Brevet FR2766852A1 — publié le 19990205

La présente invention est relative à la fabrication de gros oeuvre. Elle concerne en premier lieu un procédé de fabrication de gros oeuvre de bâtiments d'habitation. Dans la technique connue de construction traditionnelle de gros oeuvre de bâtiments d'habitation, la construction d'une dalle de béton est suivie de la pose de parpaings reliés entre eux sur le chantier par du béton, suivi de la pose d'un revêtement extérieur comme du crépis et d'un isolant intérieur tel qu'un isolant dit placomur incorporé à des plaques de plâtre. Ce type de construction est robuste et permet de mettre le bâtiment hors d'eau, hors d'air et de prévoir des baies acceplant des menuiseries pour les portes et les fenêtres, ce qui rend le bâtiment habitable. Mais ce procédé de fabrication connu présente de nombreux inconvénients. La fabrication est longue, nécessite beaucoup de main d'oeuvre et de matériel, avec l'apport de nombreuses pièces telles que des parpaings de béton, des briques ou des pierres et la fabrication d'une importante quantité de béton sur le chantier suivi de la fabrication de plâtre ou d'autres revêtements intérieurs, mais qui n'isolent que les pièces à l'intérieur du bâtiment. Tous les murs de façade sont entièrement soumis aux variations de température. Il reste sur le chantier de nombreuses chutes de pièces cassées non utilisées, ces gravats doivent être trier. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et à apporter divers avantages consistant essentiellement à obtenir une fabrication rapide et robuste sur des chantiers qui restent propres en évitant le triage des gravats, avec des composants maîtrisés par des contrôles préalables et une construction sans ponts thermiques. L'invention vise aussi à obtenir des bâtiments habitables et modulables de façon à les adapter à la taille de la famille avec agrandissement et rétrécissement et à respecter l'écologie puisque remplissant les conditions de pérennité et de temporanéité. Le bâtiment n'est plus construit pour la postérité et peut se démonter. A cet effet, le procédé de fabrication de gros oeuvre de bâtiments d'habitation selon l'invention est un procédé industriel qui consiste à: I) Poser des panneaux sur un soubassement de béton, lesdits panneaux étants constitués d'au moins trois couches de matériaux, un voile de béton armé, une couche en matériau isolant, en particulier, une couche de mousse polystyrène haute densité et un deuxième voile de béton armé formant la troisième couche de matériau, les deux voiles de béton étant reliés par des moyens de liaison métalliques ponctuels, les panneaux comprenant un moyen d'assemblage à sec entre eux, en particulier des rainures et des languettes d'embol^temellt latéral, certains desdits panneaux destinés aux Façades du bâtiment étant percés d'au moins une baie. I,es panneaux comportent une feuillure pour menuiserie. 2) Lier lesdits panneaux par un chaînage de tête en béton. 3) Poser une charpente et une couverture ou une pré-dalle sur Je chaînage de tête en béton par l'intermédiaire d'équerres métalliques. Dans le but d'obtenir une grande robustesse du bâtiment résultant d'une importante résistance aux chocs, on pose un soubassement de béton constitué d'un sol préfabriqué comprenant des dalles nervurées de béton armé. Les dalles sont posées sur des longrines au-dessus d'un vide sanitaire et la plaque des dalles nervurées en béton armé est un caillebotis. Les longrines sont de section rectangulaire avec une engrave ménagée dans l'arête supérieure, du côté intérieur pour les longrines périphériques. Cette longrine forme l'appui libre des dalles de béton préfabriquées. Afin d'éviter les efforts musculo-squelettiques et les manipulations à risques, des engins de levage sont prévus pour la manutention lors de l'étape de pose des panneaux. Cette étape comporte les phases suivantes: - humidification du soubassement de béton et des sous-faces desdits panneaux, - pose et réglage des panneaux d'angle sur un lit de mortier hydrofuge calibré, les panneaux étant maintenus par des étais dit étais tire -pouce de réglage et de maintien, - scellement