EP0016704A2

EP0016704A2 - Bâtiment à structure interne modulaire

Info

Publication number: EP0016704A2
Application number: EP80400361A
Authority: EP
Inventors: Jean Méhauté
Original assignee: Star Caravanes Sarl
Current assignee: Star Caravanes Sarl
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1980-10-01
Also published as: FR2451982A1; EP0016704A3; EP0016704B1; FR2451982B1; DE3068285D1

Abstract

La structure de bâtiment, qui peut être une maison particulière, comporte un niveau composé de parties intérieures qui sont réalisées sous la forme de plusieurs modules juxtaposés (6, 7, 8, 9). Les revêtements et aménagements internes des modules sont préfabriqués et installés en usine, avant la mise en place définitive sur le chantier.

Chaque module (6 à 9) est enveloppé d'une sorte de sac entièrement hermétique. Les murs proprement dits (37), sur lesquels repose la toiture, sont élevés autour des volumes enfermés dans leurs sacs, sans toucher ces derniers. Avant d'élever les murs, les modules peuvent être déjà intercon- nectés en ce qui concerne les interconnexions électriques, hydrauliques, téléphoniques et analogues.

Les murs (37) peuvent être réalisés en matériaux traditionnels (pierres, parpaings, panneaux en ciment préfabriqués, etc.). Les parois (43 à 58) des modules peuvent être fabriqués suivant les techniques classiques de fabrication des caravanes.

Description

La présente invention concerne une structure de bâtiment et, plus particulièrement, une structure de maison individuelle dans laquelle pratiquement tout l'aménagement des pièces, y compris les revêtements de murs, de cloisons, de sol et de plafond, peut être préfabriqué.
Les efforts entrepris jusqu'ici pour rationaliser et donc réduire les prix de revient des bâtiments d'habitation, y compris les maisons individuelles, ont surtout porté sur les préfabrications des murs extérieurs et des cloisons panneau par panneau.
On a également prévu la fabrication de panneaux de cloisons revêtus de plâtre pouvant être utilisés comme cloisons de séparation ou comme contre-cloisons, le long des murs extérieurs. Toutefois, ces panneaux ne permettent pas de dépasser un certain stade d'aménagement si bien qu'une fois qu'ils ont été posés de nombreux travaux de finition restent à effectuer, tels que les installations électriques, les peintures et/ou les travaux des tapissiers, etc. Il en résulte que, ces travaux de finition faisant appel à plusieurs corps de métiers, la partie du gain de temps obtenue par la préfabrication du gros-oeuvre se trouve masquée par des finitions qui semblent traîner en longueur.
Par ailleurs, la construction des habitations mobiles, telles que les caravanes plus ou moins grandes, a fait ces dernières années des progrès sensibles et il est bien connu qu'une caravane comporte actuellement presque tous les aménagements que l'on trouve dans une maison. Les différences portent en fait sur des dimensionnements, des choix de matériaux de base plus légers, mais non sur les fonctions des différents aménagements.
Un objet de la présente invention consiste à prévoir une structure de bâtiment qui, pour l'intérieur de celui-ci, fait appel aux techniques utilisées dans les constructions de caravanes ou d'habitation.
On connaît déjà des structures de bâtiment modulaires, telles que celles qui sont décrites dans le brevet américain 3 466 818 et le brevet allemand 898 079. Dans la structure décrite dans le brevet américain 3 466 818, certaines des parois extérieures des modules portent leurs revêtements extérieurs définitifs et les autres sont prévues pour recevoir des revêtements très minces, ce qui alourdit considérablement les modules et ne permet pas de choisir, à son gout, les matériaux des murs. De même, les modules décrits dans le brevet allemand 898 079 sont prévus suffisamment solides pour résister à des tremblements de terre, les revêtements prévus autour des modules étant un simple habillage composés de feuilles métalliques, de demi-briques, etc., ce qui se traduit par des poids importants. Dans certaines réalisations, les revêtements en demi-pierres sont fixés sur les modules.
Un objet de l'invention consiste à prévoir une structure qui a l'apparence d'une maison traditionnelle, c'est à dire qui comprend des murs externes classiques, les surfaces des pièces de la maison ayant une apparence classique.
Suivant une caractéristique de l'invention, la structure comporte au moins partiellement des parties intérieures formées d'une ou de plusieurs pièces qui sont réalisées sous la forme de plusieurs volumes modulaires ou modules juxtaposés, dont les revêtements et aménagements internes sont préfabriqués et installés en usine, avant la mise en place définitive sur le chantier désdits volumes, dans laquelle chaque volume est enveloppé d'une sorte de sac entièrement hermétique, les murs proprement dits, sur lesquels repose la toiture, étant élevés autour des volumes enfermés dans leurs sacs, sans toucher ces derniers.
Suivant une autre caractéristique, les parois des volumes ou modules sont relativement minces et légères.
Suivant une autre caractéristique, les parois des modules sont des panneaux composés d'une plaque de contre-plaqué bitumée à l'extérieur, d'une couche de polystyrène ou matière équivalente et d'une plaque de contre-plaqué pourvue d'un revêtement interne, telle qu'une peinture, une tapisserie ou du tissu.
Suivant une autre caractéristique, les modules mis en place ne sont pas collés les uns contre les autres, mais disposés avec un étroit intervalle entre eux.
Suivant une autre caractéristique, les ouvertures, portes et fenêtres, sont pourvues, en usine, de cadres de bois, tels que des chambranles, les intervalles entre les cadres adjacents ou les cadres et le mur étant bouchés par de simples lattes vissées ou pointées, une fois les parties adjacentes des sacs découpées le long des pourtours des cadres.
Suivant une autre caractéristique, les parois des modules sont fabriquées suivant les techniques utilisées dans la fabrication des caravanes.
La caractéristique de l'invention mentionnée ci-dessus, ainsi que d'autres apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints parmi lesquels:

