Brevet FR2638474A1 — publié le 19900504

PANNEAUX PREFABRIQUES POUR LA CONSTRUCTION DE BATIMENTS, PROCEDE DE CONSTRUCTION ET BATIMENTS CONSTRUITS AU MOYEN DE CES PANNEAUX L'invention concerne des panneaux préfabriqués pour la construction de bâtiments, tels que des locaux d'habitation ou des bureaux, ainsi qu'un procédé de construction de batiments au moyen de ces panneaux, et les bâtiments qui sont construits au moyen de ces panneaux ou par exécution de ce procédé. I1 est déjà bien connu, dans le domaine du b8- timent, d'utiliser des panneaux préfabriqués, par exemple en béton armé, pour la construction de bâtiments tels que des immeubles à usage d'habitation ou de bureaux. Les moyens techniques utilisés pour cela sont relativement complexes et onéreux, qu'il s'agisse des moyens de fabrication des panneaux, ou de leurs moyens d'assemblage. L'invention a pour but de modifier et de simplifier ces moyens connus de préfabrication et de construction, notamment en vue de leur utilisation dans des pays en voie de développement, par une main d'oeuvre peu qualifiée disposant d'un outillage minimum. L'invention vise en particulier la construction de bâtiments préfabrlqués dans des pays chauds, où des moyens de chauffage des locaux ne sont pas nécessaires. Elle propose à cet effet des panneaux préfabriqués pour la construction de bâtiments tels que des locaux d'habitation et des bureaux, caractérisés en ce qu'ils comprennent des panneaux de mur en béton armé, constitués chacun par au moins deux pans de mur, en ayant par exemple une forme en L, T ou C pour être stables lorsqu'ils sont dans leur position de stockage, de transport et de montage, et comprenant sur leur bord supérieur uniquement, des fers en saillie, formant des boucles de manutention et de liaison. De tels panneaux de mur peuvent être fabriqués de façon simple, à des dimensions standard, être ensuite stockés ou transportés sans difficulté, puis montés sans qu'il soit nécessaire d'utiliser d'outils tels que des étais de fixation, des goujons de réglage à vis, des vérins, etc., qu'il s'agisse de murs internes, porteurs, ou de façade. Ces panneaux préfabriqués comprennent également des panneaux de plancher en béton armé, sensiblement rectangulaires et dont les côtés ont des câbles en saillie, formant des boucles de manutention et de liaison avec les boucles des panneaux de mur. Tous ces panneaux sont réalisés en atelier de préfabrication et sont coulés, stockés et transportés en position verticale. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, ces panneaux préfabriqués comprennent également des panneaux de toiture, réalisés en bois et ayant sensiblement les mêmes dimensions que les panneaux préfabriqués de plancher. Ces panneaux de toiture sont par exemple formés de deux plaques parallèles superposées de contre-plaqué, réunies entre elles par des solives de grande longueur et assemblées par collage et vissage. Ces panneaux de toiture ont des rives périphériques obliques munies de profilés collés, par exemple en matière plastique, et comprennent à leur périphérie des trous à parois obliques, pourvues également d'un habillage collé, de matière plastique. Ces panneaux comprennent avantageusement un revêtement externe, collé ou cloué, de première étanchéité à l'eau. De tels panneaux de toiture sont réalisés en atelier de menuiserie, puis stockés et transportés en conteneurs de 5-7 panneaux, en position verticale, de sorte que le poids total d'un conteneur avoisine le poids moyen des panneaux préfabriqués de mur et de plancher en béton armé. L'invention propose également un procédé de construction de bâtiments et d'immeubles au moyen de ces panneaux, caractérisé en ce qu'il consiste à poser au sol, par exemple sur une semelle en béton, les panneaux de mur avec une disposition voulue les uns par rapport aux autres, à les relier entre eux par coulée de béton dans des canaux ménagés dans leurs bords en regard, à poser sur les panneaux de mur les panneaux de plancher en entrecroisant leurs boucles avec celles des panneaux de mur et celles des panneaux voisins de plancher, et à couler du béton sur lesdites boucles entrecroisées et dans des canaux de joint entourant chaque panneau de plancher. On obtient ainsi un ancrage et une fixation solide des panneaux de plancher sur les bords supérieurs des panneaux de mur correspondants. Les panneaux de toiture sont posés de façon analogue