Brevet FR2564125A1 — publié le 19851115

Elément de construction, structure montée avec cet élément et méthode de montage d'une structure avec cet élément. Arrière plan de l'invention. La présente invention concerne un élément de construction et une structure modulaire montée avec cet élément. En raison du coût croissant de construction des logements, spécia- lement dans les pays en développement ou dans les pays du tiers monde, il existe un besoin pour une structure d'habitation qui puisse être montée de manière relativement facile et rapide par comparaison avec les métho- des modernes courantes de construction et qui soit suffisamment peu coûteuse pour être utilisée en grand nombre afin de réduire les déficits en logements. Une telle structure doit être suffisamment durable pour résister aux conditions atmosphériques normales, et être esthétiquement acceptable pour les habitants auxquels elle est destinée. Les solutions qui ont été proposées aux problèmes posés ci-dessus comportent l'utilisation de structures préfabriquées. Mais en partie à cause du choix de matériaux qui se sont révélés inadaptés aux problèmes pratiques, et en partie à cause de choix architecturaux peu satisfai- sants, ces structures n'ont pas reçu une large application en tant que forme alternative de logement. Résumé de l'invention. La présente invention a pour objet un élément de construction comportant un panneau de matériau rigide présentant deux faces opposées et une pluralité de bords linéaires, l'un au moins de ces bords formant, sur une partie au moins de sa longueur, un profil d'accrochage intégré, grâce à quoi l'élément peut être attaché à un élément similaire muni d'un profil d'accrochage complémentaire à l'aide d'une pièce de raccordement allongée, profilée pour s'adapter sur les deux profils d'accrochage et les maintenir ensemble. De préférence, l'élément est constitué d'un matériau polymère de ciment NIMS. Le profil d'accrochage est de préférence constitué par un prolongement du bord du panneau, avec un bourrelet sur une partie au moins de sa longueur, ce bourrelet comportant une excroissance arrondie 6 4 1 25 -2- du bord du panneau et formant un creux adjacent au bord interne du bourrelet pour recevoir une partie de la pièce de raccordement allongée. Le bourrelet est, de préférence, formé sur une face seulement du prolongement du bord du panneau. Le bourrelet peut être profilé pour présenter une section en forme de poire et pouvant aller en s'amincissant vers le bord du prolongement. La pièce de raccordement allongée est constituée de préférence par un profilé en forme de canal coulissant sur deux profils d'accrochage adjacents, le profilé en canal possédant des portions de paroi interne adjacentes au coté ouvert destinées à recevoir les bourrelets de profil d'accrochage. La pièce de raccordement peut aussi être constituée de matér- iau NIMS. L'invention a de plus pour objet une structure modulaire composée d'une pluralité d'éléments de construction, chaque élément de construc- tion comprenant un panneau. Chaque panneau est fait en matériau rigide possédant deux faces opposées et une pluralité de bords linéaires. Un au moins de ces bords définit un profil d'accrochage intégré sur une partie au moins de sa longueur, grâce à quoi l'élément peut être attaché à un élément similaire possédant un profil d'accrochage complémentaire, à l'aide d'une pièce de raccordement allongée, profilée pour s'adapter sur les deux profils d'accrochage et les maintenir ensemble. Les éléments se raccordent ensemble de manière à former une structure polygonale, ceci grâce aux pièces de raccordement allongées qui s'engagent dans les pro- fils d'accrochage des bords des éléments adjacents. La structure est de préférence octogonale. La structure peut inclure des modules d'embase en console comportant un panneau générale- ment horizontal soutenu par un panneau généralement vertical, avec une pièce de renforcement s'étendant entre le panneau horizontal et le pan- neau vertical. La structure peut être montée sur un cadre de base compor- tant une pluralité de barres espacées radialement, auxquelles sont fixés les panneaux de mur inférieurs ou les modules d'embase de la structure. Brève description des dessins