Brevet FR2414103A1 — publié le 19790803

La présente invention concerne un système de construction de bâtiments à partir de panneaux préfabriqués en béton armé destinés a former les murs. Ce système est principalement conçu pour la réalisation du gros-oeuvre de maisons individuelles ou groupées. Il peut également convenir pour d'autres types de constructions ne comportant pas plus de deux niveaux et à portées de plancher faibles. On connaît déjà divers systèmes de construction utilisant un nombre plus ou moins important d'éléments préfabriqués et qui s'inscrivent dans le cadre de la politique de l'industrialisation ouverte. Le but principal de la présente invention est de réduire le nombre des composants différents nécessaires, tout en permettant de réaliser des constructions de formes très variées. A cet effet le système de construction selon l'invention est essentiellement caractérisé en ce que les axes des murs ainsi que les plans des joints verticaux entre les différents panneaux formant les murs sont situés sur les axes d'une trame modulaire prévue dans le plan horizontal. De plus, les panneaux comportent une joue verticale standard située toujours du même côté. Autrement dit, on adopte un principe de priorité (à droite ou a gauche) privilégiant l'une des rives du panneau de mur par rapport à l'autre. Ainsi qu'on le verra plus clairement par la suite, cet ensemble de dispositions autorise une grande richesse d'expression architecturale avec un catalogue de composants relativement réduit. De préférence, le système de construction selon l'invention comprend en outre un certain nombre de poteaux spéciaux permettant de réaliser des assemblages en X, en Y ou en T. De tels assemblages se rencontrent en effet fréquemment dans la construction et seraient trop difficiles à réaliser à l'aide de simples panneaux. De préférence également, il est prévu des poteaux spéciaux en L permettant de réaliser l'assemblage en angle de deux panneaux de mur adjacents. Grâce à cette disposition, il est possible de simplifier le catalogue des panneaux qui peuvent alors être tous standards sur leurs deux rives. Selon une autre caractéristique de l'invention, les angles entre les murs sont choisis parmi les angles dits diophantiens, qui correspondent à ceux d'un triangle rectangle dont les cotes sont exprimés par des nombres entiers. De tels angles permettent en effet de n'utiliser que des panneaux de longueur modulaire, ce qui est évidemment plus simple. Plusieurs formes d'exécution de l'invention sont décrites ci-apres à titre d'exemples, en référence aux dessins annexes dans lesquels - la figure 1 est un schéma d'une portion de mur réalisée conformément à la présente invention - la figure 2 est une vue de détail à plus grande échelle du joint entre deux panneaux de mur adjacents ; - les figures 3 et 4 sont des schémas illustrant la jonction en angle de deux panneaux de mur ; - la figure 5 représente un catalogue de composants conforme à l'invention ; - la figure 6 est un schema illustrant une jonction en Y à l'aide d'un poteau spécial - la figure 7 représente un second catalogue de composants conforme à l'invention, comprenant des poteaux speciaux pour les jonctions en X, en Y, en T ou en L ; et - la figure 8 est une vue simplifiée en plan d'un bâtiment réalisé à partir de ce catalogue de composants. Il convient tout d'abord de noter que la description qui suit ne concerne que la modulation dans le plan horizontal des murs supposés pleins. Les modes de réalisation de baies (portes, fenêtres, portes-fenetres) et les techniques de modulation verticale (toitures, superposition des panneaux d'étage, etc..) ne font pas partie de la présente invention. En se référant maintenant au schéma de la figure 1, on peut voir une portion de mur réalisée à partir de panneaux préfabriqués en béton armé M. Con formément à l'invention, l'axe de ce mur est situé sur l'axe d'une trame modulaire horizontale T, constituée ici par une trame carrée de 0,30 m de côté. De plus, les plans des joints verticaux entre les différents panneaux M sont également situés sur la trame modulaire T. Autrement dit, les éléments de mur sont découpés selon la trame, en tenant compte du fait que ltépaisseur du joint peut être très faible, de l'ordre de quelques millimètres, grâce à une technique d'assemblage à sec. Un tel joint est illustré à titre d'exemple sur la figure 2 où l'on peut voir que le joint proprement dit est constitué simplement par une couche de mastic étanche 1 associée à un cordon souple 2 écrasé au montage. La solidarisation entre deux panneaux successifs est assurée par des éclisses métalliques telles que 3, qui sont fixées par des boulons 4 dans des douilles 5 noyées dans le béton des panneaux lors de leur fabrication. Dans la pratique, les cotes réelles de fabrication des panneaux M seront naturellement inférieuresde l'épaisseur du joint, soit quelques millimètres, aux cotes nominales provenant de la modulation. En se référant maintenant au schéma de la figure 3, on peut voir que dans le cas de deux éléments de mur formant un angle, par exemple un angle droit, le découpage suivant la trame peut conduire au niveau de l'angle à deux modes de découpage différents, selon que l'on choisit le plan XX' ou le plan vv'. il faut donc adopter un principe de priorité privilégiant l'une des deux rives de ltélé- ment de mur par rapport à l'autre. Dans l'exemple particulier décrit ici, on a adopté le principe de la priorité à gauche. Autrement dit, la joue verticale gauche d'un elément de mur (vu de ltextérieur) est toujours standard. C'est la