la Fig. 1 est une vue en coupe horizontale d'une structure de bâtiment-suivant l'invention,
la Fig. 2 est une vue en coupe verticale du bâtiment de la Fig. 1,
la Fig. 3 est une vue en coupe verticale des moyens d'assemblage inférieurs de deux modules entrant dans la composition du bâtiment,
la Fig. 4 est une vue en coupe horizontale de moyens d'assemblage de deux modules au niveau d'un passage d'un module à l'autre, soit le détail 1 de la Fig. 1,
la Fig. 5 est une vue en coupe horizontale de moyens d'assemblage de deux modules au niveau d'un encadrement de porte entre deux modules, soit le détail 2 de la Fig. 1,
la Fig. 6 est une vue en coupe horizontale montrant le détail 3 de la Fig. 1,
la Fig. 7 est une vue en coupe horizontale montrant le détail 4 de la Fig. 1,
la Fig. 8 est une vue en coupe horizontale illustrant le montage d'une fenêtre, soit le détail 5 de la Fig. 1,
la Fig. 9 est une vue en coupe verticale montrant le bas de la fenêtre de la Fig. 8,
la Fig. 10 est une vue en coupe verticale montrant le haut de la fenêtre de la Fig. 8,
la Fig. 11 est une vue en coupe verticale montrant une variante du montage de la Fig. 10, quand la fenêtre est pourvue de volet à rouleau,
la Fig. 12 est une vue en coupe verticale montrant le bas d'une porte d'entrée, et
la Fig. 13 est une vue en coupe verticale montrant le bas d'une porte-fenêtre.

