Brevet FR2539801A1 — publié le 19840727

La présente invention a pour objet un procédé de finition de bâtiments en particulier au niveau des ouvertures formées dans le gros oeuvre et destinées à recevoir des éléments rapportés tels que des encadrements de portes et/ou de fenêtres. L'invention concerne également des éléments préfabr#iqués pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans la construction des bâtiments, on cherche de plus en plus à standardiser les fabrications, de façon à permettre de construire plus rapidement, à moindre frais et tout en améliorant la qualité et l'aspect final de la construction. Ces exigences semblent quelque peu contradictoires, et sont de fait difficiles à satisfaire. Diverses expériences ont été tentées pour préfabriquer des bâtiments en les constituant, soit par juxtaposition et superposition de cellules ou modules élémentaires, soit par assemblage de panneaux entiers de murs, planchers et plafonds préfabriqué#s en usine. Dans l'ensemble, ces diverses techniques n'ont pas donné toute satisfaction , étant grevées notamment par des questions de transport et d'acheminement sur place d'éléments préfabriqués très lourds, et en outre par un manque de souplesse dans les plans d'exécution. Tout ceci fait que la plus grande partie des bâtiments construits à ce jour le sont encore par des techniques relativement classiques dans lesquelles on procède successivement, après traitement éventuel convenable du terrain à l'édification d'un gros oeuvre et ensuite à des travaux de finition tout-à-fait artisanaux, notamment en ce qui concerne la pose des portes et fenêtres et le scellement dans les ouvertures des encadrements nécesaires à les recevoir. L'objet de l'invention est notamment de faciliter considérablement ces opérations d'habillage des ouvertures du gros oeuvre, en permettant un habillage de meilleure qualité, à moindre prix, et pouvant s'effectuer de façon bien plus rapide et plus simplement que selon les techniques classiquement utilisées. A cet effet, conformément à l'invention, on vient engager dans les ouvertures du gros oeuvre préalablement réalisé, des éléments préfabriqués aux dimensions desdites ouvertures, lesquels éléments forment en même temps habillage décoratif de l'ouverture et sont équipés pour recevoir lesdits encadrements de portes et/ou fenêtres. Avantageusement, lesdits éléments sont moulés en présentant une coque extérieure apparente à haute résistance mécanique, laquelle peut être remplie en tout ou en partie d'un matériau léger de remplissage et d'isolation. De cette façon, ces éléments d'habillage sont légers, peu comateux, et présentent d'excellentes caractéristiques à la fois de résistance mécanique, d'aspect et d'isolation thermique En outre, étant préfabriqués en usine avec des cotes qui peuvent être très soigneusement contrôlées, ils pourront recevoir directement et très simplement les encadrements des portes et/ou fenêtres eux-mêmes préfabriqués et de dimensions standardisées préexistant dans le commerce. L'invention vise en outre des éléments d'habillage et de finition destinés à équiper des ouvertures formées dans le gros oeuvre de bâtiments, ces éléments se caractérisant en ce qu'ils comportent une coque extérieure résistante mécaniquement entourant un volume de remplissage plus ou moins alvéolé de densité réduite. L'invention et sa mise en oeuvre apparaftront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1, est une vue en coupe verticale schématique montrant la phase de mise en place d'un élément d'habillage conforme à l'invention dans une ouverture d'un gros oeuvre d'un bâtiment, La figure 2, montre comme la figure 1, une étape suivante de la mise en place des éléments de construction reçus dans l'ouverture du gros oeuvre, La figure 3, montre en vue en coupe# à plus grande échelle un détail de fixation d'un élément d'habillage dans l'ouverture du gros oeuvre d'un bâtiment, La figure 4, montre comme la figure 3, une variante de réalisation, La figure 5, montre schématiquement, vue par devant une ouverture formée dans le gros oeuvre d'un bâtiment équipée d'éléments d'habillage conformes a l'invention, Les figures 