Brevet FR3043702A1 — publié le 20170519

Immeuble de logements collectifs et procédé de construction La présente invention concerne la construction de bâtiments d'habitation collectifs. Un bâtiment d'habitation collectif comporte plus de deux logements distincts superposés au moins partiellement et des parties communes bâties desservant ces logements. Par "superposés", il faut comprendre une superposition directe ou indirecte, c'est-à-dire avec interposition de locaux autres que d'habitation entre les logements différents. Par extension, la superposition d'un logement et de locaux privatifs tels que celliers ou boxes, affectés à un autre logement, est à prendre en considération pour le décompte des logements superposés. La société VINCI a développé un procédé de construction dit "Habitat Colonne", dans lequel des dalles de plancher en béton armé sont portées par des poteaux et/ou prémurs sans retombées de poutres, grâce à des poutres de renfort en béton armé ayant même épaisseur que les dalles en béton armé et assurant la reprise de charge notamment sur les petites travées. Les poteaux se superposent dans le sens vertical, au moins au niveau de la superstructure, et de préférence depuis les fondations et sur toute la superstructure. Il n'y a pas de reprise de plancher entre l'infrastructure et la superstructure. Ce type de construction autorise une grande souplesse d'aménagement. Le dimensionnement des poteaux dépend de la charge et du nombre d'étages. La portée entre poteaux est typiquement inférieure ou égale à 3,5m, notamment comprise entre 2,5 et 3,5m au niveau des petites travées et à 6,5 m, notamment comprise entre 5 et 6,5m dans le sens des grandes travées. Ce procédé a reçu un label CQFD (Coût, Qualité, Fiabilité, Délai) qui récompense les procédés constructifs permettant d'accélérer le processus de construction et de répondre aux besoins actuels de logements : des logements diversifiés, répondant à des exigences de qualité architecturale, urbaine et environnementale, à coûts et charges maîtrisés. Il permet de créer des plateaux libres affectables à tout type d'activité, et par exemple permet d'avoir des parkings en sous-sol, des commerces au rez-de-chaussée, des bureaux au premier étage, et des étages supérieurs réservés à l'habitation. 3043702 2 Dans les constructions actuelles de ce type, les réseaux de fluide et d'énergie sont intégrés majoritairement dans les dalles de plancher. Ils sont mis en place lors du gros oeuvre avant le coulage des dalles, suivant des schémas d'implantation préétablis, et leur pose nécessite l'intervention de personnels spécialisés. 5 Or, la pose de ces réseaux s'effectue à ciel ouvert, étage par étage, ce qui expose aux intempéries, avec le risque d'arrêt du chantier en cas de mauvaises conditions météorologiques. Cela augmente par ailleurs le risque d'endommagement des canalisations ou fourreaux par suite d'erreurs de manutention d'objets lourds à proximité. De plus, une coordination des différents intervenants est nécessaire avant coulage, ce qui peut entraîner 10 des retards dans la progression du chantier. Le personnel présent lors du coulage est plus important, avec les risques associés d'accidents. La gestion de l'approvisionnement est plus lourde, avec une livraison et un stockage qui engendrent des pertes de temps, de place et un risque de vols. Il existe par conséquent un besoin pour améliorer les conditions de pose des 15 réseaux de fluide et d'énergie dans un bâtiment de type Habitat Colonne, afin notamment d'accroître la fiabilité de la construction et le confort des installateurs. L'invention répond à ce besoin grâce à un immeuble de logements collectifs comportant une pluralité de dalles de plancher en béton armé supportées au moins partiellement par des poteaux en béton armé sans retombées de poutres, les poteaux se 20 superposant verticalement et des poutres de renfort en béton armé ayant sensiblement même épaisseur que les dalles étant réalisées avec celles-ci, avec à chaque étage de logements une pluralité de réseaux de distribution, une majorité de ces réseaux étant disposée pour chaque étage dans un plenum entre la dalle de plancher de l'étage supérieur et un faux-plafond fixé à demeure sur cette dalle. 25 La dalle de plancher la plus haute à laquelle l'invention est appliquée peut être la dalle de toit. L'invention présente de nombreux avantages. Tout d'abord, la mise en place des réseaux peut s'effectuer après le gros oeuvre et le coulage des dalles de plancher, à l'abri, ce qui offre des conditions de travail plus 30 confortables aux installateurs. Ensuite, les réseaux sont moins exposés au risque d'endommagement et ils peuvent être précâblés en usine, ce qui en facilite l'installation. 