Brevet FR2540538A1 — publié le 19840810

PROCEDE DE CONSTRUCTION D'UNE STRUCTURE DE MACONNERIE ISOTHERME, BRI QUE, HOURDIS ET POUTRELLE PROFILEE POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE La présente invention concerne un procédé de construction d'une struc ture de maçonnerie isotherme, horizontale et verticale. Elle concerne également une brique pour la réalisation de structures de maçonnerie isothermes verticales, ainsi qu'un hourdis et une poutrelle profilée pour la réalisation de structures de maçonnerie isothermes horizontales, selon ce procédé. On connait déjà des procédés de construction utilisant des briques pourvues d'alvéoles remplis d'un matériau isolant. Même si ces briques considérées individuellement sont relativement bien isoles, les murs réalisés à l'aide de ces matériaux le sont moins en raison de l'existence de ponts thermiques dus au mortier reliant les rangées- de briques entre elles. Pour pallier l'inconvénient des ponts thermiques dûs à la couche de mortier entre les lignes de briques on a proposé, notamment dans le brevet français publié sous le No 2. 296.065, de disposer des bandes isolantes composées d'un boudin ou d'une tresse d'un matériau isolant tel que la laine de verre ou de roche, entourés d'une gaine étanche, entre les lits de mortier formant.le joint horizontal de deux rangées superposées de briques.- Cette réalisation nécessite une mise en place laborieuse et soignee et entraîne des frais de construction élevés. Une autre réalisation originale est décrite dans le brevet français publié sous le No 2.335.663 qui illustre une brique comportant à sa face supérieure et à sa face inferieure deux gorges identiques déca- lees l'une par rapport à l'autre, dans lesquelles sont introduite des bandes isolantes. Le mur comporte ainsi une succession de bandes décalées, placées en chicanes, qui sont obligatoirement limitées en epaisseur pour ne pas trop affaiblir la brique et qui ne-forment-pas une barriere isolante ininterrompue à l'intérieur du mur. Ceci constitue un inconvénient qui a pour conséquence de réduire sensiblement l'efficacité de l'isolation. La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en développant un procédé par lequel on obtient une structure verticale ou horizontale bien isolée, a l'aide d'un seul élément composite préfabriqué, facile à manipuler, à stocker et à assembler. Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on utilise pour la réalisation de la structure verticale, des briques ayant chacune une première paroi extérieure protectrice pourvue de perforations verticales multiples, séparées par un reseau de cloisons fines, une seconde paroi intérieure portante également pourvue de perforations verticales multiples séparées par un réseau de cloisons fines, et des cloisons de liaison reliant ladite première paroi à ladite seconde paroi en définissant des alvéoles de section sensiblement plus importante que celle desdites perforations verticales, ces alvéoles traversant la brique de part en part dans le sens de la hauteur et étant remplis respectivement d'un bloc rigide d'un matériau thermiquement isolant, ces blocs étant reliés entre eux à 1' une de leurs premières extrémités libres, par une plaque de matériau thermiquement isolant dont l'épaisseur est sensiblement egale à celle de la couche de mortier utilisée pour relier les rangées horizontales de briques entre elles, cette plaque étant reliée à un bloc extérieur de matériau thermiquement isolant disposé le long d'au moins une paroi verticale de la brique, pour assurer l'isolation du joint vertical entre deux briques adjacentes d'une même ligne ; en ce que l'on juxtapose ces briques sur une même rangée de telle manière que lesdites plaques forment une bande continue d'isolation horizontale, en ce que l'on dépose le mortier de part et d'autre de cette bande isolante centrale, sur le dessus desdites première et seconde parois, l'isolation verticale intérieure des briques étant assurée par les blocs logés dans les alvéoles et l'isolation des joints verticaux entre les briques étant assurée par lesdits blocs exterieurs ; et en ce que l'on utilise pour la réalisation de la structure horizontale, des hottrdîs-à-alvéoles contenant dans chaque alvéole une bloc rigide de matériau thermiquement isolant et recouverts sur leur face supé- riéure d'une couche de ce même matériau, ainsi que des poutrelles profilees portantes, dont la surface inférieure est au moins revêtue d'une couche de matériau thermiquement isolant. Dans ce but également, la brique pour la réalisation d'une structure de maçonnerie isotherme verticale selon le procédé de construction cidessus, est caractérisée en ce qu'elle comporte une première paroi ex extérieure protectrice pourvue deperforations verticales multiples separées par un réseau de