Brevet FR2605340A1 — publié le 19880422

La présente invention concerne un système constructif å ossature caractérisé par une structure porteuse en réseaux, composée d'éléments linéaires rigides, complétés de volumes à surface plane dont la fonction principale est de clore patiellement ou totalement 11 espace, ces derniers n'étant pas porteurs nais autoportants. Ce système ainsi décrit bénéficie d'avantages certains - simplicité des composants structurels donc corrélativement limite des contraintes en matière de statique. - grande liberté de conception dans l'organisation et la partition de l'espace, due à la séparation des fonctions des éléments de construction selon la figure (1}. / - évolution illimitée et quasiment organique, des volutes architecturaux selon la figure (2). - possibilité de produire industriellement, donc d' optimiser les coûts de construction, de simplifier à l'extrême les techniques de mise en oeuvre sur chantier, d'augmenter qualitativement la valeur du produit. - utilisation, dans une forte proportion d'un composant de base naturel, le bois, donc très malléable. - grande souplesse d' utilisation, ménageant la participation de l'usager et ce par l'entremise d'une conercialisation appropriée. Voici donc exposées, quelques unes des raisons d'ordre pratique, qui ont présidé au choix du système constructif. Basé sur une structure porteuse multîdirectionnelle, composée de poutres et de poteaux assemblés constituant des travées carrées de 2518x2518, et sur 3 panneaux de remplissage par travée, reversibles horizontaux, verticaux ou obliques, polyvalents, pleins ou transparents fixes ou ouvrants. La totalité des pièces nécessaires à la construction d'un espace habitable étant aisément manipulable, iOO Kg pour les plus lourdes et leur assemblage ramené å l'utilisation d'une simple clé Allen.Un aménageaent mobilier intégré constitué de caissons tramés sur les bases modulaires du panneautage vient compléter l'ensemble architectural, qui sera ancré au sol par plots de bétons et vérins métalliques règlables. Les matériaux utilisés pour la fabrication des diverses pièces de la composition sont : poutres et poteaux ' bois lamellé collé. Panneaux pleins . cadre bois dur, habillage contre-plaqué marine, isolant mousse de polyuréthanne feutre et panneaux transparents : cadre bois dur, remplissage verre ou bois en lames disjointes, isolant feutre et élastomère. Pièces d'assemblages aluminium extrudé, vérins : acier galvanisé, mobilier . bois et contre-plaqué. La construction réalisée peut-etre traitée afin de supporter les eaux de pluie ou la neige, soit composée en un ensemble multicellulaire et abritée par une structure tendue transparente ou non. Elle peut s'étendre en deux ou en trois dimensions (plein pied ou R.+ i). Il est possible d'obtenir, par combinaisons des éléments entre eux, des lieux clos, abrités, ouverts totalement, ou partiellement, des cheminements de pleins pieds ou å niveau, des espaces interstitiels aménageables. En outre, une possibilité d'adaptation permet de traiter des problemes de restructuration de bâtiments maçonnes existants. La conception générale de l'architecture dbvellopée au travers du système constructif est basée sur la composition de volumes cubiques prismatiques ou pyramidaux, l'alternance des transparences et des opacités, l'élaboration d'un langage graphique obtenu par la linéarité de la trame porteuse, le tracé des joints et des chassis ouvrants, le dessin animant la surface pleine des panneaux ainsi que le jeux des valeurs et des couleurs des matières employées. L'implantation du volume architectural sur son terrain d'assiette est extrêmement simple, il peut s'adapter au relief et ne necessite, en matière de terrassement de Y. R. D. et de gros oeuvre que la mise en place de plots de béton armé, d'un ensemble d'épuration recueillant les E.U. et les E.V. et d'un réseau, d'amener des fluides vers une borne de branchement qui éventuellement peut-être équipée pour recevoir un comptage. Chaque plot de béton serrant å l'ancrage du bâtiment, recevant un vérin ayant une course de 200 m/m environ. le règlage et la mise A niveau des planchers devient aisée. Chaque pièce