3043702 3 Leur maintenance est en outre facilitée et en cas de rénovation d'un logement, l'invention permet d'éviter d'avoir à casser la dalle ou de faire passer les nouveaux réseaux en apparent. L'évolutivité de l'immeuble est ainsi préservée. De plus, l'invention permet d'éviter d'avoir à ménager des réserves dans 5 l'épaisseur de la dalle de plancher pour le passage de fourreaux ou de canalisations, et les performances mécaniques et phoniques de la dalle s'en trouvent améliorées. Enfin, l'implantation des réseaux est plus facile à contrôler et les risques d'erreurs de pose sont réduits. De préférence, la totalité des réseaux de distribution d'un étage est disposée 10 dans le plenum. L'immeuble peut comporter à chaque étage une pluralité de logements desservis par lesdits réseaux, et ces derniers circulent par un palier commun avant de rejoindre les logements attenants. Les hauteurs de plenum peuvent différer dans le palier et les logements. 15 Les réseaux de distribution peuvent être choisis parmi les réseaux d'électricité courants forts, courants faibles, téléphonie, télévision, visiophonie, fibre optique, domotique, eau sanitaire froide, eau sanitaire chaude, chauffage gaz, écoulements eaux usées, air, et plus généralement tout autre réseau utile au fonctionnement de l'immeuble. De préférence, l'immeuble comporte au moins trois réseaux différents au sein 20 du plenum, notamment de fluide et/ou électriques, tels que chauffage, électricité et eau sanitaire. De préférence également, le faux-plafond comporte des plaques de plâtre sur support cartonné. A la différence des faux-plafonds de bureaux, constitués de dalles amovibles, le faux-plafond est dans l'invention de préférence non démontable, sauf à le 25 découper pour accéder au plenum. De préférence, des trappes d'accès sont prévues au niveau des raccordements des réseaux aux gaines palières sur les paliers et dans les logements Au sein de chaque logement, les réseaux peuvent quitter le plenum en descendant par les cloisons, à l'intérieur de celles-ci. Chaque logement peut comporter une 30 ou plusieurs pieuvres électriques et une ou plusieurs pieuvres fluidiques. La hauteur du plenum est de préférence, dans les logements, inférieure ou égale à 10 cm, mieux à 8 cm. Elle peut être supérieure au niveau des paliers. 3043702 4 Le faux-plafond peut être ou non isolé thermiquement en surface du faux-plafond dans les logements. Une grande diversité d'implantation des réseaux est possible dans le plenum, et en particulier les réseaux peuvent se croiser, notamment au niveau du palier. Il est ainsi 5 possible de faire en sorte que tous les réseaux de commodités arrivent sensiblement parallèlement les uns aux autres dans chaque logement, et par exemple dans le même ordre de gauche à droite, ce qui simplifie l'installation des réseaux dans chaque logement. Cela peut permettre de précâbler plus facilement en usine les réseaux de fluide et/ou électriques. L'invention a encore pour objet un procédé de construction d'un immeuble tel 10 que défini plus haut, comportant les étapes consistant à : - Couler des dalles de plancher supportées au moins partiellement par des poteaux en béton armé, sans retombées de poutres, des poutres de renfort ayant sensiblement même épaisseur que les dalles étant coulées avec celles-ci, - Fixer une majorité de réseaux de distribution sous les dalles de plancher, 15 - Poser des faux-plafonds sous les dalles de plancher ainsi équipées. De préférence, la totalité des réseaux de distribution d'un étage de logements est fixée sous la dalle de plancher de l'étage supérieur, dans le plenum correspondant. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif de celle-ci, et à l'examen du 20 dessin annexé, sur lequel : - La figure 1 représente de façon schématique et en perspective l'ossature en béton armé d'un bâtiment de type Habitat Colonne, - la figure lA représente un détail de la figure 1, - la figure 1B représente les armatures d'une poutre de renfort avant coulage 25 du béton, - la figure 2 est une coupe verticale partielle de l'ossature de la figure 1, - la figure 3 représente de façon schématique un exemple d'implantation des réseaux sur le palier et l'alimentation des logements attenants, - la figure 4 est une coupe verticale selon IV-IV de la figure 3, 30 - la figure 5 est une coupe verticale selon V-V de la figure 3, - la figure 6 représente un détail de réalisation d'un faux-plafond, et 3043702 5 - la figure 7 illustre un exemple d'implantation des réseaux au sein d'un logement. On a représenté aux figures 1 et lA l'ossature 1 en béton armé d'un bâtiment de type Habitat Colonne. 