6 et 7 sont des vues en coupe faites respectivement selon les plans VI-VI et Vil-Vil de la figure 5, Les figures 8 et 9 montrent deux phases successives d'un procédé de fabrication des éléments d'habillage conformes à l'invention, La figure 10, montre schématiquement en coupe horizontale l'utilisation d'un élément préfabriqué conforme à une variante de l'invention, utilisation faite au niveau d'un montant vertical d'une ouverture. On se reportera tout d-'abord aux figures 1 et 2. A la figure 1, on aperçoit une ouverture 1, par exemple de fenêtre formée dans le gros oeuvre 2 d'un bâtiment. Ce gros oeuvre peut avoir été construit selon toute technique classique, soit par coffrage de béton, soit par montage de parpaings convenablement liaisonnés. Habituellement, la précision dimensionnelle du gros oeuvre ainsi réalisée est au niveau des ouvertures de l'ordre de 1 à 2 cm maximum . A ce niveau, la mise en place et la fixation des encadrements des portes et fenêtres qui doivent être fixées dans les ouvertures pose des problèmes d'ajustage, de perçage du béton, etc. qui sont-relativement longs et délicats à résoudre, relevant du domaine de l'artisan qualifié.Habituellement, aucune tolérance sensible n'existe en ce qui concerne les encadrements recevant les portes et fenêtres lesquels sont fabriqués en usine selon des normes standard précises. Conformément à l'invention, et comme il apparatt à la figure 1, l'equipement de l'ouverture 1 se fait essentiellement au moyen d'un élément repéré dans son ensemble 3, lequel a été préalablement préfabriqué aux dimensions desdites ouvertures avec des tolérances de montage suffisantes (de l'ordre de 2 cm ) pour permettre l'adaptation dans tous les cas de l'élément 3 dans l'ouverture 1. Cet élément, comme il apparaîtra plus clairement plus loin est, du fait de sa construction particulière relativement léger et donc facile à poser. Du fait de ses dimensions et de l'épaisseur relative du mur du gros oeuvre 2, il tient emboité pratiquement tout seul dans l'ouverture, l'ajustage et le maintien en place pouvant être faits très facilement et rapidement au moyen de quelques cales en bois et d'un liaisonnement au gros oeuvre au béton ou au plâtre par exemple 'selon des techniques courantes. La pose de l'élément 3 dans l'ouverture 1 étant faite comme illustré à la figure 2, on peut positionner en place en le fixant dans un cadre 5 convenable prévu pour le recevoir dans l'élément 3 l'encadrement 4 de la porte ou de la fenêtre (non représentée) devant équiper l'ouverture. Le cadre 5 préfabriqué en usine présente les tolérances requises pour recevoir direc- tement sans ajustement l'encadrement 4e des emplacements pouvant être prévus par exemple sur l'encadrement 4 et sur le cadre 5 pour fixer par vissage, goupillage ou tout autre moyen tel que collage bois/béton l'encadrement 4 sur l'élément 3. De ce qui précède, on comprend que grâce à l'invention, il est ainsi possible d!absorber l'imprécision dimensionnelle de l'ouverture i liée à la technique de fabrication du gros oeuvre lors de la mise en place définitive de 18élément 3 d'habillage, sans que cela préjudicie à la construction et de réaliser l'élément préfabriqué 3 avec des cotes de fabrication suffisamment précises pour permettre l'adaptation iw diate et la fixation des encadrements des portes et fenêtres, lesquels encadrements sont fabriqués avec des tolérances très strictes. Il apparat en outre que l'élément 3 constituera un élément d'habillage et d'ornementation rehaussant de façon très appréciable en l'améliorant l'aspect esthétique du bâtiment. En outre, l'élément 3 constituera un excellent isolant thermique et un excellent support à l'encadrement des portes et fendu tres. Il y a lieu de noter que pour la suite de la construction, les techniques ne seront pas modifiées, les enduits intérieurs et/ou extérieurs étant posés par la suite Bien que ce qui vient d'être décrit soit fondamental, il y a lieu de noter que la mise en oeuvre de l'invention peut se faire essentiellement grâce au fait que les éléments d'habillage mentionnés des ouvertures sont à la fois très légers et présentent une résistance mécanique de leur