joue droite qui s'adapte pour former les angles voulus. L'application de ce principe permet de trouver sans ambiguité le découpage du joint entre deux éléments de mur formant un angle quelconque. Ainsi, dans le cas d'un angle saillant droit, on est conduit au mode de découpage illus tré par la figure 4. Afin de simplifier le catalogue des composants nécessaires, les ele- ments de mur sont modulés de 0,60 m en 0,60 m seulement, et pour permettre de réaliser des murs modulés de 0,30 m en 0,30 m, on ajoute simplement à la série ci-dessus un élément de 0,90 m. Les longueurs des panneaux seront donc en defini- tive : 0,60 m, 0,90 m, 1,20 m, 1,80 m, 2,40 m et ainsi de suite jusqu'au poids ximum admissible. Selon une autre partieularité de l'invention, les éléments de mur de 1,20 m et plus comportent également une joue verticale droite standard ne permettant que des assemblages à 1800. Seuls les éléments courts de 0,60 m ou 0,90 m peuvent donc comporter une joue droite permettant de réaliser des angles autres que l'angle plat de 1800. Cette disposition conduit évidemment à une réduction importante du catalogue des composants nécessaires. Ainsi, en se limitant par exemple à une longueur de 3 mètres et à l'angle droit saillant (900) ou rentrant (2700), le catalogue des composants comprend seulement dix éléments de mur, à savoir - un élément de 3 m, - un élément de 2,40 m, - un élément de 1,80 m, - un élément de 1,20 m - trois éléments de 0,90 m (respeetivement avec joue droite pour angle à 900, 1800 et 2700), - trois éléments de 0,60 m (respectivement avec joue droite pour angle à 900, 1800 et 2700). On peut naturellement enrichir le système avec des angles non droits. A cet effet, on choisira avantageusement des angles dits diophantiens, c'est-àdire des angles qui sont ceux d'un triangle rectangle dont les côtés sont expri més par des nombres entiers. Ces nombres sont les solutions de l'équation 2 2 2 x + y = z . La solution la plus simple est évidemment 3, 4, 5 et les angles sont alors de 36052' et 5308'. L'intérêt de tels angles est naturellement de pouvoir toujours utiliser en combinaison des panneaux de longueur modulaire. En fait, on n'utilise pas dans la pratique l'angle de 36052' qui est trop faible, mais son supplément, soit 14308', ainsi que le supplément de 5308', soit 1260521. Ainsi, dans l'exemple décrit plus haut, si l'on veut enrichir le système avec un angle à 126052 > et un angle à 14308', il suffit d'ajouter les deux éléments de 0,60 m et de 0,90 m correspondants, soit quatre composants supplémentaires. Le catalogue complet comprend alors quatorze éléments de murs M et se présente sous la forme illustrée par la figure 5. Jusqu'à maintenant, il n'a été question que de l'assemblage entre deux éléments de mur consécutifs, mais on sait qu'il existe également dans la construction de nombreux assemblages entre trois ou quatre éléments, dénommés assemblages en X en Y ou en T. L'application des principes exposés ci-dessus à de tels assemblages conduirait à créer de nombreuses rives verticales différentes et compliquerait en outre fortement le principe de la priorité à gauche. C'est pourquoi les assemblages en X, en Y ou en T sont, conformément à la présente invention, réalises à l'aide de poteaux spéciaux comportant trois ou quatre rives verticales. De plus, toutes ces rives sont situées à 0,30 m de l'axe du poteau qui est confondu avec l'axe d'intersection des plans verticaux passant par l'axe des murs à assembler, permettant ainsi de conserver le principe de la modulation. La figure 6 représente précisément l'application de cette disposition au cas d'une jonction en Y. On voit ainsi que les rives des trois éléments de mur M de la jonction sont tout à fait standards et que seul le poteau P doit faire l'objet d'une fabrication spéciale. il est évidemment possible de généraliser ce type d'assemblage en utilisant des poteaux en L permettant l'assemblage en angle de deux éléments de mur adjacents, au lieu d'utiliser des éléments de mur à joue droite spéciale. Les éléments de mur M deviennent alors tout à fait standards sur leurs deux rives. En faisant application de cette dernière disposition, on peut constituer un catalogue de composants tel que celui représenté sur la figure 7, comprenant trois poteaux à quatre branches, sept poteaux à trois branches, quatre poteaux à deux branches et six panneaux de 0,30 m à 2,40 m, soit vingt composants au total. Avec ces seuls composants, il est possible de réaliser des bâtiments assez complexes, du genre de celui qui est représenté à titre d'exemple sur la figure 8. On voit donc en définitive que le système de construction selon l'invention autorise une grande richesse d'expression architecturale avec un catalogue de composants relativement réduit,et qu'il se prête par conséquent particulièrement bien à une industrialisation ouverte. REVENDICATIONS 1. Système de construction de bâtiments à partir de panneaux préfabriqués en béton armé destinés à former les murs et de poteaux spéciaux permettant de réaliser des assemblages en X, en Y, en T ou en L, caractérisé en ce que les axes des murs et les plans des joints verticaux des panneaux et des poteaux sont situés sur les axes d'une trame modulaire prévue dans le plan horizontal, les angles entre les murs étant choisis parmi les angles dits diophantiens, qui correspondent à ceux d'un triangle rectangle dont les cOtes sont exprimés par des nombres entiers. 2. Système de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que les panneaux comportent une joue verticale standard située toujours du meme coté.