cloisons fines, une seconde paroi i-ntérieure portante également pourvue de perforations verticales multiples séparées par un réseau de cloisons fines1 et des cloisons de liaison reliant ladite première paroi à ladite seconde paroi en définissant des alvéoles de section sensiblement plus importante que celle desdites perforations verticales, ces alvéoles traversant la brique de part en part dans le sens de la hauteur, ainsi qu'un élément isolant composé de blocs rigides intérieurs et d'un bloc extérieur d'un matériau thermiquement isolant, ces blocs étant reliés à leur face supériieure par une plaque de matériau thermiquement isolant, les blocs intérieurs étant conçus pour remplir les alvéoles de la brique et le bloc extérieur étant conçu pour prendre appui contre au moins une des faces verticales latérales de la brique, l'épaisseur de cette plaque étant au moins approximativement égale à l'épaisseur de la couche de mortier que l'on place entre deux rangées successives de briques. Le hourdis-pour la réalisation d'une structure de maçonnerie isotherme horizontale selon le procédé precédent est caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs alveoles centraux remplis de blocs en matériau thermiquement isolant, et une plaque fixée contre la paroi supérieure du hourdis. Enfin la poutrelle profilée pour la realisation de cette structure de maçonnerie isotherme horizontale est caractérisée en ce qu'elle compor -te à sa base, une plaque d'un matériau thermiquement isolant. Selon une forme de réalisation preférée du procédé de l'invention, on réalise d'une pièce par moulage par injection, un élément composé des blocs intérieurs, de la plaque de liaison et du bloc extérieur en un matériau thermiquement isolant, et l'on associe cet élement à une brique en enfonçant les blocs intérieurs dans leurs alvéoles respectifs et en collant le bloc exterieur contre la paroi latérale adjacente de la brique. I1 est bien- entendu que le bloc extérieur unique pourrait être remplace par deux blocs dont l'épaisseur est la moitié de celle du bloc unique, ces deux demi-blocs étant collés le long de chacune des parois latérales de la brique. Selon un autre mode réalisation, l'on réalise d'une pièce par découpage d'un plot compact en matériau thermiquement isolant, un élément isolant compose de blocs intérieurs, de la plaque de liaison et du bloc exterieur, et lion associe cet élement à une brique en enfonçant les plots intérieurs dans leurs alvéoles respectifs et en collant le bloc extérieur unique (ou les deux demi-blocs) contre la-(ou les) paroi adjacente de la brique. L'élément isolant est de préférence réalisé en polystyrène expansé, toutefois tout autre matériau isolant se prêtant alune mise en forme par moulage ou par découpage, pourrait également être utilisé. Une mise en place rapide et aisee de l'isolant rattaché à la poutrelle s'obtient de préférence grâce à des clips ou tout dispositif similaire qui s'engage dans des encoches menagées le long des bords verticaux des hourdis. Une garniture de décoration et/ou de protection en plâtre, en bois ou en tout autre matériau approprié, est de pre- ference fixee sous la couche isolante garnissant la face inférieure desdites poutrelles profilées. La presente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel La figure 1 représente une vue en..perspective éclatee d'une première forme de réalisation d'une brique selon l'invention. La figure 2 illustre une vue de dessous d'une autre forme de réalisation d'une brique d'angle selon l'invention, La figure 3 est une vue en coupe illustrant le mode de réalisation d'une structure horizontale au moyen du procédé selon l'invention, et La figure 4.represente une vue en perspective illustrant une construc- tion comportant une structure verticale et une structure horizontale selon l'invention. En référence a la fig. 1, la brique représentée 10 comporte une première paroi extérieure protectrice lI pourvue de perforations verticales 12 séparées par un reseau de cloisons fines 13, une seconde paroi intérieure 14 également portante, pourvue de perforations verticales 15 séparées par un réseau de cloisons fines 16. Des cloisons de liaison 17 relient entre elles les deux parois extérieure 11 et intérieure 14 et définissent des alvéoles 9 . Sur sa partie centrale, la brique présente d'une manière connue en soi, des renfoncements 18 et 19 ménages dans ses bords verticaux lateraux. L'élément isolant 20 associe à la brique 10, comporte des blocs interieurs 21 dont la forme et les dimensions correspondent à celles des alvéoles 9, un bloc extérieur 22, destiné à être partiellement loge dans l'évidement 18 et colle contre la paroi verticale correspondante de la brique, et une plaque supérieure 23 qui relie à leurs parties supérieures les blocs 21 et 22. Cet élement