Brevet FR2716689A1 — publié le 19950901

La présente invention concerne un système de construction de bâtiments et ouvrages divers composé principalement d'éléments standards en bois rainurés assemblés entre-eux sur chantier ou à la fabrication. L'ensemble formant, soit une structure d'ossature contreventée, soit un coffrage destiné à recevoir, sur sa partie externe une finition du bois et dans sa partie interne, des barres ou des cages en acier, du béton, du plâtre ou d'autres matériaux de construction. L'ensemble fini formera des murs, plafonds, planchers, cloisons, base de toiture, etc... La construction de tels ouvrages fait appel actuellement et en règle quasi générale, à l'utilisation: - de parpaings pour former les murs, - de poutres ou de panneaux cloués entre-eux pour former un coffrage temporaire destiné à recevoir du béton pour constituer les poteaux porteurs, les travers de structure et le plancher-plafond séparant les étages, - dans le cas des structures à ossature, de poutres à grosse section assemblées, contreventées entre elles et renforcées par des panneaux extérieurs et intérieurs, - de panneaux en "PLACOPLATRE" ou du lambri (avec l'ossature et les crochets nécessaires à l'installation) ceci pour couvrir les murs et former les cloisons de séparation, - de l'enduit extérieur et intérieur, de la peinture, du papier peint, etc... Ces travaux dans la plupart des cas sont compliqués, nécessitent de la main-d'oeuvre qualifiée, des moyens de transport et de manutention importants, un temps de réalisation long et des conséquences budgétaires très importantes. Ce nouveau système d'édification, tout en répondant aux exigences réglementaires, possède de multiples avantages: - Il offre toutes les possibilités de formes, de dimensions, de destination, d'architectures (même les formes courbées ou sphériques) réalisables lors du montage et au moment du séchage du bois lors de la fabrication. - La partie extérieure, apparente du coffrage aura le traitement, la finition et la décoration du bois lors de la fabrication (par exemple, rainures du lambri, sculptures rustiques ou modernes, gravures, nervures, lasure, verni, peinture, ...). - La facilité et la rapidité des travaux qui ne nécessitent pas de matériel spécifique entraîne une nette réduction du coût de construction. - Il permet l'intégration sur chantier d'autres matériaux comme le coulage de plâtre dans les parties cloisons , ou l'ajout de produits d'isolation accoustique ou thermique (par exemple laine minérale ou panneaux de polystyrène). - Il annule les ponts thermiques sur tous les niveaux de la construction et améliore la résistance accoustique. - Il facilite le renforcement des parties de la construction si nécessaire, grâce à des cages ou des barres en métal noyées dans le béton en constituant ainsi un ensemble bois-béton armé avec une très grande rigidité (et rapidité de montage). - Il assure une bonne résistance de la construction au feu, pour une meilleure sécurité, grâce aux cellules du béton armé formant un ensemble de grille dans le bois. - la forme en biais des rainures dans le bois annule toute déformation ou voilement des poutres en améliorant la liaison bois-béton et bois-plâtre. - Il offre plusieurs possibilités de montage: adaptées aux besoins des particuliers: Eléments en poutrelles individuelles à rainures (Fig.3) ou en panneaux (Fig.4) à assembler mécaniquement sur le chantier qui ne nécessitent pas l'emploi de moyens de manutention et de transports importants et permettent la réalisation personnelle d'ouvrage en économisant la main-d'oeuvre (maison prêt à monter) adaptées aux besoins des constructeurs et bâtisseurs: Panneaux monoblocs composés à la fabrication d'éléments de poutrelles en bois collées ou aboutées (Fig.2, 4 et 5), assemblés et montés sur chantier procédé permettant un gain de temps très important). Maisons, bâtiments ou autres oeuvres complets fabriqués en usine (Fig.10 et 11), assemblés et installés directement sur chantier. Selon l'invention, deux types de structures peuvent être réalisés: A) Structure d'ossature: L'intégration d'une barre en acier et du béton dans les rainures en biais à l'intérieur de la pièce permet de réaliser des poutres d'ossature bois-béton armé de très haute résistance. Cette ossature, en recevant des panneaux intérieurs et extérieurs de contreventement, permet de réaliser des constructions complètes avec une section de poutres plus faible que celle utilisée aujourd'hui, pour une résistance mécanique équivalente (Fig.13, 14, 15 et 16). B) Structure de coffrage: L'assemblage des poutres (Fig.l et 3) ou des panneaux de bois (Fig.2, 4 et 5), permet de former le coffrage des murs (Fig.6) et le plancher-plafond (Fig.9-partie 15). Le coulage du béton sur le plancher (Fig.9-partie 13), entre les deux parois et dans les rainures en biais du coffrage, permet de composer un ensemble de structure murs-plafond-plancher en bois béton (Fig.9). Les cloisons de séparation sont également montées sur place soit par des éléments simples opposés de Fig.1, 2, 3 ou 4, soit par le coulage de plâtre (ou autre) entre les éléments des deux parois (Fig.10-patrie 16). Par ailleurs, il est possible de réaliser le plafondplancher par un coffrage de la même manière que le mur (Fig.6), les parois verticales devenant le plafond et le plancher. Selon la résistance mécanique recherchée, ce coffrage