Brevet FR2408697A1 — publié le 19790608

La présente invention concerne un bâtiment réalisé à l'aide d'éléments standards préfabriqués et destinés notamment à être livrés en pièces détachees pour être montés ensuite intégralement par des non-spécialistes. Une pratique, qui se développe notamment pour la construction de bâtiments à usage social ou sportif tels que maisons de jeunes, équipements de stades (vestiaires-douches), etc..., réside dans la conception de tels équipements fabriqués à partir d'éléments standards simples permettant un montage aisé et rapide par des non-spécialistes du bâtiment. Cette conception répond à un besoin de constituer des équipements dans des délais très brefs et à un coût aussi bas que possible. De tels bâtiments sont livrés par le fabricant à l'état de pièces detachées et des équipes non spécialisées, de jeunes notamment, peuvent constituer le bâtiment à l'aide de directives simples données par le constructeur. La présente invention propose un bâtiment du type indiqué ci-dessus comportant au moins des panneaux de façade et de pignon, ainsi qu'une toiture, ledit bâtiment étant caractérisé en ce que la toiture, une fois montée, assure elle-même la cohésion et le maintien des panneaux, ainsi que la rigidité de l'ensemble par l'intermédiaire d'une liaison amovible de la toiture avec les panneaux. Avantageusement, la toiture est constituée par un assemblage d'éléments standards présentant au moins des moyens de liaison destinés à coopérer avec les panneaux de façade, des moyens d'assemblage des éléments de toiture les uns avec les autres et des moyens de liaison destinés à coopérer avec les panneaux de pignon. La rigidité de l'ensemble est fournie, comme on l'a déjà indiqué, par les éléments de toiture, chaque élément standard de toiture constituant en lui-même une poutre indéformable. L'intérêt de la construction selon l'invention est de disposer d'une toiture à fonction multiple qui constitue la clé de la structure du bâtiment, les éléments de toiture étant autoportants et servant à la fois de charpente, de contreventement, de couverture, d'éléments d'isolation thermique, de plafond pour l'espace interne du bâtiment et, en outre, de guide et de maintien pour les cloisons internes divisant l'espace intérieur du bâtiment. A cet égard, l'invention concerne également, à titre de produit industriel nouveau, un élément destiné à être assemblé à lui-même pour constituer une toiture d'un bâtiment, cet élément comportant - un caisson creux allongé muni de deux ailes latérales s 'étendant le long du caisson et étant solidaires de ce dernier, ces deux ailes présentant des formes complé- mentaires permettant l'emboîtement et la liaison d'une première aile d'un élément avec la seconde aile d'un élément contigu, et - au moins deux profils situés respectivement au voisinage des extrémités du caisson et s'étendant transversalement aux ailes à la partie inférieure du caisson, ces profils étant destinés à assurer la liaison de l'élément avec les panneaux de façade du bâtiment. Du fait de l'emboStement des ailes de forme complémentaire de deux éléments voisins, on réalise, lors du montage, une étanchéité des éléments de toiture, des chéneaux étant constitués entre les ailes latérales et la partie médiane de chacun des éléments. Le caisson creux dont il est question ci-dessus présente avantageusement, en coupe transversale, une configuration fermée, la face inférieure du caisson formant un élément de plafond. De plus, les bords latéraux de la face inférieure du caisson présentent des décrochements situés sous les ailes latérales, de sorte que lorsque deux caissons sont montés l'un à côté de l'autre, une fente se trouve réservée entre eux, cette fente étant destinée à recevoir éventuellement et maintenir en place l'extrémité supérieure d'un poteau (ou d'une cloison) situé à l'intérieur du bâtiment. De préférence, la liaison des éléments de toiture entre eux est réalisée par boulonnage, ainsi d'ailleurs que la liaison des panneaux de façade et de pignon avec les éléments de toiture correspondants. