Brevet FR2516121A1 — publié le 19830513

La présente invention a pour objet une construction préfabriquée présentant des caractéristiques de très haute isolation thermique. On sait que la tendance actuelle dans le bâtiment est de recourir, dans la mesure du possible, à des éléments fabriqués en usine et présentant de ce fait des dimensions précises qu'il est pratiquement très difficile d'obtenir sur chantier. L'assemblage de tels éléments est beaucoup plus rapide que la coulée"in situ" de ceux-ci, ce qui se traduit par une économie de main d'oeuvre qui est l'une des composantes essentielles du coût de la construction. Toutefois, des obstacles s'opposent actuellement à un développement de cette méthode et en particulier le poids des éléments à transporter de l'usine au chantier et la qualité relativement médiocre des bâtiments réalisés, eu égard à l'isolation thermique notamment, ce qui conduit à des travaux ultérieurs couteux tel que l'isolation extérieure par exemple. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients et propose une construction à double parois minces isolées l'une de l'autre par au moins une couche de matériau isolant poreux, ladite couche étant continue ce qui empêche la constitution des ponts thermiques qui, dans la construction traditionnelle"est l'une des causes importantes de déperdition d'énergie. On réalise ainsi une sorte de"coconage" de la paroi intérieure. Selon la présente invention, la construction préfabriquée à haute isolation est caractérisée en ce qu'elle est constituée à partir d'éléments horizontaux et verticaux dont chacun est formé de deux parois relativement minces à l'intérieur desquelles est disposée une couche relativement épaisse d'un corps poreux isolant. On entend par relativement mince et relativement épaisse le fait,pour un mur de 22 cm d'épaisseur, de comprendre une couche de mousse synthétique telle que du polystyrène, par exemple,de 12 cm , les îocm restant étant les parois intérieure et extérieure, en béton par exemple. Il en résulte un premier avantage qui résulte de ce que chaque élément est très léger ce qui facilite le transport. D'autre part, chaque constituant de l'élément assure une fonction pour laquelle il est parfaitement adapté. Le béton assure la résistance mécanique indispensable et la mousse assure l'isolation thermique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des figures qui représentent: - La Fig.l, une coupe par un plan vertical d'une partie d'un bâtiment construit selon l'invention; - La Fig.2, une vue partielle d'un élément vertical; - La Fig.3, une coupe par un plan horizontal du raccordement de deux éléments verticaux; - La Fig.4, une vue en perspective d'un élément horizontal. Sur la Fig.l, une poutre ou longrine 1 est posée et réglée sur un lit de sable de sorte que sa semelle se trouve à 60 cm environ de la surface. Cette longrine est Dérimètrique et un chaînage 2, constitué par exemple par un fer plat boulonné dans le béton est fixé n l'intérieur de la longrine 1 afin d'assurer la rigidité de la base du bâtiment.La poutre 1, en béton armé détermine un vide sanitaire ou un sous-sol, si elle est plus haute que représenté sur la Fig. Sur cette longrine est pose une dalle 4 constituée par la juxtaposition d'éléments horizontaux 3 tel que celui qui est représenté sur la Fig.4. Un élément 3 se compose d'une paroi inférieure ou semelle 5 formée par une dale de béton armé dont les armatures en treillis n'ont pas été représentées. A partir de la dalle 5 font saillies des armatures en "V". Ces armatures 6 sont enrobées par projection de mousse synthétique 7 jusqu'au niveau de la paroi supérieure 8. Dans la mesure où cet élément horizontal- 3 sert d'appui aux éléments verticaux qui seront montés perpendiculairement sur ses bords, des colonnettes 9 en béton sont disposées dans les coins de l'élément 3 pour servir d'entretoises entre les plaques 5 et8. De la face inférieure 5 emergent des pieds ou plots 10 destinés à venir s'insérer dans des cavités 11 prévues dans la longrine 1 de manière à réaliser un autocentrage comme représenté sur la Fig.. Après formation de la dalle 4 par juxtaposition d'éléments 3, les languettes 12 assurant l'assemblage, l'étape suivante consiste à introduire dans l'espace 13 des plaques de mousse ou de la laine de verre. Puis, les murs ou éléments verticaux désignés d'une manière générale par la référence 14 sont posés sur l'assemblage longrine 1 dalle 4, la paroi extérieure 15 du mur 14 prenant appui sur le saillant 16 de la longrine 1 par un profilé 17 prévu à sa partie inférieure tandis que la paroi intérieure 18 vient reposer sur la face supérieure 8 d'un élément 3. Entre les parois 15 et 18 sont placées une ou plusieurs couches 19de mousse isolante. Cette structure est réalisée en usine par moulage. Pour assurer une certaine rigidité du panneau 14, notamment lors du transport et de la mise en place, des plaques 20 , de préférence perforées afin de permettre l'accrochage dans le béton sont surmoulées lors de la fabrication du panneau et occupent des positions telle que celle qui est représentée sur la Fig.2.Ces entretoises peuvent également etre réalisées par tout moyen n'assurant qu'une très faible conduction thermique entre les deux parois. Comme celà apparaît sur la Fig.2, la paroi 18 présente à sa partie supérieure un évidement 21 ( pratiquement un autre évidement est formé de l'autre côté ) et dans cet évidement se trouve un crochet 22 qui permet le transport du mur par une grue qui l'amène dans la position représentée sur la Fiv.1. Dans une ouverture 23 est montée une menuiserie 24, vitrée et vernissée, vissée dans un précadre métallique qui est incorporé dans le panneau lors de la coulée du béton. Bien entendu, cette fenêtre est à double vitrage afin d'assurer une bonne isolation thermique. Comme celà apparaît sur la Fig.3, la paroi interne 18 de chaque panneau 14 est rabattue à angle droit en 25 et chacun des rabats présente un profil complémentaire 26 permettant son encastrement avec l'élément contigu Après pose des murs, la paroi interne est ceinturée à sa partie supérieure par un chaînage 26 