La coupe de la Fig. 1 montre un rez-de-chaussée d'une maison individuelle comportant une structure suivant l'invention. Cette structure comporte quatre modules 6, 7, 8 et 9, chacun ayant une forme extérieure parallélépipèdique, qui sont placés, dans cet ordre, l'un à côté de l'autre. Les quatre modules 6 à 9 ont la même longueur et la même hauteur, mais peuvent avoir, comme dans l'exemple montré, des largeurs différentes. Dans le rez-de-chaussée de la Fig. 1, le module 6 définit la pièce de séjour et présente deux ouvertures pour des portes-fenêtres 10 et 11 et une ouverture 12 pour le passage de communication vers le module 7. Le module 7 définit le hall d'entrée 13 pourvu d'une ouverture pour la porte d'entrée 14, et une cuisine 15 pourvue d'une ouverture pour une fenêtre 16, ainsi qu'un départ d'escalier 17 vers le sous-sol. Le module 8 définit une chambre 18 pourvue d'une ouverture pour une fenêtre 19, un ensemble sanitaire composé notamment d'une salle de bain 20, pourvue d'une ouverture pour une fenêtre 21, et d'un cabinet d'aisances 22, avec entre eux un couloir 74. Le modula 9 définit deux chambres 23 et 24 respectivement pourvues d'ouvertures pour les fenêtres 25 et 26.
La coupe verticale de la Fig. 2, faite dans le sens de la longueur du module 9, à travers les chambres 23 et 24, montre comment les modules reposent, par l'intermédiaire de cornières en U sur une ceinture dont les côtés 27, 28 et 29 sont apparents. En effet, comme le montrent à grande échelle les Figs. 3, 12 et 13, les planchers de chaque module reposent sur une ceinture circulaire rectangulaire formée de cornières en U 30. Chaque cornière 30 se compose d'une âme 31, d'une aile 32, sur laquelle repose le pourtour du module et d'une aile 33 destinée à reposer, au moins partiellement, sur un support, tel que 27, 28 et 29.
La construction de la maison de la Fig. 2 peut, d'une manière générale, être décrite comme suit. On effectue le terrassement et la construction des fondations et du soubassement 34, éventuellement d'une manière traditionnelle. Sur les murs de soubassement, on construit la ceinture 27, 28 et 29, avec chaînage, la ceinture débordant vers l'intérieur de manière que ses rebords internes puissent supporter les cornières 30 des modules 6 à 9. Une fois la ceinture 27, 28, 29 et le côté non montré, terminée, on dépose sur ces rebords, dans l'ordre indiqué par la Fig. 1, les différents modules à leurs emplacement définitifs.
Comme le montre la Fig. 3, on solidarise les cornières 30 des côtés adjacents des modules par des systèmes boulons-écrous 35 qui fixent dos à dos les âmes 31 des cornières 30, ce qui définit avec précision les intervalles 36 entre les parois adjacentes des modules.
Une fois les modules 6 à 9 ainsi solidarisés, sur les rebords de la ceinture 27, 28, 29, on effectue entre eux et avec les réseaux différents extérieurs les raccordements nécessaires en ce qui concerne les distributions électriques, d'eau, de gaz, de télécommunications, les raccordements aux égouts, etc.
Ce n'est qu'une fois ces opérations terminées, que, d'une manière préférentielles, on poursuit la construction des murs 37, sur la ceinture 27, 28, 29, autour des modules. Cette construction des murs 37 peut être tout à fait traditionnelle, ou bien effectuée à partir d'éléments de murs préfabriqués, ou encore être remplacée, suivant la destination du bâtiment, par la confection de simples bardages.
Une fois les murs 37 montés jusqu'à un niveau légèrement supérieur au niveau extérieur des plafonds des modules, on réalise le chaînage supérieur, sur lequel on construit, par toute méthode convenable, la charpente et la couverture.
Il faut bien comprendre que, pendant toute la construction des murs 37, de la charpente 38 et, évidemment, de la couverture 39, l'accès dans les modules est tout à fait inutile et même, de préférence, interdit en fermant par des moyens appropriés amovibles toutes les ouvertures donnant accès aux futures portes et fenêtres.
L'intérêt de l'invention apparaît alors à l'évidence. En effet, comme on l'a dit plus haut, les modules nécessitent uniquement un positionnement correct de la ceinture 27, 28, 29, suivi de jonctions par les moyens 35 et de divers raccordements, puis ils peuvent être scellés jusqu'à la fin du chantier. Il est donc possible de prévoir entièrement et définitivement leurs aménagements intérieurs avant de les transporter sur le chantier.
Les modules sont fabriqués selon la technique de construction de caravanes. Les cloisons ou murs des modules sont formés de sandwichs composés d'une couche de polystyrène extrudé 40 revêtue de part et d'autre de plaques de contre-plaqué 41 et 42.
