Brevet FR2638180A1 — publié le 19900427

La pressente invention concerne un procédé de standardisation pour la construction d'habitations individuelles permettant des produits mul tiples. Des systémes de construction réalisés par I'industrie et qui rédui- sent le travail de chantier a un simple assemblage de composants, existent deja. Si la fabrication industrielle permet d'abaisser les prix de revient le developpement de ces systémes appliqués à l'habitation individuelle se heurte à l'aspect standard du produit fini et au débout de durabilité associe dans l'esprit des utilisateurs a la légèreté des matériaux employés. Aussi les constructeurs, pour satisfaire l'individualisme des achetueurs, multiplient les modeles et les realisent selon une technique dite traditionnelle par opposition a industrielle, pour suggérer le caractère d'unicité et de solidité de la construction. Cependant pour rester dans une limite de prix accessible, ces réalisations sont rudimentaires dans leur conception, leur exécution et leurs equipements.Un mur en maçonnerie de faible épaisseur, construit sur le site et qui supporte une charpente legère préfabriquée, constitue le gros oeuvre de la construction. Les equipements electriques et mécaniques sont ensuite incorpores dans la structure et dissimulés par les revêtements de finition. Le caractère rudimentaire de cette technologie réduisant les possibilites d'expression architecturales, conduit a l'uniformisation de l'aspect et limite le développement des equipements. Le procddd selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. I1 associe en effet les besoins et les technologies actuelles avec les habitudes d'esprit traditionnelle des utilisateurs caracterisées par l'individualisme et le souci d'identification avec l'habitat. Selon l'invention l'habitation est conçue comme un ensemble comprenant trois parties distinctes Un volume central trame, fermé par une paroi enveloppe mince et contenant l'habitation proprement dite. Une façade écran, extérieure au volume central, composee d'éléments discontinus places au devant de la paroi enveloppe. Des éléments d'architecture d'accompagnement disposes en périphérie du volume central. Le volume central contient les pièces d'habitation réparties sur deux niveaux. Conçu comme un volume standard, il est fermé par une paroi mince divisée selon une trame modulaire. Noyau central de la construction, les conduites sont placées à l'extérieur de la paroi enveloppe, rendant ainsi possibles toutes les variations au gré des utilisateurs. La paroi enveloppe est une vêture qui incorpore en alternance des panneaux aveugles recevant la charge des planchers et assurant la stabilité de l'ensemble et des panneaux de remplissage vitrés ou fermés suivant besoin. Les panneaux aveugles recoivent sur leur face extérieure les réseaux de distribution verticaux des installations mécaniques et électriques neces- saires aux pièces : distribution d'eau froide et chaude, évacuation des eaux usées et pluviales, chauffage et ventilation mécanique, aspiration intégrée des poussières, circuits électriques B.T. et courants faibles, tél., TV. F.M., circuits domotiques. Une ossature sert de bati support aux traces verticaux des instal- lations mécaniques et électriques, assure la liaison des éléments de la fa- çade ecran avec le volume central et leur stabilité en ménageant l'espace nécessaire aux installations mécaniques et électriques. Les éléments de la façade écran, localisés au devant des panneaux aveugles de la paroi enveloppe, montent de fond jusqu'à la toiture, matérialisent des gaines verticales et assurent la protection mécanique des installations. Les faces latérales de la gaine sont fermées par des panneaux de visite. Les éléments de la façade écran supportent le cas échéant des capteurs solaires et contribuent à donner à la construction son aspect architectural. Sur ces éléments de façade écran qui jouent le rôle de structure de liaison, viennent s'adapter en périphérie du volume central, des motifs d'architecture variés contenant les espaces de transition entre l'intérieur et l'extérieur, espaces pour traverser ou séjourner, galerie, portique, loggia. garage etc... Ils caractérisent la communication du noyau central avec l'envi- ronnement. Les planchers sur vide sanitaire, haut du rez de chausséé et haut de listage sont des planchers creux constitués par des solives qui prennent appui sur une poutre ceinture en façade. La poutre ceinture transmet la charge des planchers aux éléments de la structure enveloppe Réalisée par un profil en U ouvert vers l'extérieur, elle constitue une gaine extérieure périphérique pour le passage des installations mécaniques et électriques. L'ame de la poutre ceinture est percée à intervalles réguliers de fenêtres pour assurer la mise en place des solives et permettre la pénétration à l'intérieur du volume creux des planchers des réseaux des installa