EP0158578A1 - Paroi pour construction préfabriquée, et construction préfabriquée constituée par de telles parois - Google Patents
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- EP0158578A1 EP0158578A1 EP85440018A EP85440018A EP0158578A1 EP 0158578 A1 EP0158578 A1 EP 0158578A1 EP 85440018 A EP85440018 A EP 85440018A EP 85440018 A EP85440018 A EP 85440018A EP 0158578 A1 EP0158578 A1 EP 0158578A1
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- E04C2/32—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure formed of corrugated or otherwise indented sheet-like material; composed of such layers with or without layers of flat sheet-like material
- E04C2/322—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure formed of corrugated or otherwise indented sheet-like material; composed of such layers with or without layers of flat sheet-like material with parallel corrugations
Definitions
- the present invention relates to the field of construction, in particular the construction of prefabricated individual houses, and relates to a wall intended for this purpose.
- the invention also relates to a prefabricated construction constituted by such walls.
- the walls for such constructions are generally produced, either in the form of reinforced concrete wall sections, or in the form of wooden frame walls, insulation being inserted into the frame or applied to the latter.
- the insulation can also be integrated or be installed as a finishing work.
- the exterior coatings are applied either directly during the manufacture of the wall sections or the walls, or can also be applied as a finishing work.
- the present invention aims to overcome these drawbacks.
- a wall for prefabricated construction characterized in that it is essentially constituted by a galvanized profiled metal frame, by two upper and lower chaining beams, which are tightened on the upper and lower ends of the frame by means of through galvanized tie rods, by a stiffening plate interior in plywood or in the form of a particle board, by an insulation and interior coating complex fixed on the stiffening plate, by an external insulation layer bonded to the frame and fixed to the stringers by an exterior finishing plaster and by metal plates integral with the vertical ends of the frame and provided with aligned holes.
- the invention also relates to a prefabricated construction, characterized in that it is essentially constituted by prefabricated walls according to the invention assembled at their vertical ends by means of connecting rods cooperating with the aligned holes of the metal plates of the vertical ends of each wall to form the angles of the construction, this assembly then being embedded, in common with angle reinforcement, in concrete poured into the lost formwork formed by the wall elements fixed to the frame and by the reinforcement itself, the assembly of these angles can also be achieved by means of cleats screwed together, by means of fixing the walls on the floor slab, and by devices for fixing the ceiling slab or the roof.
- the wall for prefabricated construction is essentially constituted by a profiled metal frame 1, which is clamped at its upper edges and lower between two chaining beams 2 by means of through tie rods 2 '.
- the frame 1 On its internal face, the frame 1 is provided with an internal stiffening plate 3, in plywood or in the form of a particle board, and on this plate 3 is fixed, for example by nailing, a complex 4 insulation and interior plaster.
- an outer insulation layer 5 On the outer face of the frame 1 is bonded an outer insulation layer 5, which is fixed, moreover, on the chaining beams 2, this layer 5 being covered with an outer finishing coating 6.
- metal plates 7, fixed at said ends and each provided with a hole 8 aligned with that of the other plates 7 ( Figures 2 and 3).
- the frame 1 is advantageously constituted by a galvanized metal sheet having, at regular intervals, corrugations in the form of grooves, which determine the thickness of the frame 1, and on its face facing outwards it is provided with perforations obliques (not shown) not deburred, made by punching. Thanks to this embodiment, it is possible to obtain a large air space in the wall itself, and therefore to eliminate any condensation, harmful for energy savings. In addition, thanks to the oblique perforations, the bonding effect of the outer insulation layer 5 is improved, the adhesive advantageously penetrating said perforations to bind intimately with the frame 1.
- the mounting of the layer 5 in the outer part of the wall according to the invention allows thermal insulation to be obtained which is clearly superior to that of traditional walls.
- corrugated longitudinal section of the frame 1 allows the differential expansions of the constituent elements of the wall to be absorbed without risk of cracking.
- the chaining beams 2 have, on the one hand, on their face facing the frame 1, a longitudinal groove 14 for housing the upper or lower edge of the frame 1, and on their opposite face, another longitudinal groove 15 of smaller dimension intended to cooperate with cleats 16 for holding and positioning the wall on the floor slab (FIGS. 4 and 6) or with a base of a device 13 for fixing the ceiling slab or the roof, and, on the other hand, inside the groove 14 for housing the armature 1, a third longitudinal groove of small section 17 connecting together the free spaces formed in the armature 1.
- the heddles 2 are further provided, at regular intervals, with holes 18 connecting together the longitudinal grooves 15 and 17 of their opposite faces and intended for the passage of the galvanized tie rods 2 ′ for assembling the heddles 2 on the frame 1, as well as for promoting the circulation of air in said frame 1.