A titre indicatif, pour les murs externes 43, 44 et 45 du module 6, 46 et 47 du module 7, 48 et 49 du module 9 et 50, 51 et 52 du module 9, l'épaisseur de la couche de polystyrène peut être de 50 mm, le contre-plaqué externe peut être revêtu d'une couche de bitume et le contre-plaqué interne est revêtu de papier peint ou de peinture ou de tout autre revêtement approprié. Pour les murs internes 53 du module 6, 54 et 55 du module 7, 56 et 57 du module 8, et 58 du module 9, l'épaisseur de la couche de polystyrène peut être réduite à 30 mm. De même, pour les cloisons internes 59 et 60 du module 7, 61, 62 et 63 du module 8? et 64 du module 9, l'épaisseur de la couche de polystyrène peut être de 30 mm et les deux plaques de contre-plaqué du sandwich peuvent être revêtues de papier peint, etc. Pour les planchers des modules, le sandwich peut comprendre une couche de polystyrène extrudé de 50 mm, une face supérieure en panneau de bois, tel que du bois reconstitué ou aggloméré relativement épaisse, portant un revêtement approprié, et une face inférieure en contre-plaqué imprégné de bitume. Pour les plafonds, le sandwich peut avoir la même épaisseur de polystyrène, une face inférieure revêtue, comme un plafond classique, et une face supérieure en contre-plaqué bitumé.
Il faut bien comprendre que les panneaux entiers de chaque module peuvent être préparés à partir d'une couche de polystyrène de dimensions adéquates, d'une plaque de contre-plaqué qui a été bitumée en grande surface par calandrage, et d'une plaque de contre-plaqué peinte ou tapissée, ces trois composants étant assemblés une fois apprêtés. Pour fabriquer un module, on assemble donc six faces ou panneaux ainsi constitués, après avoir muni chacun du ou des accessoires qu'il doit porter, tels que radiateurs de chauffage central, etc. Les cloisons intérieures et les appareils sanitaires, les aménagements de penderies sont ainsi montés dans des conditions industrielles, tout en laissant de nombreux choix au client en ce qui concerne les peintures, les papiers peints, etc.
Comme le montre la Fig. 3, aux arêtes, à la limite entre deux panneaux, on prévoit entre les plaques de contre-plaqué des tasseaux ou montants en bois 65 et 66. De même, pour chaque ouverture prévue dans un module pour une porte ou une fenêtre, les bords de l'ouverture sont formés par un cadre de tasseaux entre les plaques de contre-plaqué.
La Fig. 4 montre le passage entre les modules 7 et 8 au niveau du détail 1 de la Fig. 1. Bien entendu, pour ce passage chaque module comporte une ouverture définie par un cadre en bois dont font partie le montant 67 de la paroi 55 du module 7 et le montant 68 de la paroi 56 du module 8. Il apparaît que l'intervalle entre les modules adja cents, c'est à dire entre 55 et 56, est très réduit de l'ordre de 20 mm et que le pourtour du passage peut être formé d'un cadre bouchant l'intervalle entre les deux modules, ce cadre pouvant comprendre en ce qui concerne ses côtés verticaux des lattes. Les éléments 69 et 70 peuvent être placés par collage ou pointés. Sur le côté de 56, dans 8, est prévu un chambranle 71 recevant le battant 72 d'une porte destinée à fermer le réduit 73 servant pour le passage des conduites de toutes sortes.
La Fig. 6 montre le passage entre le module 8 et la chambre 24 du module 9, soit le détail 3. On retrouve tout d'abord un assemblage semblable à celui de la Fig. 5, avec un chambranle 77 au bout de la paroi 58, une cale 79, un liseret 78 et une vis de serrage 80. De plus, perpendiculairement à 57, il est prévu une partie de cloison interne, se réduisant dans le cas particulier à un montant de cadre 82 fixé dans une feuillure du cadre de 57, le montant 82 portant en bout un chambranle 83, une moulure 84 recouvrant le joint entre 82 et 83. Il doit être bien entendu qu'avant le transport sur le chantier, les pièces telles que 82, 83, 84, 77 sont déjà fixées sur les modules et qu'il ne reste plus qu'à poser les cales et les vis ainsi que certaines moulures, telles que 78.
La Fig. 7 montre le détail 4, soit l'extrémité de la cloison 59 de la cuisine 15. Au bout de cette cloison 59, on retrouve un chambranle 83, tel que celui qui est monté sur 82, Fig. 6, avec une moulure 84.
La Fig. 8 montre une coupe horizontale au niveau du coin 5 de la fenêtre. Au bout de la paroi 46, est monté un chambranle de fenêtre 85, destiné à coopérer avec un battant 86. La Fig. 8 montre également la partie correspondante du mur 37 qui est construit de manière à laisser un intervalle 87 entre sa face interne et la surface externe du module, pour l'isolation thermique. Le mur comporte un revêtement approprié 88. Pour clore normalement l'intervalle 87, on prévoit un entourage 89 qui est, de préférence, embrevé dans le chambranle 85. Entre 89 et 88, on prévoit une cornière en L 90 qui est fixée sur 89 au moment de la construction du mur.
La Fig. 9 montre une coupe verticale de la fenêtre de la Fig. 8. On y retrouve la paroi 46 sur laquelle est monté un chambranle 91, fixé par une vis 92. Sur le chambranle 91, on a montré le bas du châssis 93 de la fenêtre. On a montré le mur 37, avec son revêtement 88, ainsi que la partie 94 du cadre d'entourage fermant l'intervalle 87.
La Fig. 10 montre une coupe verticale du haut de la fenêtre de la Fig. 9. On y retrouve a paroi 46 sous laquelle est monté un chambranle 95, fixé par une s s 96, le haut du châssis 93 de la fenêtre, et une partie 97 du cadre d'entourage. Il est prévu un linteau 98 du mur 37, avec le revêtement 88. La partie arrière du linteau 98 peut être évidée pour permettre l'incorporation de matériaux isolants 99 comblant également une partie de 87, au-dessus de 97.