tions mécaniques et électriques nécessaires aux pièces. Selon besoin cette dispositior; autorise le prolongement extérieur des solives pour la création d'un balcon. Le volume central est couvert par une toiture à pente variable. La pente du plan de toiture est donnée par un élément support qui s'assemble avec une solive du plancher haut de l'étage pour constituer une ferme qui porte la sous toiture contreventante. Les avantages obtenus grâce à l'invention sont importants. La standardisation du noyau central permet une industrialisation d'autant plus poussée qu'elle est sans incidence sur l'aspect du produit fini. Les éléments de façade écran et les motifs d'architecture d'accompagnement permettent toutes les variations d'aspect. Ils peuvent se réaliser de façon traditionnelle et donnent alors au produit le "fini main". D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre et des dessins anneés qui illustrent l'invention. La figure 1 montre une vue d'ensemble du procédé conforme a l'in vention. La fiztlre 2 montre une élévation de la façade de long pan du noyau central (zig.21) et une élevation d'une façade pignon (fig.2b). La figure 3 montre une perspective isomètrique du noyau central. La figure 4 représente une coupe suivant la ligne si-A avec deux solutions de pente de toiture. La figure 5 représente le plan de structure d'un plancher habitable. La figure 6 représente le plan de détail du poteau composé que constituent 1a structure porteuse et l'élément de façade écran. La figur 7 représente la vue en plan d'un exemple de realisation faisant état de trois variantes de distribution pour le rez de chaussée et pour I'tage. Sur la figure I on a représenté une vue d'ensemble de l'habitation selon l'invention, composée de trois éléments principaux soit: un volume central (1) contenant l'habitation proprement dite, des éléments de façade écran (2) extérieurs au volume central et en périphérie des éléments d'architecture d'accompagnement plus ou moins développés (3). Dans l'exemple de réalisation représenté, la figure 2 est une vue de la paroi enveloppe du volume central selon une façade de long pan (2a) et une façade pignon (2b). La paroi enveloppe est divisée selon une trame verticale en panneaux de remplissage (4) alternant avec des panneaux aveugles (5) qui supportent les poutres ceintures des planchers (6). Sur la figure 3 qui est une vue perspective isomètrique de l'en- semble, on a utilisé les mêmes chiffres de référence que sur les autres figures. Les parties aveugles (5) qui constituent la structure porteuse des planchers et de la toiture et assurent la stabilité de l'ensemble, reposent sur une longrine de fondation (7). Elles sont constituées soit de deux montants reliés entre eux par un plan de contreventement pour réaliser un ensemble rigide soit d'un panneau homogène réalisant à la fois le support et le contreventement. Les planchers sont des planchers creux composés de solives(8) qui s'appuient sur la paroi de façade par l'intermédiaire de la poutre de ceinture (6) qui répartit les charges sur la structure porteuse (5). La poutre de ceinture (6) présente un profil en creux qui réserve une gaine extérieure périphérique (20) pour le passage des tracés horizontaux des installations mécaniques et électriques comme le montre La figure 4. L'ame de la poutre ceinture est percée de fenêtres(9) selon la trame de répartition des solives (8) qui peuvent se prolonger à l'extérieur pour constituer un balcon. Comme le montre le plan de structure de la figure 5, sur les panneaux aveugles (5) constituant la structure porteuse, sont fixés des bâtis supports (10) des parties verticales des installations mécaniques et électriques. Ces bâtis (10) réalisent'en outre la liaison (11) des éléments de la façade écran (2) avec le volume central (1) et assurent leur stabilité. selon le détail de la figure 6. Sur la figure 4 on a représenté la coupe A-A de l'ensemble. Cette coupe illustre deux solutions de couverture correspondant respectivement à des pentes de 6X et 25%. La pente est réalisée par un profil (12) qui transmet les charges sur les solives ( & du plancher haut de l'étage par l'intermédiaire de jambes de force-(14) ou de goussets (15) en fonction de la pente à donner. Une sous toiture contreventante est réalisée par des panneaux (16)- assemblés sur les profils (12). Les éléments de la structure peuvent âtre réalisés en différents matériaux tels le bois, le métal, le béton, les matériaux plastiques et leurs dérivés, employés seuls ou combinés entre eux. Les panneaux de remplissage (4) vitrés ou pleins , peuvent être réalisés en matériaux analogues à ceux retenus pour la structure. Ils peuvent être soit du type ouvert ou fermé, avec ou sans ventilation selon la nature du matériau d'isolation retenu. Les éléments de la façade écran (2) reposent sur une longrine de fondation (17) placée parallèlement a la longrine de fondation (7) de