Brevet FR2379668A1 — publié le 19780901

La présente invention est relative à des panneaux de construction préfabriqués et vise plus particulièrement un panneau qui peut être utilisé dans la réalisation des parois d'un bâtiment à la place de la construction usuelle sur place d'une charpente en bois et d'un garnissage en planches de bois Suivant l'un de ses aspects spécifiques, l'invention vise un nouvel assemblage de panneaux de construction Une étape majeure de la technique classique de construction de maisons et d'autres bâtiments de dimensions similaires est représentée par la construction d'une charpente en bois. Une grande partie du temps nécessaire au tecnnicien pour réaliser sa t che,est passe à dimensionner, à préparer et à aligner le bois de charpente livré et les pertes représentées par de mauvaises coupes, sont considérables.Des frais simila ires en termes de travail et de pertes de matériau sont entraînés par la fixation ultérieure des planches de bois ou de matériaux analogues pour former les cloisons intérieures. L'utilisation de clous comme moyens principaux d'assemblage de la cnarpente en bois et la faiblesse des assemblages d'encoignure entre les planches, autorisent des déplacements considérables des parois dQs à des changements induits par le sol et la température, en sorte qu'il se produit fréquemment des phénomènes tels que des fissurations et des gaucnissements. Les cloisons et les composants de cloisons préfabriqués sont actuellement très répandus pour l'aménagement des bureaux , mais n' ont pas été employés jusqu'à présent dans une mesure significative pour la construction d'habitations, peut-être en raison de l'absence de propositions de modèles satisfaisants. Les panneaux de construction préfabriqués creux proposés jusqu'à présent, comportaient une s e c t i o n de paroi en bois de charpente standard, préconstruite, ou introduisaient des charpentes métalliques telles que celies décrites dans le Brevet américain Villalobos 3 363 371.Un développement plus récent dans lequel aussi bien les poutres ou les montants que les feuilles de parement sont constitués en planches d'aggloméré,est décrit par exemple dans les Brevets de NOUVELLE- ZELANDE, nO 165 016 et 167 438.En contraste total avec ces agencements, la présente invention a développé une poutre de construction dans laquelle les poutres ou les montants primaires sont contreventés par des-pluralités respectives dé segments poutres constitués par des longueurs de plancnes en aggloméré. De façon plus spécifique, la présente invention a pour objet un panneau de construction comprenant une feuille de parement, une pluralité de poutres primaires allongées, sensiblement parallèles et espacées les unes des autres, fixées le long de leurs faces longitudinales d'un côté de la feuille de parement, et des pluralités respectives de segments de poutres espacées,qui contreventent cnaque paire de poutres primaires, dans lequel lesdits segments de poutres sont en planches d'aggloméré. Le Demandeur a trouvé qu'en entretoisant les structures de panneaux à l'aide d'une multiplicité de segments de poutres en planches d'aggloméré, qui sont de façon innérente relativement stables vis-à-vis des changements induits par les variations dues à l'humidité et a la température, les effets détormants de ces variations ou des autres composants plus susceptibles des panneaux, qui peuvent, par exemple, être constitués par des poutres primaires en bois feuillu ou en pin et par des feuilles de parement en plâtre, sont sensiblement réduites. Les poutres primaires peuvent être associées à leurs extrémités à des plaques métalliques qui définissent les surfaces de bordure opposées du panneau. Le panneau de construction qui fait l'objet de la présente invention, peut comporter une seule feuille de parement, auquel cas le panneau pourrait convenir à l'utilisation pour la réalisation de parois extérieures requérant un placage en briques, ou bien il peut comporter deux teilles de parement espacées l'une de l'autre, pour l'utilisation pour la réalisation de parois intérieures, les poutres primaires et les segments de poutres étant alors intercalés entre les feuilles de parement. La présente invention a également pour objet un nouveau mode d'assemblage de panneaux de construction pour former un assemblage de panneaux tel que le mur d'un bâtiment, Dans la construction classique sur