Brevet FR2546556A1 — publié le 19841130

R 546556 L'isolation par l'extérieur des bâtiments est de plus en plus demandée car elle supprime les ponts thermi- ques créés par les cloisons et les planchers, et protège la paroi porteuse des chocs thermiques donc des fissures. Toutefois, l'installation d'une telle isolation doit s'effectuer après l'élévation du mur, à l'extérieur de celui-ci, et suppose non seulement le montage des élé- ments d'isolation mais également la mise en place d'un pa- rement étanche à l'eau pour protéger de l'eau de pluie l'isolant thermique et, par suite, également la paroi por- teuse Par ailleurs, les raccordements aux portes et aux fenêtres sont toujours délicats et longs à réaliser. Ainsi, même si l'élévation du mur a été effectuée de manière simple au moyen d'éléments modulaires, la réa- lisation du bâtiment est rendue complexe et par suite longue et conteuse. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un bloc de construction modu- laire qui permette d'installer à la fois une isolation thermique par l'extérieur et un revêtement de surface pro- tecteur et décoratif, au fur et à mesure de l'élévation du mur et sans manoeuvre particulière. Cette invention a en effet pour objet un bloc de construction qui comporte un panneau isolant extérieur épais, de forme sensiblement parallélépipédique, dont l'une des grandes faces est revêtue d'un parement défini- tif en matériau étanche à l'eau, résistant aux chocs et aux rayons ultraviolets, et décoratif, tandis que sa grande face opposée porte des écarteurs espacés de liaison à un panneau intérieur rigide et mince, les tranches opposées des panneaux ayant, au moins à proximité de la grande face fixée aux écarteurs, des formes complémentaires, et égale- ment des moyens d'évacuation de l'eau vers l'extérieur, à la périphérie du bloc. Ces blocs peuvent facilement être juxtaposés et empilés pour réaliser simultanément une isolation thermi- que dite par l'extérieur, un coffrage de coulle du béton constituant l'élément porteur du mur, et le revêtement définitif extérieur de ce mur, de sorte qu'aucune inter- vention à l'extérieur n'est plus nécessaire. Le parement extérieur peut être constitué par un enduit ou par une plaque fixée directement sur le panneau ou rendue solidaire de celui-ci par tous moyens appropriés notamment par des organes d'espacement ménageant une lame d'air. Les écarteurs peuvent être d'une seule pièce avec l'un des panneaux et fixés sur l'autre Cette fixation est alors, soit permanente et effectuée en usine, soit effec- tuée sur le chantier, de sorte que le bloc peut être apla- ti, par exemple pendant son transport ou son stockage. Bien entendu, le panneau isolant extérieur revêtu du parement peut comporter un prolongement latéral et cons- tituer ainsi un élément d'angle. La construction d'un bâtiment est ainsi considéra- blement simplifiée et accélérée En effet, aucune inter- vention à l'extérieur du mur n'est nécessaire et l'aspect extérieur protecteur esthétique est obtenu dès la mise en place des blocs. La description ci-dessous de modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, et représentés aux dessins annexés, fera d'ailleurs ressortir les avan- tages et caractéristiques de l'invention. Sur les dessins: la fig 1 est une vue en élévation d'un bloc selon l'invention, assemblé avec d'autres blocs semblables; la fig 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure-1; la fig 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1; la fig 4 montre, en coupe horizontale partielle, l'assemblage de plusieurs blocs Juxtaposés dans un angle -rentrant du bâtiment; la fig 5 est une vue en perspective d'une por- tion de mur en cours de réalisation; la fig 6 est une vue partielle, en coupe hori- zontale, d'un bloc selon une variante de réalisation, la fig 7 est une vue analogue à la figure-6 d'une autre variante de réalisation; les fig 8 et 9 sont des vues analogues à la fi- gure 3, montrant des variantes de réalisation du parement. Comme le montrent-les dessins, un bloc de construc- tion modulaire comporte un panneau 1 en un matériau ther- miquement isolant, qui a une forme sensiblement parallé- lépipédique, et une épaisseur importante, et forme l'élé- ment extérieur du bloc. De