Brevet FR2486986A1 — publié le 19820122

Eléments de construction préfabriqué et construction de bâti- ment réalisée au moyen d'une pluralité de ces éléments. La présente invention concerne un élément de construc- tion préfabriqué et une construction de bâtiment réalisée au moyen d'une pluralité de ces éléments. On connaît des éléments de construction préfabriqués dans des formes de réalisation très variées. Normalement, il s'agit d'éléments en béton armé ou non obtenus par coulage dans des coffrages appropriés, mais l'on connaît également des éléments en matière plastique. Dans certains cas, on a déjà proposé également des éléments de mur ayant la hauteur d'un étage de l'édifice que l'on désire construire avec eux. Ces éléments de construction préfabriqués connus, en général modulaires, ont donné naissance aux constructions dites préfabriquées qui se sont imposées de plus en plus ces derniers temps, grâce à leur caractère économique et à la réduction de la main-d'oeuvre employée. Cependant, les éléments préfabriqués normalement uti- lisés jusqu'à présent sont tous lourds et, par conséquent, assez difficilement maniables lors de leur transport et de leur mise en oeuvre. En outre, il s'agit en général de sim- ples éléments de mur, de sorte qu'il faut souvent procéder sur place à la préparation des oeuvres de fondations, de la couverture de l'édifice, etc. De plus, l'isolement thermo- acoustique pouvant être obtenu avec les éléments connus est assez médiocre. La présente invention a principalement pour objet un élément de construction particulièrement léger pour construc- tions modulaires préfabriquées à un seul étage qui soit non seulement facile et économique à obtenir, mais très bien ma- niable, rapide à monter sur place et qui permette de réali- ser des constructions comme des maisons d'habitation, des écoles, des hôpitaux, des établissements publics, etc., de caractéristiques antisismiques excellentes. L'invention a également pour objet un élément thermo- acoustiquement isolant en soi, de façon à supprimer tout trai- tement d'isolation séparé et à pouvoir préparer des constructions de bâtiments ne nécessitant pas d'installations de chauffage, même en des lieux de haute montagne. Pour atteindre cet objectif, on a pensé à réaliser un élément de construction préfabriqué en matière plastique ex- pansée moulée, comprenant une partie de mur ayant la hauteur de l'étage de la construction et une partie de couverture, deux tubes verticaux traversants et séparés au moins étant incorporés dans la partie de mur et la partie de couverture présentant à sa base une cavité ouverte vers le haut et com- muniquant avec lesdits tubes se trouvant dans la partie de mur, ainsi qu'au niveau de son sommet une demi-cavité ouverte vers le haut. Les tubes incorporés ou les cavités obtenues de n'im- porte quelle façon dans la partie de mur de l'élément et les cavités de la partie de couverture sont destinés à recevoir sur place, après le montage et l'assemblage mutuel des diffé- rents éléments, une coulée de béton, après placement préala- ble opportun d'armatures de fer appropriées dans les tubes et dans les cavités, de façon à former à l'intérieur des éléments préfabriqués une structure portante constituée par des piliers et des poutres de bordure et de comble. L'élément de construction préfabriqué selon l'invention peut être moulé d'un seul tenant, mais il est avantageux de mouler ses parties de mur et respectivement de couverture en deux pièces distinctes que l'on peut réunir entre elles par un simple assemblage à tenon et mortaise et en utilisant des ciment spéciaux de façon à donner à l'élément obtenu la même rigidité et la même résistance que si on l'avait obtenu au cours d'une seule phase de moulage. La matière plastique expansée utilisée pour réaliser l'élément peut être du polystyrène expansé, du polyuréthane expansé ou-des mousses, même et essentiellement du type igni- fugeant. Au cours du moulage de l'élément et de ses parties com- posantes, on peut incorporer dans la masse de matière plasti- que expansée, non seulement les tubes en matière ferreuse ou plastique pour les piliers de soutien, mais également une ar- mature de renforcement, par exemple un grillage métallique ou d'autres éléments de renforcement, ainsi que les contre- chassis des portes et fenêtres. En outre, toujours en cours de moulage, on peut positionner dans la masse expansée toutes les installations hydrauliques et électriques. La construction modulaire préfabriquée réalisée en uti- lisant une pluralité d'éléments selon l'invention est caracté- risée en ce qu'elle comprend comme fondation une simple bordure horizontale en maçonnerie ou en béton avec des organes d'an- crage pour les éléments de mur et de couverture en matière plastique expansée, reliés entre eux, dressés sur cette bordure et ancrés à lui au moyen de piliers en béton coulés dans les tubes qui y sont incorporés, ces piliers étant eux-mêmes reliés entre eux par une poutre de bordure en béton coulée dans la cavité prévue à la base de la partie de couverture des élé- ments, les sommets des éléments étant reliés entre eux aumoyen d'une poutre de comble en béton coulée dans les demi-cavités conjointes se trouvant au sommet de la partie de couverture des éléments, et ces parties de couverture étant en outre recou- vertes sur l'extrados d'une couche de béton ou de matière de finition. Le côté extérieur de la partie de mur des éléments peut être fini, après la fixation d'un grillage métallique porte- enduit, d'une couche d'enduit de ciment et, bien entendu, le côté intérieur peut aussi recevoir une finition désirée. Enfin, le travail achevé, on étend au sol intérieurement et extérieurement une couche de béton maigre dans laquelle puissent être incorporées les canalisations des installations électri- ques et hydrauliques. On peut aussi incorporer de façon appro- priée dans cette couche le grillage métallique extérieur porte enduit que l'on fait déborder dans ce but d'une longueur appro- priée de la partie de base extérieure, de façon à contribuer à la stabilité de la construction. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description détaillée de l'invention qui va suivre, en re- gard du dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, représentant l'élément de construction préfabriqué et quelques exemples d'utilisation de celui-ci. Sur le dessin annexé la figure 1 est une vue latérale de l'élément de construction; la figure 2 est une coupe suivant la ligne X-X de la figure 1; la figure 3 est une représentation axonométrique de l'élément la figure 4 est une coupe schématique de deux éléments opposés montés; la figure 5 représente à échelle agrandie le détail désigné par V sur la figure 4 la figure 6 représente, de façon analogue, le détail désigné par VI sur la figure 4; la figure 7 représente une construction-type réalisée avec des éléments préfabriqués selon l'invention, en cours de montage; la figure 8 est une représentation axonométrique d'un type d'habitation réalisé avec les mêmes éléments préfabriqués. L'élément de construction préfabriqué en matière plas- tique expansée moulée, désigné génériquement par la référence 10 sur le dessin, comprend une partie de mur verticale 11 et une partie de couverture inclinée 12 (voir notamment les fi- gures 1 à 3). Dans le cas représenté, l'élément 10 est formé en deux pièces séparées, ce qui revient à dire que la partie de mur 11 et la partie de couverture 12 sont obtenues séparément par moulage, par exemple de polystyrène expansé, dans des moules appropriés. Dans ce cas, les deux parties 11 et 12 sont réunies entre elles au moyen d'un assemblage à tenon et mortaise, dé- signé génériquement par la référence 13, et à l'aide d'uncinent spécial, de façon à rendre parfaitement solidaires entre elles les deux parties, comme si elles avaient été obtenues par une seule phase de moulage. Rien n'interdit, évidemment,-de former l'élément 10 d'une seule pièce. Pendant la fabrication de la partie deparoi 11, on en- robe dans la masse expansée, à Proximité de son extrémité, deux tubes 14, 15 en fer ou en chlorure de polyvinyle. En outre, on peut positionner à l'intérieur de la masse expansee en cours de moulage toutes les installations hydrauliques et électriques (non représentées) et l'on peut disposer préala- blement dans le moule les contre-châssis de portes et fenêtres éventuelles. Si nécessaire, il est également possible de positionner à l'intérieur de la masse expansée, en cours de moulage, des éléments de renforcement (non représentés),tels qu'un grillage de fer, des tubes et des colonnes,des profilés de bois, etc. Les tubes 14, 15, incorporés dans la partie de mur 11, sont traversants et ouverts à leurs deux extrémités. La partie de couverture 12 présente par contre à sa base une cavité horizontale 16 ouverte vers le haut, qui com- munique par des bouts de tubes, tels que 17 particulièrement visible sur la figure 5, avec les tubes 14, 15 de la partie de mur 11. En outre, au niveau de son sommet, la partie de cou- verture 12 présente une semi-cavité 18 ouverte vers le haut, destinée à s'accoupler avec une semi-cavité analogue d'unautre élément opposé en cours de montage (voir figures 4 et 6). L'élément de construction préfabriqué décrit jusqu'à présent présente un grand nombre de qualités et d'avantages, permi lesquels sa légèreté, son coefficient d'isolation thermo- acoustique élevé, sa facilité de production par moulage, et donc son prix de revient peu élevé. On peut facilement letrans- porter au lieu d'utilisation et, grâce à sa grande maniabilité, on peut le monter rapidement. Cet élément permet donc de former des constructions mo- dulaires préfabriquées pouvant avoir les formes les plus variées, étant donnée la grande souplesse d'emploi de l'élément. On va décrire à présent le mode d'utilisation de cet élément en se référant aux figures 4 à 8. Le montage en cours de réalisation nécessite simplement la formation d'une bordure de base (non représentée sur les figures) en maçonnerie ou enbéton, devant être parfaitement horizontale. De cette bordure, on fait sortir à des intervalles pré- déterminés des moignons en fer comme moyens d'ancrage qui trou- veront place dans les tubes 14, 15 des éléments 10. Pendant le montage, on réunit les différents éléments entre eux au moyen d'insertions rigides 19 appropriées (voir les figures 4 et 6 qui représentent deux éléments 10 et lOa opposés). Une fois le montage des différents éléments de la cons- truction préfabriquée achevée, et en se rappelant que des élé- ments d'angle peuvent être formés par les mêmes