Brevet FR2533246A1 — publié le 19840323

La présente invention concerne un panneau préfabriqué pour constructions modulaires. I1 est connu d'utiliser des panneaux préfabriqués pour la réalisation de constructions mais la difficulté qui se présente pour de telles réalisations est l'assemblage des panneaux entre eux pour effectuer des formes de pourtour différentes avec des panneaux de conception identique. Cette difficulté a été surmontée en utilisant des panneaux solidarisés lors de la réalisation à des montants verticaux fixés dans le sol. Afin de réaliser les parties planes, les angles rentrants et saillants des façades d'une construction, les montants sont fixés deux à deux et orientés de manière à recevoir les panneaux formant les différentes parties des façades. Ces constructions nécessitent donc tout d'abord de fixer dans le sol des montants puis ensuite de fixer les panneaux à ceux-ci de manière à obtenir cloisons et murs. Après la mise en place des dits panneaux, afin d'obtenir une construction d'aspect extérieur uniforme et continu, il faut cacher les montants au moyen d'une couche de matériau de revêtement donnant une uniformité d'aspect aux façades. De telles constructions demandent donc plusieurs opérations successives, nécessitent beaucoup de temps, de matériau et de main d'oeuvre. L'érection de tels bâtiments est donc longue et fastidieuse. La présente invention obvie à l'ensemble de ces inconvénients en réalisant un panneau doté de ses propres moyens d'assemblage à d'autres panneaux de même conception et ne nécessitant pas l'apport de matériau assurant la continuité extérieure de la façade aussi bien pour les parties planes que pour les angles rentrants et sortants.- A-cet effet, le panneau selon l'invention comporte une ossature polygonale constituée d'éléments longilignes de rive latéraux, inférieurs et ou supérieurs destinés à être associés jointivement par un de leur côté à l'un des côtés d'un élément de rive latéral correspondant d'un panneau adjacent ou d'un élément de plancher ou de plafond, la dite ossature recevant un matériau de remplissage définissant avec elle une épaisseur de paroi et se caractérise essentiellement en ce que le ou les côtés non jointifs du ou des éléments de rive est ou sont couverts par le matériau de remplissage jusqu'au niveau du pro longement de la paroi du panneau contigu et que le ou les éléments de rive est ou sont disposés à une position déterminée par rapport à l'axe transversal du panneau de manière à définir avec le matériau de remplissage par complémentarité avec la position de l'élément de rive contigu et de sa couverture de matériau de remplissage une épaisseur constante et sans raccord de paroi plane ou d'angles sortants et rent ranis D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description et en se reférant aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et en lesquels - la figure 1 est une vue en perspective de l'ossature du panneau selon l'invention, - les figures 2 à 4 sont des coupes transversales du panneau au niveau de l'extrémité verticale, - les figures 5 à 9 sont des coupes transversales du panneau pour dif férentes combinaisons des extrémités verticales, - les figures 10 et 11 sont des coupes longitudinales des formes de réalisation des extrémités inférieure et supérieure du panneau selon l'invention, - Les figures 12 à 14 sont des coupes transversales de deux panneaux contigus au niveau de leur fixation, - les figures 15 et 16 sont des coupes transversales et longitudinales des moyens de fixation du panneau au sol selon une forme de réalisa tion. - les figures 17 et 18 sont des vues en coupe d'une autre forme de réalisation du panneau selon l'invention. La présente invention concerne un panneau préfabriqué pour constructions modulaires. Le panneau selon l'invention comporte une ossature (1) polygonale constituée d'éléments longilignes de rive latéraux, inférieurs et/ou supérieurs destinés à être associés jointivement par un de leurs c6- tés à l'un des côtés,d'un élément de rive latéral correspondant d'un panneau adjacent ou d'un élément de plancher ou de plafond, la dite ossature recevant un matériau de remplissage (2) définissant avec elle une épaisseur de paroi et/ou une fenêtre, une porte fenêtre ou baie vitrée et se caractérise essentiellement en ce que le ou les côtés non jointifs du ou des éléments de rive est ou sont couverts par le matériau de remplissage jusqu'au niveau du prolongement de la paroi du panneau contigu et que le ou les éléments de rive est ou sont disposés à une position déterminée par rapport à l'axe transversal du panneau de manière à définir avec le matériau de remplissage par complémentarité avec la position de l'élément de rive contigu et de sa couverture de matériau de remplissage, une épaisseur constante et sans raccord de paroi plane ou d'angle rentrant et sortant. Préférentiellement, les éléments de rives latéraux sont constitués