Brevet FR2670226A1 — publié le 19920612

Construction à éléments modulaires. La présente invention concerne une construction à éléments modulaires, notamment à modules tridimensionnels, de préférence transportables, destinée à constituer notamment une habitation. La réalisation industrielle de constructions modulaires est souvent limitée par leurs caractéristiques d'encombrement surtout lorsqu'il s'agit d'habitations transportables. L'un des buts de la présente invention est donc de realiser des constructions à partir d'éléments de base peu nombreux et standards qui présentent un faible encombrement tout en permettant un grand nombre de combinaisons au niveau de la réalisation finale. Un autre but de la présente invention est de pouvoir réaliser des constructions antisismiques à faible prix. L'invention concerne à cet effet une construction à éléments modulaires, notamment à modules tridimensionnels, de préférence transportables, caractérisée en ce qu'elle comprend des bras rayonnants dans un plan horizontal, au moins une colonne technique constituant un noeud d'articulation desdits bras, des poteaux de soutien des bras rayonnants disposés de préférence aux extrémités desdits bras, l'ensemble constituant une ossature porteuse définissant des alvéoles de réception pour des coques qui viennent s'insérer entre les volumes délimités par lesdits bras de manière telle que les coques à l'état assemblé soient isolées les unes des autres. Suivant une autre caratéristique de l'invention, chaque coque abrite l'un des éléments de fonction de la construction, les équipements propres à cet élément de fonction étant, de préférence, intégrés à cette coque dès l'origine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparal- tront encore à la lecture de la description qui suit en égard aux dessins annexés, lesquels description et dessins sont donnés surtout à titre d'exemple. Dans ces dessins la figure 1 représente une vue de dessus de l'ossature porteuse de la construction; la figure 2 représente une vue de côté des différents éléments de la construction; la figure 3 est un schéma représentant la liaison coque/bras: la figure 4 représente une vue de dessus de l'ensemble os sature/coques en position assemblée; la figure 5 est une vue de face de la façade principale de la construction; la figure 6 est une vue de dessus de coques disposées sur un semi-remorque; la figure 7 représente une vue de dessus de différents modules assemblés; la figure 8 est une vue de dessus d'une construction dont les coques présentent un côté courbe. Conformément aux figures 1 et 2, la construction comprend une ossature porteuse et des coques 7 de fonction. L'ossature porteuse comprend des bras 2 rayonnant dans un plan horizontal, au moins une colonne technique 3 constituant un noeud d'articulation desdits bras et des poteaux de soutien 4 des bras 2 rayonnants. Les poteaux de soutien 4, qui sont généralement en béton armé, reposent sur des semelles 5 également en béton armé. Les bras 2 rayonnants peuvent quant à eus être constitués par des poutres, de pré férence en béton armé. La colonne technique 3 se présente sous forme d'un noyau préfabriqué dont la fonction dépend de l'architecture de la construction.En effet, cette colonne technique pourra dans certains cas servir de cage d'ascenseur ou sera au contraire équipée de trappes permettant l'accès aux moyens d'alimentation et/ou d'évacuation d'eau, d'électricité, etc, qui peuvent être centralisés à l'intérieur de cette colonne. Dans une même construction, il est possible, conformément-à la figure 7A, de réaliser plusieurs colonnes 3a et 3b indépendantes les unes des autres mais qui ont toutes pour fonction de constituer un noeud d'articulation des bras 2. Conformément à ce qui précède, il est à noter que les éléments principaux de l'ossature sont uniquement au nombre de trois et peuvent tous être fabriqués avant leur arrivée sur l'emplacement de la construction, d'où un gain de temps et d'argent. Les liaisons des bras 2 aux poutres de soutien 4 ou aux colonnes 3 sont réalisées généralement par clavetage conformément aux figures 1 et 2. Selon l'emplacement de la construction, il est possible de prévoir des liaisons souples grâce à l'installation de silentblocs (marque déposée) par esemple de telle sorte qu'on obtient des liaisons à un degré de liberté qui sont susceptibles d'absorber les vibrations et/ou les bruits. Cette possibilité, qui peut être choisie au dernier moment sans nécessiter de modifications au niveau de la configuration de la construction, se révèle particulièrement avantageuse pour les pays soumis régulièrement à des tremblements de terre. Lorsque les fondations de l'ossature sont réalisées conformément à la figure 1, les bras 2 définissent des alvéoles de réception 6 pour des coques 7 qui viennent s'insérer dans les volumes ainsi délimités de telle sorte que les coques 7 à l'état assemblé soient isolées les unes des autres. Chaque coque 7 abrite l'un des éléments de fonction de la construction, les équipements propres à cet élément de fonction étant, de préférence, intégrés à cette coque dès l'origine comme on l'a représenté à la figure 4. Dans cet te figure, les coques 8 peuvent représenter des chambres équipées de placards, de couchettes, etc, et les coques 9 peuvent constituer des salles de bain. Certaines coques peuvent être percées de fenêtres, etc. On notera l'interchangeabilité au niveau de la disposition des coques, ce qui facilite le travail des ouvriers. Lorsque les coques telles que les coques 9 sont équipées de sanitaires, les raccordements à des canalisations communes d'alimentation en eau ou d'évacuation sont généralement simples, lesdites canalisations étant établies généralement à l'intérieur de la colonne 3. Conformément à la figure 3, chaque coque 7 est munie d'encoches 10 qui s'étendent sur toute une longueur d'arête et s'encastrent sur les bords des bras 2, lesdites encoches étant orientées de telle sorte qu'elles permettent une limitation du déplacement par translation de la coque vers la colonne 