isolant est réalisé par moulage par injection, par exemple en polystyrène expanse ou en tout autre matériau isolant pouvant être moulé ou découpé. Il est préparé et mis en place sur la brique dans l'usine. L'épaisseur de la plaque 23 est sensiblement égale à l'epaisseur du cordon de mortier destiné à être déposé sur les surfaces supérieures des parois extérieure et intérieure portantes, lors de la construction.Sa largeur est de préference égale à la largeur des alvéoles 9. Toutefois, dans un procédé de moulage, un rebord latéral pourrait être prévu de sorte-que la largeur de la plaque 23 pourrait éventuellement dépasser celle des al véroles 9 e L'épaisseur du bloc extérieur 22 est, dans cette réalisa tion sensiblement égalé au double de la profondeur de l'évidement 18, de sorte que ce bloc extérieur remplisse à la fois .1 'évidement 18 de la brique représentée et l'évidement adjacent de la brique suivante. placée sur la même ligne. La figure .2 représente une vue de dessous d'une forme de réalisation d'une brique d'angle. Cette brique 30 diffère de la précédente en ce que son bord vertical latéral 31 est droit et ne présente pas l'évi- dement central 32 ménage dans sa paroi laterale opposée. Sur ce dessin, un bloc extérieur 34 dont la profondeur est égale à celle de l'évidement de la brique, remplace le bloc 22 d'épaisseur double de la figure 1 lorsqu'un tel bloc est prévu sur les deux côtés de la brique.Par ailleurs, les alvéoles centraux 35 sont remplis comme précédemment de blocs de matériau isolant reliés par une plaque supe rieur La structure horizontale représentée par la fig. 3 se compose de poutrelles 40, par exemple en béton arme, disposees parallelenentg et dont l'espace intermédiaire est rempli par des hourdis 41 pourvus d'alvéoles intérieurs 42 remplis par des blocs en matériau isolant tel que du polystyrène expansé. Une plaque ou couche de recouvrement 43 est collée à la face supérieure de chaque hourdis. Par la suite, une dalle 44 en béton est coulée par dessus les blocs de recouvrement 43 et la tête des poutrelles 40. Les hourdis 41 comportent le long de leurs bords latéraux un evidement triangulaire 45 qui permet l'introduction de clips 46 dont le rôle est de retenir plaquée contre la base des poutrelles 40, une couche de matériau isolant 47 protégée par une garniture 48 en plâtre, en bois ou en tout autre matériau approprie, qui assure la protection et Oventuellement une finition esthe- tique de la construction. La figure 4 illustre schématiquement une construction réalisée avec les matériaux décrits. Les plaques de recouvrement 50 forment l'isola tion des joints horizontaux. Les blocs intérieurs 51 forment l'isolation intérieure des murs. Les blocs extérieurs 52 forment l'isolation des joints verticaux. Les blocs de recouvrement 53 et les plots 54 logés à l'intérieur des hourdis forment l'isolation de la dalle. De cette maniere,-on obtient une construction isotherme qui, du fait que les pierres sont entierement réalisées en usine, est montée avec facilité sans necessiter aucune mani-pulation du matériau isolant sur le chantier. Ce système permet par conséquent une construction très efficace et particulièrement économique. En outre, du fait que la paroi extérieure des briques est plus fine que la paroi intérieure, la couche isolante est relativement proche de la surface extérieure de la construction, ce qui d'après de récentes études assure une meilleure isolation du bâtiment et confère aux murs intérieurs une meilleure inertie thermique. La présente invention peut subir differentes modifications évidentes pour l'homme de l'art et. se présenter sous differentes variantes. I1 est notammment possible de modifier la géométrie des briques, des hourdis ou le profil des poutrelles. Revendications 1. Procédé de construction d'une structure de maçonnerie isotherme horizontale et verticale, caractérisé en ce que l'on utilise pour la réalisation de la structure verticale, des briques (10) ayant chacune une première paroi extérieure protectrice (11) pourvue de perforations verticales multiples (12) separées par un réseau de cloisons fines (13), une seconde paroi intérieure portante (14) également pourvue de perforations verticales (15) séparées par un réseau de cloisons fines (16), et des cloisons de liaison (17) reliant ladite première paroi (11) à ladite seconde paroi (14) en définissant des alvéoles (9) de section sensiblement plus importante que celle desdites perforations verticales, ces alvéoles traversant la brique de part en part dans le sens de la hauteur et étant remplis resepctivement d'un bloc (21) d'un ma tériau thermiquement isolant, ces blocs étant relies entre eux, à l'une de leurs extrémités libres par une plaque (23) de matériau thermiquement isolant, dont l'épaisseur est sensiblement égale à celle de la