5 Cette ossature 1 comporte des poteaux 10 disposés à chaque étage selon une même trame, réunis à leurs extrémités supérieures et inférieures par des poutres de renfort 11 "noyées" dans des dalles de plancher 12. Comme visible sur la figure 2 notamment, du côté de la façade 14, les poutres 11 peuvent venir au nu des poteaux 10. 10 L'avantage d'une telle ossature 1 est l'absence totale de retombées de poutres et la liberté d'aménagement des plateaux constitués par les dalles à chaque étage. De préférence, les poutres 11 s'étendent sur la plus petite travée et en rive de façade. Les poutres 11 ne sont de préférence traversées par aucune trémie. 15 Les poteaux 10 sont préfabriqués, et leur dimensionnement dépend de leur position et de la charge. Des prémurs peuvent être mis en place avant le coulage des dalles de plancher. Ces prémurs peuvent participer au maintien des dalles. Des balcons non représentés peuvent être positionnés en porte-à-faux, le cas 20 échéant. Des noyaux verticaux 15 en béton armé, par exemple des cages d'escalier et/ou des cages d'ascenseur préfabriquées, peuvent assurer le contreventement. Les séparations entre logements, entre logements et circulations et entre logements et gaines palières sont assurées tant que faire se peut par des cloisons sèches de 25 types adaptésà l'exception des voiles de contreventement Ainsi, les cloisons sèches peuvent représenter la majorité des séparations entre logements d'un même étage. Les escaliers répondent aux normes permettant d'assurer la sécurité incendie, le passage d'un brancard et offrent une accessibilité handicapés. La portée pi entre poteaux 10 pour les grandes travées peut être comprise entre 30 5 et 6,5m. La portée p2 entre poteaux 10 pour les petites travées peut être comprise entre 2,5 et 3,5m. 3043702 6 Pour réaliser les poutres 11, on dispose, comme illustré à la figure 1B, un réseau d'armatures 17 correspondantes avant coulage des dalles de plancher. On obtient ainsi des armatures noyées dans des poutres qui ont même épaisseur que les dalles 12. On parle encore de "bandes noyées" pour désigner les poutres 11. 5 On voit encore sur la figure 1B les fers 18 en attente d'un poteau 10. On voit aussi sur la figure 1 que l'immeuble est construit sans reprise de plancher entre l'infrastructure (parkings par exemple) et la superstructure. On a représenté sur la figure 3 un exemple de desserte de logements Ll, L2, L3 et L4 attenants à un palier de circulation P par différents réseaux de distribution. 10 Dans le palier P, ces réseaux s'étendent dans un plenum 16 ménagé entre la dalle de plancher 12 de l'étage supérieur en béton armé et un faux-plafond 30, comme illustré sur la figure 5. La dalle de plancher 12 est de préférence inférieure ou égale à 23 cm d'épaisseur. 15 Le faux-plafond 30 est de préférence réalisé à l'aide de plaques de plâtre sur support cartonné, de type BA13. Ces plaques peuvent être fixées à l'aide de vis 31 vissées dans des rails métalliques 32, eux-mêmes portés par des entretoises filetées 33 fixées à la dalle 12, comme illustré à la figure 6. Au niveau du palier, la hauteur hp du plenum peut être plus importante que 20 celle h1 au niveau d'un logement. On a par exemple hp compris entre 25 et 35 cm et h1 compris entre 5 et 15 cm. Les réseaux qui circulent dans le plenum 16 sont de préférence tous les réseaux électriques et fluidiques, tels que les réseaux courants forts CF, télévision, téléphonie et fibre TF, eau froide EF, et chauffage CF (arrivée et départ) et plus généralement tout autre 25 réseau utile au fonctionnement de l'immeuble. Au sein des logements, les réseaux du faux-plafond descendent vers les pièces concernées par les cloisons, comme illustré sur la figure 7 pour le réseau de chauffage. Les réseaux peuvent être intégrés aux doublages des cloisons et se terminer par des connecteurs encastrés, à raccorder aux installations du logement telles que radiateurs, sanitaires... 30 Les réseaux se raccordent à une arrivée générale au sein de gaines palières respectives 33. 