Brevet FR2501754A1 — publié le 19820917

L'invention concerne des éléments modu@aires de construction de bâtiments, ainsi que les bâtiments formés par assemblage entre eux de ces élémente. On connaît déjà des éléments modulaires de construction, propres à être assemblés entre eux par divers moyens pour former des bâtiments légers ou provisoires ; mais leur usage est actuellement très peu répandu, car ces éléments ne ee prêtent pas à une fabrication en grande série ou à un assemblage simple, ou bien présentent des insuffisances au point de vue de la rigidité, de la résistance mécanique et/ou de l'isolation thermique et phonique. En fait, ils ne peuvent autre utilisés qu'en combinaison avec d'autres éléments prévus pour la rigidification, l'isolation, l'étanchéité, etc. La présente invention a pour objet des éléments modulaires de construction qui ne présentent pas ces divers inconvénients et qui sont de plus d'un prix de revient relativement très bas. Elle propose, à cet effet, un élément modulaire de construction formant une partie de paroi et/ou de toit d'un bâtiment léger et constitué d'un panneau mince, plan ou gauche, dont une dimension au moin@ correspond à la hauteur dudit bâtiment, caractérisé en ce que le panneau comprend une âme en un matériau léger, rigide et isolant tel qu'une matière plastique alvéolaire, dont les faces sont revêtues d'une couche ou feuille mince d'une matière étanche, par exemple à base de fibre de verre. Cet élément selon l'invention est propre à être iabriqué en grande série, à un prix de revient très bu. Selon une autre caractéristique de l'invention, les bords du panneau comportent un profilé d'assemblage avec d'autres éléments ou parties de bâtiment, ce profilé étant rapporté sur chaque bord du panneau et comprenant deux ailes parallèles s' étendant de part et d'autre de l'âme du panneau, les deux ailes étant solidarisées, par exemple par collage, avec les couches ou ieuilles de revêtement de l'âme. Avantageusement, le profilé eet assemblé sur les bords du panneau lors de la fabrication de l'élément, de sorte qu'il en fait ainsi partie intégrante. L'invention concerne également les bâtiments de construction légère, qui sont formés par assemblage des éléments visés ci-dessus et qui sont caractérisés en ce qu'ils com- prennent un premier type d'élément, à pied vertical unique s'épanouissant en partie supérieure en un quart de corolle, et au moins un second type d'élément formant soit un huitième de sphère ou d'ellipsoïde, soit un demi-cercle ou une demiellipse, les profilés montés sur les bords latéraux de ces éléments étant tous obtenus à partir d'un profilé unique. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les éléments sont assembblés entre eux par simple rapprochement des profilés de leurs bords latéraux et interposition d'un joint d'étanchéité entre deux profilés rapprochés. Le montage st l'assemblage des éléments selon l'inven- tion sont ainsi extrêmement simples et rapides. belon encore une autre caractéristique de l'invention, de simples pinces à ressort sont utilisées pour maintenir assemblés des profilés adjacente de deux éléments. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure I est une vue schématique en perspective d'un bâtiment léger selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un premier type d'élément modulaire de construction selon l'invention - la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un second type d'élément modulaire de construction selon l'invention ; - la figure 4 est également une vue schématique en perspective d'un troisième type d'élément modulaire de construction selon l'invention ;; - la figure 5a est une vue en coupe d'un profilé d'assemblage selon l'invention - la figure 5b est une vue schématique en coupe reprd- sentant l'assemblage des borde latéraux de deux éléments adjacents - la figure 6 est une vue schématique en plan d'une ossature de plancher de bâtiment selon l'invention - la figure 7 est une vue en perspective et à plus grande échelle d'un coin de l'ossature de la figure 6 - la figure 8 est une vue en plan de l'embase de la pièce de la figure 2, permettant le montage de cette pièce sur le coin d'ossature représenté en figure 7 ; et - les figure. 