- the internal stiffening plate 3 made of plywood, or in the form of a particle board, or also made of asbestos-cement, is fixed to the corrugations in the form of ribs of the frame 1 by means of screws, or the like, and between the plate 3 and the ribs of the frame 1 is stretched a polyane film 3 'improving the sound insulation and serving as a vapor barrier.
- the insulation and interior plaster complex 4 fixed to the plate 3 can be constituted by a polystyrene or glass wool or rock wool plate secured on its external face with a plasterboard allowing obtaining a face internal wall completely finished ready to receive a coating.
- the outer insulation layer 5 is advantageously constituted by a polystyrene plate, and the outer coating 6 can be a coating of a type known per se, two layers of glass fibers being preferably applied as an undercoat on the layer 5 in order to achieve its protection against shocks.
- the frame 1 is preferably cut to dimensions corresponding to the final dimensions of the wall to be produced.
- the frame 1 is made of several elements arranged as a function of said openings and overlapping on at least one corrugation, the frame 19 of the door or of the window being placed by its uprights in the empty space corresponding to the thickness of the frame 1 and its crosspieces being clamped, on the one hand, at the upper part against the frame 1, and, on the other hand, at the lower part against a threshold or a window sill 20 fixed to the lower part of the frame 1 by means of a profiled element 21 secured to said frame 1 (FIG.
- the window shelf 22 is fixed, in a manner known per se, under the sleeping frame 19 or in a groove in the cross-member lower of the latter, its maintenance can be ensured by one or more brackets 23 ( Figure 4).
- the wall is only constituted by a frame 1 clamped between two beams 2 and whose vertical ends are fixed in wooden uprights 24, by a polyane film 25 stretched over the corrugations in ribs of the frame 1, and by two complexes 4 of insulating and coated material fixed on either side of the frame 1.
- Such an embodiment of the cross walls makes it possible to significantly improve their sound insulation compared to traditional partitions thanks to the polyane film.
- the device 13 for fixing the ceiling tile or the roof is advantageously constituted by a galvanized metal stirrup provided with a base which is housed in the longitudinal groove 15 of the top rail 2, the stirrup being used for fixing a joist for building a wooden ceiling tile, or a roof truss.
- the wall is provided with an exterior finishing coating 28 and / or interior 29 in the form of wooden friezes fixed on the armature 1 by hooking in hooks 30 of a fastening device 31 secured to the armature 1 by means of wooden battens 32.
- the fixing device 31 (FIG. 12) is in the form of a galvanized profiled metal element, the hooks 30 for hooking the friezes 28, 29 are advantageously stamped. Thanks to this embodiment, it is possible to produce an exterior and / or interior finish in wood, by horizontal hooking of the friezes from the bottom to the top, their interlocking ensuring their maintenance, only the highest friezes having to be fixed by nailing or screwing.
- the holes 18 of the bottom rails 2 are in communication with the space under the floor slab by means of holes provided in the latter, in order to allow air circulation through the wall without contact with outside air.
- the metal frame allows the production of perfectly rigid large walls which can therefore serve as load-bearing walls in all circumstances.
- the vacuum existing between two successive undulations of the frame 1 allows the passage of water pipes, electrical sheaths, etc., and a technical connection, or the installation of a power outlet, is easily achievable without damaging the wall or the slab.
- each wall can be positioned according to the wishes of the user, and the air circulation between the cellar or the crawl space located under the floor slab and the attic through the voids provided by the thickness of the armature ensures optimal ventilation of the walls as well as a heating of this ventilation air resulting in a calorific loss of the walls.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne le domaine du bâtiment, en particulier de la construction de maisons individuelles préfabriquées, et a pour objet une paroi destinée à cet effet.
- L'invention a également pour objet une construction préfabriquée constituée par de telles parois.
- Actuellement, les parois pour de telles constructions sont généralement réalisées, soit sous forme de pans de mur en béton armé, soit sous forme de parois à ossature en bois, une isolation étant insérée dans l'ossature ou appliquée sur cette dernière. Dans le cas de pans en béton armé, l'isolation peut également être intégrée ou être mise en place en second oeuvre. Enfin, les revêtements extérieurs sont appliqués soit directement lors de la fabrication des pans de murs ou des parois, ou peuvent également être appliqués en second oeuvre.
- Ces modes de réalisation de parois connus donnent généralement de bons résultats, mais, cependant, ils imposent une limitation de dimension des éléments préfabriqués en longueur nécessitant une construction modulaire, qui entraîne d'importants travaux de jointoiement et/ou d'assemblage incompatibles avec un faible prix de revient.
- En outre, cette nécessité de réalisation de joints et d'assemblages verticaux entraîne également un risque accru de formation de ponts thermiques néfastes à une isolation optimale, et une isolation extérieure n'est jamais prévue. De même des fissures apparaissent fréquem- ment sur le revêtement extérieur.
