Brevet FR2810061A1 — publié le 20011214

MOULE METALLIQUE POUR LA CONSTRUCTION DE BATIMENTS A USAGE PRIVE OU PUBLIC ANTISISMIQUE L'invention se rattache au secteur technique de la construction de bâtiments et plus spécifiquement de maisons d'habitation, de locaux usages privés ou publics susceptibles de répondre aux contraintes antisismique. La construction de bâtiments susceptibles de répondre à contraintes est développée dans les pays dits à risques essentiellement. A la connaissance du demandeur, les mises en oeuvre restent longues, sophistiquées et d'un coût élevé. Or, les besoins sont considérables surtout après les séismes. Ils sont immédiats pour éviter de stationner les gens dans des infrastructures de fortune, campements et similaires. Ces derniers restent en effet soumis aux contraintes de l'environnement, froid, vent. La promiscuité développe et les conditions d'hygiène peu satisfaisantes. La démarche du demandeur a été de s'intéresser à un concept de fabrication très rapide de constructions tout en répondant par ailleurs exigences recherchées et aux garanties requises en matière sismique. Ainsi selon l'invention, le demandeur a imaginé et créé un moule métallique permettant de construire des bâtiments et des maisons, en particulier dans un espace temps très court de l'ordre d'une semaine pour le gros aeuvre ce qui permet, par rapport au problème posé, de répondre vite aux besoins constatés. La démarche du demandeur a aussi été de fournir un outil apte à permettre à des constructeurs, lotisseurs, maçons, de constituer le ou les bâtiments d'une manière rapide et standardisée, tout en permettant d'obtenir une certaine personnalisation au gré des besoins et envies des clients, c'est- à-dire par exemple pour un positionnement des ouvertures, fenêtres, porte fenetres, portes au gré de chacun. Ainsi, selon une première caractéristique de l'invention, le moule métallique pour la construction du bâtiment antisismique est remarquable en comprend trois sous-ensembles (M1 - M2 - M3) constitués de panneaux, le sous-ensemble (MI) permettant le coffrage intérieur des murs, second (M2) permettant le coffrage du ou des plafonds, le troisieme (M3) permettant le coffrage des murs extérieurs et des piliers de l'avancement de dalle de plafond, et en ce que chacun des sous-ensembles est constitué par une pluralité de panneaux selon un module de base (1) de largeur prédéterminée et identique, chaque panneau étant réalisé avec un cadre périphérique permettant de constituer des chants d'appui et de fixation pour l'assemblage, et ce que chaque sous-ensemble de panneaux est agencé avec clés de démoulage solidarisées aux panneaux proprement dits, et ce que la mise en place et la solidarisation du premier et second sous-ensemble, et le positionnement du troisième sous-ensemble extérieurement au premier sous-ensemble définit une zone de coulée de béton pour assurer la réalisation de la construction. Selon une autre caractéristique, le procédé de mise en oeuvre du moule est remarquable en ce que chaque panneau présente une face pleine (la) avec un cadre périphérique (lb) définissant deux côtés longitudinaux verticaux (lb 1) et deux côtés transversaux (1b2), lesdits côtés étant agencés pour permettre le positionnement des éléments de fixation du type boulonnage, clé à 1/4 de tour. caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée de manière non limitative aux figures des dessins où figure 1 est une vue en perspective illustrant un moule métallique monté avec réservation des portes et fenêtres et avant coulage des bétons, figure 2 est une vue en perspective d'une partie du moule représentant après assemblage les modules permettant le coffrage intérieur des murs - figure 3 est une vue en perspective d'une partie du moule représentant, après assemblage, les modules permettant la réalisation du plafond de construction, - La figure 4 est une vue en perspective d'une partie du moule représentant, après assemblage, les modules permettant le coffrage des murs extérieurs figure 5 est une vue à caractère schématique illustrant représentation du moule en son ensemble avec le module de démoulage, figure 6 est une vue partielle à grande échelle illustrant module de démoulage du plafond, La figure 7 est une vue à caractère schématique illustrant en vue dessus les modules de décoffrage des murs intérieurs, figure 8 est une vue en perspective illustrant l'assemblage plusieurs modules avec raidisseurs, figure 9 est une vue en coupe longitudinale, selon la figure 8, - La figure 10 est une vue de face illustrant un ensemble de modules, - La figure 11 est une vue en perspective à caractère schématique illustrant un aménagement particulier intérieur de la construction, - La figure 12 est une vue à caractère schématique illustrant un exemple de façade de construction avec assemblage des éléments, - La figure 13 est une vue à caractère schématique illustrant la mise en aeuvre du procédé. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention on le décrit maintenant sous une forme non limitative illustrée aux figures des dessins. Le moule métallique référencé dans son ensemble par (M) est composé de trois sous ensembles, le premier (MI) constitue de panneaux permettant le coffrage intérieur des murs, représenté figure 2, le second (M2) constitué de panneaux permettant le coffrage du ou des plafonds, représenté figure 3, le troisième (M3) constitué de panneaux permettant le coffrage des murs extérieurs et des piliers de l'avancement de la dalle de plafond, representé figure 4. Ces trois sous-ensembles sont assemblés de manière rapide pour définir le volume intérieur et de plafond pour le coulage des bétons, tout en permettant la réalisation des ouvertures, fenêtres du type porte fenêtres. En pratique, chacun des sous-ensembles est constitué par une pluralité de panneaux définissant un module de base (1) dont la largeur (1) est prédéterminée et identique à chaque panneau, par exemple 50 centimètres. panneau est réalisé sous forme d'un volume rectangulaire avec une face pleine (la) avec un cadre périphérique (lb) définissant deux côtés longitudinaux verticaux (1 b 1) et deux côtés transversaux longitudinaux b2). Ce cadre est d'une largeur identique et suffisante pour constituer des chants d'appuis et permettant la fixation par boulonnage ou par clé du type à '/4 de tour. Transversalement, un ou plusieurs raidisseurs (2) sont disposés entre les bords longitudinaux des cadres pour éviter tout effet de vrillage. Ces raidisseurs sont profilés dans une configuration en U par exemple et sont fixés définitivement ou amovibles en fonction des besoins. Lors de l'assemblage des panneaux entre eux ou des bandes de liaison (3) et de recouvrement peut recouvrir deux raidisseurs successifs situés au même niveau pour permettre et conforter tenue des panneaux entre eux. La liaison desdites bandes de recouvrement des raidisseurs est établie par boulonnage et autre (4). Le sous-ensemble (M1) définissant le coffrage intérieur des murs comprend une pluralité de modules panneaux c'est-à-dire constituant des parois fermées, et d'autres modules de panneaux qui ont pour fonction de délimiter et mettre en forme les ouvertures de type portes et fenêtres. A cet effet, le ou les panneaux concernés présentant sur la face avant, c'est-à-dire opposé à la partie cadre de liaison et de rigidification des bandes profilées (5) métalliques rapportées longitudinales et/ou verticales qui sont susceptibles de configurer une ouverture plus ou moins importante sur un ou deux ou n panneaux consécutifs pour définir les fenêtres et ouvertures. Ces bandes verticales sont fixées panneau considéré de toute manière appropriée soit à leur chant longitudinal vertical, soit une partie de la hauteur dudit panneau. Elles peuvent être dans le prolongement du cadre intérieur. S'agissant de la ou les partie(s) longitudinale(s), celles-ci sont positionnées à un niveau correspondant à la hauteur d'ouverture de portes ou des encadrements de fenêtres. bandes constituent des préformes. En toute hypothèse, lesdites ouvertures, dans le cadre d'une standardisation de fabrication, pose et d'aide au montage sont toutes établies dans une largeur à partir d'un pas correspondant à la largeur du panneau. Comme représenté figure 2 des dessins, la variation des dimensions des ouvertures est donnée par l'acheteur, s'il a la possibilité de décider, soit par le constructeur. Dans le cas des portes, le pourtour constitué conserve toujours un bandeau supérieur plein de largeur déterminée. Ainsi, selon l'invention, en reportant à la page 2 des dessins, les panneaux permettent le coffrage intérieur des murs après assemblage dans une configuration de ceinturage total, les cadres (1b) de liaison et de rigidification se trouvant dans le volume intérieur de l'habitation, tandis que les préformes (5) configurant les fenêtres et portes se trouvent orientées vers l'extérieur. La hauteur des panneaux de ce premier sous-ensemble est standard, par exemple 2,60 m, la