L'invention va être maintenant décrite au moyen d'exemples en se 6 4125 référant aux dessins ci-Joints qui sont des dessins très schématiques et dans lesquels, - la figure 1 représente une vue de c8té d'une première maison d'habitation selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en plan de la maison d'habitation de la figure 1, - la figure 3 représente une vue de face d'une seconde maison d'habitation selon l'invention, - la figure 4 représente une vue arrière de la maison d'habitation de la figure 3, - la figure 5 représente un plan de plancher de la maison des figures 3 et 4, - la figure 6 représente une vue de bout de la maison des figures 3 à5, - la figure 7 représente une section selon la ligne VII-VII de la figure 5, - la figure 8 représente une vue en plan schématique d'un premier élément de construction selon l'invention, - la figure 9 représente une section selon la ligne IX-IX à travers l'élément de construction de la figure 8, - la figure 10 représente une section selon la ligne X-X à travers l'élément de la figure 9, - la figure 11 représente une section détaillée de la partie IX de la figure 10 - la figure 12 représente une section détaillée de la partie XII sur la figure 10, - la figure 13 représente un dessin en perspective de la partie XIII sur la figure 8, - la figure 14 représente une vue de côté d'un second élément de construction selon l'invention, - la figure 15 représente une section selon XXXV-XXXV à traves la figure 14, - la figure 16 représente une section selon la ligne XXXVI-XXXVI à travers la figure 14, - la figure 17 représente une vue en plan d'un troisième élément de 6 4 12 5 -4- construction selon l'invention, - la figure 18 représente une section selon la ligne XXXVIII-XXXVIII à travers la figure 17, - la figure 19 représente une section selon la ligne XXXIX-XXXIV à travers la figure 17, - la figure 20 représente une section selon la ligne XL-XL à tra- vers la figure 17, - la figure 21 représente une vue en plan d'un quatrième élément de construction selon l'invention, - la figure 22 représente une section selon la Ligne XLII-XLII à travers la figure 21 la figure 23 représente une vue d'un détail XLII sur la figure 22 en section - la figure 24 représente une vue d'un détail XLIV de la figure 22 en section,. - la figure 25 représente une section transversale d'une première pièce de raccordement selon l'invention, - la figure 26 représente une section transversale d'une seconde pièce de raccordement selon l'invention, - la figure 27 représente une section transversale à travers la pièce de raccordement de la figure 25, en service, - la figure 28 est une vue en plan d'un cadre de base pour le premier mode de réalisation d'une maison d'habitation selon l'invention, - la figure 29 représente une section transversale d'une troisième pièce de raccordement selon l'invention, - la figure 30 représente une section transversale d'une quatrième pièce de raccordement selon l'invention, - la figure 31 représente une vue en perspective du sommet d'une cheminée pour une maison d'habitation selon l'invention, - la figure 32 représente une vue en perspective d'un bloc évier pour une maison d'habitation selon l'invention, - la figure 33 représente une vue en perspective d'un V.C. pour une maison d'habitation selon l'invention, - la figure 34 représente une section transversale d'un élément de construction selon l'invention, incluant un châssis de fenêtre, et 6 4 125 -5- - la figure 35 représente une vue schématique d'un troisième mode de réalisation d'une maison d'habitation selon l'invention. Sur les dessins, la référence numérique 10 désigne de manière générale un premier mode de réalisation d'une maison d'habitation selon l'invention, et la référence 20 désigne de manière générale un deuxième mode de réalisation d'une maison d'habitation selon l'invention. Description d'un mode de réalisation préféré Les maisons 10 et 20 sont octogonales et construites à l'aide de différents éléments de construction modulaire selon l'invention. Ces éléments sont en matériau polymère de ciment "NIMS" mis au point par Impérial Chemical Industries PLC. Un premier mode de réalisation d'un élément de construction 22 selon l'invention constitue un premier