par des montants (3) de section transversale polygonale et les éléments de rives latéraux, inférieurs et/ou supérieurs sont constitués par des traverses (4) de section transversale en forme de "U". Selon un mode préferentiel de réalisation, les montants (3) sont de section transversale rectangulaire par exemple 60 x 30 et les traverses (4) en forme de "U" par exemple de 60 x 140 x 60 x 3. Les dites traverses (4) selon l'invention sont fixées perpendiculairement aux montants (3) afin de former une ossature de forme rectangulaire. L'assemblage des panneaux selon l'invention permet les réalisations de constructions selon une trame par exemple d'environ 3 m x 3 m avec une distance d'environ 3 m entre les montants (3) et de 2 m 30 entre les traverses (4) correspondant à la hauteur sous plafond. Mais il va de soi que les dimensions des panneaux selon l'invention peut varier suivant la taille de la construction réalisée. Le matériau de remplissage (2) supporté par l'ossature (1) est de préférence réalisé en un matériau isolant tel que du béton isolant. Le dit matériau de remplissage présente une épaisseur plus grande que la largeur des ailes (5) des traverses (4), est aligné avec les extrémités de celles-ci sur la face tournée vers l'intérieur de la construction et s'appuie contre la face arrière des dites traverses (4) et contre les montants (3) de l'ossature (1). D'autre part, la face du matériau de remplissage tournée vers l'ínté- rieur de la construction peut comporter un matériau de protection tel que du placoplâtre. Le panneau selon l'invention peut présenter trois sortes d'extrémités verticales (figures 2 à 4) suivant la disposition des montants (3) par rapport à un axe transversal AA' et suivant la disposition du matériau de remplissage (2) par rapport aux montants (3) dans le but de réaliser par assemblage avec une extrémité verticale de type déterminé d'un panneau contigu, soit une façade plane, soit un angle sortant, soit encore un angle rentrant sans qu'il existe de discontinuité d'aspect sur ces différentes parties de la construction. Le dit axe transversal AA' est situé dans le plan médian de l'ossature (-3) du panneau selon l'invention comme représenté aux figures 5, 6, 7, 8 et 9. Une extrémité verticale de panneau de type dit "E" représentée en figure 2. est réalisé en plaçant le montant (3) de telle manière à ce que l'axe AA' soit perpendiculaire et médian aux longueurs de la section transversale du dit montant et en disposant le matériau de remplissage (2) de manière à ce qu'il couvre parLiellement la largeur de la section transversale du montant (3) orientée vers l'extérieur de la construction pour des raisons d'assemblage qui seront expliquées plus avant. Suivant un autre type d'extrémité verticale de panneau, le montant (3) est placé de telle manière à ce que une longueur de la section du dit montant (3) soit alignée avec l'axe AA' et que l'autre longueur soit alignée avec la face de l'ossature tournée vers l'extérieur de la construction comme représenté en fig.4 Sur cette extrémité du type dit "F", le matériau de remplissage (2) couvre la longueur et partiellement la largeur de la section transversale du montant (3) orientées vers l'extérieur de la construction. Suivant le troisième type d'extrémité verticale de panneau, une longueur de la section transversale du montant (3) est alignée avec l'axe AA' et l'autre longueur est alignée avec la face de l'ossature tournée vers l'intérieur de la construction comme représenté en fig 3. Sur cette extrémité du type dit "G", le matériau de remplissage (2) ne couvre pas le montant (3) et comporte un décrochement (13). Ce décrochement (13) présente une face alignée avec l'axe AA' et donc avec une face du montant (3) et une face perpendiculaire à la première en retrait par rapport au point de fixation du montant (3) sur les traverses (4) pour des raisons d'assemblage qui seront détaillées plus avant. Par la combinaison deux à deux des différents types d'extrémités verticales, il existe 9-panneaux différents dont 5 types sont représentés aux figures 5 à 9 - le type EE est représenté en figure 5, - le type EF est représenté en figure 6, - le type FE est représenté en figure 7, - le type EG est représenté en figure 8, - le type GE est représenté en figure 9. Les panneaux de type FG, GF, FF et GG ne sont pas représentés car ils sont peu utilisés. L'assemblage de panneaux entre eux selon l'invention s'effectue par soudage ou boulonnagé entre deux faces de plus grande largeur de deux montants verticaux (3) afin que ceux-ci formant entre eux un montant de section transversale carrée et ce, quels que soient les types d'extrémités verticales des panneaux contigus. Les dimensions de l'ossature des panneaux sont telles que lorsque deux panneaux sont assemblés, l'axe médian longitudinal, perpendiculaire aux faces d'un des panneaux jointifs, de la section transversale carrée formée par assemblage de