composant une unité de construction étant préfabriquée, la mise en oeuvre et l'assemblage sur chantier peuvent être exécutés à l'aide d'un outillage extrêmement simplifié ; en principe une simple clé Allen suffit à resoudre la nasorite des connexions des agrafages et de la fixation des piètes de rotation. Un tournevis permettra de serrer les exentriques du mobilier. Seules les poses des accessoires tels serrures, poignées, alimentation de fluides, appareils d'éclairage ou sanitaires, dinguerie et étanchéité pourrait nécessiter dans les cas extrêmes, l'utilisation d'un outillage plus spécialisé. L'aspect des surfaces d'une construction peut-être varié suivant le choix que l'on fera des matériaux de finition. Il peut aller, de l'aspect naturel bois et contreplaqué vernis sol chocflex ou moquette, a des compositions plus complexes faisant intervenire plusieurs matériaux, exemple - extérieur bois et contre-plaqué, vernis naturel ou peint, - intérieur mur et plafond revêtement collé papier, tissus etc... enduit ou peinture mate ou brillante, - sol - moquette - taralay - chocflex. La présente invention concerne un système constructif industrialisé, en bois entièrement démontable a l'aide d'un seul outil. Ce systeme est composé d'une structure porteuse multidi- rectionnelle composée des éléments suivants De poteaux verticaux (1) et (2) suivant la figure 3,4,8.eut 9, constitués par un assemblage de bois lamellé collé suivant une section de type cruciformes, leurs dimensions hors tout sont respectivement de 2958 x 160 x 160 De traverses horizontales (3)-(4)-(5) suivant la figure 3,5,6,8, 10, et 11, identiques aux poteaux verticaux en ce qui concerne la matière et la forme. Leurs dimensions respectives seront de : 2518 z 160 x 220 (3), 2518 x 160 x 160 (4) et 5196 x 160 z 220 (5) Les extrémités de ces traverses seront plates. Une série de percements garnis d'inserts filetés seront pratiqués sur les deux faces d'extrémités de chaque traverses, ainsi que quatre races latérales réparties sur toutes les longueurs. De traverses obliques A 45 (6) suivant figure 7 et 12, modele constitué de manière identique aux précédents en ce qui concerne les matières et le profil. Les dimensions hors tout de cette traverse seront de 3830 z 160 x 220 (6) les deux faces d'extrémités de cette traverse seront coupées d'onglets å 45 les pointes étant abattues de 35 . Une serie de percements garnis d'inserts filetés seront pratiqués sur les faces d'extrémités ainsi que sur trois des faces latérales réparties sur leur longueur. De panneaux de remplissages dont le principe de construction est assujetti å plusieurs contraintes - Dimensionnelles, il doit clore un espace de tel sorte qu'il puisse être interchangeable, reversible et correspondre dans son multiple a une succession complémentaire d'éléments fonctionnels (sauf cas exceptionnels). - Fonctionnelles, il doit non seulement limiter un- espace, mais également le structurer, et le marquer visuellement par sa forme, sa matière, sa couleur et protéger physiquement parlant le volume qu'il conscrit. - Pratiques, il doit être industrialisable, facile å manipuler, facile a mettre en oeuvre. - Structurelles, être autoportant, afin de remplir 1' ensemble des conditions, la constitution des panneaux a été imaginé autour de deux éléments . un cadre standart en bois dur dont le profil permet toutes les combinaisons, ceci afin de répondre au conditions des contraintes, dimensionnelles et structurelles, un remplissage varié, suivant les fonctions, soit plein, soit vitré, soit ajouré, fixe ou mobile, proportionnellement et graphiquement, correctement étudié pour remplir les conditions inscrites aux alinéas traitant de la fonctionnalité et de la pratique. Pour simplifier la nomenclature et la rendre plus compréhensigle, l'essentiel des divers panneaux a ete groupé dans quatre chapitres 1)Les panneaux pleins - fixes (7) 2)Les panneaux vitrés ou ajourés fixes (8) 3)Les panneaux ouvrants - portes (9) 4)Les panneaux ouvrants fenêtres (10) 1) Les panneaux pleins fixes (7) suivant la figure 13, au nombre de 6 familles subdivisées en 18 panneaux, fonctionnant sur le vee principe soit : un cadre de bois dur constitué d'.un profil complexe (voir planche détail) et multifonction (12) d'un remplissage isolant (18}(i4}(15} et de deux peaux dont l'une extérieure Dans le cas des panneaux standards, leur dimension permet de les interchanger, mur, sol, plafond et de clore la trame tournie par les structures porteuses suivant un rythme verticale ou horizontal puisque une longueur de panneau équivaut à trois largeurs. Deux series de panneaux de dimensions variables permettent de combler les espaces dimensionnellement différents du fait du montagedes porteurs à 45 . 