Brevet FR2520414A1 — publié le 19830729

L'invention concerne un élément de construction préfabriqué destin a réaliser par juxtaposition un assemblage homogène permettant de constituer rapidement les combles et la couverture de tout immeuble ou habitation classique. L'invention vise à améliorer les conditions selon lesquelles s'effectue la mise sous toiture d'un immeuble en réduisant le temps de montage dans des proportions jamais atteintes jusqu't ce jour. La construction de la toiture et des combles fait appel a une main d'oeuvre abondante, onéreuse, tributaire des intempéries, sans compter les risques d'accidents. La présente demande de brevet a pour but de proposer une solution originale au problème qui se pose en ce domaine. L'élément de construction préfabriqué suivant l'invention se présente sous une forme prismatique de la hauteur de la toiture à réaliser et de longueur correspondant à une fraction de la longueur de la toiture, dont les parois latérales obtenues de préférence à l'aide de béton léger armé, assurent individuellement respectivement en combinaison avec les autres parois latérales les fonctions de couverture de toiture, hourdis et charpentes. On peut encore définir chaque élément comme une "ferme ou demi-ferme" préfabriquée et assemblée rapidement sur place pour remplacer les hourdis, la charpente et la couverture de toiture proprement dite. L'élément type selon l'invention, sera par exemple de type "ferme" dans le cas le plus fréquent de petites ou moyennes portées. Pour des dimensions supérieures on préférera le type "demi-ferme" en soutenant l'ensemble de la toiture en son milieu, selon les dispositions des pièces, par un mur ou une poutre. On pourra aussi profiter de conduits d'allègement dans l'entrait pour placer des câbles de précontrainte si l'on doit absolument éviter les deux types de soutènement suggérés ci-dessus. Dans une forme particulière de l'invention, l'élément'de construction prefabriqué sera disponible en plusieurs variantes comportant trappes d'accès, ouverture de fenêtres, passages de cheminées, cloisonnement des combles, ou élément de rive, etc... Avantageusement l'élément de construction préfabriqué de l'invention présentera une forme adaptée a tous les types de combles et de toitures. -De même, un autre but de l'invention est de fournir un élément de construction du type précité, comportant des matériaux a haut pouvoir d'isolation thermique, incorporés à l'entrait ou à l'arbalétrier qui constitue le versant de la toiture. D'autres détails et avantages de l'invention ressortiront de la description qui sera donnée ci-après. Cette description n'est évidemment pas limitative et n'est donnée qu'à titre exemplatif et illustre certaines réalisations possibles selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un élément de construction type demi-ferme selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe au travers d'un versant de toiture. La figure 3 est une vue en coupe au travers d'un entrait, La figure 4 est une vue en coupe au travers d'un montage de divers poinçons type demi-ferme solidarisé par un coulage sur place de béton. La figure 5 est une vue en perspective d'un assemblage d'éléments de construction préfabriqués type ferme constituant l'ensemble des combles et de la toiture. L'élément de construction représenté à la figure 1, réalisé å l'aide de béton léger armé, est de hauteur correspondant à la hauteur de la toiture et de longueur correspondant à une fraction de la longueur de la toiture. Une première paroi latérale de l'élément forme un entrait 1 de forme parallélépipédique, dont une extrémité est constituée d'une saillie transversale 2 qui forme le rebord du chéneau. A partir de la sablière monte obliquement le versant de la toiture 3 de section rectangulaire, dont le relief extérieur peut représenter un motif apparenté à un assemblage de tuiles ou ardoises et qui constitue la seconde paroi latérale de l'élément. Le poinçon vertical 4 ou troisième paroi latérale de l'élément présente extérieurement sur toute sa hauteur deux saillies triangulaires 5.L'élément de construction comporte également trois passages transversaux 6 à chaque extrémité destinés à l'introduction de câbles pour réunir entre eux divers éléments successifs et des passages longitudinaux d'alle- gement ou de précontrainte 7 dans l'entrait, constituant hourdis. La figure 2 représente une coupe au travers d'un versant de toiture 8; les faces d'assemblage sont pourvues d'un côté d'une saillie 9 et de l'autre d'une encoche correspondante 10. La face 11, orientée vers l'extérieur, reproduit un relief gui s'apparente à un recouvrement de tuiles ou d'ardoises, et dispose dès sa sortie d'usine d'une couche protectrice hydrofuge imperméable. La face interne 12 est rectiligne. L'étanchéité entre deux de ces éléments est réalisée au moyen d'un joint longitudinal de mastic. La figure 3 représente une coupe au travers d'un entrait 13 constitué sous forme parallélépipédique rectangle présentant sur ses côtés d'assemblage une encoche 14 et une saillie correspondante 15. Les passages 16 sont réalisés à l'aide d'isolant et pourront permettre le logement de cibles métalliques de précontrainte. La figure 4 est une réunion de plusieurs poin çons 17 pourvus chacun de deux saillies triangulaires 18 dispos8es de manière à permettre l'injection d'un lit de béton 19. Le bord extérieur gauche 20 d'un poinçon présente un profil biseauté qui permettra au bord extérieur droit 21 du poinçon voisin de venir prendre appui, afin d'éviter un porte-à-faux qui pourrait faire éclater une partie de la paroi lors de son remplissage. La figure 5 fait ressortir les combles 22 et les joints 23 obturés hermétiquement a l'aide de mastic, ainsi que les barres de liaisonnement 24 des éléments de construction type ferme. On peut avoir aussi le chéneau 25, les deux murs porteurs 26 et 27, une trappe d'accès aux combles 28, une ouverture pour tabatière 29 et un passage de cheminée 30. L'élément de construction selon l'invention tel que décrit ci-dessus est réalisé de préférence sous forme d'un élément prismatique creux monolithique dans des coffrages amovibles de bois ou de métal, à l'aide de bétons légers tels que argile expansée, béton cellulaire, etc. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, l'élément de construction est réalisé par l'assemblage de panneaux de forme générale plane constituant les parois de l'élément. Dans le cas de constructions individuelles disséminées, les éléments de construction préfabriqués seront réalisés de préférence en usine; ils seront transportés par camion et leur placement s'effectuera à l'aide d'engins de levage tels que grue ou chargeur sur pneu. Dans ce cas, la constitution d'éléments de construction sur le chantier par l'assemblage de panneaux préfabriqués constituant les parois sera une solution particulièrement avantageuse du point de vue de l'encombrement au cours du transport. Par contre, lors de la réalisation de cités ou de grands ensembles, l'on aura avantageusement recours à une fabrication sur chantier ou aux alentours immédiats d'éléments de construction monolithiques. Le montage de ces ésnents sur l'immeuble ou l'habitation sera effectué de la même'manière que la pose d'hourdis traditionnels. La solidarisation sé fera par les barres d'acier placées transversalement, qui par-boulonnage ressermsont l'assemblage au niveau des joints, et par le coulage sur place de béton entre les poinçons dans le cas de l'assemblage par demi-fermes. Bien entendu, les élements de construction intermédiaires ne comporteront que des parois latérales, alors que les éléments d'extrémité comporteront en outre une paroi de base, du côté ot se termine la toiture. Comme on pourra le remarquer; le coût final de toutes ces opérations sera économiquement avantageux si on le compare à l'art antérieur principalement axé sur l'assemblage sur place de divers composants hétéroclites. Ceci permet d'abaisser le cotit final de l'opération dans des proportions jamais égalées à ce jour. La rapidité de mise en oeuvre permet de passer sans délai au parachèvement interne de l'immeuble ou de l'habitation. Les risquesd'accidents sont amoindris du fait de la réduction de la manutention ainsi que du nombre des opérations requérant une position difficile du personnel sur les versants des charpentes et de la toiture. La solidité renforcée de l'ensemble permet aux couvertures d'immeubles et combles ainsi réalisés de mieux résister aux tempetes, bourasques et séismes éventuels. L'invention n'est évidemment pas limitée aux formes d'exécution décrites ci-dessus et bien des modifications pourraient y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande de brevet. REVENDICATIONS. 1. Elément de construction préfabriqué pour l'édification de combles et de couverture d'immeubles, d'habitations, caractérise en ce qu'il se présente sous une forme prismatique de la hauteur de la toiture à réaliser, et de longueur correspondant à une fraction de la longueur de la toiture, et en ce que ses parois latérales, de forme généralement plane, assurent individuellement, respectivement en combinaison avec les autres parois latérales, les fonctions de couverture de toiture, hourdis et charpente. 2.-Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'une ferme ou d'une demi-ferme. 3. Elément de construction selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le poinçon d'un élé- ment'en forme de demi-ferme comporte, sur sa facetournée vers l'extérieur de l'élément, des saillies disposées de manière à permettre la solidarisation de deux poinçons disposés face à face, par injection d'un lit de béton entre eux. 4. Elément de construction suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les bords extérieurs de chaque poinçon sont biseautés de telle sorte que le bord biseauté du poinçon d'un élément prenne appui sur le bord biseauté adjacent du poinçon de l'élément voisin. 5. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte des matériaux à haut pouvoir d'isolation thermique, incorporés à l'entrait ou à l'arbalétrier qui constitue le versant de la toiture. 6. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est réalisé en béton armé léger. 7. Elément de construction selon l'une quelconque des revèndications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte, dans la partie constituant entrait, des évidements pour la réception de câbles de précontrainte, en vue de l'assembla ge. 8. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est constitué sous forme d'un élément prismatique creux monolithique. 9. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est réalisé par l'assemblage de panneaux de forme générale plane constituant les parois de l'élément. 10. Elément de construction suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des ouvertures nécessaires au placement de trappes d'accès, fenêtres, passages de cheminées. 11. Elément de construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des éléments tels que cloisons pour le cloisonnement de combles, éléments de rives.