sur les bords supérieurs des éléments de mur correspondants et sont fixés à ces panneaux de mur au moyen des boucles des murs, noyées dans du béton coulé dans des points ménagés entre les panneaux de toiture adjacents, ainsi que dans les trous à parois obliques des panneaux de toiture. L'invention concerne également des bâtiments construits au moyen de ces panneaux ou par exécution de ce procédé, caractérisés en ce que les chants verticaux des panneaux de façade sont réunis entre eux par des joints de béton coulés dans des rainures formées dans lesdits chants, du côté de la face interne des panneaux, et comprennent du côté de la face externe des panneaux, des profilés en matière plastique à section en L ou en C, montés tête bêche et imbriqués, qui sont fixés par collage sur les- chants en regard de deux panneaux adjacents pour former entre eux un joint d'étanchéité du type à labyrinthe. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparat- tront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue schématique en plan d'un ensemble de locaux d'habitation, illustrant notamment la disposition des panneaux de mur, des panneaux de plancher et des panneaux de toiture, la figure 2 est une vue schématique en coupe verticale selon la ligne II-I de la figure 1 la figure 3 est une vue partielle en coupe horizontale, représentant une jonction entre deux panneaux de mur de façade et un panneau de mur interne la figure 4 est une vue schématique en perspective illustrant la disposition d'un panneau de plancher sur des panneaux de mur la figure 5 est une vue à plus grande échelle, en coupe verticale, représentant un joint entre deux panneaux adjacents de plancher, sur un panneau de mur la figure 6 est une vue schématique à grande échelle, en coupe verticale, de la disposition d'un bord de panneau de plancher sur le bord supérieur d'un panneau de façade la figure 7 est une vue schématique en perspec tive illustrant la pose d'un panneau de toiture sur des panneaux de mur la figure 8 est une vue à plus grande échelle, en coupe verticale, du joint entre deux panneaux adjacents de toiture la figure 9 est une vue à plus grande échelle, en coupe verticale, de la fixation du bord d'un panneau de toiture sur un panneau de façade la figure 10 représente, de façon schématique, diverses dispositions de panneaux de mur pour leur stockage et leur transport la figure 11 représente schématiquement les moyens de transport et de manutention des panneaux de plancher la figure 12 représente schématiquement des moyens de transport et de manutention des panneaux de toiture. On se réfère tout d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent, de façon générale, les caractéristiques essentielles des panneaux préfabriqués de construction selon l'invention et de leur mise en oeuvre. En figure 1, on a représenté une vue en plan d'un ensemble de locaux, par exemple d'habitation, comprenant un plan vertical de symétrie 10. Dans la moitié gauche de la figure 1, on a représenté la disposition relative des panneaux de mur et des panneaux de plancher, et dans la moitié droite de cette figure, celle des panneaux de mur et des panneaux de toiture. Les panneaux de mur comprennent des panneaux de façade 12, des panneaux de mur interne 14 et un grand panneau plan 16, situé dans le plan 10 de symétrie. Les panneaux de mur 12 et 14 comprennent chacun au moins deux pans de mur et ont donc, dans la vue en plan de la figure 1, des formes en L, T ou C grâce auxquelles ils peuvent être posés au sol dans la disposition voulue sans qu'il soit nécessaire de prévoir des étais de soutien, et autres moyens de réglage de niveau, de position, de verticalité, etc... Dans la moitié gauche de la figure 1 par rapport au plan de symétrie 10, les panneaux de plancher sont désignés par la référence 18 et sont représentés par des rectangles barrés diagonalement par des traits pleins. Les panneaux de façade 12 ont une épaisseur supérieure à celle des panneaux 14 de mur interne, pour des raisons d'étanchéité. Dans la moitié droite de la figure 1, les panneaux de toiture sont désignés par la référence 20 et sont représentés par des rectangles barrés en diagonale par des traits pointillés. On voit que les panneaux de toiture 20 débordent à l'extérieur des panneaux de mur de façade 12, pour former des auvents. On voit sur la vue en coupe verticale de la figure 2 que les panneaux de toiture 