place, les intersections de murs requièrent la disposition de montants additionnels, et les inconvénients déjà mentionnés en relation avec le clouage des parties de charpente pour les assembler, sont accentués à ces emplacements. Ces techniques sont ou bien maintenues et consistent en l'assemblage des panneaux préfabriqués, ou bien elles sont remplacées par un verrouillage parfois beaucoup plus complexe ou par d'autres agencements d'assemblage. Des poutres traversières ont également été proposées, comme dans le Brevet américain 4 019 291. Le Brevet américain 3 861 094 décrit l'utilisation de plaques porteuses de batteries de clous pour l'assemblage de charpentes de construction en bois, classiques. Le Demandeur s'est aperçu qu'un tel principe peut être appliqué d'une manière extraordinaire à l'assemblage de panneaux de construction préfabriqués. La présente invention a en conséquence également pour objet, en combinaison, pour former un assemblage de panneaux, une paire de panneaux de construction dont cnacun comprend une feuille de parement, une pluralité de poutres primaires allongées, sensiblement parallèles et mutuellement espacées entre elles, fixées le long de leurs faces longitudinales à un coté de la feuille de parement, et des pluralités respectives de segments de poutres espacés qui entretoisent chaque paire desdites poutres primaires, dans lequel les panneaux sont assemblés bord-à-bord en réunissant en une pluralité de paires, des segments de poutres adjacents des panneaux respectifs, de préférence au moyen de plaques porteuses de batteries de clous, comportant des groupes espacés de trois à sept pointes. L'on obtient un assemblage spécialement résistant et stable avec les panneaux de construction conformes à la présente invention:l'utilisation de plaques porteuses de batteries de clous pour réunir des segments de poutres en planches d'aggloméré, est favorisée par l'utilisation même des planches d'ag gloméré, attendu que l'inventeur a trouvé qu'il y a moins de risques de fissuration ou d'arrachement des segments de poutres au voisinage des pointes des plaques porteuses de batteries de clous. L'on comprendra également aisément que les agencements conformes à la présente invention, pour l'assemblage des panneaux de construction, permettent de réaliser des assemblages entre des montants, sans avoir recours à des montants additionnels. Ainsi, la construction d'une structure peut être réalisée en découpant un ou plusieurs des panneaux de construction parallèlement aux poutres primaires, pour former une multiplicité de sous-panneaux de longueur désirée, et en élevant des murs réalisés en ces sous-panaeaux et en des pan neaux de longueurs non réduites, en fonction des besoins, les panneaux étant assemblés bord-à-bord en réunissant en une pluralité de paires, des segments de poutres adjacents des panneaux respectifs. Les panneaux initiaux peuvent ainsi être livrés à un site de construction en très grandes longueurs et divisés sur place en fonction des besoins. De préférence, tous les joints d'assemblage du panneau de construction sont réalisés à l'aide d'une composition adhésive. En utilisant de façon très étendue des adhésifs dans le panneau, en particulier pour la fixation de la feuille de parement aux segments de poutres en plancnes d'aggloméré, le panneau est moins sujet au gauchissement, auxfissurations, à la dilatation, à la contraction ou à d'autres déformations auxquelles l'on pourrait normalement s'attendre en conséquence des changements induits par la température et l'humidité dans les composants du panneau. Cet avantage à long terme est en outre accentué par le fait qu'il est possible d'exercer un contrôle très strict sur les parametres, dans la préfabrication totale du panneau loin-du site de construction. Sur le site, les feuilles de parement des panneaux sont destinées à constituer les surfaces et cloisons d'une pièce et peuvent, de ce fait, comporter, par exemple, des plaques de plâtre. Ce matériau convient particulièrement en raison de son excellente stabilité. Des boiseries dé placage ou analo gue3 peuvent être fixées aux plaques de plâtre. Une fois les parois en place, les surfaces peuvent être finies en remplissant de façon appropriée les joints d'assemblage entre les panneaux et en pourvoyant aux lambris, aux plinthes et aux corniches requis. Les couvertures et les plafonds sont construits une fois que les parois intérieures ont été mises en place, attendu que les supports, les fermes et analogues peuvent être alors fixés aux poutres sablières des murs. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se préfère aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un panneau de cons truction conforme à la présente invention - la figure 2 est une vue en plan de dessous du panneau de la figure 1 ; - les figures 3 et 4 sont des vues en coupe suivant respective ment les lignes 3-3 et 4-4 des figures 2 et 3 ; - la figure 5 est une vue en coupe verticale fragmentaire repré sentant l'aboutement bord-à-bord de deux des panneaux repré sentés à la figure 1 ; - la figure 6 est une vue en perspective, en coupe partielle, d'un assemblage de panneaux comportant une intersection en T entre deux des panneaux représentés à la figure 1 ;; - la figure 7 est une vue en coupe horizontale de l'assemblage de la figure 6 ; - les figures 8 et 9 sont des vues analogues à celle de la figure 7, mais représentent des variantes d'assemblage des panneaux, et - la figure 10 est une vue en perspective d'une plaque compor tant une batterie de clous, qui peut être utilisée dans les assemblages des figures 6 à 9 il doit être bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Le panneau 10 représenté aux figures est tel qu'il serait dans une paroi ou une cloison verticale, et il sera de ce fait décrit en relation avec une telle disposition.le panneau 10 comprend une plaque supérieure 12 et une plaque inférieure 14 qui sont chacune obtenues par extrusion d'aluminium de section uniforme, et une pluralité de poutres ou de montants 16 primaires parallèles constitués chacun par du bois de charpente classique en pin de 100 x 35 mm. Du bois de charpente plus résistant, de section 100 x 50 mm, par exemple, pourrait également être employé, lorsque les panneaux sont destinés à la réalisation de planchers extérieurs ou de structures à plusieurs étages, ou bien dans les cas où il est nécessaire de prévoir une aptitude à supporter des charges supplémentaires.Des paires de clous 18 à large tête fixent les plaques aux montants, bien que les pièces en question puissent etre simplement collées ensemble à l'aide d'un composé adhésif approprié. Chaque paire de montants 16 est entretoisée par cinq segments de poutres ou d'éléments de colombage 22 équidistants, constitués par des bandes de 100 x 10 mm ou de 100 x 12 mm en planches de bois aggloméré. Une planche de bois aggloméré ap propriee est constituée par des copeaux de pinus radiata liés par une résine de tanin-formaldéhyde. Ces segments sont fixés de façon adhésive aux montants et de chaque côté du panneau, à des plaques 24 de 10 mm,en gypse ou en parement analogue qui garnissent les côtés du panneau Des feuilles 24 sont également fixées par adhésion aux montants 1 6. Un adhésif convenant particulièrement à la fixation d e s pièces entre elles, doit présenter une élasticité résiduelle après activation, pour assurer un degré d'élasticité de la totalité de la structure. Les plaques supérieure et inférieure 12 et 14 sont profilées de manière à permettre l'obtention d'une configuration mutuellement assemblable, de façon que deux des panneaux puissent être empilés ou aboutés (cf. figure 5) dans les cas où l'on requiert une hauteur de paroi additionnelle ou bien un deuxième étage. La plaque supérieure 12 comporte en son centre une partie 26 en forme de canal, large, ouverte vers le haut et disposée longitudinalement, des bords supérieurs de laquelle partent des brides angulaires 28 rabattues vers le bas. Les brides 28 procurent des sièges 30 horizontaux, disposés longitudinalement, pour les supports, les fermes ou analogues, et des faces verticales 32 auxquelles sont fixées les feuilles 24. La plaque inférieure 14 comporte une partie centrale 36 large, en forme de canal, analogue à la partie 26, mais dimensionnée de telle manière qu'elle peut se loger à 1'intérieur de canal 26 (cf. figure 5). Des brides angulaires 38 rabattues vers le haut, partent des bords supérieurs de la partie 36 en forme de canal, dont elles font partie intégrante, et constituent des épaulements 40 horizontaux, disposés longitudinalement, destinés à supporter les montants 16 et les plaques verticales 42 fixées aux bords inférieurs intérieurs des feuilles 24. Des bandes additionnelles de plancnes d'aggloméré,23, 23a sont