Brevet FR2925928A1 — publié le 20090703

Description: La présente invention, concerne la construction ou 1' agrandissement de bâtiment , selon un principe d'assemblage d'éléments de structures préfabriqués montés perpendiculairement à l'axe longitudinal de la maison. La structure du bâtiment est divisée en sections. Il existe 4 techniques de construction de maison en bois: le bois empilé, le poteaux poutres, 5 l'ossature bois (ou plateforme ), le colombage. Les maisons à ossature bois préfabriquées posent actuellement de nombreux problèmes techniques et de transport, elles nécessitent de très lourds investissements tant pour le matériel que les bâtiments d'exploitations et une main d'oeuvre hautement qualifiée, en atelier et sur le chantier. Le coût de ces maisons en bois reste élevé, leurs isolation est limitée par la largeur des montants de 10 structure. L' invention, objet des présentes, est la Sème technique ,maison à ossature sectionnelle (M.O.S.), le bâtiment est composé de structure simple et légère en bois, de tranches verticales successives et parallèles. La présente invention, s'appuie sur un élément léger déjà fabriqué en grande série : la 15 fermette. A cette fermette, élément de charpente (B), est fixé un double jambage (C), élément de mur porteur extérieur (fig. 1). En fonction des dimensions de l'ensemble (problème de transport) l'ajout de jambes à la fermette se fait en atelier (du fabricant des fermettes) ou sur le chantier. Il est possible aussi de fixer des jambes simples (E), interne, servant de montant à un mur de refend ou à une cloison limitant la portée de l'entrai ou des solives de l'étage. 20 La très grande simplicité de montage, la tolérance dimensionnelle, la rapidité d'assemblage, 1' utilisation d'élément léger se mettant en oeuvre sans moyen mécanique de levage réduisent considérablement les coûts de mis en oeuvres, seul les matériaux et la main d'oeuvre sont à prendre en compte. L' emploi de poutre composite (bois,acier) ou lamellé-collé est possible. L'élément de structure est composé de deux ou trois parties ayant chacune des fonctions 25 distinctes. lere partie haute : soit une structure horizontale solive (A) support de plancher ou toit terrasse, soit une structure triangulaire fermette industrielle (B) élément de charpente. 2°`'e partie verticale : le jambage (C) élément du mur porteur périphérique et intérieur (E) cloison, mur de refend. 30 Les structures sont redressées et fixées sur la dalle de la maison, tous les 60cm créant ainsi le squelette de la maison (fig.l). Ou bien, les structures sont complétées par une 3éf1e partie basse horizontale la solive (D) et les structures sont redressées et fixées généralement tout les 60 cm sur des longrines. Le jambage périphérique est composé au minimum de 2 bois verticaux (environ 255cm de long) fixés à la structure supérieur par des connecteurs métalliques enfoncés à la presse en atelier ou cloués sur le chantier. Le bois extérieur supporte le voile de contreventement et 1' habillage externe, le bois intérieur supporte les rails métallique ou des liteaux sur lesquels vient se fixer le parement interne (plaque de plâtre). L'espace entre le parement interne et le contreventement externe (environ 30 cm) est remplis d'isolant. Le principe de double jambe permet de faire des épaisseurs de mur réglable (environ 20 cm au minimum) en fonction du type d'isolant sans générer de surcoût .Tous les bois composant les différentes parties ont la même épaisseur pour être connecté entre eux, la largeur est obtenue par calcul en fonction des charges du bâtiment . Pareil à une charpente , la maison est découpée en sections fines, ce qui permet de concevoir tout type de bâtiment: maison de plein pied sur dalle béton (fig. 1), avec étages (fig.1+2) , avec comble aménagé(fig. 3),ou avec toit terrasse(fig. 4),ainsi que de long corps de bâtiment pour tout usage ...Sur dalle béton ou plancher bois. La présence d'une dalle béton n'est pas une nécessitée, si l'on fixe la partie inférieur du jambage (C) sur une solive (D) (toujours de même épaisseur) la structure porteuse du parquet sera intégrée à la structure portique de la section (fig.2,3,4), et reposera sur des longrines. Les ouvertures seront traitées différemment si elles sont en pignon ou en façade; en pignon, la structure sert essentiellement de support au parement extérieur, la fermette étant autoporteuse le transfert de charge par les bois verticaux est négligeable, donc le cadre autour del' ouverture servira surtout à maintenir celle-ci .En façade, il faut oeuvrer en deux étapes; selon la portée du linteau il faut doubler ou tripler les jambes sur lesquelles le linteau s'appuiera, couper d'abord le ou les jambages extérieurs, poser le linteau sur lequel elles s'appuieront, le fixer aux jambes renforcées (équerres et pointes à chevrons), fixer les jambes coupées sur le linteau (équerres). Puis procéder de même, coté intérieur. Étapes de la construction d'une maison de plain pied sur dalle béton : • Sur la dalle, fixation de la double lisse aux pieds des façades,et d'une simple aux pignons. • Fixation des équerres de connexion tout les 60 cm, prisent à travers la lisse dans la dalle • Fixation sur les fermettes triangulaires (B) du double jambage (C) en retrait des extrémités pour le débord de toit • Dressage des sections (fig.l), fixées au sol par les équerres sur la lisse basse • Contreventement de la charpente, pose du voile travaillant des murs • Les pignons : pose d'une première série de bois verticaux entre la lisse et l'entrait ( fixé par connecteurs et équerres ) tous les 60 cm environs dans le même plan , pose de la seconde série plus longue, clouée perpendiculaire à la première coté intérieure pour former un T cette structure servira de support du voile extérieur. Le parement intérieur sera fixé sur une structure indépendante. 