La Fig. 11 montre une variante du haut de la fenêtre de la Fig. 10 qui est prévue pour le cas d'utilisation d'un volet à rideau. On y retrouve la paroi 46, le haut du châssis 93 de la fenêtre, le chambranle 95', très semblable au chambranle 95, et le linteau 98, avec son revêtement 88. Toutefois, dans ce cas, entre le bord inférieur de la paroi 46 et le chambranle 95', il est prévu un compartiment 100, dans lequel est logé le rouleau du volet 101 qui est guidé par la glissière 102, dont le bas est représenté en trait-tirets à la Fig. 9. On notera, à la Fig. 11, que le plafond du module, indiqué en 103, se trouve juste au-dessus du rouleau 101. Le compartiment 100 est limité par un coffre comportant deux faces 100 et 105 montées entre 95' et 103. L'intervalle entre 95' et 102 est fermé par une baguette 106 embrevée dans 95'.
La Fig. 12 montre en coupe verticale le bas de la porte d'entrée 14. On y distingue le plancher 106 du module 7, reposant sur une cornière 30 fixée sur la ceinture du soubassement, le battant 107 de la porte, le joint d'étanchéité 108 et une dalle d'entrée 109. Il appaî- raîtra que le module permet d'adapter des moyens classiques en ce qui concerne la porte d'entrée, comme d'ailleurs on l'a vu plus haut pour les fenêtres.
La Fig. 13 montre en coupe verticale le bas d'une porte-fenêtre telle que 10 ou 11. On y distingue le plancher 110 du module 6 reposant sur une cornière 30 fixée sur la ceinture du soubassement, avec un rebord classique 111, muni d'une plinthe 112 et d'un chambranle de porte-fenêtre 113, ainsi que l'un des battants 114. A l'extérieur, il est prévu une dalle 115 s'adaptant sous 113 et reposant sur le mur de soubassement.
En ce qui concerne l'escalier 17, qui est destiné à permettre la descente dans la cave du soubassement, il fait, de préférence, partie intégrante du module 7, au moins au moment de la mise en place de ce module. Ainsi, on peut le prévoir capable de pivoter autour de charnières prévues sur la ligne 116, Fig. 1. Pour le transport et la mise en place du module, l'escalier 17 est horizontal et clôt l'ouverture prévue dans le plancher 106 de 7. Une fois les murs terminés, ainsi que la couverture, on fait pivoter l'escalier vers le bas pour qu'il prenne sa position généralement définitive.
Dans le cas où l'on prévoit d'aménager les combles sous la charpente 38, on prévoit au-dessus de 17 un escalier qui serait suspendu au plafond de 7, à l'aplomb de 116, par exemple. A la mise en place du module, cet escalier peut avoir déjà sa position définitive. Un passage est évidemment prévu entre le hall d'entrée 13 et la cage d'escalier par une ouverture adéquate de 60, en 117.
De préférence, au moins pour le stockage, le transport et la mise en place, les modules sont enveloppés dans des enveloppes en feuille de matière plastique. De cette manière, pendant la construction des murs et du toit, aucune poussière ne peut pénétrer dans les modules, notamment par les ouvertures. Pour illustrer cette possibilité, on a montré à la Fig. 8 une feuille de plastique 118 que l'on retrouve indiquée sur les Figs. 9 et 10, cette feuille passant en dehors du "tapé" cu pièce d'encadrement 89. Au cours du montage du mur 37, on fixe par des vis la cornière 90 sur 89, puis on construit le mur et on pose le revêtement 88. Une fois ces opérations terminées, la partie de 118 qui se trouve entre 37 et 46 y reste. La partie de 118 qui se trouve devant 16 peut être conservée jusqu'à ce que la toiture soit terminée et même jusqu'à la livraison de la maison. En effet, il suffit pour s'en débarasser de couper la feuille, par exemple avec une lame de rasoir, au ras de 90.
Il faut bien comprendre également, en se référant à la Fig. 5 ou 6, qu'une fois les deux modules concernés placés l'un à côté de l'autre, les seuls composants restant à rajouter sont la cale 79, la vis 80 et la cornière 80, formant joint, laquelle peut être fixée sur 80 par de petites vis, non montrées, toutes les autres pièces faisant partie des modules préfabriqués. La feuille de plastique est découpée, si elle existe, comme on l'a indiqué ci-dessus. Ces opérations de liaison entre les modules peuvent être effectuées au dernier moment, après la construction des murs et de la toiture.
Il apparaîtra ainsi que le temps de montée des murs et de pose de la charpente et de la couverture constitue pratiquement toute la durée du chantier proprement dit, ce qui permet de réduire à 2,5 ou ₃ mois environ la livraison d'une maison individuelle. Par ailleurs, pendant la durée du chantier, aucune pénétration dans les modules n'est nécessaire, ce qui permet de conserver les intérieurs intacts.
Pour protéger les modules contre les intempéries en attendant que la toiture soit achevée, on sait que le revêtement extérieur de chaque module est bitumeux, ce qui le rend imperméable, qu'il est de préférence enveloppé de plastique, mais bien entendu on prévoiera encore une bâche sur l'ensemble si nécessaire.
On notera encore que les murs et la toiture élevés autour des modules peuvent être d'un style quelconque pouvant s'intégrer dans n'importe quel site.