module d'embase 22 pour les mai- sons 10 et 20. Le module d'embase 22 est représenté en service sur les figures 1, 3 à 7 et de manière plus détaillée sur les figutres 8 à 13. Le module d'embase 22 comporte un panneau 24 selon l'invention. Ce panneau est rectangulaire et possède des faces planes opposées 26 munies de parois latérales. Le module 22 comporte aussi un élément de base 28 rectangulaire essentiellement plan qui est orienté verticalement en ser- vice. Le panneau 24 s'étend horizontalement à partir du c8té supérieur de l'élément 28, lorsqu'il est en service. La paroi latérale 30 définit l'hypothénuse d'une pièce de renforcement 32 triangulaire essentielle- ment plane. Elle s'étend à partir du voisinage de la paroi latérale inférieure, en service, de l'élément de base 28 jusqu'au voisinage de l'extrémité libre du panneau de base 24, les deux autres parois laté- rales de la pièce de renforcement 32 étant fixées respectivement à l'élément de base 28 et au panneau de base 24. Le module d'embase 22 comporte en outre une barrette de fixa- tion 34 allongée et relativement étroite qui permet au module d'embase 22 de pouvoir être fixé au cadre de base 36 ou 38 (voir figu- res 11 et 28) et permet de ce fait l'ancrage du module d'embase 22 au sol. La barrette 34 s'étend en service sur une courte distance à partir du côté inférieur de la pièce d'embase 22 dans une direction parallèle au panneau de base 24. La barrette 34 possède une ouverture 40 qui permet 6 4125 -6 de recevoir un boulon 42. Chacune des trois parois latérales libres 44 du panneau de base forme un élément d'accrochage 46 qui s'étend sur toute la longueur du panneau. Le profil éapissi de cet élément forme un bourrelet en saillie 48. En coupe, il a essentiellement l'aspect d'une poire. L'élément d'accrochage forme un creux 50 adjacent au c8té associé 44 du panneau 24 et s'étendant sur toute sa longueur. Les maisons 10 et 20 comportent en outre des pièces de raccorde- ment dont un premier et un second mode de réalisation 52 et 54 sont représentés respectivement sur les figures 25 et 26. Les pièces de raccordement 52, 54 sont d'une manière générale profilées en forme de canal.Chaque pièce forme une cavité 56 destinée à recevoir les profils en forme de bourrelet d'accrochage 48 des panneaux adjacents 24 repré- sentés sur la figure 27. Chacune des cavités est en communication avec l'extérieur par l'intermédiaire d'un passage relativement étroit 58 qui est formé par les parties de la paroi en saillie vers l'intérieur 60 s'ajustant dans les creux 50 des profils en forme de bourrelet d'accro- ohage adjacent 48. Les maisons 10 et 20 comportent un second module d'embase 62. Le second module d'embase 62 peut être clairement vu en service sur la figure 5. Il diffère du premier mode de réalisation principalement en ce que sa surface horizontale comprend deux sections de forme générale triangulaire qui forment les coins des structures octogonales 10 et 20. Un troisième module d'embase 74 est représenté sur la figure 5. Les modules d'embase 74 forment le bas du passage de porte. La figure 3 présente un module de porte 84 destiné à recevoir la partie inférieure d'une porte des maisons 10 et 20. Le module de porte 84 comporte un panneau selon l'invention possédant des profils d'accro- chage 48 aptes à s'engager dans la pièce de raccordement 52. La partie supérieure de la porte comporte un module paroi/mur 88 et en outre des panneaux forment le passage de porte. En ce qui concerne la vue en plan (voir figure 2), les toits 96, 98 des maisons 10 et 20 respectivement comportent deux parties, une partie externe 100 et une partie interne 102 dont les périmètres forment des figures octobonales concentriques. Le périmètre de la partie interne 102 6 4 125 -7- des toits 96 forme une ouverture 104 au sommet 105 de ceux-ci. Les modules toit/mur sont représentés en service sur les figures 1 à 4 et 6 et en détail sur les figures 14 à 16. Pour assurer la rigidité, une région centrale 110 d'une face externe du panneau 106 présente une saillie allongée vers l'extérieur et la surface interne 116 de ce panneau présente un creux correspondant 118. La saillie 114 comporte des trous de condensation 120. Un module de fenêtre 122 est