3043702 7 Au sein du plenum du palier, les réseaux peuvent se croiser, comme illustré. De préférence, l'arrivée des réseaux à chaque logement se fait avec tous les réseaux s'étendant sensiblement parallèlement les uns aux autres, comme illustré. Au sein de chaque logement, les réseaux peuvent se raccorder à une ou plusieurs nourrices hydrauliques et à 5 une ou plusieurs boîtes de dérivation pour l'électrique, au sein d'un ou plusieurs caissons de distribution. Lors de la construction, les dalles 12 sont réalisées sans réservations horizontales dans le béton pour le passage des réseaux, contrairement à l'art antérieur. Des trémies sont réalisées dans les dalles, hors des bandes de renfort 11 noyées, pour la mise en 10 place des gaines techniques et palières verticales. Puis, les réseaux sont installés une fois le clos couvert terminé, et les faux-plafonds 30 sont mis en place. La mise en place des réseaux peut se faire par étage ou par zone, selon le planning, avec moins d'intervenants pour l'électricité, le chauffage, la plomberie et les cloisons. L'intervention de cette main d'oeuvre est ainsi rapide et sécuritaire. 15 Les réseaux sont de préférence précâblés en usine, à l'aide de pieuvres de distribution électrique et hydrauliques. Chaque logement peut ainsi être livré en flux tendu avec un kit contenant tous les réseaux correspondants précâblés, évitant ainsi les problématiques de stockage et de vol. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient d'être décrit. 20 Par exemple il est possible, bien que désavantageux, de prévoir qu'une partie des réseaux s'étende au sein de dalles 12 de plancher. Les faux-plafonds 30 peuvent être munis d'un isolant thermique en surface. Le cas échéant, l'évacuation des eaux usées de l'étage supérieur peut être intégrée au plenum. 25 REVENDICATIONS1. Immeuble de logements collectifs comportant une pluralité de dalles de plancher en béton armé (12) supportées au moins partiellement par des poteaux en béton. armé (10) sans retombées de poutres, les poteaux (10) se superposant verticalement et des poutres (11) de renfort en béton armé ayant sensiblement même épaisseur que les dalles étant réalisées avec celles-ci, avec à chaque étage de logements une pluralité de réseaux de distribution, une majorité de ces réseaux étant disposée pour chaque étage de logements dans un plenum (16) entre la dalle de plancher de l'étage supérieur et un faux-plafond (30) fixé à demeure sur cette dalle. 2. Immeuble selon la revendication 1, la totalité des réseaux de distribution étant disposée dans le plenum (16). 3. Immeuble selon la revendication 1 ou 2, comportant à chaque étage de logements une pluralité de logements (L1, L2, L3, L4) desservis par lesdits réseaux, ces derniers circulant par un palier commun (P) avant de les rejoindre. 4. Immeuble selon l'une quelconque des revendications précédentes, les réseaux de distribution étant choisis parmi les réseaux d'électricité courants forts (CF), courants faibles, téléphonie, télévision, visiophonie, fibre optique, domotique, eau froide sanitaire, eau chaude sanitaire, chauffage (CH), gaz, écoulements eaux usées, air ou tout autre réseau utile au fonctionnement de l'immeuble. 5. Immeuble selon la revendication précédente, comportant au moins trois réseaux de distribution différents (CF, CH, TF) au sein du plenum (16), de préférence électricité courants forts, eau froide sanitaire et chauffage. 6. Immeuble selon l'une quelconque des revendications précédentes, le faux- plafond (30) comportant des plaques de plâtre sur support cartonné. 7. Immeuble selon l'une quelconque des revendications précédentes, la hauteur (h1,) du plenum dans les logements étant inférieure ou égale à 10 cm. 8. Immeuble selon l'une, quelconque des revendications précédentes, le faux plafond étant isolé thermiquement en surface. 9. Immeuble selon l'une quelconque des revendications précédentes, les réseaux de distribution différents se croisant dans le plenum (16), notamment au niveau du palier. 3043702 10. Immeuble selon l'une quelconque des revendications précédentes, la portée entre poteaux étant inférieure ou égale à 3,5 m dans le sens des petites travées et à 6,5 m dans le sens des grandes travées. 11. Immeuble selon l'une quelconque des revendications précédentes, tous les 5 réseaux de distribution arrivant à un logement depuis un palier sensiblement parallèlement les uns aux autres. 12. Procédé de construction d'un immeuble tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes, comportant les étapes consistant à : - Couler des dalles de plancher (12) supportées au moins partiellement par 10 des poteaux en béton armé (10) sans retombées' de poutres, des poutres de renfort (11) ayant sensiblement même épaisseur que les dalles (12) étant coulées avec celles-ci, - Fixer une majorité de réseaux de distribution sous les dalles de plancher, - Poser des faux-plafonds (30) sous les dalles de plancher ainsi équipées. 13. Procédé selon la revendication 12, la totalité des réseaux de distribution 15 d'un étage étant fixée sous la dalle de plancher de l'étage supérieur.