2) Les panneaux vitrés et ajoures (8) suivant la figure 14 Àu nombre de 5 familles subdivisées en 13 panneaux, constitués généralement d'un cadre dont le profil est identique aux panneaux pleins fixes en son périmètre (12) et de deux traverses, le remplissage variant suivant le type de panneau (19). Le cadre sera équipé sur ses quatres côtés d'inserts métalliques (17) permettant la fixation des parcloses (goulottes) (34 et 35) par les vis à 6 pans creux (18). Ces panneaux vitrés et ajourés ont les mêmes propriétés d'interchangeabilité et de structuration des trames porteuses que les panneaux pleins. Il existe également une série de panneaux à dimension variables pour permettre le remplissage des trames A 45 . 3) Panneaus ouvrants portes (9) suivant figures 15,16,17,18,19, 20,21,22,23,24, au nombre de 3 familles subdivisées en 18 panneaux, constitués à partir du même principe soit un cadre en bois dur sur la base d'un profil complexe assemblé (12). La particularité des cadres de panneaux ouvrants portes se situant dans le fait que la barre transversale basse n'existe pas. Pour éviter l'emmarchement une latte biseautée venant simplement faire office de seuil suisse créant ainsi une feuillure basse. Par contre la traverse haute est conservées pour permettre la fixation de l'imposte. A l'intérieur du cadre ainsi construit et qui fait office d'huisserie, les éléments mobiles (19) ou (20) viendront s'encastrer pivotant sur les paumelles adéquates et utilisant la forme du profil cadre comme feuillure. Le cadre huisserie sera équipé sur ces trois côtés d'inserts métalliques (17) permettant la fixation des parcloses (goulottes)(34 et 352par les vis 6 pans creux (18). D'autre Inserts (17) permettront de fixer les quincailleries ouvrant à droite ou å gauche.Une particularité de cette série de panneaux portes provient du dimensionnement des cadres, en effet, pour permettre la mise en place de porte a doubles battants, certaines séries de panneaux seront construites sur un double module. Les panneaux portes ne peuvent qu'être utilisés verticalement, mais peuvent être assemblées avec d'autres panneaux soit pleins, soit ajourés, soit vitrés. Les platines de raccordement des structures porteuses (21) suivant les figures 25,26,27,28,29, profil extrudé en alliage d'aluminium sectionné en tronçons de 60 de large. Ces platines seront mise en oeuvre 2 å 2 tête bêche? Chaque platine ayant å une extrémité une section en U, å l'autre extrémité, une section en L. Les deux éléments tête bêche s'emboîteront. Une raignure centrale permettra de glisser une goupille tronc conique (22) pour empêcher les déboîte ments intempestifs. Chaque platine sera percée de deux trous la traversant et situés dans l'axe longitudinal.Chaque trou aura sur la face intérieure de la platine un avant trou fraisé pour recevoir la tête du boulon Chaque panneau étant introduit dans la trame porteuse par l'extérieur et venant buter sur les tapées bois sera retenue par un élément de parclose (33 et 34) qui aura donc deux fonctions - parclosage et maintien de panneaux, - goulotte de passage des fuides, figures 30 et 31. Ces pièces de parclosage se présentent sous la forme de goulotte en aluminium extrudé en forme de U l'extémité des ailes latérales étant traite pour permettre le parclosage des couvercles, les sections de ces goulottes seront de ' 50 x 35 de h (33) et 100 z 35 de h (34). Les couvercles des goulottes en plastiques viendront se clipser sur les U pour fermer le chemin de cable ainsi créé, ceux-ci porteront les hauteurs de section å 38. La fixation des goulottes parcloses se fera par des boulons 6 pans creux (18) venant se visser dans les inserts (17) prévus å cet effet dans le panneautage, pour permettre le passage des boulons une série de percements seront pratiqués dans le fond des goulottes.Une rangée pour les sections 50 x 35 et deux rangées pour les sections 100 x 35, l'espacement des percements suivra celui des inserts sur panneaux. Les extrémités des goulottes et des couvercles seront coupées d'onglets à 45 pour les 50 x 35 et double onglet pour les 100 x 35. Les dimensions en longueur des goulottes parcloses sont pour les 50x35 : 2518-836-1677-2421-841-1130-910 pour les 100x35 2518-761-1591-910. Pieces de raccordement latérales des panneaux : essentielement utilises dans le cas de planchers bas inaccessibles en sousface, seront constituees de profil en aluminium extrudé de section en S (35). Les dimensions de cette section sont les suivantes 8 x 45 z 30 épaisseur 3.Ces profils seront fabriques sous forme de barres de 2 longueurs différentes : 2440 et 830 dans chaque longueur des encoches seront pratiquées dans l'aile de 30, encoches d'une largeur de 40 et réparties sur les longueurs de la manière suivante : 830 - 2 encoches a 50 des extrémités, 2440 - 4 encoches partant de 50 des extrémités et espacées entre axe de 780.Venant compléter le disposif une agrafe en aluminium (36) et ayant a l'extrémité d'une aile un abattement biseauté å 30 également pour engager un outil permettant le déclipsage. Les dimensions de ce L sera de 27 x 45 x 40 de large et épaisseur de 5. Ces agrafes seront disposees dans les encoches précédemment decrites-dans la pièce de section S (35) suivant les figures 36 et 37. Pièces métalliques de raccordement du système constructif sur une maçonnerie (37) voir figure 38,39,40, pièces composées de trois éléments. Inserts : ces pièces métallitpies seront positionnées en atelier sur toutes les structures porteuses ainsi que sur le pourtour des panneaux, le choix des dimensionnements pourra varier suivant les résistances nécessaires a priori, il y aura lieu de partir sur la base suivante : type écrou à visser sans collerette pour vis, diamètre 8, pas de 150, matière acier bleuie, longueur de l'insert 15. Lorsque ces inserts ne seront pas utilisés, ils seront masqués par des caches, obturateurs plastique noir il x 8. La majorité des fixations du système constructif sera assurée par des boulons a têtes 6 pans creux (18), ces boulons serontde deux sortes : CHC et FHC. CABC têtes cylindriques å six pans creux, diamètre du boulon 8,longueur mini 15. FHC e têtes fraisées å six pans creux, diametre du boulon 8, longueur mini 15. Ces boulons seront manipulés avec une clé Allen. Excentrique' et goujon . cet ensemble servirait a monter le mobilier modulaire : epaisseur 16 en Z^WACK, diamètre 25. Goujons å tête fendue filet diamètre pas de 150, longueur 46. Cet ensemble sera manipulé par une clé en acier Cadmie. Boulons de fixation du système d'accrochage des profils sur maçonnerie (41). Boulons avec tiges de 10 de diametre filetées, d'une longueur de 44 et tête hexagonale d'une épaisseur de 20. Sur chaque face de l'hexagone un percement soit cylindrique soit hexagonal pour permettre le passage d'une clé Allen. Ce boulon en vissant agira comme une vis de rappel. Cormière en aluminium en U a ailes inégales (38), 10x68x23 epaisseur 3,5 perfore de trous oblong et ronds alternés, pour permettre la fixation du deuxième profil. Trous ronds, diamètre 10 pour permettre le vissage du profil sur la maçonnerie å l'aide d'inserts (17) et de vis à tête plate (39). Glissière en aluminium ' profil 60 x 37 raignure de 10 (40) Sur face rainurée å espaces réguliers une découpe de 20 x 40 pour passage des têtes de boulons (42) sur coté du profil trous oblongs décalés de 60 de long par 8 - pour passage de la clef Allen. Dans le fond du profil trous ronds, diamètre 10 à espaces réguliers (correspondant aux inserts sur poteaux lamellés), pour fixation par vis têtes plates. Mobilier modulaire suivant figures 41,42,43,44,45,46,47,48 et 49, base sur le principe de caissons autoportants composés de une ou deux demies coques toute hauteur, modulables dans la trame des panneaux constitutifs de la construction architecturale. Ces