représenté en service sur les figures 1, 4, 6 et 7. Ce module 122 est essentiellement le même que le module toit/mur 88 et est aussi utilisé-sur les murs 108 et/ou sur les toits 96, 98 des maisons 10 et 20. Ce module diffère des précédents seulement par le fait qu'il est moulé de manière à inclure un cadré 124 destiné à recevoir une vitre 126 ou analogue. Le cadre 124 peut se dépla- cer en pivotant par rapport au reste du panneau 106 de façon à constituer une fenêtre ouvrante dans le mur 108 ou le toit 96, 98 des maisons 10 et 20. Le cadre 124 possède à sa périphérie une lèvre ou un abattant flexi- ble en saillie intérieure (voir figure 34), ce qui permet à la vitre 126 de pouvoir être simplement bloquée dans le cadre 124 et d'y être main- tenue sans l'appoint de mastic ou analogue. Les maisons 10 et 20 comportent un module de toit 130 externe. Le module de toit externe 130 comporte un panneau essentiellement triangu- laire 132 selon l'invention. Ce panneau triangulaire comporte deux élé- ments intégrés 134 qui sont inclinés l'un vers l'autre le long d'un axe longitudinal pour former un angle obtus d'environ 150 . Les bords des éléments de panneau 134 sont pourvus de profils en forme de bourrelet d'accrochage 48. En service, les modules externes de toit 130 fournis- sent les huit sections d'angle de la partie externe 100 des toits 96, 98. Le module de toit 130 est représenté, en service, sur les figures 1 à 4, 6 et 7 et en détail sur les figures 17 à 20. Les maisons 10 et 20 comportent de plus un module interne de toit 136 pour la partie interne de toit 102 des toits 96, 98. Le module de toit 136 comporte un panneau 138 allongé, essentiellement de forme triangulaire selon l'invention. Il comprend deux éléments intégrés 140 qui sont inclinés l'un vers l'autre selon un axe longitudinal pour former un angle obtus d'environ 150 . Les bords externes des éléments du 6 4 125 - 8 - panneau 140 sont pourvus de profils d'accrochage en forme de bourre- let 48. Chacun des éléments 140 possède une section terminale 146 qui est éloignée du sommet 105 du toit 96, 98 et est inelinée vers le reste de l'élément de panneau 140 en faisant un angle de 128 environ. Le module interne de toit 136 est représenté en service sur les figures 1 à 4 et 6 et en détail sur les figures 21 à 24. Bien que la maison 10 ne soit pas cloisonnée intérieurement la maison 20 comporte un module de cloison auxiliaire grâce auquel des cloisons 154 sont montées à l'intérieur de la maison 20. Sur la figure 28 un premier cadre de base 36 ou "araignée" est représenté pour la maison 10 avec huit bras pivotants 156 (c'est-à-dire de 156.1 à 156.8) comportant des barres d'acier ou des barres d'un autre matériau convenable. Chacune des extrémités libres de deux bras adja- cents 156.7 et 156.8 possède une barre supplémentaire 158 boulonnée à ceux-ci et formant un angle (voir figure 11). Les barres supplémen- taires 158 sont associées au passage de porte 78 pour la maison 10. Les barres transversales 159 relient les extrémités respectives des barres 158. Les extrémités des bras 156 et des barres transversales 159 ont des ouvertures 160 à travers lesquelles un boulon 42 peut être introduit pour boulonner les uns aux autres les modules de base 22, 62 et 74 (voir figure 11). Dans le cas de la maison 20 deux "araignées" sont utilisées. mais deux bras de chaque "araignée" sont omis. Alors que les extrémités de deux bras adjacents 156 de la première "araignée" possèdent des barres supplémentaires 158 boulonnées sur celle-ci en formant un angle, ces barres étant associées au passage de porte 78 de la maison 20, aucun des bras 156 de l'autre "araignée" ne nécessite de barre supplémentaire 158. La figure 31 représente un sommet de cheminée 164 pour la maison 10. Cette cheminée passe à travers une ouverture 104 du sommet 105 du toit 96 et se raccorde à un poêle à pétrole ou analogue (non représenté) logé au milieu du plancher 166 à l'intérieur de la maison 10 ou 20. Un bloc évier 168 pour les maisons 10 et 20 est représenté sur la figure 5 et en plus détaillé Sur la figure 32. Il est muni d'un couvercle pivotant 170 dont la face inférieure est pourvue d'un égouttoir 72 pour la vaisselle ou analogue, fixé à celle-ci. Le bloc 168 est