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description ci-après donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un bâtiment réalisé selon l'invention, par exemple un ensemble de vestiairesdouches destiné à être monté sur un stade ; la figure 2 est une vue de détail en perspective montrant la liaison des éléments de toiture entre eux, ainsi que leur raccordement aux panneaux de façade et de pignon la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2 montrant plus particulièrement la liaison des éléments de panneaux entre eux ainsi que leur liaison avec les panneaux de façade ;; la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2 la figure 5 est une vue en coupe montrant la liaison entre un poteau de cloisonnement intérieur et la toiture la figure 6 est un schéma en perspective représentant le cloisonnement intérieur du bâtiment la figure 7 est une vue en coupe horizontale d'un système de cloisonnement selon la figure 6 la figure 8 est une coupe en élévation selon la ligne VIII-VIII de la figure 7. Le type de bâtiment représenté aux dessins annexés est un vestiaire-douche réalisé pour l'équipement d'un stade. Toutefois, il est évident que l'invention peut s'appliquer à tout autre type de bâtiment et ne peut être, par conséquent, limitée à la forme de réalisation représentée. Le bâtiment est monté classiquement sur une dalle de béton 1 préalablement préparée. Dans cette dalle de béton sont noyés des fers 2 (voir figure 2) sur lesquels sont fixés des goujons 3 verticaux destinés à la fixation de la partie inférieure des murs extérieurs du bâtiment. Les murs de façade, désignes de façon générale en 4, et de pignon, désignés de façon générale en 5, sont constitues, dans -l'exemple représenté, par un assemblage de panneaux préfabriqués 6. On comprendra qu'il pourra s'agir de panneaux sandwich, comme on l'a représenté à la figure 2. Ces panneaux 6 présentent un cadre périphérique, par exemple en bois, constitué de longerons horizontaux 7 et de montants verticaux 8 assemblés les uns aux autres de toute façon appropriée. L'espace délimité par les longerons et les montants est comble par une matière de remplissage 9, par exemple une matière plastique expansée. Des plaques de revêtement extérieur 10 et intérieur 11 assurent la finition de ces panneaux. Avantageusement, dans le longeron inférieur 7 des panneaux est ménagée une lumière oblongue 12 pour le passage du goujon de fixation 3, la lumière oblongue permettant un positionnement correct du panneau. Une fenêtre d'accès 13 ménagée dans le revêtement inférieur 11 du panneau permet un accès facile, à l'aide d'un outil, au goujon 3 pour son serrage. Cette fenêtre d'accès 13 peut être ensuite dissimulée par une plinthe courant le long de la base des panneaux. La liaison de deux panneaux 6 adjacents est réalisée par un système de mortaises 14 pratiqué dans le champ du panneau, une pièce de liaison 15 étant engagée dans les deux mortaises voisines 14 de deux panneaux adjacents pour assurer leur retenue l'un contre l'autre. Un couvre-joint 16 peut être placé à l'intérieur du bâtiment au niveau de la jonction de deux panneaux voisins. Un profilé en "H" 17 (métallique ou en matière plastique) est placé à cheval sur le sommet des deux murs de façade 4 opposés, tandis qu'un profilé en "h" 18 chevauche le sommet des deux murs de pignon opposés. Comme on le voit particulièrement à la figure 2, le profilé en "H 17 est boulonné en 19 sur le bord supérieur des panneaux de façade, tandis que le profilé en "h" 18 est boulonné en 20 au bord supérieur des panneaux de pignon. Le bâtiment est complété, contreventé et couvert par une toiture désignée de façon générale en 2 à la figure 1 et qui est constituée d'une série d'éléments standards dont l'un d'eux sera à présent décrit. Chaque élément de toiture, désigné de façon générale en 22 à la figure 2, est constitué par un caisson creux 23 (réalisé par exemple en polyester armé moulé ou extrudé ou en tout autre matériau approprié) qui, dans l'exemple représenté, présente une forme générale trapézoïdale. Ce caisson creux est fermé et présente une face