deux montants verticaux est en coincidence avec un des axes verticaux définissant la trame de la construction, et ce quels que soient les types des extrémités verticales jointives. Selon l'invention, une extrémité verticale type peut s'assembler avec les deux autres types d'extrémités verticales et avec l'extrémité verticale identique. Selon un mode préférentiel d'assemblage, un panneau présentant soit une extrémité verticale de type "F",soit une extrémité verticale de type "G" ne s'assemble -qu'avec un panneau présentant une extrémité verticale de type "E" pour des raisons de liaison entre les panneaux et une extrémité verticale de type "E" s'assemble avec, soit une extrémité de type "F", soit de type "G" ou soit de type "E". Les façades planes d'une construction sont effectuées en assemblant au moins deux panneaux dont les extrémités verticales par lesquelles ils sont assemblés sont de type "E". Comme représenté en figure 13, l'assemblage se fait de préférence par soudure entre les montants (3) des deux panneaux de façade sur toute la hauteur des dits montants et de préférence du côté de leur face tournée vers l'intérieur de la construction. Afin d'obtenir une uniformité d'aspect sur la face intérieure, un Tac- cord (8) de placoplâtre est placé sur les deux montants (3) et entre les deux couches non jointives à l'origine de placoplâtre (7) des deux panneaux jointifs. Les jointures de placoplatre sont recouvertes d'un calicot (9). Sur la face extérieure à la construction, les matériaux de remplissage (2) ne couvrant que partiellement les montants (3) comme il a été décrit plus haut, ne sont pas en contact l'un avec l'autre, cet espace entre les deux matériaux de remplissage (2) permet la réalisation de la soudure et est adapté à recevoir un joint (10) qui s'aligne avec les panneaux en s'appuyant sur un fond de joint (11) placé entre les dits panneaux et sur toute leur hauteur. Les extrémités verticales des deux panneaux formant un angle sortant sur la construction sont de type E et F, (figure 12). Les matériaux de remplissage (2) des deux panneaux n'étant pas jointifs, la soudure est réalisée sur les deux montants (3) dans l'espace résidant entre les dits matériaux de remplissage. Cet-espace est ensuite obstrué sur toute sa hauteur par un joint (10) reposant comme précédemment sur un fond de joint (11). La jointure des couches de placoplatre (7) sur la face intérieure est recouverte d'un calicot (9) placé dans l'angle droit formé par les deux panneaux. Pour la réalisation des angles rentrants, l'assemblage des deux panneaux d'angle est effectué avec une extrémité de type "E" et une extrémité de type "F", (figure 14). Sur l'extrémité de type "E" prévue pour s'emboîter avec une extrémité de type "G", une réservation (14) de matériau de remplissage a été effectuée au niveau du montant (3) et des traverses (4). Les panneaux sont liés par les faces des montants (3) de plus grande largeur. La traverse (4) du panneau doté de l'extrémité de type "G" pénètre dans la réservation (14) de matériau de remplissage (2) de l'extrémité de type "E" tandis que le matériau de remplissage (2) situé à la verticale de la dite réservation (14) pénètre dans le décrochement (13) ménagé sur l'extrémité de type "G". La soudure est réalisé entre les montants (3) des deux panneaux du côté inférieur à la construction. Les montants (3) sont recouverts d'un raccord de placoplâtre (8) dont les jointures sont comme précédemment cachées par des calicots (9). ainsi, quels que soient les types d'extrémjtés s assemblant avec une extrémité de type "E", les façades extérieures présentent un aspect uniforme. Selon une forme préférentielle de réalisation, les montants (3) des panneaux sont constitués par des tubes de section rectangulaire pour des raisons de légèreté et pour des raisons qui seront expliquées plus avant. Selon un mode de réalisation, le panneau préfabriqué selon l'invrntion comporte sur sa partie inférieure un rejet d'eau (15) formé par un prolongement du matériau de remplissage (2) au-delà de la traverse inférieure (figure 11). Ce type de panneau est adapté à un mode de fixation du dit panneau au sol qui consiste à fixer le panneau par sa traverse (4) inférieure contre une fondation en béton ou autre dotée d'une feuillure périphérique correspondant à la forme du pourtour de la construction et dans laquelle vient se loger le rejet d'eau (15). Selon un autre mode de réalisation du panneau, la face arrière de la traverse (4) inférieure est partiellement recouverte du matériau de remplissage afin de réaliser un autre mode de fixation au sol du dit panneau comme représentée en figure 10. Les panneaux sont fixés au sol au niveau de deux montants (3) jointifs A cet effet, comme représentées aux figures 15 et 16, à l'intérieur de l'extrémité inférieure de ceux-ci sont fixées des plaques (16) formant un manchon contre les longueurs non contigues des sections des dits montants. Les