9, 10 ot Il sont des vues en coupe selon les lignes IX-IX, 1-1, XI-XI de la figure 8. On a représenté schématiquement en figure 1 un exemple de bâtiment léger selon l'invention, résultant de l'assem- blage de trois types d'éléments modulaires préfabriqués comprenant dee éléments @ au nombre de 8, dee élément. B au nombre de 6 et des éléments C au nombre de 3. L'élément Â, représenté en perspective en figure 2, comprend un pied vertical cylindrique 10 s'étendant sur une faible hauteur à partir de sa base 11 et ayant en coupe la iorme d'un quart d'anneau circulaire. En partie supérieure, le pied 10 s'élargit en un quart de corolle 12 ayant une hauteur égale à celle du bâtiment à construire et comprenant deux bordo latéraux 14 incurvés sensiblement en quart de cercle, d'ellipse ou AnAlogue et partant de la partie supérieure du pied 10, et deux bords latéraux rectilignes 15 partant des extrémités supérieures des bords latéraux incurvés 14 et se rejoignant en un sommet 16. Les bords latéraux 14 incurvés s'tendent dans des plans verticaux perpendiculaires l'un à l'autre et les bords rectilignes supérieurs 15 sont horizontaux et perpendiculaires l'un à l'autre, chaque côté rectiligne 15 étant perpendiculaire au plan vertical contenant le côté incurvé 14 auquel il est rattaché. Chaque élément B, représenté en perspective en figure 3, a sensiblement la forme d'un huitième de sphère, d'ellipsoIde ou d'ovïde analogue, et comprend un bord latéral inté- rieur 20 horizontal et s' étendant selon un quart do cercle, d'ellipse ou d'ovale. L'élément B comprend également deux bords latéraux incurvée 21 s'étendant dans des plane verticaux depuie les extrémités du bord horizontal inférieur 20. Les deux plans verticaux contenant les bords latéraux incur- vés 21 sont perpendiculaires l'un à l'autre. Ces deux bords 21 se rejoignent en un sommet 22 qui est situé, par rapport au côté horizontal inférieur 20, à une hauteur correspondant à celle du bStiment à construire. Les éléments B comprennent avantageusement des fenêtres 23 qui peuvent être du type représenté en figure 3 ou de celui représenté en figure 1, ces fenêtres étant par exemple à châssis basculant et ouverture à l'italienne. Les éléments B peuvent également comprandre, en particulier s'ils sont dépeurvus de fenêtres, une trappe de ventilation 24 en partie supérieure, comme représenté en figure 1, cette trappe pouvant s'ouvrir pour l'aération du bâtiment. L'élément C représenté en figure 4 a sensiblement la forme d'un demi-disque à contour circulaire, elliptique ou analogue. n comprend un bord horizontal inférieur 25 des extrémités duquel part un bord 26 incurvé sensiblement en demi-cercle et contenu dans un plan vertical. Dans l'exemple de la figure 4, l'élément Q comprend une porte vitrée à deux battants 27, une impeste supéricure 28 et deux tympans latéraux fixes 29 qui peuvent être en matériau transparent, translucide ou opaque. Dans l'exemple de la figure 1, l'un des éléments C comprend uniquement une fenêtre plane 30 surmontée d'une imposte 31. Chaque élément A, B ou C est constitué essentiellement (figure 5k) d'une âme mince 35 en matériau léger, rigide, isolant thermiquement et acoustiquement, formant un panneau plan ou gauche à la forme de l'élément et dont les deux grandes faces sont recouvertes d'une couche mince 36, 37 d'une matière étanche et avantageusement isolante. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'âme 35 est On polychlorure de vinyle expansé à cellules fermées et les revêtements 36 et 37 sont des feuilles mincee do polyester armé de fibre de verre ou analogue, qui sont collées sous vide sur les deux faces de l'âme 35. Les bords des éléments A1 3 et Ç sont pourvus de profilés d'assemblage 38 (figures 5a et 5b) . éalisés par exemple par extrusion en une matière plastique rigide, telle que du polychlorure de vinyle. Le profilé 38 a, en section transversale, sensiblement la forme d'un U à deux branches parallèles 39 et 40 dont l'une est pluo courte que l'autre avec une branche perpendiculaire de liaison 41 formant le fond du U. De la branche la plue loggue 39 dépendent deux aile. latérales 42, qui sont perpendiculaires à la branche 39 et orientées vers I' exté- rieur du U. Les faces extérieures de ces ailes 42 comprennent des décrochements 43 ayant sensiblement la même épaisseur que les fouilles de revêtement 36 et 37 des éléments A, B, C. Les branches 39 et 40 comprennent encore des rainures 44, 45, 46 respectivement, qui débouchent dans la direction opposée à celle des ailes 42. Ces profilés d'assemblage sont montés et utilisés de la façon représentée en figure 5b : Le bord latéral de chaqque élément A, B ou C présente un nez 47 qui vient s'encastrer entre les deux ailes 42 d'un profilé 38 et les bords de. feuilles minces de rovatement 36 et 37 se logent dans les décrochements 43 des pattes 42. Pour l'assemblage de deux éléments entre eux, il suffit que les profilés 38 des bords latéraux de ces deux éléments soient au voisinage immédiat et en regard l'un de l'autre. Un joint d'étanchéité 48, destiné à être disposé entre deux profilés 38, se présente comme un profilé en caoutchouc ou analogue, de grande longueur, ayant en section la forme représentée en figure 5b. Ce joint 48 comprend quatre nervures cylindriques tubulaires 49 sur ses deux iaces, qui sont propres à autre introduites dane les gorges 44 et 45 des branches 40 des profilés 38. De préférence, deux des nervures cylindriques 49, situées d'un même côté du joint 48, ont dee dimensions plus grandes que les nervures 49 situées de l'autre côté et sont introduites par clipsage dans les rainures correspondantes 44 et 45 d'un profilé 38. Pour l'assemblage de deux éléments, on rapproche ensuite les deux profilés 38 de ces éléments l'un de l'autre de telle sorte que les deux autres nervures cylin doriques 49 pénètrent dans les rainures 44 et 45 correspondan- tes de l'autre profilé. Il suffit ensuite de maintenir les branches 40 de ces deux profilés appliqués l'un contre l'autre, de place en place, au moyen de pinces à ressort 50. Les profilés 38, dans le cas de la figure 5b, ont té montés sur les éléments A, B ou C de telle sorte que la branche médiane 41 de chaque profilé se trouve en partie supérieure de l'assemblage obtenu, et un couvrejoint 51 est monté par ses extrémités dans les rainures 46 des branches 39 des deux profilés, pour améliorer l'esthétique. Ce couvrejoint, qui peut être réalisé en tôle d'aluminium par exemple, peut comprendre divers accessoires tels que des prises de branchement électrique, dea interrupteurs, etc., et des canalisations électriques peuvent être disposées dans l'espace laissé libre entre les deux branches 39 et 40 des profilés 38. L'assemblage représenté en figure 5b correspond par exemple à calui des bords ractilignes horizontaux 15 de deux éléments A, ou à celui d'un bbord incurvé 14 d'un élément A et d'un bord incurvé 21 d'un élément B, ou encore à celui des bords incurvée 21 de deux éléments B. Pour assembler le bord 26 d'un élément C au bord 14 d'un élément A, il suffit de couper l'aile 40 du profilé 38 du bord 26 de l'élément C et d'introduire la branche 41 de ce profilé entre les ailes 39 et 40 du profilé du bord 14 de l'élément À, un joint d'étanchéité approprié étant interposé entre ces parties de profilé. On découpe de même l'aile 40 des profilés 38 qui sont prévus sur les bords horizontaux inférieurs des éléments B, C, de telle sorte que la branche 41 de ces profilés forme une aile dirigée vers le bas et constitue un larmier. Le bâtiment représenté en figure 1 et qui est consti- tué par les éléments A, B et C assemblés entre eux, repose sur un plancher à ossature préfabriquée en poutres ou profilés d'aluminium, dont une partie a été représentée en figure 6. Cette ossature 55 comprend des profiles en U longitudinaux 56, des profilés en U transversaux 57 reliant entre elles les extrémités des deux profilés en U 56, des profilés transversaux 58 à section en L