Elément modulaire de construction
La présente invention concerne un élément modulaire de construction, en particulier un bloc de construction isolant. Dans la construction des bâtiments, il est bien connu d'utiliser des blocs creux pour la réalisation des murs en béton. Ces blocs sont empilés, l'un sur l'autre et l'un à côté de l'autre, de façon à former un mur. Les parties creuses des blocs, éventuellement munies d'une armature, sont alors remplies de béton. Une fois bétonné, l'ensemble forme un mur d'une stabilité élevée. Cette technique de construction peut être utilisée en maçonnerie enterrée comme en élévation, pour murs extérieurs ou intérieurs. Comme la pose des blocs se fait sans mortier, sauf sur le premier rang, la construction d'un mur nécessite peu de main d'oeuvre et cette façon de construire est très rapide et également très économique.
Pour cette raison, les blocs creux sont actuellement souvent employés dans la construction de bâtiments les plus divers comme des habitations unifamiliales, des immeubles à appartements, des bureaux, des bâtiments industriels ou commerciaux, etc.
Un des inconvénients des murs construits à la base des blocs creux se trouve dans leur faible isolation thermique. En effet, même dans les cas où la matière première du bloc de cof&age possède un coefficient de transmission thermique faible, le béton coulé à l'intérieur du bloc est un bon conducteur de chaleur ce qui constitue un effet négatif pour l'isolation thermique des bâtiments construits de cette façon.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant un bloc de coffrage isolant comportant un bloc de forme généralement parallélépipédique ayant deux faces principales et deux faces latérales, la hauteur des faces latérales étant inférieure à celle des faces principales et ces faces latérales étant disposées de façon à ce qu'une espace libre existe au dessus et en dessous de chaque face latérale et un corps isolant d'une seule pièce recouvrant au moins une des parois internes des faces principales et recouvrant les parois internes des faces latérales du bloc de coff age y compris le bord supérieur et le bord inférieur de chaque face latérale, l'un et l'autre étant disposé de façon à ce qu'à l'intérieur du bloc sont crées des trous verticaux et des tunnels horizontaux,
le bloc de coffrage étant fabriqué en aggloméré bois ciment ou autres matières et le corps isolant étant fait d'une seule pièce. Selon une première variante de l'invention, la paroi interne des deux faces principales est recouverte d'un isolant, l'épaisseur de l'isolant sur la paroi interne d'une des faces principales étant supérieure à l'épaisseur de l'isolant sur la paroi interne de l'autre face principale.
Selon une autre variante de l'invention, la paroi interne d'une seule face principale est recouverte d'un isolant.
Selon encore une autre variante, le bloc de coffrage comporte une ou plusieurs entretoises,
disposées parallèlement aux faces latérales tout en maintenant le système de trous verticaux et de tunnels horizontaux.
La présente invention a également comme objet des nouveaux procédés de fabrication de tels blocs qui permettent la production des blocs dans un procès de production rationnel et simple, en limitant les interventions humaines.
Selon l'invention un procédé de fabrication de blocs de coffrage isolants est proposé qui comporte les étapes suivantes: la fabrication du bloc de coffrage par moulage suivie par la fabrication du corps isolant par moulage à l'intérieur du bloc de coffrage.
Comme variante, un procédé pour fabriquer des blocs de coffrage isolants est proposé dans lequel les étapes de fabrication sont interverties : dans une première étape le corps isolant est moulé et dans une seconde étape le bloc de coffrage est moulé autour du corps isolant.
Les Figures 1 A, 1B et 1C ont trait a une première variante de réalisation d'un bloc de coffrage isolant selon l'invention ; la Fig. 1 A montre le bloc de coff age lui-même, la Fig.lB montre le corps d'isolant, la FIG. 1C montre l'ensemble du bloc de coffrage avec isolant, un coin de l'ensemble étant coupé de façon à ce que la disposition intérieure des différents éléments soit visible.