disposées dans les parties 26,36 en forme de canal des plaques supérieure et inférieure 12 et 14, auxquelles elles sont fixées à l'aide d'adhésif, les surfaces supérieures de ces bandes étant situées dans le même plan que les épaulements 30 et 40, à moins aue, bien entendu, la partie en forme de canal 36 soit destinée à recevoir un deuxieme panneau, comme dans la figure 5. Une pluralité de trajets sont ménagés verticalement dans le panneau, et sont délimités par des ouvertures alignées 60 ménagées dans les plaques inférieure et supérieure, des ouvertures 61 ménagées dans les bandes 23, 23a (cf. figure 2) etpar des ouvertures 62 ménagées dans les segments de poutres intermédiaires (cf. figure 4) , ces trajets sont destinés au passage des canalisations d'eau et des connexions électriques. Les ouvertures 61, 62 sont dimensionnées pour recevoir une canalisation d'alimentation en eau standard, suivant un ajustage serré, mais sont un petit peu plus petites que les ouvertures 60, de façon à exclure la nécessité d'insérer des bandes d'isolation dans lesdites ouvertures, pour empêcher une liaison électrique entre les connexions et les plaques d'aluminium.Ceci représente,pour les techniciens en la matière, des économies importantes de temps. Les connexions électriques et les travaux de plomberie, ainsi que la mise en place des éléments de chauffage et analogues peuvent également être réalisés dans les cavités 28a, 38a (cf. figure 5) délimitées à côté des parties 26, 36 en forme de canal ménagées dans la plaque supérieure et dans la plaque inférieure. Dans les cas où le panneau conforme à la présente invention doit constituer une partie d'une paroi classique, dans un lieu d'habitation, ses dimensions principales doivent être, de façon avantageuse, de 240 mm de plaque à plaque et de 450 mm entre les centres des montants. En tenant compte des dimensions des composants données ci-dessus, l'épaisseur devrait être de l'ordre de 120 mm et la distance entre les centres des segments de l'ordre de 75 mm, qui est une valeur qui semble donner un support et une stabilité optimum sans multiplier de façon injustifiée les segments de poutres. La longueur des panneaux destinés à être livrés sur le site de la construction en vue d'être prédécoupés sur place, doit être déterminée par les limitations de la fabrication et du transport, mais il semblerait qu'une longueur de 6 m soit présentement considérée comme satisfaisante. Selon les circonstances, et en particulier selon la nature des feuilles 24, il peut être possible de former une intersection entre les panneaux, dans une paroi, en collant simplement la face d'extrémité d'un panneau, délimitée par un montant, à une feuille 24 de-l'autre panneau. Toutefois, les feuil les 24 sont de préférence des plaques de gypse qui sont constituées, de façon spécifique, par une âme en plâtre intercalée entre des couches de papier et il a été trouvé que la disposés tion qui consiste à coller deux ou plusieurs des panneaux ensemble aux intersections de parois en appliquant de l'adhésif le long de l'interface entre les panneaux,n'est pas toujours tout à fait satisfaisante, car la liaison solide que réalise l'adhésif ne peut pas s'accompagner d'une liaison solide entre le papier qui revêt la planche de cloison et le plâtre qui est recouvert du papier. Conformément à un mode de réalisation de l'invention, il a été trouvé que l'on peut réaliser un assemblage très ferme et sûr, permettant aux panneaux d'être coupés entre les montants et ne requérant cependant pas de montants additionnels, en couplant deux des panneaux en relation bord-à-cord, en réunissant entre eux, en une pluralité de paires,des segments de poutres adjacents des panneaux. Toutes les paires appariées de segments de poutres sur les deux panneaux, peuvent être réunies. Bien 'un petit nombre de poutres traversières espacées de façon appropriée les unes par rapport au autres et par rapoort aux extrémités superieures et inférieures des panneaux puissent souvent suff re, il a été trouvé que l'on réalise un excellent assemblage en utilisant des poutres traversières dont les centres sont à 75 mm, qui est l'intertsalle entre les segments de poutres du panneau de la tigure 1 où le panneau a une nauteur standard de 2400 mm. Dans certains cas, il peut bien entendu être nécessaire de découper une fente dans le parement de séparation de l'un des panneaux ou