Brevet FR2706507A1 — publié le 19941223

La présente invention a essentiellement pour objet une ossature de façade en bois ou autre matériau pour un bâtiment quelconque. Elle vise également un bâtiment ou un module de bâtiment réalisé à l'aide de telles ossatures de façade. On a déjà proposé dans l'industrie du bâtiment des ossatures de façade se composant essentiellement d'un assemblage de deux piliers et de deux lisses respectivement haute et basse définissant un quadrilatère dans lequel peuvent être insérés un ou plusieurs panneaux préfabriqués de façon à constituer ainsi une façade de bâtiment. Toutefois, de telles façades étaient souvent loin de présenter la rigidité et la solidité voulues, et elles exigeaient, pour leur réalisation et l'assemblage des façades entre elles, l'utilisation de nombreuses longueurs d'éléments linéaires, tels que poutres, longerons, traverses, supports, etc. Aussi, la présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients ainsi qu'à d'autres en proposant une ossature de façade de conception simple et particulièrement solide après assemblage avec d'autres façades de même conception, et cela en utilisant un nombre minimum de longueurs d'éléments linéaires et de dimensions de panneaux, de sorte que, globalement, le bâtiment ou le module de bâtiment comportant de telles façades demeure d'un prix très bas et d'une construction facile et peu coûteuse, sans parler du fait que les problèmes et les coûts de transport des différents éléments du bâtiment sont considérablement réduits. A cet effet, l'invention a pour objet une ossature de façade en bois ou autre matériau pour un bâtiment quelconque, et comprenant deux piliers et deux lisses respectivement haute et basse définissant un premier quadrilatère à angles droits, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments linéaires définissant à l'intérieur et dans le plan du premier quadrilatère, un deuxième quadrilatère à angles droits dont les côtés sont unidirectionnellement prolongés et fixés par deux côtés opposés verticaux respectivement à la lisse haute et à la lisse basse, et par les deux côtés opposés horizontaux respectivement aux deux piliers. Suivant un exemple de réalisation préféré, le premier et le deuxième quadrilatères sont des carrés, et les côtés unidirectionnellement prolongés du deuxième quadrilatère sont égaux. On précisera encore ici que les côtés avec leurs prolongements associés du deuxième quadrilatère en forme de carré sont chacun constitués par un élément linéaire en une seule pièce venue de matière, qui peut être par exemple du bois lamellé-collé. L'ossature de façade selon cette invention est encore caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un panneau carré central et de quatre panneaux rectangulaires de même dimension, chaque panneau pouvant être un panneau de mur, un panneau de fenêtre ou un panneau de porte. Cette invention vise encore un bâtiment caractérisé en ce qu'il comprend quatre ossatures de façade répondant aux caractéristiques ci-dessus, ces ossatures étant identiques et symétriques par rapport à l'axe vertical central du bâtiment. Ainsi, comme on l'expliquera en détail plus loin, la géométrie axisymétrique de l'ossature des façades du bâtiment conférera à celui-ci une grande rigidité et une grande solidité. Ce bâtiment est encore caractérisé en ce qu'il comprend un plancher bas, et éventuellement un plancher haut comportant chacun au moins deux poutres de support de plancher parallèles et de même longueur que les lisses haute et basse. Les poutres d'un plancher sont avantageusement orthogonales à celles de l'autre plancher, ce qui contribue au renforcement de la solidité de la structure du bâtiment. Selon encore une autre caractéristique de ce bâtiment, les poutres précitées sont entretoisées par une traverse de même longueur que celle du côté, sans son prolongement associé, du deuxième quadrilatère en forme de carré. On précisera encore que le plancher haut se situe au niveau du côté horizontal supérieur du deuxième quadrilatère en forme de carré. Le bâtiment selon cette invention est encore caractérisé en ce qu'il constitue un module de bâtiment associable à un ou plusieurs autres modules identiques dans un même plan horizontal ou dans des plans différents. On pourra ainsi réaliser une combinaison quelconque des modules de façon à réaliser une configuration d'ensemble harmonieuse et au demeurant fonctionnelle grâce à la communication entre les divers modules, qui est facilitée par l'ossature particulière constituant les quatre façades de chaque module. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: - la figure I est une vue schématique en perspective et partielle, dans un but de clarté, d'une ossature de bâtiment ou de module de bâtiment conforme à la présente invention, - la figure 2 est une vue en élévation de l'une des quatre façades identiques de ce bâtiment; - la figure 3 est une vue en plan et de dessus du plancher bas du bâtiment; - la figure 4 est une vue en plan et de dessus du plancher haut; - la figure 5 est encore une vue en plan et de dessus du plancher haut, mais montrant l'implantation d'un escalier entre plancher bas et plancher haut; - la figure 6 est une vue en plan et de dessus de l'ossature de toiture; et - la figure 7 est une vue schématique et en élévation de la façade avant de deux modules de bâtiment accolés. En se reportant à la figure 1, on voit une ossature de bâtiment ou plutôt d'un module de bâtiment qui comprend une façade avant 1, deux façades latérales 2, une façade arrière 3, une couverture 4, un plancher bas 5 et, suivant un exemple de réalisation préférée, un plancher haut 6. Plus précisément, la figure 1 illustre l'ossature de tous les éléments ci-dessus, bien que l'ossature de l'une des façades latérales 2 et de la façade arrière 3 ait été omise, dans un but de clarté du dessin. L'ossature de chaque façade 1, 2, 3 du bâtiment, comme on le voit sur la figure 1 et aussi sur la figure 2, comprend deux piliers 7 et deux lisses respectivement haute 8 et basse 9 définissant ensemble un premier quadrilatère à angles droits qui est de préférence un carré. A l'intérieur de ce carré, et dans son plan, des éléments linéaires définissent un deuxième quadrilatère à angles droits qui lui aussi est de préférence un carré 10. Ce carré 10 comprend deux côté opposés verticaux 1 1 et deux côtés opposés horizontaux 12 qui comportent chacun un prolongement 1 la, 12a. Ainsi, comme on le voit bien sur les figures 1 et 2, les prolongements 1 la des côtés verticaux 1 1 sont respectivement fixés à la lisse haute 9 et basse 8, tandis que les prolongements 12a des côtés horizontaux 12 du carré 10 sont respectivement fixés aux piliers 7. On observera que les côtés 11, 12 unidirectionnellement prolongés 1 la, 12a du carré 10 sont égaux. Et ces côtés unidirectionnellement prolongés du carré 10 sont chacun constitués par un élément linéaire de section transversale polygonale, par exemple carré, en lamellé-collé, et en une seule pièce venue de matière. Dès lors, chaque façade 1, 2, 3 du bâtiment visible sur la figure 1 est composée d'un carré central et de quatre rectangles 13a, 13b, 13c et 13d de même dimension. Dans le carré 10 et les quatre rectangles précités pourront être montés cinq panneaux qui ne sont pas représentés, ces panneaux pouvant être des panneaux de mur, de fenêtre ou de porte selon l'agencement désiré. Ainsi, la façade avant 1 du bâtiment pourra, dans le carré 10 comporter un panneau de fenêtre, dans le rectangle 13a un panneau de porte et dans les rectangles 13b, 13c et 13d un panneau de mur. Les trois autres façades latérale 2 et arrière 3 pourront comporter un agencement de panneaux différent de celui de la façade avant 1, étant bien entendu que toute combinaison est possible. Ainsi, une façade latérale 2 ne pourra comporter que des panneaux de mur et l'autre façade latérale 2, ainsi que la façade arrière 6 pourront comporter un panneau de fenêtre dans un rectangle haut 13c ou 13d par exemple, le panneau 13d pouvant, en supplément comporter aussi un balcon par exemple. L'organisation des panneaux en façade du bâtiment peut être quelconque, mais il est déjà très important de remarquer ici, que pour les façades 1, 2, 3, on n'aura besoin que de deux dimensions de panneau correspondant d'une part aux carrés 10 et d'autre part aux rectangles 13a, 13b, 13c et 13d. I1 est également important de remarquer que les quatre ossatures de façade 1, 