Brevet FR2639979A1 — publié le 19900608

I "Bâtiment à structure modulaire!' La présente invention a pour objet un bâtiment à structure modu- laire. De façon traditionnelle les bâtiments sont réalisés à partir de murs en béton qui, montés sur des fondations sont coulés sur place ou sont réalisés à partir de panneaux préfabriqués, et fixés sur une ossature, par exemple en béton armé. Une autre solution consiste à réaliser les murs des bâtiments à partir d'éléments de plus petite dimension tels que des parpaings superposés et assemblés les uns aux autres par du mor- tier. Une construction de bâtiment nécessite donc sur le chantier une équipe de spécialistes, dont le travail long risque d'être perturbé par les intempéries. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en fournissant un bâtiment réalisé à partir de modules standards, qui sont préfabriqués en usine et qui ne nécessitent qu'un seul assemblage sur le chantier, opération rapide et pouvant être effectuée par une main d'oeuvre peu qualifiée travaillant sous la direction d'un chef de chantier. A cet effet, le bâtiment qu'elle concerne est réalisé à partir d'un certain nombre de modules identiques les uns aux autres réalisés en béton armé autoporteurs, de forme générale parallélépipèdique, compor- tant deux faces en vis-à-vis ouvertes et quatre autres faces fermées, chaque module étant équipé, à proximité de chacun de ces angles, de moyens d'assemblage avec les modules voisins. La taille de chacun des modules est telle que celui-ci puisse être transporté sur route sans nécessiter un convoi exceptionnel. A cet effet, la largeur de ce module est inférieure à 2,50 m, sa hauteur est inférieure à 3 m, et sa longueur peut être choisie par exemple entre 3,5 m et 4 m. Il est possible, pour réaliser un bâtiment de juxtaposer et/ou de superposer plusieurs modules, les faces ouvertes des modules situés à une extrémité du bâtiment étant destinées à être fermées par des élé- ments de façades préfabriqués. Il suffit donc après avoir réalisé des fondations et un soubas- sement, par exemple à l'aide de longrines en béton armé, et de plots préfabriqués en béton, d'amener les modules sur le chantier et de les assembler les uns aux autres sur le soubassement avant de réaliser un habillage extérieur dans le style architectural du site sur lequel le bâti- ment est implanté. Il est également à noter qu'il est possible. après une certaine durée d'utilisation et dans la mesure o le bâtiment ne présente plus d'utilité en ce lieu, de ie démonter en vue d'une utilisation des modules pour la réalisation d'un autre bâtiment. Selon une forme avantageuse d'exécution de chaque module, les quatre parois pleines de celui-ci présentent chacune une partie centrale év:d&c tourrte vers l'extérieur. Ceci nerr;et d'aellger la struct, ire en limitant la masse de béton, et de former un logement destiné à recevoir un matériau isolant, dans la mesure o la paroi comportant un tel évide- ment se trouve tournée vers l'extérieur d'un bâtiment, ou lorsqu'elle est adjacente au panneau d'un module voisin, afin dans ce dernier cas, d'améliorer l'isolation phonique. En outre, lors du moulage d'un élément, il est possible de procéder purement et simplement à la suppression du panneau de fond de certains des évidements, afin de permettre de créer des passages avec les modules voisins situés au même niveau ou sur des niveaux différents selon les cas. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, chaque module comporte dans chacun de ses angles, un talon en béton venant de moulage avec le module et s'étendant sur toute la longueur de l'angle considéré., sauf aux extrémités de celui-ci formant zone d'assemblage. Les quatre talons que comportent un module forment des renforts au niveau des angles de celui-ci, et servent de supports à- un plancher, pour ce qui concerne les deux talons disposes au niveau de la face infé- rieure du module. Le vide existant entre la paroi inférieure d'un module et le plancher de celui-ci peut avantageusement être mis à profit pour réaliser le passage de conduites d'eau ou de câbles électrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi inférieure de chaque module comporte un certain nombre d'empreintes régulièrement réparties débouchant dans sa face tournée du côté de l'intérieur du modu- le. Ces empreintes servent au logement d'un nombre correspondant de plots qui servent, avec les talons ménagés dans deux angles, de supports au plancher afin d'assurer un excellent soutien de celui-ci, même si le matériau utilisé n'est pas très rigide. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, chaque module présente, à proximité de chacun de ses angles, deux trous traver- sants ménagés respectivement dans une paroi horizontale et dans une paroi verticale, chaque angle étant en outre équipé d'une pièce métallique rigide, comportant trois faces perpendiculaires deux à deux, en forme de triédre, dont une face est en appui contre une paroi verticale, une face est en appui contre une paroi horizontale, et la troisième face perpen- diculaire aux deux premieres faces est disposée dans le plan d'une face ouverte du module, chaque face présentant un trou, dont ceux ménagés dans les faces en appui contre les parois horizontale et verticale sont en coïncidence avec les trous ménagés dans lesdites parois. Il est ainsi possible, après juxtaposition de modules dans deux directions horizontales et superposition verticale, d'assurer la liaison entre les modules par l'intermédiaire de boulons, chaque boulon d'assem- blage étant équipé d'écrous prenant appui sur les surfaces de deux pièces métalliques appartenant chacune à un module. Avantageusement, les modules sont assemblés les uns aux autres avec interposition dans les zones de serrage de bandes réalisées en une matière souple résiliente. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, lorsque deux modules sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre et à distance l'un de l'autre, leurs pièces d'assemblage en vis-à-vis servent à la fixation de poutrelles ou similaires, destinées au montage d'un plan- cher. Il est ainsi possible, dans le cas de la réalisation d'un hôtel, de disposer de deux séries de modules éloignées l'une de l'autre, et reliées par des poutrelles formant un support pour le plancher d'un couloir utilisé pour la desserte des chambres, chaque chambre pouvant être constituée par exemple par deux modules disposés bout à bout. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représen- tant à titre d'exemple non limitatif une forme d'exécution d'un bâtiment modulaire: Figure 1 est une vue en perspective très schématique éclatée de ce bâtiment; Figure 2 est une vue en perspective d'un module Figure 3 est une vue en coupe longitudinale de ce module Figure 4 est une vue en perspective éclatée de la zone d'assem- blage entre plusieurs modules; Figure 5 est une vue de face de l'assemblage entre quatre modu- les i Figure 6 est une vue en coupe par un plan horizontal de cet assemblage selon la ligne VI-VI de figure 5 Figure 7 est une vue en perspective d'un assemblage en partie haute et vue de l'intérieur entre deux éléments en cours de montage Figure 8 est une vue du même assemblage en fin de montage. Le bâtiment représenté à la figure I comprend des fondations traditionnelles constituées notamment par des longrines 2 en béton armé, et des plots 3 en bét-n préfabricqués, au niveau desquels est ménagé un vide sanitaire 4. Comme montré au dessin, le corps du bâtiment est réalisé à partir de seize modules préfabriqués désignés chacun par la référence 5. l'ensemble étant recouvert par une toiture 6. Chaque module préfabriqué 5 est obtenu par moulage en béton armé et comprend une paroi inférieure 7, une paroi supérieure 8 et deux parois verticales 9, disposées en vis-à-vis l'une de l'autre qui sont pleines. Les deux autres faces verticales 10 sont totalement ouvertes. Comme montré au dessin, chacune des parois 7,8 et 9 comporte un évidement 12 ménagé dans sa partie centrale et débouchant dans sa face extérieure. Cet évidement 12 permet d'alléger le module en limitant la masse de béton, et permet également, si i'une des parois 7.8 ou 9 doit être ouverte, de positionner le fond de moule pour qu'il n'v ait pas de matière à ce niveau. Dans chaque angle, entre une paroi horizontale 7.8 et une paroi verticale 9. est ménagé un talon en béton 13, de section triangulaire, s'étendant sur toute la longueur de l'angle. sauf dans les zones d'extrémité de celui-ci, servant à l'assemblage avec les modules voisins. Pour réaliser cet assemblage. chaque module comprend dans chacun de ses angles, un trou traversant 14 ménagé dans une paroi horizontale 7,8, et un trou traversant 15 ménagé dans une paroi verticale 9. A chaque angle d'un module est associée une pièce d'assemblage métallique 16. Cette pièce 16 comprend trois faces perpendiculaires deux à deux, dont une 16a est destinée à prendre appui sur une paroi horizontale 7,8, dont la seconde 16b est destinée à prendre appui sur une paroi verticale 9, et dont la troisième 16c, perpendiculaire aux deux premières, est située sensiblement dans le plan d'une face ouverte 10 de l'élément. Chaque face 16a,16b.16c comprend un trou 17. les trous 17 des