couche de mortier utilisée pour relier les rangées horizontales de briques entre elles, cette plaque etant reliée à au moins un bloc ex térieur (22) de matériau thermiquement isolant disposé le long d'au moins une paroi verticale de la brique, pour assurer l'isolation du joint vertical entre deux briques adjacentes d'une même ligne ; et en ce que l'on juxtapose ces briques sur une même rangée de telle manière que lesdites plaques (23) forment une bande continue d'isolation horizontale, en ce que-l'on dispose le mortier de part-et d'autre de cette bande isolante centrale sur le-dessus desdites première et seconde parois (11, 14), l'isolation verticale intérieure des briques étant assurée par les blocs (21) loges dans les alvéoles et l'isolation des joints verticaux entre les briques étant assurée par lesdits blocs extérieurs (22) ; et en ce que l'on utilise pour la réalisation de la structure horizontale, des hourdis (41) à alvéoles (42) contenant dans chaque alvéole un bloc rigide de matériau thermiquement isolant, et recouverts sur leurs -façes supérieures d'une couche (43) de ce même matériau, ainsi que des poutrelles profilées portantes (40) dont la surface inférieure est au moins revêtue d'une couche (47) de matériau thermiquement isolant. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que l'on réalise d'une pièce par moulage par injection un élément (20), composé des blocs intérieurs (21), de la plaque de liaison (23) et du bloc extérieur (22) en matériau thermiquement isolant, et en ce que l'on associe cet élément à une brique (10) en enfonçant les blocs intérieurs dans leurs alvéoles (9) respectifs et en ce que l'on colle le bloc extérieur (22) dans l'évidement (18) entre la paroi adjacente de la brique. 3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise d'une pièce par découpage d'un plot compact de matériau thermiquement isolant, un élément (20) composé des blocs intérieurs (21), de la plaque de liaison (23) et du bloc extérieur (22), en ce que l'on associe cet élément a une brique (10) en enfonçant les blocs intérieurs dans leurs alvéoles (9) respectifs et en ce que l'on colle le bloc extérieur contre la paroi adjacente de la brique. 4. Brique pour la réalisation d'une structure de maçonnerie isotherme verticale, selon le procédé de construction de la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une première paroi extérieure protectrice (1l) pourvue de perforations verticales multiples (12) séparées par un réseau de cloisons fines (13), une seconde paroi intérieure portante (14) également pourvue de perforations verticales multiples (15) séparées par un réseau de cloisons fines (16) et des cloisons de liaison (1) reliant ladite première paroi a ladite seconde paroi en définissant des alvéoles (9) de section sensiblement plus importante que celle desdites perforations verticales, ces alvéoles traversant la brique de part en part dans le sens de la hauteur, ainsi qu'un élément (20) isolant composé de blocs rigides intérieurs (21) et d'au moins un bloc extérieur (22), réalisés en un matériau thermiquement isolant, ces blocs etant reliés à leurs faces supérieures par une plaque (23) de matériau thermiquement isolant et conçus pour remplir les alvéoles (9) de la brique, le bloc extérieur étant agencé pour prendre appui contre une des faces latérales de la brique, l'epaisseur de la plaque étant au moins approximativement égale à l'épaisseur de la couche de mortier que l'on place entre deux rangees successives de briques. 5. Brique selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément isolant comporte un seul bloc extérieur en contact avec une partie centrale évidee (18) d'une face latérale de la brique. 6. Brique selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément isolant est réalise en polystyrène expansé. 7 Hourdis pour la réalisation d'une structure de maçonnerie isotherme horizontale, selon le procédé de la revendication 19 caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs alvéoles centraux (42), remplis de blocs de matériau thermiquement isolant, et une plaque (43) fixée contre la paroi supérieuredu hourdis (41). 8. Poutrelle perforée pour la réalisation d'une structure de maçonnerie isotherme horizontale selon le procédé de la revendication 1, caractérisee en ce qu'elle comporte à sa base une plaque (47) d'un matériau thermiquement isolant. 9. Poutrelle selon la revendication 8, caractérisée en ce que la couche de matériau thermiquement isolant est fixée au moyen de clips latéraux (46) qui s'engagent dans des évidements (45) appropriés des hourdis (41) soutenus par les poutrelles (40). lO.Poutrelle selon la revendication 8, caractérisée en ce que la face inférieure de la plaque (47) en matériau thermiquement isolant porte une garniture (48) de décoration et/ou de protection.