de broches sur les panneaux formant angle avant de les régler, - emboîtement et pose des panneaux adjacents sur le lit de mortier, - fixation des panneaux entre eux par boulonnage de plaques métalliques sur la tête desdits panneaux, - décrochage des élingues de manutention. De façon à ce qu'en bord de mer, le bâtiment dure sans apparition de flssures tout en résistant à la corrosion, les voiles de béton des panneaux sont armés de treillis galvanisés. Afin d'éviter les ponts thermiques de la structure tout en obtenant un comportement acoustique exceptionnel dans un bâtiment habitable, la couche isolante des panneaux percés d'au moins une baie est en matériau dit Styrodur . Les moyens ponctuels de liaison métallique entre les voiles de béton intérieur et extérieur sont disposés sur le pourtour de l'ouverture, le panneau présentant sur le voile de béton intérieur au niveau des montants et des linteaux au moins une engravure et un désépaissis semenl du voile extérieur en vue de recevoir des dormants et des tapées de menuiserie. Les panneaux de jambage présentent une découpe dans un angle, des linteaux étant posés dals celle découpe. Ces linteaux ont une longueur supérieure à la baie et comprennent au moins trois couches, un voile de béton, une couche de matériau isolant et un deuxième voile de béton. Les deux voiles de béton comportent une feuillure pour menuiserie et en rive haute une rainure trapéioïdale de chaînage, lesdits linteaux étant munis d'au moins une boucle de levage. Afin d'assurer la stabilité du bâtiment, des panneaux, destinés à la constitution des parois intérieures sont borgnes, les panneaux porteurs étant d'une épaisseur au moins égale à 100 mm. De manière à ce que les voiles de béton présentent une bonne finition ne nécessitant plus de pose plâtre à l'intérieur et permettant une pose de peinture immédiate, tout en pouvant contrôler la qualité des panneaux en usine pour éviter les déchets et la pollution sur le chantier, le procédé de fabrication des panneaux suivant l'invention comprend les étapes successives suivantes: - fabrication des inserts formant couche de matériau isolant en longueur et en largeur à la dimension des panneaux, En atelier, - découpage et assemblage des armatures avec la couche de matériau isolant, puis en usine, - bétonnage d'un voile de fond de moule et vibration du moule, - mise en place de l'ensemble constitué par les armatures et la couche de matériau isolant préalablement assemblée en atelier et maintien par broche de cet ensemble, - enfoncement et positionnement par vibration et centrage dudit ensemble dans le moule, - bétonnage d'un voile de dessus de moule et vibration du moule, - réglage et traitement de la face de dessus du moule, - durcissement en conditions naturelles, - démoulage à plat, en particulier au moyen d'un palonnier à ventouses, - mise sur palette et stockage sur parc, - collage de l'isolant de chaînage sur face extérieure. L'invention a encore pour objet des petites maisons de loisirs ou d'habitants sociaux, à simple rez-de-chaussée sur vide sanitaire, avec combles éventuellement aménageables, caractérisés en ce qu'ils sont Fabriqués suivant un procédé industriel comprenant les étapes telles que définies ci-dessus. I,'ensemble de la structure reposant sur des longrines préfabriquées en béton armé fondées sur des massifs en béton, avec clavetage en béton armé, le plancher bas étant composé de dalles préfabriquées nervurées en béton armé, reposant en appui libre sur les longrines avec chape sur isolant. Un exemple non limitatif de l'invention va maintenant être décrit en regard des dessins annexés sur lesquels - la Fig. I représente schématiquement en coupe verlicale le gros oeuvre d'habitation selon l'invention: - la Fig. 2 représente schématiquement en coupe horizontale un panneau fabriqué suivant l'invention qui comprend une baie de façade extérieure; - la Fig. 3 représente une pelite maison de loisir à simple rez-dechaussée suivant l'invention vue en élévation,. Le gros-oeuvre présenté à la Fig. I comporte un soubassement de béton 1 construit au-dessus d'un vide sanitaire 2 Le soubassement de béton l est