largeur étant de 50 cm. Selon une disposition importante de l'invention, les panneaux modulaires (1) permettant le coffrage intérieur des murs sont en pratique réalisés en deux parties (I c - I d), 1 inférieure (1 c) de grande hauteur et l'autre supérieure (1 d) de petite hauteur, celle-ci constituant la clé de décoffrage. En se reportant aux dessins et pour faciliter le démontage du moule après fabrication de la construction, le premier sous-ensemble (MI) comprend pour chaque panneau utilisé un bandeau support (6) continu constituant la clé de décoffrage. Il composé de la manière suivante. Le panneau comprend en pratique cadre supérieur disposé à l'horizontal dont le bord supérieur (6a) est horizontal et le bord inférieur (6b) est incliné selon une angulation (alpha) selon amplitude de 45 environ. Le bord inférieur (6b) vient en appui sur la bordure supérieure (1 c 1) de la partie basse du panneau, elle-même agencée de manière inclinée. Des moyens d'assemblage du type clé 1/4 de tour ou équivalent assurent la liaison démontable et le décoffrage à partir du bandeau supérieur. Si l'on se rapporte maintenant au deuxième sous-ensemble (M2) constitué de panneaux permettant le coffrage du ou des plafonds, il y a lieu de se référer aux figures 3 et 6. Dans ce cas, le moule dudit sous-ensemble comprend encadrement périphérique (7) rectangulaire établi sous la forme d'un profilé susceptible de permettre l'assemblage à la fois vertical sur les modules de panneaux du coffrage intérieur, et d'autre part en horizontal pour l'assemblage de modules de panneaux constitutifs ou des plafonds. Ledit encadrement périphérique présente ainsi, côté extérieur, à partir de son d'appui horizontal, un chant vertical (7a) susceptible d'être situé dans le prolongement des panneaux verticaux du coffrage interïeur et se prolongeant par une aile horizontale (7b) en retour prenant appui sur la face en regard de la clé de décoffrage (1 d), et en étant relié par boulonnage ou autre. Ledit encadrement présente à son autre extrémité (7c) chant vertical susceptible de venir en contact et liaison avec les modules de panneaux adjacents en étant reliés également par boulonnage ou autre. Ces panneaux présentent chacun une bordure périphérique formant les différents chants pour perrnettre l'assemblage de chaque côté. En situation normale d'assemblage, la bordure périphérique est perpendiculaire au plan du panneau. Cependant, ainsi que représenté aux dessins, le plafond ainsi constitué requiert le positionnement d'une ou de plusieurs clés de décoffrage (8) qui s'intègrent alors dans l'ensemble des panneaux constitutifs du plafond. Pour ce faire, la ou les clés de décoffrage (8) sont réalisées à partir de profilés en U dont la ou les ailes (8a) sont inclinées et orientées angulairement à 45 pour coopérer et s'ajuster avec les chants profilés correspondant formés sur les panneaux en regard. Des moyens de liaison du type boulonnage et clé '/4 de tour assurent l'assemblage. Selon les dimensions du plafond, une ou plusieurs clés de décoffrage peuvent être utilisées adjacentes deux à deux ou régulièrement disposées le long de la surface dudit sous-ensemble (M2). Par ailleurs, le sous-ensemble de plafond peut intégrer transversalement des bandeaux de grande longueur pleins, susceptibles de prendre appui ou de constituer des zones d'appui avec les murs intérieurs ou cloisons qui seront disposés dans la construction. convient maintenant de décrire le troisième sous-ensemble qui est coffrage extérieur représenté figure 4 des dessins notamment. sous-ensemble comprend une pluralité de modules de panneaux réalisés d'une manière similaire à ceux décrits pour le coffrage intérieur dans les mêmes formes et dimensions et incluant les clés de décoffrage. coffrage extérieur lorsqu'il est monté constitue un ensemble monobloc et vient s'ajuster autour du coffrage intérieur en laissant une zone ou espace (9) permettant le remplissage de celle-ci par du béton (10). A l'endroit des portes et fenêtres, le coffrage extérieur est agencé avec des petits panneaux (11) rectangulaires qui s'assemblent comme précédemment avec les modules de panneaux constitutifs du coffrage. Ces petits panneaux (11) viennent simplement s'ajuster autour des préformes (5) qui ont été établies préalablement sur le coffrage intérieur. On comprend ainsi qu'il y a un ajustement parfait et étanche après l'assemblage de tous les sous-ensembles. Il y a lieu de noter que les modules de panneaux constitutifs du coffrage extérieur