Brevet FR2402042A1 — publié le 19790330

La présente invention concerne des bâtiments utilisables notamment comme habitations, bureaux, foyers, écoles, dépôts, ateliers, etc Elle a pour objectifs essentiels de permettre l'utilisation de composants susceptibles d'etre fabriqués en série en usine, faciles à transporter et à assembler sur le site de construction, avec un minimum de travaux de fondation, tout en assurant une grande liberté d'aménagement intérieur et en laissant la possibilité de modifier le bâtiment en cas de besoin. A cet effet, le bâtiment se compose essentiellement d'une dalle mince en béton sur terre-plein qui constitue le plancher et assure à elle seule le système de fondation ; d'une ossature métallique comportant des poteaux verticaux réunis par des lisses horizontales ainsi que des fermes, pannes et solives de menuiseries normalisées pouvant être équipées en usine de leurs vitrages et de leur quincaillerie d'une enveloppe extérieure fixée sur l'ossature et d'un ensemble de murs et plafond établi à l'intérieur de l'enveloppe et de l'ossature et permettant une circulation d'air permanente dans lsespace qu'il délimite avec l'enveloppe extérieure. Selon une caractéristique importance de l'invention, les divers constituants du bâtiment sont conçus et disposés de façon que les dimensions horizontales du bâtiment soient fonction d'un meme module, par exemple égal à 60 centimètres. Cette modulation a éte adoptée afin de permettre une utilisation optimale des éléments constituant tant l'ossature que l'enveloppe extérieure. En particulier les menuiseries extérieures peuvent s'inscrire dans cette modulation et donc, être normalisées ainsi que les éléments annexes tels que fermetures, portes de garage, etc Dans le cas d'adoption d'un bardage et d'éléments de couverture métalliques, les produits pourront être façonnés avec un minimum de chutes et les éléments limités à un petit nombre de sortes, ce qui favorisera leur industrialisation. La modulation permet, de plus, de prévoir des formes simples, faciles à transporter et à poser, solides et légères. La description qui va suivre en regard des dessins annexés,donnés à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une coupe horizontale, schématique d'un angle d'un bâtiment conforme à l'invention ; la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure 1 ; la figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 1 ; la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure l ; la figure 5 est une vue de détail en perspective éclatée illustrant le montage des fermes sur les poteaux; la figure 6 est aussi une vu; de détail en perspective, mais qui montre une partie de la charpente du bâtiment. Pour construire un bâtiment conforme à l'invention, on peut procéder comme suit après nivellement approximatif du terrain d'assise 1, on établit dans le sol une bêche périphérique 2 en béton faisant par exemple 30 centimètres de largeur et 70 cm de profondeur (figures 2, 3 et 4). Cette bêche est destinée à mettre hors gel les fondations du bâtiment. Sous l'emprise du bâtiment on met en place une forme 3 en sable fin, sablon ou mâchefer, soigneusement com- pactée et nivelée et dont l'épaisseur est, par exemple de 10 cm. On pose ensuite sur la bêche 2 et la forme 3, une pellicule 4 en matière plastique souple et imperméable formée par exemple de feuilles de polyéthylène qui se recouvrent largement de ltune à 11 autre. En périphérie du batiment et sur une largeur de un mètre on pose ensuite sur la forme 3 et le long de la bêche 2, une bande 5 de polystyrène expansé arasée à la même hauteur que la bêche et le restant de la forme 3 et assurant l'isolation thermique au sol. On coule ensuite la dalle de fondation 6, arme d'un treillis soudé 7, en utilisant un coffrage perdu 8 en "Z" le long duquel on interpose, intérieurement, une bande verticale 9 de polystyrene expansé assurant l'isolation thermique en rive. La dalle 6 est soigneusement dressée et munie d'une chape réalisée en fin de coulage, ce qui permet d'y poser directement un revêtement de sol 10. Avant la coulée de la dalle on pose les diverses constructions et fourreaux destinés aux eaux, gaz, électricité, téléphone, etc... La dalle 6 supporte une ossature comportant des poteaux ll formés de tubes de section rectangulaire munis à leur base d'une semelle 12 par laquelle ils reposent sur le coffrage 8. De ce dernier font saillie des goujons 13, noyés à la coulée dans la dalle et qui pénètrent dans des trous appropriés des semelles. On bloque ces dernières au moyen d'écrous 14 vissés sur les goujons (figure 2). Les poteaux ll sont disposés à des distances mutuelles multiples d'un module de soixante centimètres, adopté pour la construction du bâtiment. Certains de ces poteaux supportent