20 forment un toit plat, avec une pente de l'ordre de 2 *, pour permettre l'écoulement des eaux de pluie. On a représenté plus en détail, dans les figures 3 et suivantes, la constitution et l'assemblage des panneaux préfabriqués selon l'invention. La figure 3 représente schématiquement la jonction entre deux panneaux de façade 12 et un panneau 14 de mur interne. Les chants des panneaux de façade 12 comprennent, du côté de la face externe de ces panneaux, des rainures 22, 24 de réception de profilés 26, par exemple en matière plastique, qui sont sensiblement en forme de C et qui sont fixés au fond de la rainure 22, 24 correspondante par collage d'une de leurs branches. Les deux rainures 22, 24 formées en regard l'une de l'autre dans les chants des panneaux 12 sont décalées l'une par rapport à l'autre de telle sorte que les profilés 26 puissent être montés tête bêche et imbriqués comme représenté, de façon à former un joint d'étanchéité à labyrinthe protégeant un joint en béton 28 qui est formé entre les chants des deux panneaux du côté de leur face interne.Pour cela, les chants des panneaux peuvent comprendre des rainures 30 en forme de L, débouchant sur la face interne des panneaux, de façon à former entre elles un canal de coulée du joint 28, qui est fermé, du côté de la face interne des panneaux, soit par un coffrage, soit par le chant d'un élément 14 de mur interne. Dans ce dernier cas, le champ du panneau 14 comprend une rainure verticale 32 à section par exemple en V, de telle sorte que le joint 28 va présenter, du panneau 14, un nez d' accrochage. Du côté opposé, ctest--dire vers les profilés 26, une bande 34 de matière appropriée, par exemple d'aluminium bituminé, est collée sur les côtés des rainures 30 pour fermer l'espace correspondant au joint 28. En figure 4, on a représenté schématiquement la constitution et la pose des panneaux de mur et des panneaux de plancher. Chaque panneau de mur 12, 14, réalisé en béton armé, comprend des fers d'armature dépassant en saillie de son bord supérieur et formant des boucles 36. Ces boucles nécessaires à la manutention des panneaux de mur sont également destinées à coopérer avec des boucles semblables 38 formées en saillie sur les quatre côtés des panneaux de plancher 18. Comme on le voit nettement en figure 4, ces boucles 36, 38 de manutention, puis de liaison sont formées en des points corespondants sur les côtés des panneaux de mur 12, 14 et des panneaux de plancher 18, de façon à ce que les boucles 38 des panneaux de plancher puissent venir coiffer les boucles 36 des panneaux de mur, pour réaliser une liaison solide entre les murs et les planchers. Les chants des panneaux de plancher 18 sont rainurés, pour former avec les chants des panneaux adjacents (figure 5) des canaux de coulée de joints en béton, les fonds de ces rainures étant localement découpés, au niveau des boucles 38, pour permettre le passage des boucles 36 des bords supérieurs des panneaux de mur et leur enrobage dans le béton du joint. Dans le cas où le bord d'un panneau de plancher 18 est posé sur le bord supérieur d'un panneau de façade 12 (figure 6), le canal de coulée du joint est fermé, du côté extérieur, par un profilé 40 en forme de L, par exemple en matière plastique, qui est fixé en atelier par collage et clouage sur le bord supérieur du panneau de façade 12. Ce bord supérieur peut lui-même être rainuré, pour augmenter la profondeur du canal de coulée du joint. Les panneaux de façade 12 de l'étage supérieur sont posés sur des cales de réglage et, après réglage de l'ensemble des murs de cet étage, un mortier 42 est introduit par matage sous les bords inférieurs des panneaux 12, en étant retenu du côté extérieur par un cordon d'étanchéité 44 en matière bitumineuse. La figure 7 représente schématiquement le mode de pose d'un panneau de toiture 20 sur les bords supérieurs des panneaux de mur 12, 14. Le panneau de toiture 20, réalisé essentiellement en bois, comprend à sa périphérie des faces obliques avec des découpes transversales 46 pour le passage des boucles 36 des bords supérieurs des panneaux de mur. Du côté auvent, débordant en saillie d'un panneau de façade 12, le panneau de toiture 20 comprend des trous rectangulaires 48, à parois obliques, de passage des boucles 36 du bord supérieur du panneau de façade 12. Lorsque deux panneaux de toiture sont adjacents, leurs bords en regard délimitent entre eux