des deux panneaux, pour y insérer les plaques de fixation. L'angle devra être construit, dans tous les cas, de manière que les panneaux à assembler soient toujours entourés de leurs feuilles de parement là où ils comportaient chacun un parement des deux côtés ?suant d'être assemblés. En pareil cas, il peut parfois être nécessaire de tronçonner un panneau de telle manière que l'une de ses feuilles de parement recouvre 1Paute pour fournir une surface d'appui au second panneau. Les figures 6 et 7 représentent un assemblage en T simple dans lequel un panneau 101 est découpé verticalement entre des montants 161 et abouté avec l'une des veuilles de pare ment 241 de l'autre panneau 102. Une fente 50 (cf. figure 7) est ménagée dans cette teuille, au voisinage de chaque segment de poutre 221,222 et une plaque 53 comportant une batterie de clous est placée de manière à traverser la fente qui lui est co oronnée,et est entraînée dans les segments de poutres adjacents qui se trouvent sur les panneaux respectifs. Pour ménager un accès à l'outil d'entraînement, il peut être nécessaire de découper et de repousser un volet de planche de bois, mais ceci peut aisément être réparé ultérieurement. La figure 8 représente le cas d'un assemblage à angle droit comportant une plaque 63 pourvue d'une batterie de clous. Dans ce cas, une feuille de parement 243 d'un panneau 103 recouvre l'autre feuille 244 suivant une largeur suffisante pour tournir une surface d'appui à la largeur du second panneau 104. Enfin, la figure 9 représente un assemblage bout-àbout entre deux composants parallèles, réalisé par une plaque 73 d'assemblage traversière comportant une batterie de clous. Un mode de réalisation préféré d'une plaque comportant une batterie de clous est représenté en 80 à la figure 40. Des pointes 82 sont obtenues en découpant des pièces pointues de la plaque pour laisser des perforations résiduelles 83. Les pointes sont agencées en deux groupes 84,85 comportant cnacun cinq pointes, et elles sont plus courtes que l'épaisseur des segments de poutres dans lesquels elles sont destinées à être enfoncées. Des groupes de trois à sept pointes sont également à prendre en considération moins de trois pointes procurent une liaison de qualité sensiblement réduite et plus de sept pointes ont un effet analogue qui résulte de la détérioration qu'elles font subir aux segments de poutres. Bien que les plaques 12 et 44 du panneau représenté puissent être mutuellement assemblées, elles peuvent généralement être identiques, en sorte que le panneau est symétrique autour d'un plan qui traverse axialement les montants 16 et les feuilles de parement 24. En pareil cas, les deux plaques peuvent présenter la forme de la plaque 12, à l'exception du fait que leurs canaux 26 respectifs sont tous deux orientés vers l'extérieur par rapport au panneau. il résulte de la description qui précède que, quels soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation et dtappli- cation adoptés, l'on obtient des panneaux de construction et un assemblage de panneaux qui présentent par rapport aux panneaux visant au même but antérieurement connus, des avantages importants dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède, et dont d'autres avantages ressortiront de l'utilisation desdits panneaux de construction. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la ma tiëre, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Panneau de construction comportant une feuille de parement, une pluralité de poutres primaires allongées,sensiblement parallèles entre elles et espacées mutuellement les unes des autres, fixées le long de leurs faces longitudinales à un côté de la feuille, et des pluralités respectives de segments de poutres espacés, qui entretoisent chaque paire desdites poutres primaires, lequel panneau de construction est caractérisé en ce que lesdits segments de poutres sont constitués par des planches en aggloméré. 2. Panneau de construction selon la Revendication 1, caractérisé en ce que les poutres primaires sont assemblées à leurs extrémités à des plaques métalliques qui définissent les surfaces de bordure opposées du panneau. 3. Panneau de construction selon la Revendication 2, caractérisé en ce que les plaques comportent des rebords et présentent une configuration permettant leur assemblage, de façon à permettre à une pluralité de panneaux d'être aboutés bord-à-bord de façon à coopérer pour donner une paroi d'une grande hauteur. 