surface "de travail" très bonne. Ceci est obtenu grâce à une technique de fabrication particulière de ces éléments, comme il va être-maintenant décrit en faisant référence plus particulièrement aux figures 3, 4 , 8 et 9. En se reportant tout d'abord à la figure 3, on a montre en coupe horizontale le coté gauche d'une ouverture 1 dont on aperçoit à gauche le gros oeuvre 2, le côté "extérieur" du bâtiment étant repéré E, et les coté Itintérieur #' du bâtiment étant repéré I. L'élément d'habillage conforme à l'invention équivalent à l'élément '3 des figures 1 et 2 a été repéré ici dans son en semble par la référence 6. Cet élément se compose essentiellement d'une coque 7 extérieure très résistante mécaniquement enveloppant des parties repérées 8, 9 moins résistantes et de densité réduite. Un exemple préféré de fabrication consistera à réaliser la coque 7 en béton de résine et le remplissage 8, 9 en béton alvéolaire. Des procédés et des compositions seront proposés plus loin. Ces éléments préfabriqués étant normalement réalisés dans des moules, les techniques de moule permettront d'obtenir n importe quel aspect de relief souhaité avec d'excellentes précisions dimensionnelles, permettant ainsi de rdpondre aux exigences d'usage susmentionnées. Dans l'exemple illustré, l'élément 6 comporte noyé dans sa partie 9 un fer d'ancrage 10 duquel est solidaire en rotation dans le plan 12 intérieur du gros oeuvre un fer 11 qui permettra le- verrouilla-ge de la patte 11 dans le mur 2 du gros oeuvre au moyen de pointes 13. Bien d'autres moyens de fixation peuvent être utilisés, le verrouillage de l'élément 6 dans l'ouverture 1 du gros oeuvre 2 pouvant se faire par collage, bourrage de ciment ou de béton ou au plâtre. L'encadrement 14 de la porte ou fenêtre 16 est reçw dans l'encadrement 15 (semblable à l'encadrement 5 de la figure 2) ménagé dans l'élément 6. A la figure 3, on a schématisé en 17 la pose d'une cloison d'isolation et en 18 l'habillage d'aspect de la cloison. Selon la variante de réalisation illustrée à la figure 4, l'élément d'habillage 19 comprend une coque résistante mécaniquement 20 entourant une région de béton alvéolaire 21 conformée et dimensionnée de façon à venir s'adapter sur le gros oeuvre 2 tout autour de l'ouverture 1. L'élément 19 ne va pas tout-à-fait jusqu'au niveau de la paroi intérieure 12 du gros oeuvre 2 mais s'arrête un peu en-deçà , de façon que l'encadrement 14 de la fenêtre ou de la porte 16 venant. se poser contre le bord intérieu 22 de l'élément 19 vienne sensiblement de niveau avec la paroi intérieure 12 du gros oeuvre 2. Ainsi, l'encadrement 14 est reçu dans un cadre formé par le rebord 22 de l'élément 19 et par la partie adjacente 23 de l'ouverture 1.Il y a lieu de noter ici que l'encadrement 14 peut être fixé facilement à partir du moment où il est plaqué et maintenu contre le bord 22 de l'élément 19, tandis qu'il ne reste plus qu'à colmater, par exemple au plâtre l'intervalle existant entre le. gros oeuvre 2 et le pourtour extérieur de l'encadrement 14. Selon la variante de réalisation illustrée aux figures 5 à 7, l'élément d'habillage venant s'appliquer sur le pourtour de l'ouverture 1 formée dans le gros oeuvre 2 n'est plus constitué en une seule pièce mais de quatre profilés rectilignes formant respectivement le dessus 24 le dessous 25 et les côtés 26, 27 de l'encadrement d'habillage. Ceci facilite la fabrication des éléments préfabriqués, ainsi que leur transport.La pose se fait presque aussissplement que si l'encadrement était monobloc, en venant mettre en place successivement l'élément bas 25, les deux éléments de côté 26, 27 et l'élément haut 24, ces éléments étant convenablement liaisonnés entre eux et dans l'ouverture, par exemple au plâtre ou au béton.