majorité des équipements de l'habitation. 2. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une charpente permettant le transport sans démontage au maximum efi quatre éléments. 3. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend deux parties disposées à deux niveaux immdiatement superposes pour correspondre à deux niveaux dudit logement. 4. Cellule selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une charpente permettant le transport sans remontage en deux éléments, un pour chacun des deux niveaux du logement. 5. Cellule selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une charpente permettant le transport sans démontage en un seul bloc. 6. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend le tronc commun et les raccordemènta pour plusieurs fluides choisis parmi : l'énergie électrique, l'eau froide, l'eau chaude sanitaire de distribution, les eaux usées, l'air vicié, le gaz combustible, le téléphone et le vide-poubelle. 7. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend la tronc coi; de production d'eau chaude sanitaire de distri bation. 8. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce quelle comprend le tronc commun de production du fluide chaud à utiliser pour le chauffage d1au moins la majorité des locaux du logement. 9. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend le tronc commun de production d'air conditionné. 10. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un tronçon de tuyauterie de descente d'eaux usées provenant du ou des étages situés au-dessus dudit logement. \ 11. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un tronçon de gaine d'évacuation d'air d'un ou plusieurs logements situés à d'autres niveaux. 12. Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte l t équipement d'une salle de bains, d'un W.C., d'une cuisine, de production d'eau chaude, et substantiellement la totalité de l'équipement central et des raccordements aux équipements de la cellule et vers au moins la majorité des équipements dudit logement extérieurs à la cellule, pour tous les fluides qui sont canalisés dans le logement et pouvant être: énergie électrique, eau froide, eau chaude sanitaire de distribution, eaux usées, air vicié, gaz combustible, fluide pour le chauffage, éventuellement la ventilation et la conditionnement.