éléments forment la base standard du mobilier de rangement. Decli- ne sur un tiers de module dans le sens de la hauteur, ils permettent de retrouver une nouvelle modénature et recouvrir de plus amples fonctions. Ces caissons peuvent être ouverts ou fermés, avec fond ou sans fond, équipés ou non.Ils permettent de nombreuses combinaisons dont une toute petite partie recensée dans ce descriptif :- rangement penderie + étagères a chapeau - rangements étagères + bacs coulissants plats et profonds - rangements etagères + bacs coulissants larges et étroits - rangements sans étagères - rangements avec étagères toute hauteur - rangements bas bahut - rangement cuisine toute hauteur 2 portes - rangements cuisine toute hauteur appareils encastrés + portes - rangements cuisine bas avec ou sans appareils - rangements cuisine haut avec ou sans appareils. Ces meubles peuvent être placés . soit contre une cloison (en avant) figure 46, soit à cheval sur la cloison de l'épaisseur d'une poutre, figure 47 et 48, soit à cheval sur la cloison par le milieu, figure 49, soit en epis dans la pièce etc... En outre ce mobilier peut servir de cloisonnement, être également alterne avec les panneaux architecturaux, pleins, vitres ou ajourés, fixes ou mobile (portes). Demi-coque arriere avec fond 830 z 2502 x 325 (44), composée de quatre côtés en contre-plaqué CT8X plaqué deux faces decora- tives épaisseur 20, formant un cadre. L'un des champs de l'ensemble sera rétrécit par un élément réducteur fixe équipé de percements permettant le montage d'exentriques et ce sur toute la périphérie. L'autre face du caisson sera fermé par un fond en contre-plaqué dito des percements analogues aux premiers sur le "cadre" et le fond seront pratiqués pour permettre le montage des exentriques (AA 31110). Demi-coque identique à la première mais sans fond et équipée sur un coté de percements permettant le montage de paumelles invisibles type (iA M16) et de loqueteaux (AA 4M17)(45) poignes å cuvette Ces deux demi-coques auront å l'intérieur et sur les côtés les plus longs, quatre séries de percements régulièrement réparties de 50 en 50 et équipés d'inserts pour clef à violon (AA. 4U18) (46), dito précédent 110 1AR mais 830 x 834 z 325, dito 110 i AV mais dimensions 830 x 834 x 325, dito LO 2 AR mais dimensions 830 x 650 x 325, (pour passage de hotte dans cuisine), quincaillerie indentique a ref. précédente 110 1. Les coques s'assemblent entre elles par des exentriques (47) pour former des rangements de 650 de profondeur mais elles peuvent être montées en 1/2 coque seule. Mobilier mobile suivant figures 50,50,52,53,54,54,56,57,58 Table ronde suivant figures 50,51,52,53,54, et 55, d'un diamètre de 950. Cette table W la particularité de se replier par quartier, donc lorsqu'elle est en formation 1/2 de devenir une console, lorsqu'elle est en formation 1/4 s'encastrer dans un angle rentrant. Cette table est composée d'un pied central en bois (48) constitué de profils rectangulaires, formant un ensemble doublement cruciforme, repliable pour ne former qu'un seul plan.Ces pieds sont assemblés par charnières à piano (49), et possèdent encastrées dans l'épaisseur du profil horizontal haut, un loqueteau (50) servant a maintenir les plateaux en positions horizontales, sous leurs pieds 4 vérins (51) vissés dans des inserts (17) permettant le réglage complétant l'ensemble, 4 plateaux quart de cercle en multipliés plaqués (52) sont fixés sur les piètements par charnières invisibles et sont totalement rabattables. La hauteur de la table est 720. Bois utilise pour l'ensemble : frêne naturel ou teinté à l'amiline, dito précédent avec plateau carré soit 4 rectangles assembles. Lit : figures 56,57 et 58, dimensions hors tout 2120 x 830, hauteur de couchage 480, hauteur de dosserets 650. Composition - dosserets : deux plateaux identiques en multiplies (53) dont le bord supérieur est termine par une alèse en bois massif. Ces dosserets sont équipés chacun de 4 inserts (17) pour vis de rappel et de 2 platines (54) pour barres d'équerrage (55). - Couchage deux plateaux en multiplies postformes (56) identiques, mis dos å dos ; ces plateaux sont equipes chacun, de 4 logements pour