Brevet FR2963372A1 — publié le 20120203

Elément préfabriqué pour le passage de gaines techniques La présente invention concerne de manière générale un élément préfabriqué sur un support, adapté pour le passage à travers plusieurs étages d'une gaine technique. Par gaine technique, on entend au sens de la présente demande, un ensemble de tuyaux ayant, entre autres, pour fonction le passage d'eau chaude et d'eau froide sous pression, le passage des colonnes de chauffage, l'évacuation des eaux usées ou encore la ventilation. Dans tout bâtiment, les gaines techniques doivent traverser verticalement, pour chaque palier, au moins la prédalle (qui est classiquement en béton) et la dalle la recouvrant (qui est classiquement en béton également) qui constituent le sol de chaque étage. Actuellement, le maçon prédéfinit un trou dans la prédalle pour permettre le passage de l'ensemble des tuyaux constituant la gaine technique. Ce trou est généralement surdimensionné et doit donc être provisoirement bouché par un bloc de polystyrène suffisamment épais pour permettre de couler la dalle sur la prédalle. Le polystyrène est ensuite enlevé, ce qui génère beaucoup de déchets, et le chantier est sale. Le polystyrène, de surcroit, ne se dégrade pas. De plus, le vide généré présente un danger potentiel pour les hommes du chantier. Ensuite, quand les différents tuyaux de la gaine technique ont été positionnés, le vide résiduel est rebouché, généralement en y coulant du béton, et il faut donc veiller à ce que ce béton ne coule pas vers les étages inférieurs. En termes de main d'oeuvre, ce type de procédé est donc prohibitif. De plus, l'étape de rebouchage du vide généré est à la charge du plombier-chauffagiste, qui n'est pas maçon, et qui doit combler le trou avec un matériau qui, selon les normes, doit être identique à celui constituant le reste de la dalle. Ceci n'est pas toujours matériellement et techniquement possible. Pour résoudre ces problèmes, un certain nombre de solutions ont été développées, facilitant le montage des gaines techniques. Ainsi par exemple, on connait l'existence d'éléments préfabriqués, notamment par la demande de brevet français FR2571768. Cette demande de brevet décrit un élément préfabriqué constitutif d'une gaine technique d'un bâtiment pour faciliter la mise en oeuvre et permettre la standardisation. Cet élément préfabriqué est autoportant et permet le rattrapage de jeu dû au légères variations de hauteur des étages. Il possède aussi soit un fond de coffrage pour le coulage de béton, soit un panneau coupe-feu. On connait également la demande de brevet français FR2924784, qui décrit aussi une colonne autoportante, et son procédé de montage. La colonne autoportante est caractérisée par le fait que les deux manchons permettant la desserte d'au moins un fluide et/ou au moins un câble sont montés téléscopiquement et comporte un moyen de traversée d'un palier ou d'une paroi consistant en une platine qui se fixe sous le plafond pour servir de fond de coffrage. Cependant, cette colonne autoportante a pour but la prévention du gel et vise la traversée d'un étage en zone gélive tel qu'un sous-sol de maison. Par ailleurs, la demande de brevet internationale WO 90/10169 porte, quant à elle, sur un système de passage d'un seul tuyau ou câble à travers des dalles en béton (d'un mur ou d'un sol), comportant un système d'étanchéité pour les immeubles à faible nombre d'étages, et un système garantissant une meilleure sécurité en cas d'incendie pour les immeubles à grand nombre d'étages. Enfin, le brevet FR2847607 traite d'une trémie préfabriquée permettant la mise en place de colonnes d'alimentation et d'évacuation des fluides d'un bâtiment, qui facilite la mise en place, l'installation et le raccordement à chaque étage d'un ensemble de colonnes, gaines et vannes. Aucun de ces documents ne traitent donc d'un ensemble permettant, d'une part de monter les gaines techniques d'une façon standardisée pour chaque construction, et d'autre part de faire en sorte que la dalle peut être coulée en une seule fois, de sorte qu'une fois l'élément préfabriqué posé à son emplacement, toute l'installation du palier est terminée. Par conséquent, la présente invention vise à pallier les inconvénients précités en simplifiant la réalisation des gaines techniques et en diminuant la quantité de travail nécessaire à leur installation, ce qui permet aussi de mieux standardiser ce type d'élément de construction sur un chantier. La présente invention a donc pour objet un ensemble préfabriqué, permettant le passage d'au moins un tuyau d'une gaine technique entre au moins deux paliers définissant entre eux un étage (généralement de l'ordre de 2,5 m), chaque palier étant formé d'au moins une prédalle recouverte d'une dalle et comportant au moins un trou prévu pour le passage de tuyaux. Selon l'invention, cet ensemble comporte : o une platine, comprenant : ^ au moins un fourreau pour le passage d'un tuyau ; ^ un socle, sur lequel sont fixés les fourreaux ; o un support sur lequel est fixée ladite platine. Avantageusement, les fourreaux ont une hauteur suffisante qui est définie en fonction de l'épaisseur de la dalle, de sorte qu'ils ne sont pas recouverts par le coulage de la dalle sur la prédalle. Le socle et les fourreaux de la platine sont par exemple en aluminium ou alliage d'aluminium. Dans certains cas, ces fourreaux peuvent être des collecteurs pour répartir les canalisations dans les différentes pièces. Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, le support sur lequel est fixée la 20 platine est la prédalle elle-même. Selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, le support sur lequel est fixée la platine est une cage. Il y a donc deux éléments préfabriqués livrés sur 25 le chantier et à installer : la platine, ou la cage. I l est possible de les monter ensemble avant livraison au chantier (pour les cages) ou une fois sur le chantier, selon la configuration du chantier. Dans le premier mode de réalisation, la fixation 30 entre la prédalle et la platine peut intervenir une fois la prédalle posée à un emplacement qui lui est destiné grâce à des supports préexistants liés aux murs du bâti. Dans le deuxième mode de réalisation, la fixation entre la cage et la platine est réalisée de préférence avant la livraison au chantier, ce qui présente un intérêt évident pour la facilité de la mise en oeuvre. Dans ce deuxième mode de réalisation, la cage comprend une armature métallique, qui est de préférence en acier et dont la hauteur est celle d'un étage, et qui comprend des tuyaux préfabriqués de la gaine technique et assure leur positionnement dans le fourreau de la platine qui leur correspond. Toujours dans ce deuxième mode de réalisation, les tuyaux présentent avantageusement une longueur supérieure à la hauteur de la cage. Enfin, la cage comprend de préférence une armature métallique dont la hauteur correspond à celle d'un étage et dont les dimensions horizontales sont telles (généralement comprises en 0,3 m et 1,5 m) que les parois de la cage sont tangentes aux parois du trou correspondant dans la prédalle, laissant un jeu (de l'ordre que quelques centimètres) qui peut être bouché, par exemple, par de la mousse de polyuréthane. La présente invention a encore pour objet un procédé de montage et d'installation de l'ensemble préfabriqué, qui comprend les étapes suivantes : - on fixe la platine sur son support, avant ou après que le support a été amené sur l'emplacement du chantier qui lui est destiné ; - une fois l'ensemble préfabriqué déposé à son emplacement, on coule la dalle en une seule fois sur la prédalle, de sorte que seule l'extrémité supérieure des fourreaux est encore visible. Selon un premier mode de réalisation du procédé de montage et d'installation de l'invention, l'étape de fixation de la platine sur son support comprend une étape de fixation de la platine sur la prédalle. Selon un deuxième mode de réalisation du procédé de montage et d'installation de l'invention, l'étape de fixation de la platine sur son support comprend une étape de fixation de la platine sur la cage, et le procédé comporte alors une étape supplémentaire, qui consiste en : une fois la dalle coulée et séchée, on positionne la cage en appui sur la dalle qui lui correspond située au palier inférieur, et le haut de la cage où est fixée la platine vient au niveau de la surface de la prédalle du palier supérieur. Le jeu qui peut exister entre les parois latérales de la cage et les parois du trou de la prédalle peut être bouché par de la mousse de polyuréthane, ce qui assure une étanchéité suffisante pour couler la dalle sur la prédalle. Une fois la dalle coulée, seules les extrémités supérieures des fourreaux sont visibles de sorte à pouvoir recevoir les tuyaux de la cage du niveau supérieur. Ces cages peuvent facilement être amenées et 25 positionnées à l'aide d'une grue. L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, à titre indicatif et nullement limitatif, et en référence aux dessins annexés présentés 30 ci-après . - la figure 1 présente schématiquement, de manière générale, le passage d'une gaine technique entre deux étages, à travers un palier composé d'une prédalle recouverte d'une dalle, - la figure 2 illustre le remplissage du trou préformé dans la prédalle par un bloc de polystyrène afin de pouvoir couler la dalle, conformément à l'art antérieur, - la figure 3a représente une vue de profil d'une platine, conforme à l'invention, et le positionnement de cette platine sur la prédalle d'un palier, - la figure 3b représente une vue en perspective d'une platine conforme à l'invention, - la figure 3c représente une vue en coupe d'une platine, conforme à l'invention, - la figure 4 représente en perspective une cage, 15 conforme à l'invention, sur laquelle est montée une platine. Les éléments identiques représentés sur les figures 1 à 4 sont identifiés par des références numériques identiques. 