Les Figures 2A, 2B et 2C montrent un bloc de coffrage isolant selon une deuxième variante de l'invention avec dans la Fig. 2 A, le bloc de coffrage lui-même, dans la Fig.2B le corps d'isolant scindé en deux parties, dans la FIG. 2C le bloc de coffrage avec isolant un coin de l'ensemble étant coupé de façon à ce que la disposition intérieure des différents éléments soit visible.
Comme montré dans la Fig. 1A le bloc de coffrage a une forme générale de parallélépipède dont les faces sont généralement de forme rectangulaire. Le bloc comporte deux faces principales (1, 2) et deux faces latérales (3,5) qui relient les faces principales. La hauteur des deux faces latérales (3, 5) est réduite par rapport à la hauteur des deux faces principales (1, 2) et les deux faces latérales sont disposées de façon à créer une espace libre (6) au-dessus de chaque face latérale et une espace libre (7) en dessous de chaque face latérale. Une ou plusieurs entretoises (4) peuvent être prévues reliant également les deux faces principales (1, 2). Ces entretoises sont en principe disposées parallèlement aux faces latérales.
Quand plusieurs blocs sont empilés l'un sur l'autre et l'un à côté de l'autre, les parties creuses des blocs forment une série de trous verticaux tandis que les espaces libres au-dessus et en dessous des faces latérales, et éventuellement des entretoises, forment des tunnels horizontaux. Les blocs sont composés de particules de bois, agglomérés au ciment ou par tout autre liant. De cette façon on obtient un bloc très léger, facile à mettre en oeuvre.
La figure 1B montre le corps de matière isolante destiné au revêtement de l'intérieur du bloc de coffrage. Le corps isolant est constitué d'une seule pièce, reliée d'une façon fixe et inamovible avec le bloc de coffrage.
Comme il ressort de la Fig. 1B, toutes les surfaces à l'intérieur du bloc de coff age sont recouvertes de matière isolante, de façon à éviter tout contact entre le bloc de coff age et le béton qui sera coulé ultérieurement à l'intérieur. Toutefois, l'épaisseur de la couche (8) de matière isolante revêtant la paroi intérieure d'une des faces principales (1) est plus importante que l'épaisseur de la couche (9) de matière isolante revêtant la paroi intérieure de l'autre face principale (2) du bloc de coffrage. A noter aussi que les surfaces supérieures et inférieures des faces latérales (3, 5) et de l'entretoise sont également recouvertes par de la matière isolante.
Toute matière isolante, bien connue par les experts en la matière, peut être utilisée pour le recouvrement interne du bloc porteur comme le polystyrène expansé, le polyuréthane, etc.
La Fig. 1C montre le bloc de coffrage pourvu du corps isolant. Le béton peut être placé au fur et à mesure c'est-à-dire, rangée par rangée ou bien on attend qu'une certaine hauteur soit atteinte pour remplir de béton les blocs de coffrage. Une fois coulé, le béton forme une grille très stable, comportant des colonnes verticales et des poutres horizontales en béton , formant un corps unique. Une armature verticale et/ou horizontale peut être incorporée au préalable.
L'exemple suivant de l'utilisation des blocs de coff age avec isolant pour la construction d'un bâtiment peut être donné. Les blocs sont posés avec la face principale, munie de la couche d'isolant d'une épaisseur plus faible dirigée vers l'intérieur du bâtiment.
De cette manière, une fois la construction finie, le béton pourra, vu sa grande capacité thermique, absorber la chaleur provenant par exemple de l'intérieur du bâtiment; cette chaleur ne peut que difficilement être transmise vers l'extérieur vu la couche (8) de matière isolante épaisse recouvrant l'autre face principale. La chaleur, accumulée dans le béton sera restituée vers l'intérieur lorsque la température à l'intérieur du bâtiment diminuera. Tout expert dans la matière peut s'imaginer d'autres exemples d'application des blocs de coffrage avec isolant.
Les Fig. 2A, 2B et 2C montrent une autre variante du bloc de coffrage isolant.