un canal de coulée d'un joint en béton 50 dans lequel s'étendent localement les boucles 38 du panneau de mur 14 supportant les bords de ces deux panneaux de toiture. Les rives des panneaux de toiture peuvent être revêtues de profilés ou de bandes 52 de matière plastique, par exemple fixés par collage. La forme oblique des rives des panneaux 20 et des faces des trous 48, assure la fixation solide de la toiture sur les murs, par simple coulée de béton dans les canaux de joint et dans les trous. Des joints d'étanchéité 54, par exemple du type bande bitumineuse, peuvent être interposés entre le bord supérieur du panneau de mur 14 et les bords des panneaux de toiture 20. Des baguettes de bois 56 peuvent être fixées comme représenté sur la face inférieure des panneaux de toiture 20, pour masquer leur jonction avec le panneau de mur 14. La partie supérieure du joint 50 et les bords correspondants des panneaux de toiture 20 sont recouverts d'une bande d'étanchéité 58 collée, pour éviter toute infiltration au niveau du joint. Alternativement, on peut re couvrir toute la surface de la toiture par une couche de matière d'étanchéité. De même, les trous 48 des panneaux 20 sont remplis de béton, pour enrober les boucles 36 des bords supérieurs des panneaux de façade 12 et fixer ainsi les panneaux de toiture le long de la partie auvent (figure 9). Les parois des trous 48 sont recouverts d'une bande ou feuille de matière plastique 52, des joints d'étanchéité 54 du type bande bitumineuse sont interposés entre le bord supérieur du panneau de façade 12 et la face inférieure de l'élément de toiture 20, des baguettes 56 masquent les jonctions, et une bande d'étanchéité 58 est posée sur la face supérieure du panneau 20, de façon à couvrir le béton remplissant les ouvertures 48. La bande d'étanchéité 58 peut être remplacée par la couche précitée d'étanchéité recouvrant la toiture. Comme on le comprend d'après les figures 8 et 9, les panneaux de toiture 20 sont formés de deux plaques de contreplaqué 60 réunies entre elles par des solives de grande longueur. Les petites faces des panneaux 20 sont fermées par des tasseaux 62 ou des petites planches de bois 64. Une couche 66 de matière thermiquement isolante garnit l'intérieur des panneaux 20, dont la surface supérieure est recouverte d'une feuille d'étanchéité 68, formant une pre mière barrière d'étanchéité. Les panneaux de mur 12 et 14 sont préfabriqués en béton armé, par disposition des armatures et coulée de béton dans des coffrages métalliques verticaux. Les panneaux de plancher 18 sont formés de la même façon. On voit, en figure 10, la façon dont les panneaux de mur 12, 14 peuvent être emboîtés les uns dans les autres1 pour être stockés ou transportés. Leur manutention s'effectue aisément au moyen d'un engin de levage, par exemple une grue grâce aux boucles 36 qui dépassent de leurs bords supérieurs. En figure 11, on voit que les panneaux de plancher 18 sont rangés verticalement sur un bâti de stockage 70 pour être transportés. Les boucles 38 dont sont munies leurs bords inférieurs sont alors rabattues. Chaque élément de plancher 18 peut être transporté, par un moyen de levage, grâce aux boucles 38 de ses bords. Comme représenté en figure 12, les panneaux de toiture 20 sont logés dans des conteneurs pour leur transport. Sur le chantier, le conteneur est rabattu horizontalement, puis ouvert, et chaque panneau 20 est déplacé individuellement par un moyen de levage. Les différents panneaux de mur, de plancher et de toiture selon l'invention sont fabriqués et finis en atelier, puis transportés sur le chantier où ils peuvent être posés et assemblés directement, sans qu'il soit nécessaire de les apprêter à nouveau ou d'utiliser un outillage particulier. Il en résulte un moindre risque de perte ou de vol de certains accessoires d'assemblage et de montage. Par ailleurs, l'invention s'applique aussi bien à la construction de bâtiments à un seul niveau qu'à celle de bâtiments à deux niveaux d'habitation, tels que ceux représentés dans les dessins annexés. Pour fixer les idées, on indiquera à titre d'exemple que les panneaux de mur peuvent avoir une hauteur de 2,70 m pour une largeur de 4 à 7 m, les panneaux de plancher des dimensions de 3,5 à 4 m x 4,5 à 5 m, et les panneaux de toiture des dimensions de 4 à 4,5 m x 5 à 5,5 m, les épaisseurs étant de 18 cm pour les panneaux de fa çade, de 10 cm pour les