la paroi enveloppe du volume central et ménage avec celle-ci un caniveau (21) utilisé pour le passage des canalisations.comme le montre les figures 3 et 4 Ces éléments de façade viennent en partie haute se caler sous le débord de la toiture du volume central. Rendus verticalement solidaires de la structure porteuse (5) du volume central, ils forment avec elle un poteau composé contenant les gaines verticales (22) des installations mécaniques et électriques. Ils ménagent sur leurs faces latérales des accès (18)de visite. Les éléments de façade écran peuvent dextre réalisés en matériaux traditionnels tels la pierre pré-taillée, la brique, la maçonnerie enduitc ou en matériaux issus de technologies nouvelles plastiques armés ou non, béton de fibre ou matériaux métalliques. Selon l'exposition des façades ces éléments peuvent etre utilisés pour récupérer l'ernergie solaire soit conne support de capteur soit associés à un volume de verre pour réaliser un capteur. Ces éléments de façade écran jouent en outre le rôle de structure de liaison pour l'accrochage de motifs d'architecture périphériques d'accompagnement qui ménagent la communication du noyau central avec l'environnement. Dans l'exemple de réalisation représenté figure 7 le volume central qui contient les pièces d'habitation réparties sur deux niveaux suivant une trame modulaire est conçu comme un standard représentant un potentiel à habiter, le report à l'extérieur des installations mécaniques et électriques permettant d'utiliser de diverses manières et simultanément les pièces qui prennent leur signification par l'usage qui en est fait. Dans l'exemple présenté les trois variantes de plan de rez de charge ssée peuvent se combiner indifféremment avec les trois variantes de plan d l'étage. Le procédé selon l'invention est particulièrement destiné à la réalisation d'habitations individuelles isolées ou en bandes, en secteur diffus ou pour des réalisations groupées. REVENDICATIONS 1) Procédé de standardisation pour la construction de batiments d'habitations individuelles caractérisé en ce que un volume central (1) contenant l'habitation proprement dite, fermé par une paroi enveloppe (4,5) est associé à une façade écran extérieure composée d'éléments discontinus (2) qui réservent avec le volume central une gaine verticale (22) pour les installations mécaniques et électriques reportees à l'extérieur du volume central et servent pour l'accrochage d'éléments d'architecture d'accompagnement. 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le volume central (1) est un standard fermé par une paroi mince, tramée, incorporant en alternance des panneaux aveugles (5) et des panneaux de remplissages. 3) Procédé selon les revendications I et 2 caractérisé en ce que les panneaux aveugles (5) supportent les charges verticales des planchers et assurent la stabilité de l'ensemble. 4) Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les panneaux de remplissage (4) intègrent ou non des parties vitrées mobiles ou fixes. 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que un bati (10) fixé sur la face extérieure des panneaux aveugles (5) sert de support aux installations mécaniques et électriques. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le bati support (10) assure la stabilité et la liaison des éléments de la façade écran (2) en ménageant une gaine verticale (22). 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'accessibilité à la gaine (22) se fait latéralement par des panneaux de visite amovibles (18). 8) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les éléments de façade écran (2) assurent l'accrocha,e d'éléments d'architecture (3) destinés au prolongement de l'habitation. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les planchers sur vide sanitaire, haut du rez de chaussée, haut de l'étage sont des planchers creux composes de solives (18) qui s'appuient sur une poutre ceinture (6). 10) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la poutre ceinture (6) est percée de fenêtres (9) pour la mise en place des solives (8) et pour permettre le passage des installations mécaniques et électriques. 11) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la poutre ceinture (6) a un profil en U ouvert-vers l'extérieur pour constituer une gaine horizontale (20) en liaison avec les gaines verticales (22). 12) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la paroi enveloppe du volume central (1) et les élé- ments de la façade écran (2) sont fondés sur deux longrines en béton armé (7 et 17) qui ménagent un caniveau technique (21) en pied des gaines verti cales (22). 13) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que un élément support (12) s'assemble avec une solive de plancher (8) par l'intermédiaire de jambes de force (14) ou de goussets(l5) pour donner des pentes de toiture variables correspondant à des matériaux de couverture différents.