des fermes 15 écartées en principe de six fois le module, soit 3 > 60 m. Ces fermes, comme on le voit mieux sur la figure 5, comportent une membrure supérieure ou arbalétrig 16 formé d'un tube à section rectangulaire et une membrure inférieure ou entrait 17 formé d'un profilé en U, par exemple un profilé à froid, dont les ailes sont tournées vers l'arbalétrier. Sur ces membrures, sont soudées extérieurement, de part et d'autre, des barres 18, obliques et verticales, formant un treillis. Les extrémités des membrures 16 et 17 sont en outre réunies par des montants 19 en U engagés en bas entre les ailes de entrait et venant buter en haut sous l'arbalétrier. Ces montants sont soudés aux membrures. Ils sont utilisés pour monter les fermes sur les poteaux. Ce montage s'effectue dans le plan. médian vertical des poteaux et à cet effet, les montants sont percés de trous 20 auxquels correspondent, dans la face interne du poteau. , des douilles taraudées 21 soudées à l'intérieur du poteau. La fixation s'effectue au moyen de vis 22 engagées dans les trous 20 et vissées dans les douilles 21. On fixe de même aux poteaux, en tête une cornière 23 percée de trous 24. Les fermes peuvent être reaiisées, par exemple, en tronçons modulaires que l'on raccorde bout-à-bout grâce aux montants d'extrémités 19, à l'aide de boulons. Cela permet leur transport et leur mise en place sans engins de levage. Les membrures 16 et 17 d'une même ferme peuvent être parallèles entre elles, auquel cas la pente-de la toiture sera donnée par des cales ou échantignolles 25 de hauteur variable appropriée, par exemple en plat plié et soudé sur les arbalétriers 16 (figure 6). Les fermes sont réunies deux à deux par des pannes 26 par exemple en U profilées à froid. Ces pannes sont espacées d'un multiple du module, par exemple de 1,80 m pour les pannes courantes et de 1,20 m des poteaux Il pour les pannes de rive. Les pannes 26 sont en outre appuyées sur des contrefiches 27 attachées par ailleurs à des barrettes 28 fixées aux membrures inférieures 17 des fermes. On prévit en outre des contreventements 29, horizontaux et verticaux en croix de Saint André réalisés par exemple en cornières (figure 6). Extérieurement, les poteaux ll ou tout au moins certains d'entre eux, par exemple situés tous les 1,80 mètre, portent des pattes support 30 par exemple en plats pliés (figures 2 à 4), pour les bandeaux 31. L'ossature du bâtiment est complétée par des solives 32, formées de profilés en U qui comportent aux extrémités des échancrures 33 (figure 5) par lesquelles on les encastre sur les membrures 17 des fermes, ainsi que par des lisses 34 horizontales et en ttztt (figures 2 et 4) servant à la fixation du bardage extérieur. La couverture du bâtiment est réalisée en bacs 40 d'acier galvanisé prélaqués au four s'étendant d'un bord à l'autre et dont le module de base, en largeur, est par exemple la moitié du module adopté pour le bâtiment, par exemple 30 centimetres. Ces bacs sont fixés sur les pannes 26 au moyen de crochets appropriés et avec interposition d'un joint mousse auto-adhésif. Il n'y a pas de fartage, la pente étant donnée par le cintrage des bacs sous leur propre poids. L'évacuation des eaux pluviales est assurée par des gouttières 41, par exemple en chlorure de polyvinyle, posées sur les pattes de bandeaux 30 et surmontées de closoirs 42 dont le bord est découpé selon le type des bacs, ainsi que par des tuyaux de descente 43 (figures 1, 2 et 3). Le bardage est constitué par des panneaux 44 ayant la hauteur d'un étage et une largeur utile égale au module adopté pour le bâtiment soit par exemple 60 centimètres. Ces panneaux présentent des nervures 45 en trapèze (figure 1) et des bords 46 repliés à angle obtus de telle sorte que l'on puisse les empiler à plat les uns sur les autres pour constituer des charges de palettes faciles à transporter et à manutentionner. On les fixe aux lisses 34, avec interposition de joints mousses 47 destinés à empêcher toute résonance métallique, au moyen d'attaches 48 en oméga s'appuyant sur les bords 46 et sur lesquelles on peut enclencher élastiquement par simple. pression des couvre-joints 49 dont le profil correspond à celui des nervures 45. Aux angles du- bâtiment on utilise des éléments spéciaux 50 enveloppant les tuyaux 43 de descente d'eau. Des éléments spéciaux 51 sont aussi prévus le long des baies. Tous ces éléments spéciaux sont munis de bords 46 repliés à angles obtus de façon à permettre leur montage à l'aide des attaches 48 comme pour les panneaux courants. Le bardage peut être réalisé en toute matière convenable : tôle galvanisée prélaquée, chlorure de polyvinyle, amiante-ciment, par exemple. Les menuiseries extérieures telles que la fenêtre que montrent les figures l et 3 comportent un