inférieure plane 24, deux faces latérales 25 convergentes et une face supérieure étroite 26 parallèle à la face inférieure 24. A l'intérieur de l'espace fermé délimité par les faces 24, 25 et 26 peut être placé un élément d'isolation thermique 27. L'espace intérieur du caisson creux 23 est fermé aux deux extrémités par des plaques 28 maintenues en place par tout moyen approprié et munies d'un orifice de ventilation 29 qui permet une circulation d'air à l'intérieur du caisson creux 23. La face inférieure 24 de l'élément est prolongée, de part et d'autre du caisson creux - d'une part, par une première aile latérale 30 présent tant un rebord vertical 31 perpendiculaire à la face inférieure 24 et dirigé au-dessus de celle-ci, et - d'autre part, par une deuxième aile latérale 32 prolongée par un rebord en forme de crochet 33 qui présente une partie 34 s'étendant parallèlement au rebord 31 de l'aile opposée, cette partie 34 étant prolongée par une partie horizontale 35 recourbée à angle droit, puis par une partie verticale 36 retombant vers la base parallèlement a la partie 34. Les parties 34, 35 et 36 du rebord 33 forment une gorge renversée qui, comme on le voit à la figure 2, vient chevaucher le rebord 31 d'un elément de toiture adjacent. L'étanchéité de la liaison entre les rebords 31 et 33 est réalisée par un joint 37 intercalé entre l'extrémité supérieure du rebord 31 et le fond de la gorge formée par le rebord 33. La liaison entre deux éléments de toiture adjacents est réalisée par des boulons 38 traversant le rebord 31 et la partie 34 du rebord 33 qui se trouvent appliqués l'un contre l'autre. Un décrochement 39 est ménagé, tout le long du bord latéral de la face inférieure 24, sous les rebords 31 et 33, ce décrochement 39 réalisant, lorsque deux éléments de toiture sont assemblés, une fente courant tout le long des éléments de toiture et permettant la mise en place d'un cloisonnement intérieur du bâtiment que l'on décrira plus loin en détail. La liaison des deux éléments de toiture extrêmes avec les murs de pignon est réalisée simplement en coiffant la hampe verticale 40 du profilé 18 en "h" par la gorge du rebord 33 de l'élément de toiture 22 le plus voisin. Des boulons 41 réunissent de place en place la hampe 40 et la partie 34 du rebord 33. L'ensemble est recouvert éventuellement par un élément de rive ER avec interposition d'une couche 40' d'isolant thermique. Chaque élément de toiture présente, par ailleurs, au voisinage de ses extrémités, un profil en saillie 42 qui s'étend transversalement aux ailes 30 et 32 sous la face inférieure 24 de l'élément. Ce profil en saillie 42 peut être constitué en un seul bloc avec le reste de l'élément lorsque celui-ci est réalisé par moulage par exemple, ou être rapporté sous la face inférieure 24 de l'élément. Avantageusement, une latte de bois pourra être emprisonnée dans le profil, comme représenté. De plus, bien que dans la forme de réalisation représentée ce profil 42 présente, en coupe transversale, une forme rectangulaire, il pourrait avoir toute autre configuration souhaitable. Chacun des profils d'extrémite 42 des éléments est destiné à venir se loger dans la gorge supérieure 43 du profilé en "H" 17 chevauchant les murs de façade. En outre, des boulons 44 traversent les ailes supérieure s du profilé en "E" ainsi que le profil 42 et assurent une liaison rigide des éléments de toiture avec les panneaux de façade. On comprend qu'ainsi les éléments de toiture réalisent un contreventement correct du bâtiment par leur liaison avec les profilés 17 et 18. On précisera que les éléments de toiture 22 permettent des portées libres entre appuis relativement importantes ; ainsi, le demandeur a pu prévoir des bâtiments dans lesquels les éléments de toiture avaient des portées comprises entre 7 et 10 mètres. Naturellement, toutes les pièces utilisées dans cette construction sont percées pour l'engagement des boulons 19, 20, 41, 44 et 38 assurant la liaison des éléments entre eux. On décrira à présent, en référence aux figures 5 à 8, la manière dont l'espace intérieur du bâtiment peut