faces 16a et 16b étant en coinci- dence avec les trous respectivement 14,15 des parois 7,9. Pour bénéficier d'une bonne rigidité, la pièce d'assemblage 16 est munie, sur ses côtés ouverts, de pattes de renfort 18. Comme montre au dessin, ces pièces 16 permettent un assemblage tridimensionnel des éléments à l'aide de boulons désignés par la référence générale 19. Il est à noter que les pièces d'assemblage 16 sont de hauteur égale à celles des talons de maçon- nerie 13, de telle sorte que celles disposées au niveau d'une paroi inférieu- re 7 sont masquées par le plancher 21, qui repose sur lesdits talons. Le plancher 21 est en outre soutenu par des plots disposés dans des empreintes 20, débouchant dans la face de la paroi inférieure 7 tournée vers l'intérieur du module. Pour compenser les jeux dus aux tolérances de fabrication des modules, il est procédé à l'assemblage de ceux-ci avec interposition dans les zones de serrage de cales constituées par exemple par des bandes 22 réalisées en un matériau résilient. Les figures 7 et 8 montrent l'assemblage en partie haute de deux modules, et sur leur face tournée du côté de l'intérieur. Les zones de jonction horizontale au niveau des panneauxsupérieurs et verticaleau niveau des panneaux 9 sont recouvertes par des couvre-joints 23. Les pièces de jonction sont pour leur part recouvertes ainsi que les extrémités des couvre-joints 23 par une pièce 24 d'aspect décoratif. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 1, les faces ouvertes 9 des modules sont obturées par des éléments préfabriqués 25. En outre, ce bâtiment comporte deux séries de modules à distance l'une de l'autre, et reliées l'une à l'autre par des poutrelles 26 supportant des planchers 27 destinés à former les couloirs de circulation desservant les différentes pièces. Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à lâ technique existante, en fournissant un bâtiment modulaire de conception simple, monté rapidement sur le chantier, suscep- tible d'être démonté, et pouvant supporter de nombreux types de finition pour s'adapter au style architectural local. Comme il va de soi; l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce bâtiment, ni à la seule forme d'exécution du module décrit ci-dessus à titre d'exemples; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Bâtiment à structure modulaire, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'un certain nombre de modules (5) identiques les uns aux autres réalisés en béton armé. autoporteurs, de forme générale paral- lélépipèdique, comportant deux faces (10) en vis-à-vis ouvertes et quatre autres faces (7,8,9) fermées, chaque module étant équipé, à proximité de chacun de ses arngles de moven.s d'assemblage evec les moddies voisins. 2. Bâtiment selon la revendication 1, caractérisé en ce que les quatre parois pleines (7,8,9) de chaque module (5) présentent chacune une partie centrale (12) évidée, tournée vers l'extérieur. 3. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce que chaque module (5) comporte, dans chacun de ses angles, un talon (13) en béton venant de moulage avec le module et s'éten- dant sur toute la longueur de l'angle considéré, sauf aux extrémités de celui-ci formant zone d'assemblage. 4. Bâtiment selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi inférieure (7) de chaque module (5) comporte un certain nombre d'empreintes (20) régulièrement réparties débouchant dans sa face tournée du côté de l'intérieur du module. 5. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que chaque module (5) présente, à proximité de chacun de ses angles, deux trous traversants (14.,15) ménagés respectivement dans une paroi horizontale (7,8) et dans une paroi verticale (9), chaque angle étant en outre équipé d'une pièce métallique rigide (16), comportant trois faces perpendiculaires deux à deux, en forme de triédre, dont une face (16b) est en appui contre une paroi verticale, une face (16a) est en appui contre une paroi horizontale, et la troisième face (16c) perpendi- culaire aux deux premières faces est disposée dans le plan d'une face ouverte (10) du module, chaque face présentant un trou (17), dont ceux ménagés dans les faces en appui contre les parois horizontale (7,8) et verticale (9) sont en coincidence avec les trous ménagés dans lesdites parois. 6. Bâtiment selon la revendication 5. caractérisé en ce que lorsque deux modules (5) sont disposés dans le prolongement l'un de l'autre, et à distance l'un de l'autre, leurs pièces d'assemblage (16) en vis-à-vis servent à la fixation de poutrelles (26) ou similaires, destinées au montage d'un plancher (27).