constitué d'un sol préfabriqué 3 comprenant des dalles nervurées de béton armé 4 posées sur des longrines 5. Les longrines 5 sont de section rectangulaire. Une engrave 6 est ménagée côté intérieur dans l'arête supérieure des longrines périphériques 5a, pour former l'appui libre des dalles de béton préfabriquées 4. La plaque des dalles nervurées en béton armé est un caillebotis 7. Une couche de matériau isolant 8 est posée sur le soubassement de béton 1. Des câbles chauffants 9 noyés dans une chape 10 sont posés sur la couche de matériau isolant 8. La chape 10 est recouverte d'un ragreage et d'un revêtement de sol 11. Des panneaux 12 formant les murs du bâtiment sont posés et réglés sur un lit de mortier hydrofuge calibré 13. Ce mortier 13 constitue un ciment-colle qui maintient les panneaux 12. Ces panneaux 12 sont constitués d'au moins trois couches de matériaux, un voile de béton armé 14, une couche de mousse polystyrène haute densité 15 et un deuxième voile de béton armé 16 formant la troisième couche de matériau. Les deux voiles de béton 14, 16 sont reliés par des épingles métalliques 17. Le voile de béton armé de façade extérieure 14 présente un bel aspect et est prêt à être revêtu de peinlure étanche épaisse. Le voile de béton armé 16 monté en intérieur de la construction est plus épais que le voile de béton armé de façade extérieure 14 et présente lui aussi une bonne finition. Il peut être peint sans nécessiter d'enduit plâtre. a rive haute des panneaux 12 présente une rainure trapézoïdale 18, dont la face 19, colé extérieur, est. légèrement incurvée et garnie d'une bande de matériau isolant 20. Cette rainure a reçu un chaînage de béton armé 21. Ce chaînage 21 est franchi par deux boucles de levage 22. Ledit chaînage 21 d'acier el de béton ceinture le haul des panneaux qui reçoit une charpente 23. Une sablière 24 permet de régler la hauteur de la charpente 23 et de positionner une équerre 25 de Fixation d'une solive 26 supportant une poutre 27 destinée à recevoir la couverture de toit. Le panneau 12 percé d'une baie 28, comme représenté à la Fig. 2, est similaire aux panneaux 12 aveugles décrit à la Fig. 1. Les éléments identiques du panneau percé de la baie sont repérés par les mêmes références numériques que celles désignant les éléments correspondants des panneaux 12 de la Fig 1 . Ces panneaux 12 sont assemblés à sec entre eux au moyen d'un système languette rainure disposé verticalement en bout desdits panneaux. Une extrémité verticale du panneau 12 présente une languette 29 et l'autre extrémité verticale une rainure 30 destiné à recevoir la languette du panneau adjacent. Le panneaux 12a de façade extérieure, percé d'un baie 28 se différencie du panneau 12 borgne en ce que le voile intérieur de béton 16 est épaissi et la couche isolante 15, d'épaisseur de quatrevingt millimètres, est constituée d'une plaque de matériau dit : Styrodur de vingt millimètres d'épaisseur. La baie 28 est chinée d'acier de renfort 31 et entourée de huit épingles de liaison 17. Du coté intérieur du voile 16 le panneau présente sur les montants et en linteau une engravure 32 qui reçoit les dormants 33 des menuiseries en polychlorure de vinyl (PVC), bois ou aluminium. Les engravures prévues pour recevoir un coffre de volet roulant sont plus profondes que les autres. Sur la Fig. 3, on a représenté une petite maison de loisir 34 à simple rez-de-chaussée avec combles 35 aménagés ou non. Cette maison 34 a été construite avec un gros oeuvre tel que décrit en regard des Fig. 1 et 2 Un panneau de façade comprend une baie 28. Un garage 36 est accolé à la maison 34 Le garage présente lui aussi une baie 28 dans laquelle est placée une porte de garage 36. Cette maison habitable est modulable et démontable. Elle peut évoluer dans le temps, la technique de construction étant totalement modulaire. Les panneaux 12 sont fabriqués en respectanl les étapes successives suivantes - Fabrication d'un insert formant couche de matériau isolant 15 en longueur et en largeur à la dimension des panneaux 12, en atelier, - découpage et assemblage des armalures avec la couche de matériau isolant 15, puis en usine, - bétonnage