et un plat longitudinal 59 s'étendant d'un profilé en U transversal 57 à l'autre. Cette ossature 55 est portée par des tiges filetées (non représentées sur le dessin) verticales, dont les têtes sont propres à reposer sur le sol ou sur une surface horizontale d'appui appropriée, et qui sont vissées plus ou moins dans des trous filetés de pièces d'angle 60 et 61 de l'ossature. Certaines de ces pièces d'angle, telle la pièce 61 représentée à plus grande échelle en figure 7, forment également le support de la base 11 d'un élément de construction selon l'invention. La pièce d'angle 61 comprend deux tronçons de profilé 62, perpendiculaires entre eux, qui sont réunis par un quart de cylindre 63 et des goussets inférieur et supérieur 64 et 65 respectivement. Le gousset inférieur comprend un trou fileté 66 pour le vissage de la tige filetée eupportant l'ossature, comme indiqué plue haut, tandis que le gousset supérieur 65 comprend deux trous filetés 66 pour la fixation de la base 11 de l'élément Â. Cette fixation se fait par l'intermédiaire d'une pièce d'embase 70 représentée dane les figures 8 à 11. Cette embase 70 eet à section en U ouvert vers le haut et s'étend sensiblement sur un quart de cercle, comme la base 11 de l'élément A. Elle est réalisée avantageusement en métal léger, par exemple en aluminium, et comprend deux man- chons verticaux 71 filetés intérieurement, correspondant aux trous 66 du gousset supérieur 65 de la pièce d'angle 61. Les extrémités de l'embase 70 comprennent des pattes transvereales verticales 72. pourvues chacune d'un trou fileté 73 propre à recevoir l'extrémité filetée d'une vie d'assemblage 74 traversant l'aile 39 d'un profilé 38 d'un bord latéral incurvé 14 d'un élément Â. La fabrication des éléments modulaires de conatruction selon l'invention, se fait avantageusement de la façon suivante La première étape consiste à former une peau ou feuille de revêtement 46 ou 37 dans un moule, au moyen d'une enduction de résine sur une couche de fibre de verre. La deuxième étape consiste à mettre en place sur ce moule les profilés 38 en matière plastique rigide qui vont équiper les bords latéraux de l'élément modulaire de construction. Les profilés peuvent être tenus sur les moules par des pinces élastiques à ressort ou analogue. La troisième étape de fabrication consiste à poser sur la feuille de revêtement précitée $onduite d'une résine de collage) un panneau thor@oformé de matière plastique alvéolaire, destiné à former l'âme 35 d'un élément de construction.La quatrième étape de fabrication consiste à former la seconde couche de revêtement sur ce panneau, cette seconde couche pouvant être une feuille de revêtement préalablement formée sur un autre moule et rapportée avec une résine de collage sur ledit panneau, en bi@n pouvant être formée directement par enduction sur ce panneau. Avantageusement, ces étapes de collage sont réalisées sous vide, afin d'améliorer la liaicon entre les feuilles ou couches minces de revêtement 36 et 37. l'âme 35 et les profilés 38. On comprend que les profilés 38 sont avantageusement découpés à la forme voulue, par exemple par sciage de la branche 40, quand cela est néc@ssaire, avant d'être fixés sur l'élément de construction au cours de la fabrication de celui-ci. Le mâme profilé 38 sert également au mentage des fenêtres fixes ou basoulantes dans les éléments B et C, ces fenêtres pouvant être à simple ou double vitrage, comme on le désire. Ces profilés 38 permettent la fixation des pièces d'articulation (paumelles, etc.) des fenêtres, portes-fenêtres, impostes, portes, etc. dont sont équipés les éléments modulaires selon l'invention. On comprend donc que la fabrication de ces éléments est extrêmement simple et se prête facilement à la grande série et que les profilés montés sur les bords de ces élé- monts permettent l'assemblage entre eux des éléments, le montage des accessoires tels que fenêtres, trappes d'aéra- tion, portes, etc. et le montage sur l'ossature de plancher. Les éléments de construction selon l'invention sont en matériaux auto-extinguibles