Brevet FR2561280A1 — publié le 19850920

La présente invention concerne des cellules modulaires tridimensionnelles destines à outre juxtaposées et superposées pour la oonstruction de bâtiments La préfabrioation sDest développée dans le batiment depuis dé jà un certain nombre d'années en partant de panneaux, dans lesquels étaient déjà aménagees les ouvertures, assemblables pour constituer des volumes aménageables, pour arriver, ces dernières années, à la réalisation d'éléments tridimensionnels autoportants en forme de parallèlépipèdes creux comportant les semelles inférieures et suppé- rieures et deux ou trois parois latérales verticales.Ces cellules sont rapprochées de manières variées, posées l'une sur l'autre et reliées l'une à l'autre, de façon à obtenir le complexe dthabitation recherché. De telles réalisations sont décrites dans les brevets français - 2.044.061, concernant un batiment à plusieurs niveaux, constitué par l'assemblage de cellules préfabriquées dans lequel les cellules inférieures supportant au moins en partie le poids des oel- lules supérieures par l'intermédiaire de sommiers. - 2.053.440 concernant une maison, ses éléments et son-procé- dé de construction. Maison constituée de deux poutres caissons habitables séparées par un espace sur lequel est construit ensuite un habitat intermédiaire dont le poids repose sur les poutres caissons. - 2.097.020, oonoernant un procédé de préfabrication de cellu-les tridimensionnelles, à usage d'habitations ou autres, permettant de réaliser des cellules en béton tridimensionnelles, entièrement formêss, par démoulage effectué en une seule opération, à partir d un coffrage métallique usuel. - 2.143.429, concernant un garage constitué d'un seul élément préfabriqué comportant au moins deux parois latérales planes parall- les entre elles, une paroi arrière et un toit. - 2.218.442, concernant un batiment construit en éléments modulaires fabriqués en usine en une seule pièce. - 2.322.243, concernant un procédé de construction d'habita~ tions formées de cellules juxtaposables moulées en usine en une seule fois. - 2430.487, concernant des cellules modulaires préfabriquées en forme de parallelêpipèdo creus,destinCes à la réalisation de complexes d'habitation à usage privé ou public. 2.438.136, concernant un habitat modulaire comportant, à l'une de ses extrêmités, un élément de galerie de circulation. Les cellules mentionnées ci-dessus sont généralement réalisées en béton banché traditionnel; leur assise exige des fondations préalables et leur assemblage, ainsi que l'étanchéité de leur raccordement, nécessitent des travaux assez importants. L'isolation thermique, lorsqu'elle est exigée, doit être réalisée à la demande, par adjonction d'un revêtement isolant. Ces cellules ne comportent souvent que deux ou trois parois, pour une question de démoulage, et elles ne peuvent supporter que des charges assez limitées, ce qui oblige å nteffectuer que des superpositions partielles et exclut toute circulation de matériels lourds sur leur toit, tels que des automobiles, par exemple. Le mode de construction d'implantation et d'assemblage des modules tridimensionnels selon l'invention, vise à remédier aux incon vénients présentés par les systèmes modulaires précédemment cité5, car avec celui-ci, en effet, l'ensemble est réalisé en béton armé isothermique parçmoulage en un seul bloc, l'étanchéité au niveau des raccordements de modules est obtenue par l'intermédiaire d'un dispositif préfabriqué et aucun travail de finition in-situ n'est nécessaire, puisque les travaux de dallage, de menuiserie et d'enduits, sont réalisés en atelier.Ces modules se posent simplement sur un sol plan, en quelques minutes, sans aucune fondation; Ils sont indéformables, oe qui permet leur superposition et l'utilisation de leur toit comme aire de circulation; leur tenue au vieillissement est exceptionnelle, ainsi que leur résistance au feu, à l'effraction et aux dégradations diverses. L'entretien est pratiquement nul. Les eaux de pluie sont évacuées par des moyens incorporés à la structure en béton. Ces modules se caractérisent principalement en ce qu'ils sont réalisés par moulage en coulée tridimensionnelle d'un béton de granulats expansés, vibré et armé de fibres métalliques tréfilées d'armature réparties, en ce que l'étanchéité, au niveau du raccordement des modules, est obtenue par l'intermédiaire de rebords et de couvrejoints et en ce que l'évacuation des eaux de pluie s'effectue par 1' intermédiaire de dispositifs intégrés à la structure en béton. Les fibres métalliques tréfilées d'armature sont protégées contre la corrosion et le béton dé granulats expansés est constitué d'un béton d'agrégats classiques et légers. La coulée s'effeotue de façon tridimensionnelle et permet la réalisation directe de l'ensemble: plancher, murs extérieurs et toiture. Les couvre-joints utilisés pour assurer l'étanchéité entre deux modules juxtaposés sont constitués d'un profilé en béton, de section en U, chevauchant les rebords des toitures et reposant sur ceux-ci par leur propre poids, avec recouvrement longitudinal. Selon un mode particulier de réalisation, excluant la superposition, le toit est à double pente et les eaux de pluie sont recueillies par des gouttières nantaises, incorporées à la structure en béton, et sont évacuées par des orifices formant gargouilles en extérieur ou reprises en intérieur par un tuyau de descente avec sortie en sous-face du plancher. Les toits à deux pentes présentent un relief et un aspect imitant les toitures en tuiles plates vieillies. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre de modules monolithiques, correspondant aux deux modes de réalisation ci-dessus indiqués, réalisés selon l'inven tion, donnés à titre d'exemples non limitatifs au regard des dessins annexés sur lesquels s - La figure I représente une vue en perspective cavalière d'un ensemblé de garages avec aire de circulation sur le toit et superpo sition, réalisé à partir de modules monolithiques. - La figure 2 représente une vue en perspective cavalière dun abri pour arrSt d'autobus avec toit à deux parties. - La figure 3 représente une vue en perspective cavalière d'un garage réalisé à partir de modules monolithiques avec toit à deux pentes, juxtaposés transversalement, avec couvre-joints d'étanchéité au niveau des raccordements. - La figure 4 représente le détail en coupe du dispositif a- tanchéité par couvre-joints. En se reportant à la figure I, on remarque que des modules monolithiques de forme parallèlépipèdique I, conçus individuellemént pour servir de garage, peuvent être juxtaposés longitudinalement et transversalement au niveau du sol pour soutenir une aire de circulation 2 desservant un groupe de garages constitués aussi d'éléments I juxtaposés transversalement, supportEs par la seconde rangée de modules du rez de chaussée; ceci afin de constituer un ensemble de garages ayant le minimum d'emprise au sol. Â noter qu'un autre groupe de modules, associés de la même façon, peut être adossé au premier pour constituer un groupe de garages plus importants dont les élé- ments du haut sont desservis par deux aires de circulation. Sur la figure 2, on remarque que les modules monolithiques 3 destinés à être utilisés individuellement pour constituer des abris d'arrat d'autobus, des cabines de plages, des abris de. jardins, etc.. sont munis d'une toiture à deux pentes 4 dont le relief affecte la forme et l'aspect des toitures réalisées en tuiles plates. Les eaux de pluie sont canalisées par des gouttières nantaises 5. Sur la figure 3 on remarque que des modules monolithiques à toiture à double pente 6, 7, 8 et g réalisées spécialement, peuvent être juxtaposes transversalement pour constituer un garage ou un hangar. L'étancheité au niveau des plans de jonction est assurée par des couvre-joints 10- qui se montent sur les rebords des gouttières 5. La figure 4 montre que les couvre-joints 10 sont constitués d' un profilé en U en béton, chevauchant les rebords Il et I2 de deux modules juxtaposés, de façon à reposer sur l'extrémité de ces rebords avec interposition d'un Joint 13. Les couvre- joints 10 reposent par leur propre poids, sur les rebords II et I2 sans aucune fixation com plémentaire, ce qui permet un montage tres rapide. Ainsi, comme on le voit, les modules monolithiques, qu'ils soient destinés B être combinés pour constituer des gros oeuvres ou à être utilisés individuellement pour constituer des abris, sont for es d'une structure tridimensionnelle en béton armé isothermique (béton caverneux) dont la résistance mécanique est renforcée par une armature de fibres métalliques tréfilées protégées de la corrosion. Le procédé de fabrication et la nature des agrégats employés rendent les modules indéformables et leur confèrent la robustesse et la longévité des ouvrages stables en béton armé. Il faut souligner que les abris sont transférables sur d'autres sites, puisqu'ils sont mis en place sans fondation, directement sur un sol plat et homogène, avec interposition éventuelle d'un film-de matiare plastique de qualité appropriée, afin d'assurer la protection oontre les remontées d'humidité sur certains sols. Les modules monolithiques selon l'invention, sont destinés à la réalisation de gros oeuvres industrialisés ou d'abris individuels avec versions toit à deux pentes ou toiture en terrasse. REVENDICAUIONS I. Modules juxtaposables et superposables destinés à la cons traction modulaire de batiments, caractérisés en ce qu'ils sont réalises par moulage, en coulée tridimensionnelle, d'un béton de granulats expansés, vibré et armé de fibres métalliques tréfilées d1arma- ture réparties, en ce que l'étanchéité au niveau du raccordement de modules est obtenue par l'intermédiaire de rebords (II et I2) et de couvre-joints (IO) et en ce que l'évacuation des eaux de pluie s'ef- fectue par l'intermédiaire de dispositifs intégrés à la structure bétonnée. 2. Modules, selon la revendication I, caracterisés en ce que le béton-de granulats expansés est constitué d'un béton d'agrégats classiques et légers. 3. Modules, selon la revendication I, caractérisés en ce que les fibres métalliques tréfilées d'armature sont protégées contre la corrosion. 4. Modules, selon la revendication I, caractérisés en ce que la coulée tridimensionnelle concerne l'ensemble plancher, murs extk- rieurs et toiture. 5. Modules, selon la revendication I caractérisés en ce que, dans les réalisations avec toit à double pente, les eaux de pluie sont recueillies par des gouttières nantaises incorporées à la structure en béton et sont évacuées par des orifices formant gargouilles en extérieur, ou reprises en intérieur par un tuyau de descente avec sortie en sous-face du plancher. 6. Modules, selon les revendications I et 2, caractérisés en ce que les toits à deux pentes ont un relief et un aspect imitant les toitures en tuiles plates vieillies. 7. Modules, selon les revendications I et 4, caractérisés en ce que les couvre- oints utilisés pour assurer l'étanchéité entre deux modules juxtaposés, sont constitués d'un profilé en béton de section en U (IO) chevauchant les rebords (II et I2) des toitures et reposant sur ceux-ci par leur propre poids, avec recouvrement longitudinal.