en fer plat, boulonné qui assure la rigidité de la partie supérieure de l'édifice. Sur le chaînage 26 est ensuite posé une dalle supérieure 27 constituée d'éléments 3 identiques ou sensiblement identiques aux panneaux constituant le plancher. La partie supérieure des parois 18 est dessinée de sorte que les panneaux 3 puissent venir s'accrocher sur le bord supérieur des parois 18. A cette fin, un profil approprié est donné à la face inférieure 5 des éléments- 3. Un élément diacrot8re 28 borde la terrasse et l'étanchéité est assurée par projection d'une résine armée, projection qui est effectuée sur place, la-résine formant une couche continue 29. L'acrotère 28 s'encastre sur l'extremité supérieure du panneau 15 et contre la dalle de plafond 27. Il est bien entendu possible de prévoir la fixation sur la partie supérieure de chaque élément 14 d'un profilé qui présente la même forme que la partie supérieure de la longrine 1 et un second étage peut être disposé sur le premier à condition de calculer la résistance des parois pour qu'elles puissent résister à la pression résultant du poids des étages supérieurs éventuels. L'exemple de réalisation ci-dessus fait appel à des murs et planchers formés par des sandwichs béton-mousse. Bien que, comme il a été signalé, ces éléments soient plus légers que ceux qui sont mis en oeuvre dans la construction préfabriquée actuelle; il est encore possible d'en réduire le poids en remplaçant le béton armé par une résine auto extinguible, armée de fibres de verre sur les parois des éléments verticaux.Les faces intérieures des murs et de la dalle-plafond sont alors avantageusement constituées par une plaque de plâtre du type "Placoplâtre" . La face extérieure des murs est fortement chargée en sable de Fontainebleau ou enduite d'un mortier synthétique destiné à contrecarrer l'inflammabilité du matériau. Une paroi est ainsi constituée, par exemple de 1 cm de mortier synthétique, de 0,5 cm de résine armée, de trois couches de mousse sur une épaisseur de 12 cm., d'une couche de 0,5 cm de résine armée et d'une plaque de plâtre de lem, soit une épaisseur totale de 15 cm. Ce dernier mode de réalisation est plus particulièrement destiné à l'exportation, son coût étant plus élevé que celui du précédent et n'étant justifié que par des économies au niveau du transport. Dans tous les cas, la construction comprend une paroi double isolée par de la mousse synthétique. Les seules liaisons mécaniques sont, pour le plancher les colonnettes 9 et, pour les murs, les platines 20. Ces liaisons ne constituent pas des moyens de transmission notables de chaleur et les parois sont effectivement isolées l'une de l'autre. Il en résulte que de telles constructions sont très économiques en ce qui concerne leur climatisation . D'autre part, le procédé de construction permet de réaliser une préfabrication ouverte ou "à la demande". La surface construite peut être obtenue à partir d'éléments dont les dimensions peuvent varier. Un autre avantage de l'invention résulte de la facilité de montage qui se traduit par une grande rapidité et c'est ainsi qu'une surface couverte de 100 M2 peut être réalisée en dix heures par une équipe de quatre hommes et une grue. Enfin, les constructions selon l'invention présentent une grande souplesse d'utilisation puisqu'elles peuvent être démontées aussi facilement que montées et qu'il est ainsi possible de les déplacer en fonction des besoins. Ces avantages, au niveau de la construction proviennent essentiellement de ce que les éléments préfabriqués sont autocentrables et boulonnables. Il va de soi que de nombreuses variantes de réalisation peuvent être àpportées, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour celà du cadre de l'invention telle qu'elle est définie dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 10 Construction préfabriquée à haute isolation posée sur une longrine s'étendant sur tout le périmètre, caractérisée en ce qu'elle est constituée par l'assemblage d'éléments horizontaux et verticaux reposant sur la longrine, chaque élément comprenant deux parois parallèles à l'intérieur desquelles est introduit un matériau isolant, de sorte qu'après assemblage les parois externes d'une part et les parois internes, d'autre part, forment des surfaces continues et isolées l'une de l'autre. 20 Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie supérieure de la longrine présente un profil permettant l'autocentrage d'éléments horizontaux et le maintien sur champ des éléments verticaux. 30 Construction selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que un chainage constitué par un fer plat est boulonné sur la base de la longrine. 40 Construction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que un chaînage, constitué par un fer plat est boulonné sur toute la périphérie à la surface supérieure de la paroi interne. 50 Panneau préfabriqué pour une construction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une face extérieure constituée par une plaque de béton relativement mince, une couche de mousse isolante telle que du polystyrène expansé relativement épaisse et une face intérieure constituée par une plaque de béton relativement mince. 60 Panneau préfabriqué pour une construction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une face extérieure constituée par un enduit synthétique recouvrant un béton de résine autoextinguible armé par des fibres de verre, une couche de mousse synthétique et une face intérieure constituée par une couche de résine armée recouverte d'une couche de plâtre. 70 Procédé de construction selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à - poser et régler une longrine; - réaliser un chaînage par boulonnage d'un fer plat à l'intérieur de la longrine; - poser et assembler sur la longrine les éléments de plancher; - remplir de mousse les cavités de la longrine; - poser les éléments de mur sur la longrine et sur le plancher; - réaliser le chaînage de la paroi interne des murs; - poser les éléments de plafond et d'acrotère; - réaliser l'étanchéité de la terrasse formée par la face extérieure de l'élément de plafond.