2, 3 sont identiques et, comme on le voit bien sur la figure 1, symétriques par rapport à un axe vertical central du bâtiment. Autrement dit, la façade 1 du bâtiment comporte la même géométrie d'ossature que les autres façades, en vue de face et en tournant autour du bâtiment dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la façade 1. Par conséquent, on ne retrouvera jamais par exemple deux côtés 12 avec leurs prolongements 12a en alignement d'une façade à l'autre. C'est dire que la structure du bâtiment sera remarquablement rigide et demeurera indéformable. Le plancher bas 5, ou plutôt son ossature, que l'on voit bien sur les figures 1 et 3 est délimité par les lisses basse 8 et comporte, suivant l'exemple représenté, deux poutres de support de plancher 14 qui sont parallèles et bien sûr de même longueur que lesdites lisses. Entre les lisses 8 et les poutres 14 du plancher bas 5 sont prévues des traverses décalées 15 qui ont la même longueur que celle du côté 1 1 du carré 10 au centre des façades 1, 2, 3. On a montré en 16 des solives, et on a montré schématiquement en 17 des étriers solidaires des lisses 8 et des poutres 14, et recevant, par emboîtement, les solives 16. Ainsi, la structure ainsi décrite du plancher bas 5 pourra recevoir des panneaux de plancher qui auront les mêmes deux dimensions que celles des panneaux en façade du bâtiment. Plus précisément, dans les rectangles 26 du plancher bas 5, on pourra placer des panneaux de même dimension que ceux obturant les rectangles 13a, 13b, 13c et 13d en façade. De même, les carrés 27 dans l'ossature de plancher 5 pourront recevoir des panneaux carrés de même dimension que les panneaux correspondants aux carrés 10 sur les façades 1,2, 3. Bien que cela ne soit pas obligatoire, et comme on le voit bien sur les figures 1 et 4, un plancher haut 6 peut être prévu au niveau du côté horizontal supérieur 12-12a du carré 10. Comme pour le plancher bas 5, l'ossature du plancher haut 6 comporte deux poutres de support parallèles 18 ayant la même longueur que les lisses 8, et entretoisées par des traverses 19 ayant même longueur que les côtés 11, 12 du carré 10. Ce plancher haut 6 comportera également des solives 16 emboîtées dans des étriers 17. Et là encore les panneaux de plancher auront les mêmes deux dimensions que celles des panneaux de façade, comme expliqué précédemment. I1 faut cependant noter ici que, dans un but de renforcement de la rigidité de la structure, les poutres 14 du plancher bas 5 sont orthogonales aux poutres 18 du plancher haut 6, comme on peut le comprendre en se reportant aux figures 3 et 4. En se reportant à la figure 5, on voit que l'un des panneaux rectangulaires du plancher haut 6 peut être omis pour permettre l'implantation d'un escalier 20 donnant accès audit plancher haut, c'est-à-dire au premier étage du bâtiment, depuis le plancher bas 5. Dans ce cas, il est prévu, pour la sécurité, une balustrade repérée en 21 sur la figure 5. Le bâtiment qui vient d'être décrit avec ses quatre façades 1, 2, 3 et ses deux planchers bas 5 et haut 6 comprend évidemment une ossature de toiture 4 qui, suivant l'exemple représenté sur la figure 1, présente une forme triangulaire et peut être rapportée sur les lisses hautes 9 ou bien intégrée à ces lisses hautes, comme cela a été représenté sur la figure 1. La partie pentue de l'ossature de toiture 4 comprend, comme les planchers haut et bas des poutres parallèles 22 de support de toiture, ces poutres, comme on le voit sur la figure 6, pouvant être entretoisées par des traverses 23 qui ont la même longueur que les côtés du carré 10 des façades, étant entendu que les poutres 22 ont la même longueur que celle des lisses haute 9 et basse 8. Là encore, comme pour les planchers haut et bas 5 et 6, l'ossature de toiture 4 recevra des panneaux de deux dimensions seulement, et qui correspondent aux mêmes deux dimensions de panneaux utilisées pour les façades 1, 2, 3 et pour les planchers 5 et 6. Le bâtiment formé de l'ossature qui vient d'être décrite peut évidemment comporter des cloisons pour délimiter des pièces, lesquelles ne sont pas représentées. On comprend donc de tout ce qui précède que le nombre d'éléments linéaires et de panneaux de dimensions