# Les sections de ces profilés peuvent être diverses, les côtés 26, 27 pouvant être par exemple moulurés, l'élément 24 pouvant former corniche, et l'élément 25 bas pouvant former au moins localement bac à plantes. Il apparaît donc que les éléments d'habillage conformes à l'invention permettent une grande souplesse d'exécution et d'agrémentation de la construction. On se reportera maintenant aux figures 8 et 9 dans lesquelles on a illustré un procédé de fabrication d'éléments d'encadrement et d'habillage conformes à l'invention. L'exemple illustré aux figures 8 et 9 correspond sensiblement aux profilés de l'élément 3 des figures 1 et 2. On a d'abord préparé un moule par les techniques classiques de prise d'empreintes qui présente une section généralement en L repéré 30 . Le moule comporte une surface formée en creux 31 qui reproduira la coque extérieure apparente de l'élé- ment 3. Sur la surface 31, on vient alors appliquer, par exemple par projection, ou encore par enduction au pinceau ou-à la brosse une couche d'épaisseur convenable 32 d'un béton de résine qui formera après durcissement la coque résistante mécaniquement et extérieurement exposée de l'élément. Après prise suffisante, on coulera le volume 33 de l'élément au moyen d'un béton alvéolaire de qualité et de légèreté appropriées. Ensuite, comme illustré à la figure 9, on mettra en place la cloison 34 de façon à venir couler par-dessus le volume du béton 33 un nouveau volume de béton alvéolaire 35 jusqu'au niveau voulu de l'élément correspondant dans l'exemple illustré à l'épaisseur e du gros oeuvre 2. Comme qualité de béton, on pourra par exemple utiliser les compositions suivantes , lesquelles sont données pondéralement pour l'encadrement d'une ouverture de 140 x 170 cm et une épaisseur e de 30 cm, l'élément dépassant à l'extérieur de 23cm. La coque résistante mécaniquement est réalisée au moyen d'un béton de résine comprenant - 6 kg de sable (de Fontainebleau), - 3 kg de ciment (qualité CPA 55), - 300 g de résine (parexemple type "Sunflex" de la Sté Sunlith - eau 1 litre, Le volume 35 de béton d'ancrage est réalisé au moyen d'un béton alvéolaire de densité moyenne 0,62 constitué par - 56 kg de ciment (norme CPA 55), - 560 g de plastifiant-entraineur d'air, (par ex.type "Airlith 3" - 20 kg de cendre volante, de Sunlith) - 160 litres de polystyrène, - 32 litres d'eau. Enfin, le volume 33 du béton de maintien est réalisé de la façon suivante présentant une densité finale de 0,46 - 20 kg de ciment (norme CPA 55), - 200 g de plastifiant-entraineur d'air, - 6,5 kg de cendre volante, - 60 litres de polystyrene, - 11,5 litres d'eau. L'encadrement ainsi construit pesait au bout de 28 jours 91 kg, c'est-à-dire, environ le sixième de ce que pèserait un encadrement de même volume en béton ordinaire Cependant, compte tenu de la construction particulière à coque extérieure, la résistance mécanique de l'ensemble est aupmoins aussi satisfaisante que le serait celle -d'un encadrement en béton plein. En outre, sur le plan de l'isolation thermique, l'élément d'habillage conforme à l'invention empêche- la formation d'un pont entre mur et encadrement de la fenêtre ou de la porte. Selon la variante de réalisation illustrée à la figure 10, l'élément d'habillage 36 a été formé en argile cuite selon la technique de fabrication des tuiles ou briques creuses. Cet élément léger peut venir s'appliquer à l'extrémité du coffrage 37, 38 du gros oeuvre 2 lors de son édification et former ainsi embout de coffrage. Certaines des parties creuses de l'élément, comme illustré en 39 peuvent également servir pour le coffrage d'un petit pilier en béton convenablement armé. Ce type d'élément peut s'adapter harmonieusement à certaines constructions. Bien entendu, de nombreuses variantes peuvent être appor tées aux modes de réalisation illustrés et décrits. C'est ainsi que les compositions des différents bétons résistants et alvéo- laires constituant l'élément peuvent être modifiées à volonté selon les résultats souhaités.Généralement cependant, le béton de résine conviendra très bien pour former la coque extérieure résistante de l'élément et que des bétons alvéolaires ayant des densités comprises entre 0.25 et 0,7 conviendront bien pour le reste de l'élément. La densité du béton alvéolaire peut d'autre part varie#r progressivement, en étant par exemple en général plus. faible dans les parties plus éloignées de la coque ou de l'encadrement de l'ouverture, c'est-à-dire dans les parties qui ne travaillent pas. Enfin, les techniques de fabrication peuvent être diverses, et par