3. Ainsi, conformément à la figure 1, lorsque la coque est disposée dans le volume 6 délimité par les bras rayonnants 2, de par sa forme, elle ne peut pas se déplacer dans le sens de la flèche 11 et son déplacement en sens inverse est empêché par des solives qui sont disposées entre la paroi 12 de la coque et une poutre 13 qui relie deux poteaux de soutien 4 (voir figure 4). Ces poutres 13 constituent des raidisseurs qui sont installés après mise en place de l'ossature et des coques. Ces poutres 13 assurent la triangulation de l'ensemble de la construction. Le solivage peut constituer le plafond de la structure et plus particulièrement de la coursive 14 dans le cas d'une forme de réalisation semblable à la figure 4. I1 est à noter que cette forme de réalisation est plus particulièrement appropriée pour des pays à climats chauds. Grâce au dimensionnement particulier des encoches 10 dans le cas d'une forme de réalisation préférée de l'invention, les parois des coques ne sont pas directement accolées les unes aux autres mais ménagent au contraire entre elles un vide qui permet d'assurer une bonne isolation phonique et éventuellement thermique. Le nombre et les formes des coques peuvent être quelconques conformément aux figures 7,8. Cependant, suivant une forme de réali sation préférée de l'invention, les coques seront constituées par des structures polygonales à côtés courbes (figure 8 ) ou rectilignes (figure 4) présentant les caractéristiques normalisées des transcontainers de telle sorte qu'elles seront aisément transportables suivant une disposition conforme à la figure 6. I1 sera également possible, conformément à la figure 7A, de combiner l'ensemble coques/ossature avec une ou des structures 18 non rayonnantes. En effet, la structure des coques se prête très facilement à la réalisation d'ensembles plus importants par juxtaposition ou empilage des éléments les uns sur les autres.Il est à noter que les caractéristiques mécaniques des coques seront naturellement fonction des efforts auxquels pourront être soumis les éléments de construction ainsi obtenus. Le nombre des coques 7 et leur fonction sont illimités. De même, leur disposition dans le volume 6 peut varier . Ainsi, les coques 7 peuvent être proches soit des poteaux de soutien 14 (figure 7C), soit de la colonne technique 3 (figure 4), soit des deux à la fois. Les possibilités d'aménagement intérieur de la structure sont en conséquence quasi-illimitées. L'accès aux éléments d'habitation supérieurs pourra se faire par l'intermédiaire d'escaliers extérieurs 15 ou intérieurs. Des dalles 16 pourront être réalisées pour constituer le plancher aux endroits où on n'aura pas utilisé de coques 7. I1 est à noter que la construction pourra être complétée progressivement par l'acquisition de nouvelles coques et le montage d'une nouvelle ossature conformément, par exemple, à l'ensemble de la figure 7. Dans ce cas, chaque poteau de soutien 4 aura un périmètre variable choisi en fonction du nombre de bras 2 qu'il aura à supporter. Conformément à tout ce qui précède, les habitations peuvent être montées et, le cas échéant, démontées de façon extrêmement rapide, du fait du nombre d'éléments tridimensionnels relativement faible, surtout dans le cas où les différents éléments de fonction y sont intégrés dès le stade de la fabrication à l'usine. Cette rapidité de montage ne réduit pas le nombre de combinaisons et se révèle d'un intérêt tout particulier dans le cas de réalisation d'hôtels, de village de vacances ou de tout autre installation équivalente. REVENDICATIONS 1. Construction à éléments modulaires, notamment à modules tridimensionnels, de préférence transportables, caractérisée en ce qu'elle comprend des bras (2) rayonnants dans un plan horizontal, au moins une colonne technique (3) constituant un noeud d'articulation desdits bras, des poteaux de soutien (4) des bras rayonnants disposés de préférence aux extrémités desdits bras, l'ensemble constituant une ossature porteuse définissant des alvéoles (6) de réception pour des coques (7) qui viennent s'insérer entre les volumes délimités par lesdits bras de manière telle que les coques à l'état assemblé soient isolées les unes des autres. 2. Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque coque (7) abrite l'un des éléments de fonction de la construction, les équipements propres à cet élément de fonction étant, de préférence, intégrés à cette coque dès l'origine. 3. Construction selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que chaque coque (7) est munie d'encoches (10) qui s'étendent sur toute une longueur d'arête et s'encastrent sur les bords des bras (2), lesdites encoches étant orientées de telle sorte qu'elles permettent une limitation du déplacement par translation de la coque (7) vers la colonne (3). 4. Construction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque coque (7) est constituée par une structure polygonale à côtés courbes ou rectilignes présentant les caractéristiques normalisées des transcontainers. 3. Construction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les liaisons des bras (2) aux autres éléments de l'ossature sont réalisées par clavetage. 6. Construction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les liaisons des bras (2) aux autres éléments de l'ossature sont des liaisons souples présentant au moins un degré de liberté de telle sorte qu'elles permettent l'absorption des vibrations et/ou des bruits. 7. Construction selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les poteaux de soutien (4) des bras rayonnants (2) sont reliés entre eux par des raidisseurs tels que des poutres qui assurent la triangulation de l'ensemble de la construction. 8. Construction selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que chaque poteau de soutien (4) des bras rayonnants (2) présente un périmètre variable fonction du nombre de bras à soutenir. 9. Construction selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que des structures non rayonnantes sont combinées avec l'ensemble coques/ossature.