éléments que ceux décrits simplement par une coupe verticale appropriée, on place des poutrelles de fer 20, 21 ou de béton précomprimé dans les cavités 16, respectivement dans les semi-cavités con- jointes 18, 18a des parties de couverture 12, 12a des éléments montés. A ce moment, on effectue ensuite une coulée de béton dans les cavités 16, 18-18a, qui remplira également les tubes 14, 15 des éléments en formant dans ces derniers des piliers d'appui 22 des poutres de bordure 23 et de comble 24 formées dans les cavités 16 et 18-18a. En même temps, le béton est éten- du également sur l'extrados des parties de couverture 12 des éléments pour former une couche de couverture 25. On obtient ainsi une structure semi-montée formée de piliers 22, de poutres de bordure 23 et de comble 24 et d'une mince couche de couverture 25. On peut finir le toit de différentes façons: avec des tuiles à la Marseillaise ou avec des combles et des tuilescreu- ses en brique 26 ancrés à des traverses de boïs27, comme on l'a représenté à titre d'exemplesur les figures, ou bien avec d'autres matériaux de couverture que l'on trouve dans le commerce. On finit la partie extérieure du mur, après avoir fixé un grillage métallique porte enduit 28, avec une couche d'en- duit de ciment et l'on finit le mur intérieur par une couche 29 d'enduit de ciment. Une fois le travail achevé, on étend sur le sol à l'in- térieur et à l'extérieur une couche de béton maigre (non repré- sentée) dans laquelle on incorpore les canalisations des instal- lations électriques et hydrauliques. Dans cette couche de cirent, on peut également incorporer le grillage métallique extérieur 28 que l'on fait déborder, dans ce but, d'une certaine largeur de la partie extérieure de la base, de façon à donner ultérieurement de la stabilité à la construction. Les figures 7 et 8 représentent, uniquement à titre d'exemple indicatif, deux types de maisons d'habitation réa- lisées au moyen des éléments de construction préfabriqués 10, au cours des phases de montage et de finition. Les avantages d'une maison semblable résident princi- palement dans le fait qu'on peut la monter et la: finir rapi- dement, sans nécessiter d'ouvrages de fondation, en ce qu'elle n'a pratiquement pas besoin d'installations de chauffage,grace à l'isolation thermique des éléments préfabriqués, en ce-qu'- elle ne nécessite pas d'entretiens spéciaux, en ce que c'est une construction antisismique par excellence, qu'elle est igni- fugée et extrêmement économique. REVENDICATIONS 1. Elément de construction préfabriqué, caractérisé en ce qu'il est constitué par une matière plastique expansée moulée et en ce qu'il comprend une partie de mur (11) ayant la hauteur de l'étage de la construction à réaliser et une partie de couverture (12), au moins deux tubes verticaux pas- sants et séparés (14,15) étant incorporés dans la partie de mur (11) et la partie de couverture (12) présentant à sa base une cavité ouverte vers le haut (16) et communiquant avec les- dits tubes dans la partie de mur, ainsi qu'au niveau de son sommet une demi-cavité ouverte vers le haut (18). 2. Element selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties de mur (11) et de couverture (12) constituent deux pièces moulées séparément et réunies entre elles par en- castrement et au moyen d'un ciment. 3. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que des armatures de renforcement sont incorporées dans la masse expansée. 4. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les installations hydrauliques et électriques sont posi- tionnées dans la masse expansée formant la partie de mur. 5. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les contrechassis de porte et/ou fenêtres sont positionnés dans la masse expansée formant la partie de paroi. 6. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par du polystyrène expansé ou du polyuré- thane expansé, ou par des mousses, même et essentiellement de type ignifugeant. 7. Construction préfabriquée modulaire, utilisant une pluralité d'éléments selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend comme fonda- tion une simple bordure horizontale en maçonnerie ou en béton avec des organes d'ancrage pour les éléments de mur et cou- verture en matière plastique expansée, reliés entre eux, dressés sur ladite bordure et ancrés à celle-ci par des colonnes en béton éventuellement armé coulées dans les tubes incorporés dans les éléments, ces colonnes étant elles-mêmes reliéesentre eux par une poutre de bordure en béton armé coulée dans la 9- cavité prévue à la base de la partie de couverture des éléments étant reliés entre eux au moyen d'une poutre de comble en bé- ton armé coulé dans les semi-cavités conjointes prévues au sommet de la partie de couverture des éléments et lesdites parties de couverture étant en outre recouvertes sur l'ex- trados d'une couche de béton et de matière de finition. 8. Construction selon la revendication 7, caractérisée en ce que le côté extérieur de la-partie de mur des éléments porte, fixé, un grillage métallique porte-enduit et une cou- che de finition d'enduit de ciment. - 9. Construction selon la revendication 8, caractérisée en ce que le grillage métallique porte-enduit dépasse à la base d'une certaine longueur et est incorporé dans une couche de béton de pavage.