exemple l'élément peut fort bien être fabriqué par rotomoulage. Les moules peuvent être formés en plusieurs parties assemblables pour faciliter le démoulage des éléments. On notera qu'un avantage essentiel de l'invention est que les éléments d'habillage ci-dessus décrits , lesquels sont non porteurs, peuvent s'adapter aisément à tout type de gros oeuvre et peuvent être mises place très facilement, compte tenu notamment de leur légèreté, sans aucun matériel, par exemple par une seule équipe de deux hommes non qualifiés. En outre, les qualités et densités du béton constituant habituellement l'élément peuvent être choisies et graduées en fonction des qualités recherchées de poids, résistance, isolation, etc... Avantageusement, le béton de résine constituant la coque résistante mécaniquement de l'élément sera armé de fibres de verre ou d'un autre matériau fibreux qui valent. Le béton alvéolaire léger, avantageusement hydrofuge, pourra. être stratifié, les couches de densités les plus légères étant rejetées vers le coeur de l'élément. REVENDICATIONS 1. Procédé de finition de constructions en particulier de bâtiments comportant des ouvertures formées dans le gros oeuvre et destinées à recevoir des éléments rapportés tels que des encadrements de portes et/ou -fenêtres, caractérisé en ce qu'on vient engager dans lesdites ouvertures des éléments préfabriqués (3, 6, 19, 24-27, 36) aux dimensions desdites ouvertures (1), lesquels éléments forment en même temps habillage décoratif de l'ouverture et sont équipés pour recevoir lesdits encadrements (4, 14). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits éléments sont moulés en présentant une coque extérieure apparente (7, 20, 32) à haute résistance mécanique, laquelle peut être remplie en tout ou en partie d'un matériau léger de remplissage et d'isolation (8, 9, 21, 33, 35). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la coque (7, 20, 32) desdits éléments est formée d'un béton de résine ou analogue et l & emplissage (8, 9, 21, 33, 35) est forme d'un béton cellulaire ou analogue à densité réduite. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits éléments (36) sont utilisés en partie comme éléments de coffrage du gros oeuvre au voisinage desdites ouvertures 5. Procédé de fabrication d'éléments selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu'on forme sur la paroi (31) d'un moule (30) convenablement conformé la coque résistante précitée (32) et on dépose ensuite à l'intérieur de cette coque, au moins une couche (33, 35) d'un matériau alvéolaire à densité réduite qui formera le reste de l'élément de dimensions et formes adaptées à la pose dans l'ouverture correspondante du gros oeuvre. 6. Eléments d'habillage et de finition destinés à équiper des ouvertures formées dans le gros oeuvre de bâtiments pour la mise en oeuvre de l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce qu'ils comportent une coque extérieure (7, 20, 31) résistante mécaniquement entourant un volume de remplissage plus ou moins alvéolé de densité réduite (8, 9, 21, 33, 35). 7. Eléments d'habillage selon la revendication 6, caractérisés en ce que la coque résistante (7, 20, 313 est formée en béton de résine et le remplissage (8, 9, 21, 33, 35) en béton alvéolaire de densité réduite par exemple comprise entre 0,25 et 0,70. 8. Eléments d'habillage selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisés en ce que le remplissage (8, 9, 33, 35) est à densité variable selon les endroits et en général plus faible dans les parties de l'élément plus éloignées de la coque ou de l'encadrement de l'ouverture. 9. Eléments d'habillage et de finition destinés à équiper des ouvertures formées dans le gros oeuvre de bâtiments pour la mise en oeuvre de l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisés en ce qu'ils sont formés essentiellement en argile cuite se présentant sous la forme de profilés creux 36. 10. Eléments d'habillage selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisés en ce qu'ils sont profilés pour former des éléments d'habillage, de décoration et d'utilisation tels que des corniches (24) , bandeaux, colonnes (26, 27), bacs à fleurs (25).