Selon cette variante, la couche isolante de moindre épaisseur a été omise et une des faces principales n'est pas couverte de matière isolante, ce qui, dans l'exemple donné ci-dessus, renforce encore la capacité d'absorption et de restitution de la chaleur par le béton, en augmentant de cette façon le confort thermique. Il est clair que l'invention n'est pas limitée à ces deux exemples de réalisation. Ainsi on peut concevoir des blocs de coffrage avec un seul trou, donc sans entretoise ou des blocs avec deux ou plus que deux entretoises. Les entretoises elles-mêmes peuvent avoir différentes formes, comme une forme parallélépipédique, une forme cylindrique, etc.
La forme générale des tunnels peut également être différente, par exemple les tunnels peuvent avoir une coupe circulaire au lieu d'une coupe rectangulaire.
Afin de rendre la production de tels blocs de coffrage isolants plus économique, l'invention prévoit également un nouveau procédé de fabrication selon lequel le corps isolant est fabriqué par moulage directe de l'isolant dans le bloc porteur. Une variante à ce procédé de fabrication est de produire dans un premier temps le corps isolant en entier et de mouler après les blocs de cof&age autour du corps isolant.
Ces deux procédés permettent un processus de production simple, facile à automatiser dans une ligne de production unique.
En même temps, on évite la production de différents produits qui demande une manutention et un transport séparés.
L'invention ne se limite pas aux exemples de réalisations décrits ci-dessus, mais elle comprend également d'autres variantes de réalisation.
Modular building element
The present invention relates to a modular building element, in particular an insulating building block. In the construction of buildings, it is well known to use hollow blocks for the realization of concrete walls. These blocks are stacked, one on the other and one next to the other, so as to form a wall. The hollow portions of the blocks, possibly provided with an armature, are then filled with concrete. Once concreted, the whole forms a wall of high stability. This construction technique can be used in both underground and elevated masonry, for exterior or interior walls. As the laying of blocks is done without mortar, except on the first row, the construction of a wall requires little manpower and this way of building is very fast and also very economical.
For this reason, hollow blocks are currently often used in the construction of a variety of buildings such as single-family dwellings, apartment buildings, offices, industrial and commercial buildings, etc.
One of the drawbacks of the walls built at the base of the hollow blocks is their low thermal insulation. In fact, even in cases where the raw material of the heat block has a low thermal transmittance coefficient, the concrete poured inside the block is a good heat conductor, which constitutes a negative effect for the thermal insulation of the pipes. buildings constructed this way.
The object of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing an insulating shuttering block comprising a block of generally parallelepiped shape having two main faces and two lateral faces, the height of the lateral faces being less than that of the main faces and these lateral faces. being arranged so that a free space exists above and below each side face and a single-piece insulating body covering at least one of the inner walls of the main faces and covering the inner walls of the side faces of the block including the upper edge and the lower edge of each side face, both of which are arranged in such a way that vertical holes and horizontal tunnels are formed inside the block,
the formwork block being made of chipboard cement or other materials and the insulating body being made of a single piece. According to a first variant of the invention, the inner wall of the two main faces is covered with an insulator, the thickness of the insulator on the inner wall of one of the main faces being greater than the thickness of the insulator on the inner wall of the other main face.
According to another variant of the invention, the inner wall of a single main face is covered with an insulator.
According to yet another variant, the formwork block comprises one or more spacers,
arranged parallel to the side faces while maintaining the system of vertical holes and horizontal tunnels.
The present invention also relates to new methods of manufacturing such blocks that allow the production of blocks in a rational and simple production process, limiting human interventions.
According to the invention a method of manufacturing insulating shuttering blocks is proposed which comprises the following steps: the manufacture of the formwork block by molding followed by the manufacture of the insulating body by molding inside the formwork block.
Alternatively, a method for making insulating shuttering blocks is proposed in which the manufacturing steps are reversed: in a first step the insulating body is molded and in a second step the shuttering block is molded around the insulating body.
Figures 1A, 1B and 1C relate to a first alternative embodiment of an insulating shuttering block according to the invention; FIG. 1A shows the box block itself, FIG. 1B shows the insulator body, FIG. 1C shows the entire formwork block with insulation, a corner of the assembly being cut so that the internal arrangement of the various elements is visible.