châssis 52, ouvrant sur toute sa hauteur ou surmontant une allège 53. Leur largeur est également déterminée en fonction du module adopté pour la construction au bâtiment. Au droit des baies, de faux linteaux 54 constituent un coffre pour un volet roulant 55 dont les coulisses latérales 56 contribuent au montage des éléments latéraux de bardage 51 (figure 3). Les cadres dormants 57 sont fixés aux poteaux ll au moyen de pattes 58. Intérieurement à l'ossature les murs sont formés par des panneaux 59 qui peuvent être constitués de deux couches de plâtre cartonné séparées par une âme de polystyrène expansé, la couche interne étant doublée par un pare-vapeur imperméable 6a. On pose ces panneaux sur une semelle 61 et on les enclenche à leur partie supérieure sur un liteau 62 (figure 2). Une plinthe 63 complète le montage. Des liteaux verticaux 64 sont prévus au bout, là où n'existent pas de cadres de baies (figure 1). Le plafond peut être formé de plaques 65 de plâtre cartonné fixés sous les solives 32. La construction réalisée selon l'invention est solide, légère7 isolante, incombustible, insensible aux phénomènes sismiques, lavable et peut éventuellement être démontée pour être remontée ailleurs. Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniquest sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS l. Bâtiment comportant une ossature métallique comprenant des poteaux verticaux réunis par des lisses horizontales ainsi que des fermes, pannes et solives, une enveloppe extérieure fixée à l'ossature et un ensemble de murs et plafonds établi à I'intÉrieur de celle-ci de façon à permettre une circulation d'air permanente dans l'espace délimité par ledit ensemble et l'enveloppe, caractérisé en ce que les divers constituants du bâtiment sont conçus et disposés de fa çon que les dimensions horizontales dudit bâtiment soient fonction d'un même module. 2. Bâtiment selon la revendication l, caractérisé en ce que les poteaux sont constitués par des tubes comportant des douilles taraudées internes permettant de fixer d'autres constituants auxdits poteaux à l'aide de vis. 3. Bâtiment selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les poteaux sont fixés à une dalle de fondation s'étendant sous tout le bâtiment et pourvue d'une bêche périphérique destinée à mettre les fondations hors gel. 4. Bâtiment selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fixation des poteaux sseffectue au moyen de goujons noyés dans la dalle et d'une semelle perforée que présentent lesdits poteaux. quelconque 5. Bâtiment selon l'uneZdes revendications 1 a 4, caractérisé en ce que les fermes comportent un arbalétrier et un entrait réunis entre eux par des éléments de treillis. 6. Bâtiment selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'arbalétrier est tubulaire et l'entrait formé d'un profilé en U, les éléments de treillis étant constitués par des barres soudées à l'arbalétrier et à l'entrait. 7. Bâtiment selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce qu'à leurs extrémités l'entrait et l'arbalétrier sont réunis par des montants perforés permettant l'assemulage de tronçons modulaires de fermes entre eux et leur fixation aux poteaux dans le même plan vertical que ces derniers. 8. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'entrait et l'arbalétrier sont parallèles entre eux, les pannes étant posées sur des échantignolles de hauteur variable destinées à donner la pente voulue à la toiture, cette dernière étant forme par des bacs s'étendant sur toute la largeur du bâtiment et assurant la pente grâce à leur cintrage sous l'effet de leur propre poids 9. Bâtiment selon la revendication 8, caractérisé en ce que le module de base, en largeur des bacs de toiture, est égal à la moitié du module adopté pour le bâtiment. 10. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'enveloppe extérieure comporte des panneaux de hardage ayant la hauteur d'un étage > caractérisé en ce que lesdits panneaux comportent des nervures en trapèze et des rebords repliés à angle obtus permettant de les empiler les uns sur les autres en vue de leur transport et de leur manutention et de les assembler à l'ossature au moyen d'attaches et de couvre-joints. 11. Bâtiment selon la revendication 10, comportant des éléments spéciaux permettant le bardage des angles et le flanquement des baies,caractérisé en ce que lesdits éléments spéciaux comportent des rebords analogues à ceux des panneaux de bardage et permettant la jonction avec ces derniers également au moyen attaches et de couvre-joints. 12. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les menuiseries extérieures s'inscrivent dans la modulation adoptée pour la construction du bâtiment et peuvent être équipées en usine de leur vitrage et de leur quincaillerie.