dites plaques '16) sont d'une longueur suffisante pour pénétrer dans un tube (17) de section carrée et sont appuyées dans celui-ci contre deux côtés opposés. Les montants (3) sont fixés par exemple par soudure sur l'extrémité du tube carré. Celui-ci est solidaire d'une platine support (18) fixée dans les fondations de la construction par exemple par quatre chevilles. Il va de soi que tout élément d'isolation et d'étacheité peut être adjoint aux modes de fixation des panneaux au sol. Selon une forme de réalisation, le panneau comporte sur sa partie supérieure un acrotère (19) formé par le prolongement du matériau de remplissage (2) au-delà de la traverse (4) supérieure afin de réaliser des toitures en terrasse (figure 11). Ces toitures sont constituées d'un bac en un matériau isolant délimitant un volume sur la construction de hauteur correspondant sensiblement à la hauteur de l'acrotère. Cette toiture est équipée d'au moins un canal d'écoulement des eaux et de rejets d'eau fixés au niveau de l'acrotère afin de protéger la construction des infiltrations d'eaux de pluies. Selon une autre forme de réalisation du panneau, la face arrière de la traverse supérieure est partiellement recouverte de matériau de remplissage (2) afin de recevoir des toitures inclinées (figure 10), celles-ci sont constituées par deux modules complémentaires de formes trapézoïdales pouvant recevoir n'importe quel type de couverture traditionnelle. Ces modules sont fixés par tous moyens connus par exemple par soudage ou boulonnage sur les traverses (4) supérieures et sont équipés de joints d'isolation, d'étancheïté et de rejets d'eau. Les planchers de la construction peuvent être réalisés de manière traditionnelle ou par caissons monoblocs. Les caissons monoblocs utilisés selon un mode de réalisation sont rectangulaires et de longueur sensiblement égale à la largeur des panneaux. Ces caissons sont emboités les uns dans les autres pour former des planchers selon une trame de préférence de 3 m x 1,50 m. Au niveau des panneaux, les caissons pénètrent partiellement dans les traverses inférieures (4), sont bloqués par des câles de préférence en bois et sont fixés dans la traverse par tous moyens connus de l'homme de l'art. Les plafonds selon une forme préférentielle de réalisation sont constitués par des caissons monoblocs suivant une trame de 3 m x 3 m. Les dits caissons pénètrent par au moins un de leur côté dans les traverses supérieures (4) des panneaux et sont fixés dans la dite traverse par exemple par une cornière de fixation. Sur la partie supérieure des pannes constituant le plafond est apposé un matériau d'isolation supportant le bac constituant les toitures en terrasse. A l'intérieur de la construction, les supports de planchers et de plafonds sont respectivement constitués par des profilés en forme de "L" et en forme de "I" dit "IPN" fixés sur des montants (3) constituant l'ossature des panneaux et des cloisons intérieures. La fixation des plafonds et des planchers s'effectue de la même manière que sur les traverses (4), seules les dimensions des cornières de fixation pour les plafonds changent au niveau des IPN. D'autre part, l'invention prévoit de fixer à l'ossature des panneaux des cadres métalliques pour fenêtre, porte fenêtre et baie vitrée. Ces cadres métalliques sont constitués par des profilés fixés sur les montants (3), les traverses (4) et sur le matériau de remplissage (2) formant une allège pour les fenêtres. Selon l'invention, les dites fenêtres et portes fenêtres sont du type à ouverure et fermeture par coulissement mais il va de soi que celles-ci peuvent être de tout autre type adaptable au panneau selon l'invention. Une autre forme de réalisation du panneau selon l'invention consiste en une ossature de forme trapézoïdale comportant deux montants de hauteur différente entre lesquels sont fixées une traverse inférieure perpendiculaire aux dits montants et une traverse supérieure inclinée entre les montants. Ce panneau à ossature trapézoïdale assemblé avec des panneaux identiques et/ou avec des panneaux à ossature rectangulaire permet la réalisation de toitures inclinées sans apport de modules complémentaires et/ou de plafonds également inclinés ou plats. Selon un autre mode de réalisation du panneau selon l'invention, les montants (3) peuvent présenter une section transversale triangulaire. L'assemblage entre panneaux s'effectue par le côté du montant de plus grande largeur comme représenté en figures 17 et 18. Ce mode de réalisation permet d'exécuter les différentes parties d'une construction en utilisant-des panneaux sur lesquels la position des montants est adéquate. La liaison entre les panneaux se fait au niveau des sommets de la section jointifs par soudure. Les soudures sont cachés par des calicots et un raccord de placoplâtre sur la face intérieure à la construction et l'espace résidant entre les deux couches de matériau de remplissage est