l'une des grandes faces planes rectangulaires du panneau 1 partent des écarteurs 2 espacés les uns des autres, qui le relient à un second panneau 4 mince et ri- gide, dans l'ensemble parallèle au premier. Ce second panneau 4 constitue l'élément intérieur du bloc Il peut être réalisé dans le même matériau iso- lant que le panneau 1, ou être constitué par un matériau plus rigide tel que le plâtre, une tôle, une plaque d'amiante, du bois, ou un matériau composite formé par exemple d'isolant et de plâtre Dans tous les cas il pré- sente une face interne 6, ou face opposée aux écarteurs, lisse et bien finie, susceptible d'être utilisée directe- ment. De la même manière, l'isolant thermique du panneau 1 est recouvert, sur sa face 8 éloignée des écarteurs, par un parement ou peau extérieure 10 susceptible de pro- téger l'isolant de l'eau de pluie, des chocs et des rayons ultraviolets, et donnant au bloc un aspect fini Ce pare- ment peut être en tout matériau approprié et être consti- tué, par exemple, par une plaque d'amiante-ciment, de pierre reconstituée, de terre cuite, de bois, de matière plastique, ou autre, ou même par un enduit éventuellement armé, résistant aux chocs ou analogue Ce parement peut,si nécessaire, se retourner sur les tranches du panneau. Les tranches opposées 11,12 et 13,14 du panneau in- térieur 4 ont des formes complémentaires -Il en est de mê- me pour celles du panneau extérieur 1,au moins à proximité des écarteurs 2,ainsi que le montrent clairement les fig. 2 et 3 En effet,les tranches verticales opposées 15,16 du panneau 1 comportent des rainures et nervures complémentai- res, tandis que les tranches horizontales 17,18 comportent, l'une une série de plots espacés 19, et l'autre une série correspondante d'évidements 20 de réception de ces plots. Les blocs peuvent ainsi facilement être juxtaposés et superposés en une succession de couches ou rangées, de préférence décalées latéralement les unes par rapport aux autres (fig 5) Les faces en regard 21 et 22 des panneaux 1 et 4 délimitent un volume creux simplement traversé çà et là par les écarteurs 2, et les blocs assemblés forment un coffrage adapté à la coulée du béton La nature et les dimensions du panneau interne 4 et des écarteurs 2 sont choisies de manière à présenter une résistance suffisante, de sorte qu'un mortier déversé dans le volume interne prend sans détériorer le moindrement les blocset qu'après cette prise on dispose d'une portion de mur résistant et porteur, revêtue intérieurement et munie extérieurement d'une isolation thermique et d'un parement fini. Les blocs sont modulaires, le module de base étant par exemple un petit bloc tel que celui représenté en 24 sur la figure 5,tandis que la plupart des blocs'utilisés sont des blocs double 26 Les blocs d'angle 28 ayant deux côtés sensiblement perpendiculaires correspondent au mo- dule et à son double Grâce à cette disposition, des blocs fenêtre 30 et / ou porte au même module, ayant des feuillures identiques, peuvent être mis en place au cours de la construction et permettre l'installation, depuis l'intérieur, de la fenêtre ou de la porte corres- pondante, sans intervention à l'extérieur même pour la réa- lisation de joints ou analogue. Bien entendu des fers à béton, des gaines et boî- tiers électriques, des tuyaux ou autre peuvent être intro- duits dans le volume creux, avant la coulée du béton et être ainsi noyés dans celui-ci. De même, des éléments d'angle rentrant,32 peuvent être formés grâce à un prolongement latéral 34 du panneau interne 4, qui est perpendiculaire à ce panneau et relié comme lui à un panneau extérieur 31 par des écarteurs 2 (fig 4). Ainsi, un bâtiment tout entier est aisément réalisé avec des blocs de quatre types ou, au besoin, cinq types, simplement en élevant les murs depuis l'intérieur, sans avoir besoin d'intervenir à l'extérieur ni pendant l'élé- vation du mur ni après, c'est-à-dire sans nécessiter d'échafaudage. Quelle que soit la forme des panneaux 1 et 4, les écarteurs sont de préférence formés par des barres recti- lignes d'une seule pièce avec l'un ou l'autre de ceux-ci. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 4, ces barres sont venues de matière avec les deux pan- neaux 1 et 4, qui sont tous les deux formés par ce même matériau isolant, mais il est souvent préférable de réaliser les panneaux interne et externe en matériaux différents pour leur permettre de jouer leurs rôles res- pectifs Dans tous les cas, les barres 2 sont espacées les unes des autres latéralement et verticalement (fig 1), ce qui facilite la coulée du béton. Selon une variante de réalisation représentée sur la figure 6, les écarteurs 42 sont repliables Chaque écarteur est formé par une tige recourbée à ses deux ex- trémités pour former des anneaux 43, 44, qui sont agrafés dans des inserts 46, 47 montés dans les deux panneaux 1 et 4 De telles tiges peuvent être mises en place sur le chantier, au moment de la construction, ce qui permet de réduire le bloc à la somme des épaisseurs des panneaux pendant son stockage et son transport De préférence tou- tefois, l'un au moins des anneaux est enfoncé lors de la fabrication, comme le montre la figure 6, et la tige 42 est rabattue le long du panneau pendant le transport ou le stockage, sa mise en place définitive s'effectuant sur le chantier. Selon une autre variante, les écarteurs 52 sont formés par des profilés tels que le profilé en U repré- senté sur la figure 7, et sont collés en usine sur les faces en regard 21 et 22 des panneaux 1 et 4. Le parement 10, dans le mode de réalisation des figures 2 à 5, a la même dimension que la surface externe 8 du panneau isolant 1, mais il est bien évident que le bloc peut également comporter un parement ayant une dimen- sion différente, par exemple un parement 40 se prolongeant à la partie inférieure du panneau 1, de façon à recouvrir partiellement la partie supérieure 33 d'un bloc sous- jacent (fig 8) De même, le parement peut être décalé par rapport au panneau, soit latéralement, soit en hauteur, soit même des deux manières. Quelle que soit la position du parement par rapport au panneau, celle-ci ainsi que les dimensions relatives de ces deux éléments sont de préférence choisies de manière à ménager sur la face extérieure du bloc, c'est-à-dire le long de la façade, des joints ouverts verticaux et/ou ho- rizontaux Par exemple, comme le montre la figure 2, la face extérieure 8 du panneau 1 est légèrement plus petite que la face-interne 21 qui porte les écarteurs 2 Par suite, des joints ouverts verticaux 35, 36 sont ménagés entre les parements 10 voisins et les faces extérieures des panneaux De préférence, ces joints communiquent avec des gorges de décompression 38 et sont munis d'un parement protecteur, de sorte que les eaux de pluie ou autres sont évacuées vers l'extérieur. De même, (fig 3), des joints ouverts horizontaux , 56, sont ménagés entre les blocs superposés Dans le mode de réalisation représenté ces joints sont délimites par des surfaces inclinées, ce qui facilite l'évacuation de l'eau de pluie. Le parement peut être constitué par un élément mince, comme représenté en 10 et 30, ou par une plaque relativement épaisse 50 (fig 9), qui comporte des tran- ches 5 î, 52, en forme de feuillure, découpées de manière correspondante sur ses bords opposés Des joints ouverts peuvent éventuellement être ménagés entre les feuillures 51, 52 des parements de deux blocs adjacents, mais dans tous les cas les eaux sont évacuées vers l'extérieur. Le panneau isolant extérieur 1 est de préférence réalisé en un matériau tel que le PVC expansé, le polys- tyrène expansé ou un matériau mousse de type mousse de polyuréthane, mousse de polystyrène extrudée, mousse de polyester additionné d'agrégats, ou autre. Dans tous les cas le bloc ainsi réalisé permet une construction simple et rapide Les planchers ou analogue sont facilement fixés sur le mur réalisé, par simple em- boîtement des solives dans le panneau intérieur et immo- bilisation de ces solives lors de la coulée du béton La reprise des charges du plancher se fait ainsi sur les murs en béton. La nature du matériau utilisé pour la réalisation des blocs permet en outre facilement de les découper en biais avant la coulée du béton de remplissage, pour les adapter à l'inclinaison du toit Des pannes ou poutres sont montées dans les blocs de la même manière que les solives du nlancher - Le bâtiment ainsi réalisé peut donc avoir toute forme désirée tout en restant extrêmement simple à monter au moyen de