panneaux de mur interne, de 14 cm pour les panneaux de plancher et de 15 à 25 cm pour les panneaux de toiture. Les bâtiments selon l'invention sont particulièrement robustes et peuvent être construits dans des zones à vents violents ou à activité sismique. Le nombre d'éléments utilisés est très réduit par rapport aux constructions préfabriquées habituelles, ce qui favorise aussi bien la fabrication que le transport et l'assemblage. REVENDICATIONS 1) Panneaux préfabriqués pour la construction de bâtiments tels que des locaux d'habitation ou des bureaux, caractérisés en ce qu'ils comprennent des panneaux de mur (12,14) en béton armé, constitués chacun par au moins deux pans de mur, en ayant par exemple une forme en L, T ou ir pour être stables lorsqu'ils sont dans leur position de montage, et comprenant sur leurs bords supérieurs uniquement, des fers en saillie formant des boucles (36) de manutention et de liaison. 2) Panneaux selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'ils comprennent également des panneaux (18) de plancher en béton armé, de forme sensiblement rectangulaire et dont les côtés ont des câbles en saillie, formant des boucles (38) de manutention et de liaison avec les boucles (36) des panneaux de mur. 3) Panneaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisés en ce qu'ils comprennent également des panneaux (20) de toiture, réalisés en bois et comprenant une couche interne (66) de matière thermiquement isolante, un revêtement externe de première étanchéité (68) et des rives obliques sur lesquelles sont fixés des profilés (52) par exemple en matière plastique. 4) Panneaux selon la revendication 3, caractérisé en ce que les panneaux de toiture (20) de grandes dimensions comprennent deux plaques parallèles (60) superposées de contre-plaqué, réunies entre elles par des solives de grande longueur, et assemblées par collage et vissage. 5) Panneaux selon la revendication 3 ou 4, caractérisés en ce que les panneaux de toiture (20) forment des auvents comprenant des trous à faces obliques (48) de passage des boucles (36) prévues sur les bords supérieurs des panneaux de façade (12). 6) Panneaux selon la revendication 1, caractérisés en ce qu'ils comprennent des panneaux de façade (12) et des panneaux (14) de mur interne, ayant une épaisseur inférieure à celle des panneaux de façade. 7) Procédé de construction d'un bâtiment au moyen des panneaux préfabriqués selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste à poser au sol, par exemple sur une semelle de béton, des panneaux de mur (12, 14) avec une disposition voulue les uns par rapport aux autres, à les relier entre eux par coulée de béton dans des canaux ménagés dans leurs bords en regard, & poser sur les panneaux de mur des panneaux de plancher (18) en entrecroisant leurs boucles (38) avec celles (36) des panneaux de mur et celles (38) des panneaux voisins de plancher, et à couler du béton sur lesdites boucles entrecroisées et dans des canaux de Joint entourant chaque panneau de plancher. 8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste à poser des panneaux de mur (12, 14) sur les panneaux de plancher (18) précités, à poser des panneaux de toiture (20) sur les panneaux de mur (12, 14) et à couler du béton entre les panneaux adjacents de toiture pour former des joints (50) les retenant sur les bords supérieurs des panneaux de mur. 9) Bâtiments construits au moyen des panneaux selon l'une des revendications 1 à 6 ou par exécution du procédé selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisés en ce que les chants verticaux des panneaux de façade sont réunis entre eux par des joints de béton (28) coulés dans des rainures (30) formées dans lesdits chants du côté de la face interne des panneaux et comprennent, du côté de la face externe des panneaux, des profilés (26) à section en L ou en C, mpntés tête bêche et imbriqués, qui sont fixés par collage sur les chants en regard de deux panneaux adjacents pour former entre eux un joint d'étanchéité du type à labyrinthe. 10) Bâtiments selon la revendication 9, caractérisés en ce que le joint d'étanchéité horizontal entre un panneau de façade (12) et un panneau de plancher (18) comprend un profilé en L (40) du côté extérieur, fixé par collage et clouage sur le bord supérieur du panneau de façade (12) et limitant un canal de coulée d'un joint en béton le long du bord du panneau de plancher (18).