4. Panneau de construction selon la Revendication 2 ou la Revendication 3, caractérisé en ce que des ouvertures alignées sont ménagées dans les segments de poutres et dans les plaques et en ce que chacune des pluralités de segments de poutres est disposée au voisinage de cnaque plaque et son ouverture ou ses ouvertures sont en correspondance avec une ouverture correspondante ménagée dans la plaque adjacente, tout en étant plus petites que cette dernière ouverture. 5. Panneau de construction selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que les poutres primaires et les segments de poutres sont intercalés entre deux feuilles de parement. 6. Panneau de construction selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les joints d'assemblage sont réalisés à l'aide dtune aomnosition adhesive. 7. Panneau de construction selon la Revendication 6, caractérisé en ce que les segments de poutres sont assemblés à l'aide d'un adhésif, à la feuille ou aux feuilles de parement. 8. Panneau de construction selon la Revendication 6 ou la Revendication 7, caractérisé en ce l'adhésif présente des propriétés d'élasticité résiduelle après activation. 9. Panneau de construction selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des segments de poutres de la pluralité de segments de poutres, comporte cinq segments de poutres entre les extrémités des poutres primaires. 10. Panneau de construction selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que des ouvertures alignées sont ménagées dans les segments de poutres, et dans les plaques s'il y en a, pour recevoir des canalisations d'alimentation en eau ou des connexions électriques. 11. Panneau de construction selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que les planches en aggloméré sont constituées par des copeaux de pinus radis ta liés par une résine de tanisformaldényde. 12 Panneau de construction selon l'une quelconque des Revendications précédentes, caractérisé en ce que le panneau est symétrique autour d'un plan qui passe par l'axe des poutres primaires et de la ou des feuilles de parement. 13. Assemblage de panneaux constitué, en combinaison, par deux panneaux de construction dont cnacun comprend une feuille de parement, une pluralité de poutres primaires allongées, sensiblement parallèles, espacées les unes des autres, fixées le long de leurs faces longitudinales à un côté de la feuille, et des pluralités de segments de poutres espacés les uns des autres, qui entretoisent chaque paire de poutres primaires, lequel assemblage de panneaux est caractérisé en ce que les panneaux sont assemblés en réunissant en une pluralité de paires, des segments de poutres adjacents des panneaux respectifs. 14.- Assemblage de panneaux selon la Revendication 13, caractérisé en ce que les segments de poutres sont réunis entre eux à l'aide de plaques comportant une batterie de clous disposés en groupes,espacés les uns des autres, de trois à sept pointes. 15. Assemblage de panneaux selon la Revendication 14, caractérisé en ce que les plaques comportant une batterie de clous comportent cinq pointes dans chaque groupe. 16. Assemblage de panneaux selon les Revendications 13, 14 ou 15, caractérisé en ce que chacun des panneaux de l'assemblage est tel que défini dans l'une quelconque des Re vendications 1 à 12. 17. Assemblage de panneaux selon la Revendication 16, comportant des panneaux de construction tels que définis dans la Revendication 8 et caractérisé en outre en ce que les cinq segments de poutres intermédiaires que comporte ' cnaque panneau sont réunis entre eux en cinq paires. 18. Procédé de construction caractérisé en ce que l'on découpe un ou plusieurs panneaux de construction selon 1' une quelconque des Revendications 1 à 13, parallèlement aux poutres primaires, pour former une multiplicité de sous-panneaux de longueur voulue, et en ce qu'on élève des parois constituées par ces sous-panneaux-et par des panneaux non réduits, en fonction des besoins, les panneaux étant assemblés entre eux en réunissant en une pluralité de paires, des segments de poutres adjacents des panneaux respectifs 19. Procédé selon la Revendication 18, caractérisé en ce que les segments de poutres sont réunis entre eux à l'aide de plaques comportant une batterie de clous disposés en groupes de trois à sept pointes.