peut recevoir soit du béton soit un isolant (laine minérale par exemple). Exemples de forme de construction pouvant être réalisées par ce système et faisant partie de l'invention (Fig.11 et 16): - suivant le type de construction, le coffrage (6) peut recevoir une cage en acier (12) pour former des poteaux porteurs et des travers en béton armé intégrés au coffrage. Ce procédé renforce l'ensemble de la construction dans le but de recevoir une toiture et éventuellement un ou plusieurs étages. - suivant les pays ou les régions de construction l'addition sur place des parties (5 et 14) pour les murs et (17) pour les séparations entre étages peut être intéressante au vu de l'amélioration de la résistance thermique, accoustique et de la facilité d'installation des équipements (électricité, plomberie et autres) (ces parties pouvant être réalisées avec d'autres matériaux standards existants sur le marché). - la partie (15) du plafond peut être assemblée en décalé soit en panneaux préfabriqués de Fig.2 ou 4 soit en poutres de bois individuelles de Fig.l ou 3. Ces poutres ou panneaux recoivent dans les rainures en biais des barres croisées en acier (12) formant une grille pour solidifier l'ensemble plafond-plancher séparant les étages. - (10) est un ensemble de semelles de fixation aidant à l'installation des autres parties de la construction, de même que les pièces clés (Fig.6-partie 8 et Fig.8). - (11) est un parpaing de surélévation de l'ensemble de la partie (2), servant d'une part à la protection du bois contre l'humidité du sol et l'infiltration d'eau et d'autre part à la mise de cette partie au même niveau que le plancher de l'étage (partie-17) pour couler le béton et former les travers porteurs du toit ou des autres étages. - (18) est identique à la partie (6) par sa composition mais avec une forme géométrique courbée. Cette possibilité est obtenue grâce à l'adaptation géométrique du bois en cours de séchage. - (19) est une charpente pouvant être standard (charpente traditionnelle ou industrielle) mais pouvant être également construite avec les mêmes composants que les murs ou les poteaux d'ossature (avec des calculs de résistance mécanique de structure adaptés) - pour certains bâtiments d'une grande surface, la construction d'un ou plusieurs poteaux porteurs dans la surface utile est indispensable. Dans ce cas, l'adaptation du coffrage nécessaire à l'installation de la cage en acier et au coulage du béton est aisée. Le découpage angulaire des poutres permet un assemblage complet sur place (Fig.7) - Par ailleurs, les cloisons de séparation entre pièces de l'habitation sont réalisés à partir des composants de Fig.1, 2, 3 ou 4, soit en les mettant directement les uns contre les autres, soit par coulage de plâtre au lieu de béton comme les murs (Fig.10), soit par insertion de panneaux d'isolation entre les deux parois en bois de Fig.6. REVEND C GAT IONS 1) Système de construction de bâtiments et ouvrages divers caractérisé en ce qu'il est composé principalement d'éléments, à rainure en biais longitudinale centrale et facultativement d'autres transversales (Fig.1, 3, 12, 13 et 14), destinés à être assemblés entre-eux pour former soit une structure de coffrage, soit une structure à ossature contreventée (Fig.6, 9, 10, 11 et 16). 2) Système de construction selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments standards principaux (Fig.1 et 3) peuvent être assemblés par collage (Fig.2, 4, 12, 13, 14 et 15). 3) Système de construction selon les revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que les éléments assemblés entre eux peuvent former des panneaux monoblocs pouvant eux mêmes être assemblés (Fig.2, 4 et 5). 4) Système de construction selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé par le fait que les éléments assemblés entre-eux sont des éléments modulaires permettant de réaliser les formes courbées ou sphériques (Fig.11 partie 18). 5) Système de construction selon les revendications 1, 2, 3 et 4 caractérisé par le fait que les éléments modulaires, assemblés entre-eux, peuvent former une structure de coffrage (Fig.6) destinée à recevoir (ou non), sur sa partie externe une finition et dans sa partie interne, des barres ou des cages en acier, du béton, du plâtre, un isolant ou d'autres matériaux de construction (Fig.9, 10 et 11). 6) Système de construction selon la revendication 5 caractérisé par des pièces clés (Fig.8) aidant à l'assemblage et à l'installation de l'ensemble (Fig.6). 7) Système de construction selon les revendications 1, 3, 4, 5 et 6 caractérisé par le fait que cet ensemble de matériaux, peut former des murs, plancher-plafond séparant les étages, cloisons, poteaux porteurs ou travers (Fig.5, 6, 7, 9, 10 et 11). 8) Système de construction selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé par la possibilité de réaliser un plancher à collaboration bois béton (Fig.9 et 11 / parties 13-15). 9) Système de construction selon les revendications 1, 2, 4 et 6 caractérisé par la possibilité de réaliser des poteaux ou des poutres en bois-béton ou en bois-béton armé (Fig.12, 13 et 14). 10) Système de construction selon les revendications 1, 2, 4, 6 et 8 caractérisé par le fait que les élements (Fig.12, 13 et 14) peuvent être assemblés et contreventés entre eux pour former des constructions à structure d'ossature bois-béton ou bois-béton armé (Fig.15 et 16).