obstrué comme précédemment par un joint reposant sur un fond de joint. Le panneau préfabriqué selon l'invention permet la réalisation de constructions modulaires par assemblage direct avec des panneaux de même conception en assurant'une continuité d'aspect extérieure, aussi bien pour les parties planes que pour les angles rentrants et sortants de la dite construction. Il va de soi que la présente invention peut recevoir tous aménagements et toutes variantes sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATION R1/ Panneau préfabriqué pour la réalisation de constructions modulai res comportant une ossature (1) polygonale constituée d'éléments longilignes de rive latéraux, inférieurs et/ou supérieurs destinés à être associés jointivement par un de leurs côtés à l'un des côtés d'un élément de rive latéral correspondant d'un panneau adjacent ou d'un élément de plancher ou toiture, la dite ossature recevant un matériau de remplissage (2j définissant avec elle une épaisseur de paroi caractérisé en ce que le ou les côtés non jointifs du ou des éléments de rives est ou sont couverts par le matériau de remplissage (2) jusqu'au niveau du prolongement de la paroi du panneau contigu et que le ou les éléments de rives est ou sont disposés à une position déterminée par rapport à l'axe trans versal AA' du panneau de manière à définir avec le matériau de remplissage (2) par complémentarité avec la position de l'élé ment de rive contigu et de sa couverture de matériau de remplissa ge, une épaisseur constante et sans raccord de paroi plane ou d'angle rentrant et sortant. R2/ Panneau préfabriqué selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments longilignes de rive sont constitués par des montants (3) de section transversale polygonale. R3/ Panneau préfabriqué selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments longilignes de rives inférieures et supérieures sont constitués par des traverses (4) de section transversale en forme de "U". R4/ Panneau préfabriqué selon la revendication 1 et la revendication 2 caractérisé en ce que les montants '3) présentent une section transversale rectangulaire. R5/ Panneau préfabriqué selon la revendication 1 caractérisé en ce que le matériau de remplissage (2) est d'épaisseur plus grande que la largeur des ailes (5) des traverses (4), est aligné avec les extrémités des ailes (5 de celles-ci sur la face tournée vers l'intérieur de la construction et s'appuie contre la face arrière des dites traverses (4) et contre les montants (3) de l'ossature (1). R6/ Panneau préfabriqué selon les revendications 1,2,3 et 5 caractéri sé en ce que l'axe AA' est perpendiculaire et médian aux longueurs de la section du montant (3) et que le matériau de remplissage (2) couvre partiellement la largeur de la dite section orientée vers l'extérieur de la construction afin de réaliser une extré mité de tupe dit "E". R7/ Panneau préfabriqué selon les revendications 1, 2, 3 et 5 caracté risé en ce que les longueurs de la section du montant (3) sont respectivement alignées avec l'axe AA' et avec la face de l'ossa- ture (1) tournée vers l'extérieur de la construction et que le matériau de remplissage (2) couvre la longueur et la largeur de la dite section, orientées vers l'extérieur de la construction afin de réaliser une extrémité de type dit "F". R8/ Panneau préfabriqué selon les revendications 1, 2, 3 et 5 caracté risé en ce que les longueurs de la section transversale du montant (3) sont respectivement alignées avec l'axe AA' et la face de l'ossature tournée vers l'intérieur de la construction et que le matériau de remplissage (2) ne couvre pas le montant (3) et com porte un décrochement (13) afin de réaliser une extrémité vertica le de type dit "G". R9/ Panneau préfabriqué selon les revendications 1, 2 et 4 caractérisé en ce que les montants de l'ossature sont constitués par des tubes de section transversale rectangulaire. R10/ Panneau préfabriqué selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte sur sa partie inférieure un rejet d'eau formé par un prolongement du matériau de remplissage au-delà de la tra verse inférieure pour fixer le panneau ausol suivant un premier mode de réalisation. R11/ Panneau préfabriqué selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la face arrière de la traverse (4) inférieure est partiel lement recouverte du matériau de remplissage afin de fixer le pan neau au sol selon un autre mode de fixation. R12/ Panneau préfabriqué selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte sur sa partie supérieure un acrotère (19) formé par le prolongement du matériau de remplissage au-delà de la tra verse (4) supérieure afin de réaliser des toitures en terrasse. R13/ Panneau préfabriqué selon les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la face arrière de la traverse (4) supérieure est partiel lement recouverte du matériau de remplissage (2) afin de recevoir des toitures inclinées.