sont de dimensions sensiblement plus hautes (2,80) que les modules de panneaux constitutifs du coffrage intérieur, de manière à déborder vers le haut comme représenté figure 13 et permettre ensuite le dallage (12) de la construction au niveau du plafond. Les petits panneaux (11) ont une largeur correspondant aux pas des modules de panneaux de sorte que, dans l'hypothèse où la ou les ouvertures ou fenêtres sont établies sur une largeur correspondant à plusieurs panneaux, lesdits petits panneaux viennent s'ajuster en regard. Les éléments constitutifs du moule étant décrits, la mise en place de celui-ci s'effectue selon le procédé suivant. Après avoir préparé la surface d'accueil (13) de la construction par une chape appropriée et disposé les éléments de ferraillage (14) correspondant au sol à la position des différentes parties du moule, l'opérateur met en place le positionnement des éléments constitutifs du coffrage intérieur (MI). Le coffrage du plafond ( est alors installé, ledit plafond prenant appui sur le coffrage intérieur. L'opérateur dispose alors les éléments de ferraillage (14) à l'extérieur du coffrage intérieur ainsi que sur la partie haute du plafond. Le coffrage extérieur (M3) est rapporté autour du ferraillage de manière à définir la chambre ou zone de réception (9) du coulage du béton. Après séchage de la construction ainsi constituée, l'opérateur va successivement démonter le coffrage extérieur, le coffrage du plafond puis le coffrage intérieur, en enlevant les clés de décoffrage régulièrement disposées comme indiqué précédemment. Intérieurement, avant démoulage du moule, des cloisons peuvent être montées en utilisant le principe de l'invention. Pour assurer une bonne stabilité de l'ensemble, les panneaux intérieurs mais aussi extérieurs peuvent être agencés dans leur partie en contact avec le béton pour recevoir des éléments raidisseurs (2) du type rappelé précédemment. Les avantages selon l'invention sont nombreux. On cite tout d'abord la standardisation de fabrication des panneaux à partir de modules, ce qui permet un montage et un assemblage rapide. Il est possible de distinguer les différents types de panneaux permettant le coffrage intérieur des murs, le coffrage extérieur des murs et des piliers d'avancement de la dalle du plafond, ainsi que les panneaux servant au coffrage du plafond par des codes couleur différents ou par des marques différentes permettant ainsi à l'opérateur situer la position des différents panneaux au premier coup d'oeil. Un autre avantage réside dans la construction extrêmement rapide de ces ensembles, étant simplement limitée par le temps de séchage du béton (une huitaine de jours). En d'autres termes, il est parfaitement possible, lorsqu'un chantier requiert le montage d'un très grand nombre de constructions de réaliser successivement plusieurs d'entre elles et lorsque le temps de séchage du béton est atteint, de démonter le moule métallique constitué pour le reposiiionner à un autre endroit pour nouvelle construction. Chaque module est transportable. A titre indicatif, chaque panneau peut être manipulé à la main, son poids étant de l'ordre 50 à 80 kilos. Les constructions ainsi réalisées peuvent être personnalisées en choisissant d'une manière variable la position des ouvertures, fenêtres et portes. De part la modularité, des surfaces construites peuvent ^ adaptées aux besoins pour accueillir des familles nombreuses ou, le cas échéant, du personnel de chantier ou ayant tout autre fonction. REVENDICATIONS -1 - Moule métallique pour la construction de bâtiments à usage prive ou public antisismique caractérisé en ce qu'il comprend trois sous-ensembles (MI - M2 - constitués de panneaux, le sous-ensemble (MI) permettant le coffrage intérieur des murs, le second (M2) permettant le coffrage du ou des plafonds, le troisième (M3) permettant le coffrage des murs extérieurs et des piliers de l'avancement de la dalle de plafond, et en ce que chacun des sous-ensembles est constitué par une pluralité de panneaux selon un module de base (1) de largeur prédéterminée et identique, chaque panneau étant réalisé avec un cadre périphérique permettant de constituer des chants d'appui et de fixation pour l'assemblage, et en ce que chaque sous-ensemble de panneaux est agencé avec des clés de démoulage solidarisées aux panneaux proprement dits, et en ce que la mise en place et la solidarisation du premier et du second sous-ensemble, et le positionnement du troisième sous-ensemble extérieurement au premier