blocs modulaires emboîtés les uns dans les autres Aucune intervention sur l'extérieur du mur ainsi réalisé n'est nécessaire, ni pour l'installation des fe- nêtres, ni pour celle des portes, ni pour la réalisation des joints entre blocs ou entre blocs et fenêtre. REVENDICATIONS - 1 Bloc de construction modulaire thermiquement isolant, caractérisé en ce qu'il comporte un panneau iso- lant extérieur ( 1), épais et de forme sensiblement paral- lélépipédique, dont l'une des grandes faces est revêtue d'un parement définitif ( 10) en un matériau étanche à l'eau, résistant aux chocs et aux rayons ultraviolets, et décoratif, tandis que sa grande face opposée porte des écarteurs espacés ( 2) de liaison à un panneau intérieur rigide et mince ( 4), et des moyens ( 35, 38, 55) d'évacua- tion de lieau vers l'extérieur, à la périphérie du bloc - 2 Bloc suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tranches opposées ( 11,12,15,16,17,18) des pan- neaux ont, à proximité de la grande face fixée aux écar- teurs, des formes complémentaires. 3 Bloc suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le parement est constitué par un enduit éventuellement armé, ou par une plaque. 4 Bloc suivant l'une des revendications l:à 3, caractérisé en ce qu'au voisinage de sa face extérieure ( 8, 10) ses tranches forment des feuillures ( 35,36,51,52) de guidage de l'eau vers l'extérieur. Bloc suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le parement protecteur ( 40) se pro- longe au-delà de la partie inférieure du panneau isolant. 6 Bloc suivant l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les écarteurs ( 2) sont formés par des barres rectilignes d'une seule pièce avec l'un des deux panneaux ( 1, 4) et perpendiculaires aux faces oppo- sées de ces panneaux. 7 Bloc suivant l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que les écarteurs ( 2) sont formés par des tiges amovibles ( 42) emboîtées, à chacune de leurs extrémités, dans un insert ( 46, 47) fixé dans la matière du panneau ( 1, 4). 8 Bloc suivant l'une des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que chaque écarteur est formé par un profilé ( 52) de section en U, collé sur les deux faces opposées ( 21, 22) des panneaux. 9 Bloc suivant l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que le panneau isolant extérieur épais 51) comporte, sur l'une de ses tranches ( 18) des évidements espacés ( 20) et, sur la tranche opposée, des plots 10 Bloc suivant l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il comporte un panneau laté- ral épais prolongeant le panneau principal ( 1) et égale- ment muni d'un parement, et constitue ainsi un bloc d'an- gle. 11 Bloc suivant l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux panneaux minces et rigides ( 4, 34) sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre, et reliés tous les deux au panneau isolant extérieur ( 31) pour constituer un bloc d'angle rentrant. 12 Procédé de construction des parois verticales d'un bâtiment sans aucune intervention à l'extérieur, ca- ractérisé en ce qu'il consiste à disposer des blocs sui- vant l'une des revendications précédentes selon plusieurs rangées superposées, dans lesquelles les blocs sont déca- lés les uns par rapport aux autres, en emboîtant les tran- ches des blocs adjacents et les plots et évidements des blocs superposés, à placer des blocs fenêtre et/ou porte entre les blocs en les montant de la même manière que ces derniers, à verser un mortier dans le volume creux déli- mité entre les panneaux isolants extérieurs et les pan- neaux minces intérieurs de ces blocs, à attendre la prise du béton ainsi constitué, puis à répéter les opérations précédentes jusqu'à la hauteur désirée. 13 Procédé suivant la revendication 12, caracté- risé en ce que les parements ( 10, 40) et les panneaux iso- il lants ( 1) des blocs assemblés forment des joints appro- priés pour évacuer l'eau de pluie ou de condensation vers l'extérieur, soit par recouvrement, soit par joints ou- verts ( 35, 36) canalisant l'eau vers l'extérieur. 14 Procédé suivant l'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce qu'on introduit des solives ou hourdis de support de plancher et/ou de toit dans le pan- neau intérieur ( 4) avant la coulée du béton.