et offrent donc une protection certaine contre les risques d'incendie. L'invention est applicable notamment à la construction de bâtiments destinés aux collectivités, tels que des bureaux de mairie annexes, des petits blocs-opératoires mobiles, des centres aérés de colonies de vacances, des salle de restaurant, des locaux scolaires, des maisons de jeunes, des refuges de montagne, des habitations touristiques ou de vacances, des bâtiments légers utilisables dans les paye très froids, etc. REVENDICATIONS 1. Elément modulaire de construction, formant une partie de paroi et/ou de toit d'un bâtiment léger et consti- tué d'un panneau mince, plan ou gauche, dont une dimension au moins correspond à la hau@eur dudit bâtiment, caractérisé en ce qu'il comprend une âme en matériau léger, rigide et i80lant tel qu'une matière plastique alvéolaire, dont les deux grandes faces sont revêtues d'une couche ou feuille mince do matière étanche, par exemple une matière plastique armée de fibre de verre. 2. Elément selon la revendication I, caractérisé en ce que ses bords comportent un profilé pour l'assemblage avec d'autres éléments ou parties de bâtiment. 3. 3. Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit profilé est rapporté sur chaque bord de l'élément et comprend deux ailes parallèles s'étendant de part et d'autre de l'âme de l'élément, ces deux ailes étant solidarisées, par exemple par collage, desdites couches ou feuilles de revêtement de l'âme. 4. Elément selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le profilé a sensiblement la forme d'un U dont une branche est plus longue que l'autre et sert à la fixation sur le bord de l'élément et dont l'autre comprend des rainures de montage d'un joint d'étanchéité. 5. Elément selon l'une des revendications précédentea, caractérisé en ce qu'il comprend un pied vertical unique s'épanouissant en partie supérieure en un quart de corolle. 6. Elément selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend deux bords latéraux incurvés s'étendant depuis la base dudit pied dans des plans verticaux, par exemple perpendiculaires l'un à l'autre, et deux bords lat6- raux supérieurs rectilignes se rejoignant en un sommet opposé à la base du pied. 7. Elément selon l'une des revendicatIons 1 à 4, caractérisé en ce qu'il forme un huitième de sphère, d'ellipsoïde ou ovoïde analogue. 8. Elément selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend des fenêtres et/ou due trappes de venti- lation. 9. Elément selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est plan et forme un demi-cercle, une demi-ellipse, un demi-ovale ou analogue. 10. Elément selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une porte, porte-fenêtre et/ou une ouver- ture vitrée. 11. Bltiment de construction légère, formé par assem- blage d'éléments du type décrit dans l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un premier type d'élément à pied vertical unique s'épanouissant en partie supérieure en un quart de corolle, et au moins un eecond type d'élément formant soit un huitième de sphère ou d'ellipsoïde, soit un demi-cercle ou une demi-ellipse, lee profilés montés sur les borde latéraux desdits éléments étant toue obtenus à partir d'un profilé unique. 12. Bâtiment selon la revendication 11, caractéris6 en ce que les éléments sont assemblés entre eux par rapprochement de leurs bords latéraux st interposition d'un joint d'étanchéité entre les profilés de leurs bords latéraux. 13. Bltiment selon la revendication 12, caractérisé en ce que les profilés des bords latéraux adjacents de deux élé- ments sont maintenus accolés l'un à l'autre par des pinces à ressort 14. Bâtiment selon l'une des revendications Il à 13, caractérisé en ce que des couvrejoints constitués par des plaques oblongues ferment en partie inférieure les cavités définies par la juxtaposition des profilés des bords latéraux de deux éléments assemblés. 15. Bâtiment selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que lesdits éléments sont montés sur une ossature de plancher, par exemple en aluminium.