être cloisonné. On notera qu'avantageusement le bâtiment est conçu selon une trame multiple de 120 cm/120 cm entre murs, ce qui a pour avantage principal de permettre l'utilisation de panneaux de dimensions égales, qu'ils soient situés en milieu de cloison ou bien au voisinage des façades. Cette trame de 120 cm correspond à la largeur de deux éléments de toiture. Elle permet de disposer éventuellement un poteau de jonction de panneaux tous les 120 cm, c'est-à-dire au droit de la liaison entre deux éléments de toiture adjacents.A cet effet, les poteaux de jonction 45 qui peuvent, comme dans l'exemple représenté aux figures 6, 7 et 8, présenter une section carrée sont de hauteur plus faible que la hauteur sous plafond du bâtiment et comportent à leur extrémité supérieure deux fentes opposées 46 dans lesquelles vient se loger une plaque 47 formant tenon, la partie dépassant de la plaque 47 étant destinee a s'insérer, comme on le voit plus particulièrement à la figure 5, à l'intérieur de la fente ménagée entre-les décrochements 39 de deux éléments de toiture adjacents. Le poteau est bloqué en position contre la toiture grâce à un système de vérin classique 48 placé entre le sol et la base du poteau, comme on le voit plus particulierement aux figures 8 et 9. Ce vérin est constitué de façon connue -par une tige filetee scellée dans le sol et s'etendant à l'intérieur du poteau 45, un ressort agissant entre la base dudit poteau et un écrou de reglage de la tension du ressort. Afin de permettre une utilisation universelle de ce type de poteau en fonction du nombre de cloisons qu'il doit soutenir, on a prévu sur ses quatre faces des rainures de guidage 49 dans lesquelles viennent se placer des nervures 50 de glissière 51 qui constituent les bordures en "U" à l'intérieur desquelles se trouve l'extrémité des cloisons 52. Ce système de montage permet un positionnement convenable des cloisons et leur réglage. En effet, des trous 53 sont prévus de place en place le long des faces du poteau ainsi qu'en 54 sur les coulisses 51. Les coulisses 51 sont ensuite fixées sur la face du poteau correspondant par rivetage en 55, ou par tout autre moyen approprie. De plus, les panneaux 52 sont fixés dans les coulisses 51 par l'intermédiaire de boulons 56 engagés dans des trous 57 de plus grand diamètre, pratiqués dans les panneaux. De cette manière, on peut maintenir un degré de liberté dans la fixation et dans la mise en place des panneaux par rapport au poteau. L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié sur un exemple détaillé, la demanderesse s'en réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet, sans limitation autre que celle des termes des revendications ciaprès. REVENDICATIONS 1. Bâtiment, notamment destiné à être livré en pièces détachées pour être monté intégralement par des non-spécialistes, ce bâtiment comportant au moins des panneaux de façade et de pignon et une toiture, caractérisé en ce que la toiture, une fois montée, assure la cohesion des panneaux et la rigidite de l'ensemble par l'intermédiaire d'une liaison amovible de la toiture avec les panneaux. 2. Bâtiment selon la revendication 1, caractérisé en ce que la toiture est constituée par un assemblage d'éléments standards présentant au moins - des moyens de liaison destinés à coopérer avec les panneaux de façade, - des moyens d'assemblage des éléments de toiture entre eux, - et des moyens de liaison destinés à coopérer avec les panneaux de pignon. 3. Bâtiment selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque élément standard de la toiture constitue en luimême une poutre indéformable. 4. A titre de produit industriel nouveau, élément destiné à être assemblé à lui-même pour constituer une toiture d'un bâtiment selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte - un caisson creux allongé, - une première aile latérale s'étendant le long du caisson et solidaire de ce dernier et - une seconde aile latérale située à l'opposé de la première aile, cette seconde aile étant également solidaire du caisson et s'étendant le long de ce dernier, ces deux ailes présentant des formes complémentaires permettant l'emboîtement et la liaison d'une première aile d'un élément avec la seconde aile d'un élément voisin, - au moins deux profils situés respectivement au voisinage des extrémités du caisson et s'étendant transversalement aux ailes à la partie inférieure du caisson, ces profils étant destinés à assurer la liaison de l'élément avec les panneaux de façade du bâtiment. 5. Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce que le caisson creux présente, en coupe transversale, une configuration fermée, la face inférieure du caisson formant un élément de plafond. 6. Elément selon les revendications 4 et 5 prises ensemble, caractérisé en ce que les bords latéraux de la face inférieure du caisson présentent des décrochements situés sous les ailes latérales de sorte que, lorsque deux caissons sont montés l'un à coté de l'autre, une fente se trouve réservée entre eux, cette fente étant destinée à recevoir et maintenir en place l'extrémité supérieure d'un poteau ou d'une cloison situés à l'intérieur du bâtiment. 7. Elément selon les revendications 4 à 6 prises ensemble, caractérisé en ce que l'une des ailes latérales du caisson présente un rebord s'étendant perpendiculairement au plan inférieur du caisson et dans la zone ou est situé le reste du caisson. 8. Elément selon les revendications 4 à 7 prises ensemble, caractérisé en ce que l'autre aile latérale du caisson présente un rebord s'étendant tout d'abord perpendiculairement au plan inférieur du caisson et au-dessus de celui-ci, puis se recourbant une première fois vers l'extérieur parallèlement au plan inférieur du caisson et enfin une seconde fois en direction du plan inférieur du caisson et perpendiculairement à celui-ci, l'ensemble formant une gorge destinée à venir coiffer le rebord de l'aile opposée d'un élément voisin. 9. Elément selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que le caisson présente au moins deux flancs latéraux inclinés l'un vers l'autre et s'étendant à partir de la face inférieure du caisson pour se rejoindre à une distance déterminée au-dessus de ladite face inférieure, les deux flancs inclinés étant réunis, éventuellement par une partie médiane parallèle à la face inférieure du caisson. 10. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, et utilisant des éléments de toiture selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que la liaison des éléments les uns aux autres est réalisée par boulonnage des rebords des ailes appliqués l'un contre l'autre. 11. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et utilisant des éléments de toiture selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que la liaison des éléments de toiture avec les murs de façade est réalisée à l'aide d'un profilé qui coopère, d'une part avec le sommet d'une des façades et, d'autre part avec un des profils d'extrémité du caisson. 12. Bâtiment selon la revendication 11, caractérisé en ce que les profils d'extrémité du caisson sont des profils en saillie et le profilé est un profilé en "H" dont une gorge chevauche le sommet du mur de façade, tandis que l'autre gorge sert d'assiste au profil en saillie, le profilé étant boulonné d'une part au mur et d'autre part au profil du caisson. 13. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la liaison des éléments de toiture avec les murs de pignons est réalisée à l'aide d'un profilé en "h" dont la gorge chevauche le mur de pignon avec lequel elle est solidarisée par boulonnage, tandis que la hampe verticale du profilé est fixée, notamment par boulonnage, à un rebord latéral de l'aile voisine d'un élément de toiture. 14. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 10, 11, 12 ou 13, caractérisé en ce que chacun des murs de façade et de pignon sont montés, sur une assise métallique noyée dans une chape de béton, grâce à des boulons verticaux s'engageant dans une ouverture prévue à la base et à l'intérieur du mur. 15. Bâtiment selon la revendication 14, caractérisé en ce que le mur présente une ouverture latérale d'accès aux boulons permettant leur serrage.