différentes, est réduit à un minimum. Par ailleurs, on insistera sur le fait que le bâtiment qui vient d'être décrit constitue avantageusement un module de bâtiment associable à un ou plusieurs autres modules identiques, de façon à réaliser une configuration d'habitation harmonieuse et quelconque, ceci étant rendu possible par la géométrie particulière de la structure conforme à la présente invention. Ainsi, les modules pourront être assemblés entre eux suivant un même plan horizontal, comme on le voit bien sur la figure 7. Grâce à l'organisation des façades et à leurs éléments d'ossature qui permettent une juxtaposition par boulonnage, les modules pourront être assemblés suivant plusieurs niveaux en hauteur. La communication entre les modules pourra être facilement réalisée en jouant sur la présence ou l'absence de panneaux à l'interface des modules. On a donc réalisé suivant l'invention un bâtiment modulaire qui est facile à réaliser, peu coûteux, aisément démontable, rapidement combinable à d'autres modules suivant une configuration quelconque et qui est commode et peu coûteux à transporter, étant donné qu'il se compose d'un nombre minimum d'éléments d'ossature et de panneaux de différentes dimensions. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que la fixation des éléments d'ossature du bâtiment peut être quelconque et être réalisée par boulonnage par exemple, et que la nature de ces éléments d'ossature peut également être quelconque. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Ossature de façade en bois ou autre matériau pour un bâtiment quelconque, et comprenant deux piliers (7) et deux lisses respectivement haute (9) et basse (8) définissant un premier quadrilatère à angles droits, caractérisée en ce qu'elle comprend des éléments linéaires définissant à l'intérieur et dans le plan du premier quadrilatère, un deuxième quadrilatère (10) à angles droits dont les côtés (11, 12) sont unidirectionnellement prolongés (1 la, 12a) et fixés par deux côtés opposés verticaux (11, 1 la) respectivement à la lisse haute (9) et à la lisse basse (8), et par les deux autres côtés opposés horizontaux (12, 12a) respectivement aux deux piliers (7). 2. Ossature de façade selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier et le deuxième quadrilatères (10) sont des carrés, et les côtés (11, 12) unidirectionnellement prolongés (1 la, 12a) du deuxième quadrilatère (10) sont égaux. 3. Ossature selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les côtés (11, 12) avec leurs prolongements associés (I la, 12a) du deuxième quadrilatère en forme de carré (10) sont chacun constitués par un élément linéaire en une seule pièce venue de matière. 4. Ossature selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un panneau carré central et de quatre panneaux rectangulaires de même dimension, chaque panneau pouvant être un panneau de mur, un panneau de fenêtre ou un panneau de porte. 5. Bâtiment, caractérisé en ce qu'il comprend quatre ossatures de façade (1, 2, 3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, qui sont identiques et symétriques par rapport à l'axe vertical central du bâtiment. 6. Bâtiment selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un plancher bas (5) et éventuellement un plancher haut (6) comportant chacun au moins deux poutres (14, 18) de support de plancher parallèles et de même longueur que les lisses haute et basse (8, 9). 7. Bâtiment selon la revendication 6, caractérisé en ce que les poutres (14) d'un plancher (5) sont orthogonales à celles (18) de l'autre plancher (6). 8. Bâtiment selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que les poutres (14, 18) sont entretoisées par une traverse (15, 19) de même longueur que celle du côté (11, 12), sans son prolongement associé, du deuxième quadrilatère en forme de carré (10). 9. Bâtiment selon la revendication 6, caractérisé en ce que le plancher haut (6) se situe au niveau du côté horizontal supérieur du deuxième quadrilatère en forme de carré (10). 10. Bâtiment selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il constitue un module de bâtiment associable à un ou plusieurs autres modules identiques dans un même plan horizontal ou dans des plans différents.