vis de rappel (59) et d'une platine å double entrée (57) pour barres d'équerrages (55). Sous les dosserets du lit sont prévus des vérins (51) placés dans des inserts (17), deux par dosserets. Les plateaux coucages sont perces dans leurs relevés extérieurs de deux trous permettant d'insérer les clips de jumellage des lits E't? ICÂTIONS 1)Systeme constructif industrialise, en bois, entièrement montable et démontable å l'aide d'un seul outil, permet l'édification de bâtiments de un a deux niveaux superposés et sans limite dans le cas de niveaux décalés. Une fabrication industrielle réduit å sa plus simple expression pour la mise en oeuvre sur le terrain. Une conception originale supprime le travail de terrassement préalable et multiplie å l'infini les combinatoires architec turales sur la base d'un élément de structure et d'un élément de partition de 1' espace utilisable, chacun dans son domaine, verticalement ou horizontalement indifféremment et dont l'assem blage est caractérise par un montage par vissage de boulons à têtes six pans creux dans des inserts et une platine en aluminium autoblocante, d'un mode le exclusif. 2)Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que chaque module composé de poutres, de poteaux et de panneaux évolue suivant une trame carrée multidirectionnelle, vers le haut, vers le bas, en avant, en arriere, à droite et à gauche. 3)Système selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que chaque élément de la structure, conçue sur la base d'un profil cruciforme unique en bois lamelle collé, rainure, équipe d'inserts, se développe dans toutes les directions sur les bases de la trame précitée suivant une dimension de base ou de son multiple et s'assemble å l'aide d'une platine encastrée en aluminium extrudée, reversible, autobloquante et indéboitable, par goupillage. 4)Système selon les revendications 1,2 et 3 caractérisé en ce que chaque élément de partition de l'espace conçu sur la base d'un panneau autoportant, composé d'un cadre en bois profilé équipe d'inserts et standard & tous les éléments, d'un isolant inte- rieur, de pare vapeurs et de peaux interchangeables ayant un aspect de surface adéquat, s'adapte par emboîtement sur la structure et se fixe par parclosage et vissage. 5)Système selon la revendication 4 caractérisé en ce que--chaque panneau peut, soit être plein, soit être ajouré en claustra ou caillebotis, soit être vitré, qu'il peut être fixe ou mobile, ouvrant à la française ou repliable, qu'il peut faire fonction de plafond, de murs, de sol et que dans la trame de structure, il peut se positionner indifféremment verticalement ou florizon- talement sa longueur étant un multiple de sa largeur. 6)Système selon la revendication 5 caractérisé en ce que dans le cas d'une position du panneautage en sol, le montage reste manipulable par la face apparente b l'aide d'un profil en aluminium extrudé qui vient par emboîtement faire fonction de parclose et peut se bloquer ou se débloquer å l'aide d'une partie du profil démontable faisant office de coin. 7)Systeme selon la revendication 1,2,3,4 et 5 caractérisé en ce que suivant un module sous multiple de la trame porteuse et du panneautage, un caisson mobilier permet toutes les combinaisons d'aménagement de cloisonnement, de rangement, dans toutes les directions, sur la base de demi coques emboîtables entre elles t l'aide d'exentriques et emboîtables dans la trame porteuse sans fixation. 8)Système selon les revendications 1,2,3,4,5 et 7 caractérisé en ce que compte tenu du dimensionriement de la trame porteuse, des panneaux, du mobilier fixe, de la multiplicité des changements de direction du cloisorulement. suivant la nécessité d'une adapta tion aléatoire, un mobilier mobile comprenant une table a géométrie variable composée de cadres pieds escamotables et de plateaux bois assemblés par ctsrnières å pianos et loqueteaux, repliables par quartiers, permet une adaptation aux angles rentrants, sortants ou en console ; un lit composé d'élemento préfabriqués en bois moulés montes par vissage et emboîtement de traverses métal, permettant de donrler une réponse précisément dimensionnée å tous les cas de figures d'un aménagement.