d'un voile en fond de moule et vibration du moule, - mise en place de l'ensemble constitué par les armatures et la couche de matériau isolant 15 préalablement assemblée en atelier et maintien par broche de cet ensemble, - enloncement et positionnement par vibration et centrage dudit ensemble dans le moule, - bétonnage d'un voile de dessus de moule et vibration du moule, - réglage et traitement de la face de dessus du moule, le traitement étant un calibrage, - durcissement en conditions naturelles, - démoulage à plat, en particulier au moyen d'un palonnier à ventouses, - mise sur palette et stockage sur parc, - collage de l'isolant de chaînage deux jours plus tard, Les dalles préfabriquées 4 sont réalisées en série sur chaîne de production. Les longrines 5 sont réalisées dans des coffrages modulaires en béton armé. Au démoulage, la géométrie des éléments est contrôlée et les éléments sont identifiés. Enfin, le transport des panneaux 12 est effectué jusqu'au chantier au moyen de camions équipés de grues ou par plateaux. Suite au traitement de la face de dessus du moule, les panneaux 12 présentent un aspect de béton Le gros oeuvre est fabriqué de la manière suivante : Le mur de soubassement en béton armé préfabriqué est claveté en oeuvre, la surface destinée à recevoir les panneaux 12, constituée d'un sol préfabriqué est dressée sur les longrines 5 au-dessus du vide sanitaire 2. On fore en angle, les trous de scellement de deux broches filetées avec retour d'angle qui ont été préalablement vissées dans des douilles de pied de panneaux 12. Les panneaux d'angle sont également brochés en pied par deux broches rapportées par scellement dans l'axe du voile extérieur à proximité des extrémités des panneaux 12. Le soubassement de béton 1 est humidifié et reçoit un lit de mortier hydrofuge calibré 13 aux emplacements destinés à la pose des panneauxl2. Les sous-faces des panneaux 12 sont humidifiées, puis à l'aide d'engins de levage les panneaux d'angle sont posés et réglés dans leur position définitive. Les panneaux restent maintenus par des étais dits tire-pousses adaptés, des broches sont scellées sur les panneaux formant angle avant de les étayer. I,es panneaux adjacents aux panneaux d'angle sont emboîtés à sec dans les panneaux d'angle et posés sur le lit de mortier. Puis, on Fixe les panneaux entre eux par boulonnage de plaques métalliques en tête desdits panneaux. Les panneaux 12 sont liés par un verrouillage mécanique tel que des boulons resserrant deux fer-plats et complété par le chaînage de tête 21. il est possible de poser une charpente 23 et une couverture ou une pré-dalle sur ledit chaînage de tête en béton 21. La pose de la charpente 23 et de la couverture s'effectue de façon connue par l'intermédiaire d'équerres métalliques 25. La garniture extérieure et intérieure des joint est constituée par un mastic polyuréthanne dit CEL . REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de gros oeuvre de bâtiments d'habitation, caractérisé en ce qu'étant un procédé industriel, il consiste à: 1) Poser des panneaux (12) sur un soubassement de béton, lesdits panneaux (12) étant constitués d'au moins trois couches de matériaux, un voile de béton armé (14), une couche en matériau isolant (15), en particulier une couche de mousse polystyrène haute densité et un deuxième voile de béton armé (16) formant la troisième couche de matériau, les deux voiles de béton étant reliés par des moyens liaisons métalliques ponctuels (17), lesdits panneaux comprenant un moyen d'assemblage à sec entre eux, en particulier des rainures (30) et des languettes (29) d'emboîtement latéral, certains desdits panneaux destinés aux façades du bâtiment étant percés d'au moins une baie (28), les panneaux (12) renforcés par un chaînage d'acier, une sablière (24) permettant de règler la hauteur de la charpente (23) et de positionner une équerre (25), 2) Lier les dits panneaux par un chaînage de tête en béton (21), 3) Poser une charpente (23) et une couverture ou une pré-dalle sur ledit chaînage de tête en béton par l'intermédiaire des équerres métalliques (25). 