logé dans une 2 5 6 4 125 -9- ouverture prévue pour cela et pratiquée dans un panneau 21 d'un module d'embase approprié 22. Une ouverture pour W.C. pour les maisons 10 et 20 est représentée sur la figure 5 et est formée sur un autre panneau 24. La figure 33 représente en outre un siège de W.C. 176, un couvercle 178 et une partie de cuvette 180 pour eaux usées, raccordée sous l'ouverture 174 du W.C. Un autre panneau 24 forme encore une autre ouverture et cette fois pour recevoir un lavabo 181, comme celui représenté sur la figure 5. En outre, une douche 190 est prévue. Contrairement à l'évier 168 ou le W.C. 174 et au lavabo 181, elle ne nécessite pas un module de base 22 ou 62 modifié pour cela. Les maisons 10 et 20 sont montées comme suit: Une surface adéquate de sol est dégagée (par exemple un cercle de 3 mètres est suffisant pour la maison 10). Pour la maison 10, "l'araignée" 3C est posée sur la surface dégagée du sol et on fait pivoter les bras 156 de manière à les espacer les uns des autres de manière régulière. Pour la maison 20, les "araignées" sont posées sur la surface dégagée de sol et à une distance convenable l'une de l'autre et on fait pivoter les bras des deux "araignées" de façon à les espacer régulière- ment. Un boulon 42 est placé à travers l'ouverture 160 à une extrémité libre de chaque bras 156 ou d'une barre supplémentaire 158, et les panneaux inférieurs maintiennent les bras en position tandis qu'un lit de béton 182 (voir figure 11) est coulé sur et autour des bras de telle sorte que les boulons 42 fassent saillie au-dessus. Les barrettes de fixation 34 des modules d'embase 22, 62 et 74 sont boulonnées par l'in- termédiaire des boulons 42 aux extrémités des bras de "l'araignée" 156. Les modules d'embase 22, 62 et 74 sont reliés ensemble par l'in- termédiaire des pièces de raccordement 52. Les modules toit/mur 88 et les modules de fenêtres 122 sont reliés aux parois latérales libres des panneaux 24, 64 et 76 des modules d'embase 22, 62 et 74 et les uns aux autres par l'intermédiaire d'un module de raccordement supplémentaire 52 pour monter les murs des maisons 10 et 20. En outre les modules toit/mur 88, les modules de fenêtre 122 et les modules de toit externes 130 sont reliés aux parois latérales libres 6 4 125 - 10 - des modules toit/mur 88 et des modules de fenêtre 122 constituant les murs 108 des maisons 10 et 20. Ces modules sont reliés entre eux encore une fois par l'intermédiaire des pièces de raccordement 52 pour former la partie de toit externe 100 des maisons 10 et 20. Ensuite les modules de toit internes (136 pour la maison 10 et 136, 144 pour la maison 20) sont reliés aux parois latérales supérieures libres des modules de toit externes 130 et des modules de toit/mur 88 et au module de fenêtre 122 de la partie de toit externe 100. Ces modules de toit internes sont reliés entre eux pour former la partie de toit interne 102 adjacent au sommet 105 du toit 96, 98. Trois cloisons 154 sont montées à l'intérieur de la maison 20 pour constituer une salle de bains 184 et une chambre 188 en utilisant pour chaque cloison 154, des modules toit/mur 88, un module de porte 84 et un module de cloison auxiliaire 150. Les faces supérieures 26.1 des panneaux 24, 64 et 76 sont utilisées pour les lits, les sièges et les espaces de rangement etc... On comprendra, au vu des dessins, que le profils d'accrochage 42 des panneaux selon l'invention forment saillie à partir de leurs parois latérales sous n'importe quel angle convenable, cet angle dépendant principalement de l'emplacement relatif souhaité des éléments de construction/panneaux adjacents. Les avantages de l'invention au moins dans l'exemple décrit comporte la simplicité et d'adaptabilité. Les structures selon l'inven- tion utilisent des matériaux de construction relativement très bon marché et peuvent être montées rapidement avec un minimum de main d'oeuvre ce qui accroît encore son intérêt économique. 2 6 4 1 2 5 - 11 - REVENDICATIONS 1/ Elément de construction (22) comportant un panneau (24) de matériau rigide possédant deux faces (26) opposées et une pluralité de bords linéaires, caractérisé en ce que au moins un des bords forme un profil d'accrochage intégré (46) sur une partie au moins de sa longueur, grâce à quoi le panneau peut être attaché à un panneau similaire possédant un profil d'accrochage-(46) complémentaire à l'aide d'une pièce de raccor- dement (52, 54) allongée dont la forme est adaptée aux profils d'accro- chage et qui les maintient ensemble. 