sous-ensemble définit une zone de coulée de béton pour assurer la réalisation de la construction. -2- Moule, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque panneau présente une face pleine (la) avec un cadre périphérique (1b) définissant deux côtés longitudinaux verticaux (1 b 1) et deux côtés transversaux (1b2), lesdits côtés étant agencés pour permettre le positionnement des éléments de fixation du typ boulonnage, clé à'/4 de tour. -3- Moule, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que un plusieurs raidisseurs sont disposés entre les bords longitudinaux des cadres, lesdits raidisseurs étant profilés U et étant susceptibles de recevoir par recouvrement des bandes de liaison (3) assurant la liaison entre deux ou plusieurs panneaux successifs. -4- Moule, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que certains des panneaux du premier sous-ensemble (M comprennent des préformes (5) établies sous forme de bandes profilées métalliques longitudinales et/ou verticales configurant sur la largeur de un ou plusieurs panneaux adjacents une ou des ouvertures définissant les fenêtres et portes de la construction. 5- Moule selon la revendication 4, caractérisé en ce que largeur des préformes correspond aux pas d'au moins un panneau. 6- Moule selon la revendication 2, caractérisé en ce que panneaux modulaires du sous-ensemble permettant le coffrage intérieur sont réalisés en deux parties (le - I d), l'une inférieure (le) de grande hauteur, l'autre supérieure (1 d) de petite hauteur définissant la clé de décoffrage, et en ce l'ensemble des clés de décoffrage des panneaux (1) définit un bandeau supérieur (6) dont le bord supérieur (6a) est horizontal et le bord inférieur (6b) incliné à 45 en venant en appui sur la bordure supérieure (1 c 1) de la partie basse du panneau, des moyens de liaison du type clé '/4 de tour assurant l'assemblage démontable de l'ensemble. -7- Moule, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sous-ensemble (M2) comprend un encadrement périphérique (7) rectangulaire sous forme d'un profilé permettant l'assemblage à la fois vertical sur les modules de panneaux du coffrage intérieur, et horizontal pour l'assemblage des panneaux constitutifs du plafond. -8- Moule, selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'encadrement périphérique (7) comprend un chant vertical (7a) situé dans le prolongement des panneaux verticaux du coffrage intérieur, en se prolongeant par une aile horizontale (7b) en appui sur la clé de décoffrage des panneaux du premier sous-ensemble, ledit encadrement présentant à son autre extrémité (7c) un chant venant en liaison avec les modules de panneaux adjacents ou des clés de décoffrage ou des profilés constituant les clés de décoffrage (8) des panneaux constitutifs ou des plafonds. -9- Moule, selon la revendication 8, caractérisé en ce que les clés de décoffrage (8) sont realisées à partir de profilés en U dont la ou les ailes sont inclinées angulairement pour s'ajuster sur les chants profilés formés sur les panneaux en regard des moyens de liaison assurant l'assemblage. -10- Moule, selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sous-ensemble de plafonds inclut bandeaux de grande longueur constituant des zones d'appui avec les murs intérieurs ou cloisons. -11- Moule, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sous-ensemble de coffrage extérieur (M3) comprend une pluralité de panneaux de plus grande hauteur que panneaux du coffrage intérieur, et en ce que le coffrage extérieur comprend des petits panneaux (11) rectangulaires s'ajustant autour des préformes (5) pour la définition des ouvertures (portes fenêtres) en assurant l'assemblage et l'étanchéité. -12- Procédé pour la mise en place d'un moule antisismique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est obtenu selon les phases suivantes - Préparation d'une surface d'accueil (13) de la construction par chape et positionnement des éléments de ferraillage au sol, - Mise en place du coffrage intérieur (M I), Mise en place du coffrage du plafond (M2) en appui sur 1e coffrage intérieur, Mise en place des éléments de ferraillage (14) à l'extérieur du coffrage intérieur et sur la partie haute du plafond, Mise en place du coffrage extérieur autour du ferraillage (14) et du coffrage intérieur pour définir la zone de réception du coulage du béton, Coulage du béton, - Séchage du béton, - Démontage du moule par décoffrage des différentes clés de décoffrage disposées sur les sous-ensembles.