2. Procédé suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit soubassement de béton est constitué d'un sol préfabriqué comprenant des dalles nervurées de béton armé (4) posées sur des longrines (5) au-dessus d'un vide sanitaire (2). 3 Procédé suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que la plaque des dalles nervurées en béton armé est un caillebotis, les longrines étant de section rectangulaire, une engrave (6) étant ménagée dans l'arête supérieure du côté intérieur des longrines périphériques (5a), pour former l'appui libre des dalles de béton préfabriquées. 4 Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de pose des panneaux (12) comporte les phases suivantes: - humidification du soubassement de béton et des sous-faces desdits panneaux, - pose et réglage des panneaux d'angle sur un lit de mortier hydrofuge calibré, les panneaux étant notamment maintenus par des étais dits tire-pousse de réglage et maintien, - scellement de broches sur les panneaux formant angle avant de les étayer, - emboîtement et pose des panneaux adjacents sur le lit de mortier, - fixation des panneaux entre eux par boulon nage de plaques métalliques sur la tête desdits panneaux, - décrochage des élingues de manutention. 5. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les voiles de béton des panneaux sont armés de treillis éventuellement galvanisés. 6. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche isolante (15) des panneaux percés d'au moins une baie (28) est en matériau dit Styrodur , les moyens ponctuels de liaison métallique entre les voiles de béton intérieur et extérieur étant disposés notamment sur le pourtour de l'ouverture, le panneau présentant sur le voile de béton intérieur au niveau des montants et des linteaux au moins une engravure et un désépaississement du voile extérieur en vue de recevoir des dormants et tapées de menuiserie. 7. Procédé suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que les panneaux de jambage présentent une découpe dans un angle, des linteaux étant posés dans cette découpe, lesdits linteaux ayant une longueur supérieure à la baie et comprenant au moins trois couches, un voile de béton, une couche de matériau isolant et un deuxième voile de béton, les deux voiles de comportant une feuillure pour menuiserie et en rive haute une rainure trapézoïdale de chaînage, lesdits linteaux étant munis d'au moins une boucle de levage. 8. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les panneaux (12) destinés à la constitution des parois intérieures sont borgnes, les panneaux (12) porteurs étant d'une épaisseur au moins égale à 100 mm. 9. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes de fabrication des panneaux se succèdent dans l'ordre suivant - fabrication d'un insert Formant couche de matériau isolant ( 15) de longueur et de largeur correspondant à la dimension des panneaux (12), - découpage et assemblage des armalures avec la couche de matériau isolant, puis bétonnage d'un voile de Fond de moule el vibration du moule, - mise en place de l'ensemble constitué par les armatures et la couche de matériau isolant préalablement assemblée en atelier et maintien par broche de cet ensemble, - enfoncement et positionnement par vibration et centrage dudit ensemble dans le moule, bétonnage d'un voile de dessus de moule et vibration du moule, - traitement de la face de dessus du moule, - durcissement en conditions naturelles, - démoulage à plat, en particulier au moyen d'un palonnier à ventouses, - mise sur palette et stockage sur parc, - collage de l'isolant de chaînage. 10. Petites maisons de loisirs (34) ou d'habitats sociaux, à simple rez-de-chaussée sur vide sanitaire, avec combles éventuellement aménageables, caractérisée en qu'ils sont fabriqués suivant un procédé industriel comportant les étapes conformes à 1' une quelconque des revendications précédentes, L'ensemble de la structure reposant sur des longrines préfabriquées en béton armé (5) fondées sur des massifs en béton, avec clavetage en béton armé, le plancher bas étant composé de dalles préfabriquées nervurées en béton armé, reposant en appui libre sur les longrines avec chape (10) sur isolant (8).