Figures 2A, 2B and 2C show an insulating shuttering block according to a second variant of the invention with in FIG. 2A, the formwork block itself, in Fig.2B the insulating body split into two parts, in FIG. 2C the shuttering block with insulation one corner of the assembly being cut so that the interior layout of the different elements is visible.
As shown in FIG. 1A formwork block has a general parallelepiped shape whose faces are generally rectangular. The block comprises two main faces (1, 2) and two lateral faces (3.5) which connect the main faces. The height of the two lateral faces (3, 5) is reduced with respect to the height of the two main faces (1, 2) and the two lateral faces are arranged so as to create a free space (6) above each face lateral and a free space (7) below each lateral face. One or more spacers (4) may be provided also connecting the two main faces (1, 2). These spacers are in principle arranged parallel to the side faces.
When several blocks are stacked one on the other and next to each other, the hollow portions of the blocks form a series of vertical holes while the free spaces above and below the side faces, and possibly spacers, form horizontal tunnels. The blocks are composed of wood particles, agglomerated with cement or any other binder. In this way we obtain a very light block, easy to implement.
Figure 1B shows the body of insulating material for coating the interior of the formwork block. The insulating body consists of a single piece, connected in a fixed and immovable manner with the shuttering block.
As can be seen from FIG. 1B, all the surfaces inside the block of coffers are covered with insulating material, so as to avoid any contact between the block of coff age and the concrete which will be poured later inside. However, the thickness of the layer (8) of insulating material coating the inner wall of one of the main faces (1) is greater than the thickness of the layer (9) of insulating material coating the inner wall of the other main face (2) of the shuttering block. Note also that the upper and lower surfaces of the side faces (3, 5) and the spacer are also covered by insulating material.
Any insulating material, well known by experts in the field, can be used for the internal covering of the carrier block such as expanded polystyrene, polyurethane, etc.
Fig. 1C shows the formwork block provided with the insulating body. The concrete can be placed as it goes, that is to say, row by row or it is expected that a certain height is reached to fill the concrete blocks with concrete. Once poured, the concrete forms a very stable grid, comprising vertical columns and horizontal concrete beams, forming a single body. A vertical and / or horizontal frame may be incorporated beforehand.
The following example of the use of insulated building blocks for the construction of a building can be given. The blocks are laid with the main face, provided with the insulation layer of a smaller thickness directed towards the interior of the building.
In this way, once the construction is finished, the concrete can, because of its great thermal capacity, absorb the heat coming for example from inside the building; this heat can hardly be transmitted to the outside given the layer (8) of thick insulating material covering the other main face. The heat accumulated in the concrete will be returned to the interior when the temperature inside the building decreases. Any expert in the field can imagine other examples of application of shuttering blocks with insulation.
Figs. 2A, 2B and 2C show another variant of the insulating shuttering block.
According to this variant, the insulating layer of smaller thickness has been omitted and one of the main faces is not covered with insulating material, which, in the example given above, further enhances the absorption capacity and restitution of heat by concrete, thereby increasing thermal comfort. It is clear that the invention is not limited to these two exemplary embodiments. Thus one can design shuttering blocks with a single hole, so without spacer or blocks with two or more than two spacers. The spacers themselves may have different shapes, such as a parallelepiped shape, a cylindrical shape, and so on.
The general shape of the tunnels may also be different, for example the tunnels may have a circular cut instead of a rectangular cut.
In order to make the production of such insulating shuttering blocks more economical, the invention also provides a new manufacturing method in which the insulating body is manufactured by direct molding of the insulation in the carrier block. An alternative to this method of manufacture is to initially produce the entire insulating body and to mold after the blocking blocks around the insulating body.
Both processes enable a simple production process that is easy to automate in a single production line.
At the same time, the production of different products is avoided which requires separate handling and transport.
The invention is not limited to the embodiments described above, but it also includes other embodiments.