2/ Elément de construction selon la revendication 1, caractérisé-en ce qu'il est fait en matériau polymère de ciment NIMS. 3/ Elément de construction selon la revendication 1 ou la revendica- tion 2, caractérisé en ce que le profil d'accrochage (46) et un prolon- gement au bord du panneau comportent un bourrelet (48) sur au moins une partie de leur longueur, ce bourrelet (48) comportant une excroissance arrondie du bord du panneau et formant un creux (50) contre le bord interne du bourrelet pour recevoir une partie de la pièce de raccordement allongée (52, 54). 4/ Elément de construction selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bourrelet (48) est formé seulement sur une des faces du prolon- gement du bord du panneau. / Elément de construction selon la revendication 3 ou la revendica- tion 4, caractérisé en ce que le bourrelet (48) a une section en forme de poire. 6/ Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le bourrelet (48) s'amincit vers le bord du prolongement. 7/ Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pièce de raccordement allongée (52, 54) est un profilé en canal pouvant glisser sur deux profils d'accrochage (40) adjacents, le profilé en canal en possédant du côté ouvert des parties de paroi (60) en saillie vers l'intérieur destinées à l'accrochage des bourrelets (48) des profils d'accrochage (46). 8/ Elément de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pièce de raccordement allongée (52, 54) est constituée de matériau NIMS. - 12 - 9/ Structure modulaire construite à partir d'une pluralité d'éléments de construction, chaque élément de construction (22) comportant un panneau (24), chaque panneau fait en matériau rigide possédant deux faces oppo- sées (26) et une pluralité de bords linéaires, caractérisée en ce que l'un des bords au moins de chaque élément forme un profil' d'accro- chage (46) intégré sur une partie au moins de sa longueur, grace à quoi l'élément peut être attaché à un élément similaire possédant un profil d'accrochage complémentaire à l'aide d'une pièce de raccordement allongée (52, 54) dont la forme s'adapte aux profils d'accrochage et les maintient ensemble, les éléments étant reliés ensemble de manière à former une structure polygonale grâce aux pièces de raccordement allon- gées (52, 54) qui s'engagent sur les profils d'accrochage (46) des bords des éléments adjacents. / Structure sleon la revendication 9, caractérisée en ce que la struc- ture est octogonale. 11/ Structure selon la revendication 9 ou la revendication 10, caracté- risée en ce qu'elle inclue des éléments de construction en forme de modules d'embase (22) en console comportant un panneau généralement horizontal (24) soutenu par un panneau généralement vertical (28) munis d'un élément de renforcement (32) s'étendant entre le panneau horizontal et le panneau vertical (26). 12/ Structure selon la revendication 11, caractérisé en ce que un appa- reil domestique à demeure tel qu'un évier (168) ou un W.C (174) est inclus dans le panneau horizontal (24). 13/ Structure selon la revendication 9 ou 10 caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de construction en forme de panneau mur (122) sur lequel est monté un cadre de fenêtre (124). 14/ Structure selon la revendication 13, caractérisée en ce que le cadre de fenêtre (124) est fait en matériau élastique et comporte un abat- tant (128) périphérique flexible pour maintenir la vitre (126). / Structure selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caracté- risée en ce qu'elle est montée sur un cadre de base (36) comportant une pluralité de barres (156) disposées radialement et espacées auxquelles sont attachés les panneaux de mur inférieur (88) ou les modules d'embase (22, 62, 74) de la structure. - 13- 16/ Structure selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, carac- térisée en ce que les éléments de construction sont des éléments de construction de l'une quelconque des revendications 1 à 8.