Claims

1) Structure de bâtiment comportant au moins partiellement des parties intérieures formées d'une ou de plusieurs pièces qui sont réalisées sous la forme de plusieurs volumes modulaires ou modules juxtaposés, dont les revêtements et aménagements internes sont préfabriqués et installés en usine, avant la mise en place définitive sur le chantier desdits volumes, caractérisée en ce que chaque module est enveloppé d'une sorte de sac entièrement hermétique, les murs proprement dits, sur lesquels repose la toiture étant élevés autour des volumes enfermés dans leurs sacs, sans toucher ces derniers.

2) Structure de bâtiment suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les parois des modules sont relativement minces et légères.

3) Structure de bâtiment suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les parois des modules sont des panneaux composés d'une plaque de contre-plaqué bitumée à l'extérieur, d'une couche de polystyrène ou matière équivalente et d'une plaque de contre-plaqué pourvue d'un revêtement interne, telle qu'une peinture, une tapisserie ou du tissu.

4) Structure de bâtiment suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les modules mis en place ne sont pas collés les uns contre les autres, mais avec un étroit intervalle entre eux.

5) Structure de bâtiment suivant la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce les ouvertures, portes ou fenêtres, sont pourvues, en usine, de cadres de bois dont les intervalles sont bouchés par de simples lattes vissées ou pointées, une fois les parties adjacentes des sacs découpées le long des pourtours des cadres.

6) Structure de bâtiment suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les parois des modules sont fabriquées suivant les techniques de fabrication des caravanes.