35 15 20 25 30 35 Étapes de la construction d'une maison de plein pied sur longrine : • Fixation d'une lisse sur les longrines, fixation des équerres sur les lisses prisent dans les longrines tous les 60 cm • Assemblage des sections, les doubles jambages (C) sous l'entrait, les solives (D) sous les 5 jambages (C) formant ainsi un pentagone • Dressage des sections fixées par les équerres • Contreventement de la charpente ...la suite comme dans l'exemple précèdent. Les seuils de portes et portes-fenêtres pourrait être en béton préfabriqués fixés sur les solives (D) entaillées. 10 Étapes de la construction d'un bâtiment à étage (fig.1+2) Le montage de la structure se fait en deux phases : • montage des structures du rez-de-chaussée; assemblage des sections de forme rectangulaire soit sur une dalle béton soit sur des longrines (fig. 2) donc : une solive ou structure haute (A), à ses extrémités les doubles jambages (C), éventuellement un renfort (E), qui reposent ou non sur une solive basse (D). • L' ensemble des sections de forme rectangulaire est contreventé par un voile travaillant sur les faces verticales (murs) et sur sa face horizontale (parquet). Les ouvertures des parois verticales (porte, fenêtre ...) ainsi qu'horizontales (trémie d'escaliers) seront réalisés selon les normes des DTU. • Les structures du 10r étage seront dressées sur le parquet, les sections (fig.1) avec leurs doubles jambages formeront les murs périphérique du 1e` et la charpente (fig. 1+2). L'orientation des structures du le` étage peut être différente de celle du rez-de-chaussée (faîtage parallèle ou perpendiculaire à la façade de la maison). De part sa conception, les maisons à ossature sectionnelle (M.O.S.) résolvent un bon nombres de problèmes : - Une M.O.S. se monte avec un outillage restreint, la préfabrication des sections étant sous traitée à un atelier d'assemblage de fermettes industrielles, livrées et déchargées sur le chantier par celui-ci, pour un coût minime. - De part sa segmentation, la M.O.S. ne nécessite pas une grande précision de l'ouvrage de soubassement et s'adapte � sans bricolage � à un sol imparfait sans défaut d' appui . -Isolation thermique: l'isolant est continu, il est placé entre les entraits puis déroulé entre les jambages. Sans lisse haute aucune interruption d'isolant entre la partie verticale et horizontale. [l n'y a pas non plus de limite d'épaisseur. Les jambes peuvent être plus ou moins écartées, sans surcoût, (pour permettre une isolation avec des bottes de paille par exemple) à ce jour aucune technique industrielle de maison à ossature bois ne le permet sans surcoût . Dans 1' exemple de base, l'épaisseur de l'isolant dans les murs est de 30cm, de 40 cm en comble, et de 25cm entre solives (si parquet bois) - Isolation phonique: en plus des qualités d'isolation phonique de l'isolant thermique, il n'y a pas de pont entre les deux jambes. La maison a une structure idéale de double coque indépendante. - L'absence de lisse haute et l'espace entre le voile travaillant et le parement intérieur facilitent considérablement le passage des gaines de fluides (même les gros diamètres des conduits de la V.M.C. par exemple). Variantes : Dans le cas d' agrandissement de bâtiment existant la structure sectionnelle peut s'appuyer perpendiculairement à un mur porteur, comme des arcs-boutants(fig.5) , ou se dresser parallèlement à la face du bâtiment existant (4.6). Revendications 1. Dispositif léger, de faible épaisseur en bois, en poutre composite ou lamellé-collé, structurant un bâtiment, caractérisé en ce qui le compose d'une structure haute : soit horizontale, une solive qui supporte le plancher de l'étage ou le toit terrasse (A), soit triangulaire qui est l'élément de charpente industrialisée (B), qui supporte la couverture avec comble aménageable ou non; d'une structure verticale (C), le jambage simple ou multiple qui est l'élément de mur fixées sous la partie haute. Et éventuellement d'une structure horizontale basse (D), une solive qui supporte le plancher du rez-de-chaussée s'il n y a pas de dalle béton. 2. Dispositif selon la revendication lprécédente caractérisée en ce que le jambage (C), composé au minimum de deux bois verticaux, un extérieur et un intérieur, dont l'espacement est réglable en fonction du type et de l'épaisseur de l'isolant, apporte une structure idéale de double coque périphérique au bâtiment. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 précédentes caractérisé en ce que les éléments de structure sont réalisables en totalité ou en partie sur une table d'assemblage de charpentes industrielles, permettant d'enfoncer des connecteurs à dents, ou assemblés par connecteurs à clouer ou goussets sur le chantier, avant d'être redressés. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1,2, et 3 précédentes caractérisé en ce que les structures sectionnelles sont parallèles les unes aux autres, le contreventement des murs périphérique se fait par voile travaillant fixé sur la jambe extérieur. Il n'y a pas de lisse haute donc l'isolant est continu, soit il vient du plafond et descend dans le mur, soit il vient du mur de l'étage, il n'y a donc pas de risque de tassement .