20 La figure 1 représente schématiquement, de manière générale, la prédalle 21 positionnée grâce à des supports 9 préexistants liés aux murs 10 du bâti. Les supports 9 peuvent être des poutrelles, coulées ou fixées aux murs 10. La prédalle 21 possède un trou 8 permettant de faire 25 passer l'ensemble de tuyaux 4 d'une gaine technique. La prédalle 21 est recouverte par une dalle 22. La figure 2 représente le trou 8 de la prédalle 21 bouché par un bloc de polystyrène 23, et la prédalle 21 est recouverte par la dalle 22, conformément à l'art 30 antérieur. La figure 3 représente l'ensemble préfabriqué selon le premier mode de réalisation. La figure 3a représente une platine 5, comprenant au moins un fourreau 51 pour le passage d'un tuyau 4 de la gaine technique. Chaque fourreau 51 est fixé sur un socle 52 (par soudure ou par des rivets par exemple). Le support 21, 7 sur lequel est fixée la platine 5 est la prédalle 21. Cette fixation peut être réalisée par exemple par des rivets ou des clous 53 (ces derniers pouvant être enfoncés grâce à une machine à air comprimé), ou encore par des points de soudure, ou des pattes. Enfin, le coulage de la dalle 22 sur la prédalle 21 est tel que seule l'extrémité supérieure du fourreau 51 reste visible à la surface de la dalle 22. Dans la prédalle 21, un trou 8 d'une largeur 80a (mesurant typiquement de 0,3 m à 1,5 m) a été précédemment réalisé afin de pouvoir amener les tuyaux 4 de la gaine technique. La figure 3b représente schématiquement en perspective la platine 5 ne comprenant qu'un fourreau 51 fixé au socle 52. Cette platine 5 peut être fixée à un support 21, 7 par des clous 53. La figure 3c représente une vue en coupe de la platine 5 fixée sur la prédalle 21, avant que la dalle 22 n'ait été coulée. La platine 5 peut être fixée à la prédalle 21 par les clous 53. La figure 4 représente l'ensemble préfabriqué en perspective selon le deuxième mode de réalisation. La platine 5 est fixée sur la partie supérieure 74 de la cage 7. La cage 7 comprend une armature métallique 71, dont la hauteur est celle d'un étage (typiquement 2,5 m), et qui maintient des tuyaux préfabriqués 4 de la gaine technique (par exemple grâce à des colliers 72). Les tuyaux 4 ont une longueur supérieure à la hauteur de la cage 7. Les dimensions horizontales (80a, 80b, typiquement comprises entre 0,3 m et 1,5 m) de la cage 7 sont telles que les parois de la cage 7 sont tangentes aux parois du trou 8 correspondant dans la prédalle 21. REVENDICATIONS1. Ensemble préfabriqué (1), permettant le passage d'au moins un tuyau (4) d'une gaine technique entre au moins deux paliers (2) définissant entre eux un étage (3), chaque palier (2) étant formé d'au moins une prédalle (21) recouverte d'une dalle (22) et comportant au moins un trou (8) prévu pour le passage de tuyaux (4), caractérisé en ce que ledit ensemble (1) comporte : o une platine (5), comprenant : ^ au moins un fourreau (51) pour le passage d'un tuyau (4) ^ un socle (52), sur lequel sont fixés les 15 fourreaux (51) o un support (21, 7) sur lequel est fixée ladite platine (5). 2. Ensemble préfabriqué selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que ledit support (21,7) est la prédalle (21). 3. Ensemble préfabriqué selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support (21, 7) est une cage 25 (7). 4. Ensemble préfabriqué selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite cage (7) comprend une armature métallique (71), d'une hauteur d'un étage, 30 maintenant des tuyaux préfabriqués (4) et assurant leur positionnement dans le fourreau (51) qui leur correspond. 5. Ensemble préfabriqué selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les tuyaux (4) ont une longueur supérieure à la hauteur de la cage (7). 6. Ensemble préfabriqué selon les revendications 3 à 5, caractérisé en ce que ladite cage (7) comprend une armature métallique (71) dont la hauteur correspond à celle d'un étage (3) et dont les dimensions horizontales (80a, 80b) sont telles que les parois de la cage (7) sont tangentes aux parois du trou (8) correspondant dans la prédalle (21) du palier supérieur. 7. Ensemble préfabriqué selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits fourreaux (51) ont une hauteur suffisante pour qu'ils ne soient pas recouverts par le coulage de la dalle (22) sur la prédalle (21). 8. Procédé de montage et d'installation d'un ensemble préfabriqué tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : o on fixe la platine (5) sur son support (21, 7), avant ou après que le support (21, 7) a été amené sur un emplacement du chantier qui lui est destiné ; o une fois l'ensemble préfabriqué déposé à son emplacement ; on coule la dalle (22) en une seule fois sur la prédalle (21), de sorte que seule l'extrémité supérieure des fourreaux (51) est encore visible. 9. Procédé de montage et d'installation d'un ensemble préfabriqué selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de fixation de la platine (5) sur son support (21, 7) comprend une étape de fixation de la platine (5) sur la prédalle (21). 10. Procédé de montage et d'installation d'un ensemble préfabriqué selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de fixation de la platine (5) sur son support (21, 7) comprend une étape de fixation de la platine (5) sur la cage (7), et en ce que ledit procédé comporte en plus l'étape suivante : o une fois la dalle (22) coulée et séchée, on positionne la cage (7) en appui sur la dalle (22) qui lui correspond située au palier inférieur, et le haut de la cage (74) où est fixée la platine (5) vient au niveau de la surface de la prédalle (21) du palier supérieur.