- La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients.
- Elle a, en effet, pour objet une paroi pour construction préfabriquée;caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par une armature métallique profilée galvanisée, par deux lisses de chaînage supérieure et inférieure, qui sont serrées sur les extrémités supérieure et inférieure de l'armature au moyen de tirants galvanisés traversants, par une plaque de raidissage intérieure en contre-plaqué ou sous forme de panneau de particules, par un complexe d'isolation et d'enduit intérieur fixé sur la plaque de raidissage, par une couche d'isolation extérieure collée sur l'armature et fixée sur les lisses de chaînage par un enduit extérieur de finition et par des plaquettes métalliques solidaires des extrémités verticales de l'armature et pourvues de trous alignés.
- L'invention a également pour objet une construction préfabriquée, caractérisée en ce qu'elle est essentiellement constituée par des parois préfabriquées selon l'invention assemblées au niveau de leurs extrémités verticales au moyen de tiges de liaison coopérant avec les trous alignés des plaquettes métalliques des extrémités verticales de chaque paroi pour former les angles de la construction, cet assemblage étant ensuite noyé, en commun avec du ferraillage d'angle, dans du béton coulé dans le coffrage perdu formé par les éléments de paroi fixés sur l'armature et par l'armature elle-même, l'assemblage de ces angles pouvant également être réalisé au moyen de tasseaux vissés entre eux, par des moyens de fixation des parois sur la dalle de plancher, et par des dispositifs de fixation de la dalle de plafond ou de la toiture.
- L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d'une paroi conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue partielle en plan et en coupe, à plus grande échelle, d'un assemblage de parois suivant un angle sortant ;
- la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 d'un assemblage de parois suivant un angle rentrant ;
- la figure 4 est une vue en élévation latérale et en coupe d'une paroi au niveau d'une ouverture de fenêtre, et montrant la fixation de la paroi sur la dalle ;
- la figure 5 est une vue en plan et en coupe au niveau de l'assemblage entre une paroi extérieure et une paroi formant mur de refend ;
- la figure 6 est une vue partielle en élévation et en coupe montrant la fixation sur la dalle du mur de refend ;
- la figure 7 est une vue partielle en perspective d'un dispositif de fixation d'une dalle de plafond ou de la toiture ;
- les figures 8 et 9 représentent des variantes de réalisation de la paroi, en plan et en coupe ;
- les figures 10 et 11 sont des vues en coupe suivant A-A et B-B des figures 8 et 9, et
- la figure 12 est une vue partielle en perspective, à plus grande échelle d'un dispositif de fixation de frises.
- Conformément à l'invention, et comme le montrent plus particulièrement, à titre d'exemple, les figures 1 à 3 des dessins annexés, la paroi pour construction préfabriquée est essentiellement constituée par une armature métallique profilée 1, qui est serrée à ses bords supérieur et inférieur entre deux lisses de chaînage 2 au moyen de tirants traversants 2'. Sur sa face interne, l'armature 1 est munie d'une plaque de raidissage intérieure 3, en contreplaqué ou sous forme de panneau de particules, et sur cette plaque 3 est fixé, par exemple par clouage, un complexe 4 d'isolation et d'enduit intérieur. Sur la face externe de l'armature 1 est collée une couche d'isolation extérieure 5, qui est fixée, en outre, sur les lisses de chaînage 2, cette couche 5 étant recouverte d'un enduit extérieur de finition 6. Enfin, à chaque extrémité verticale de l'armature 1 sont prévues des plaquettes métalliques 7, fixées auxdites extrémités et pourvues chacune d'un trou 8 aligné avec celui des autres plaquettes 7 (figures 2 et 3).
- L'armature 1 est avantageusement constituée par une tôle métallique galvanisée présentant, à intervalles réguliers, des ondulations en forme de rainures, qui déterminent l'épaisseur de l'armature 1, et sur sa face tournée vers l'extérieur elle est munie de perforations obliques (non représentées) non ébavurées, réalisées par poinçonnage. Grâce à ce mode de réalisation, il est possible d'obtenir une importante lame d'air dans la paroi même, et donc de supprimer les condensations éventuelles, néfastes pour les économies d'énergie. En outre, grâce aux perforations obliques, l'effet de collage de la couche d'isolation extérieure 5 est amélioré, la colle pénétrant avantageusement dans lesdites perforations pour se lier intimement avec l'armature 1. Le montage de la couche 5 en partie extérieure de la paroi selon l'invention permet l'obtention d'une isolation thermique nettement supérieure à celle des murs traditionnels.
- Enfin, la section longitudinale ondulée de l'armature 1 permet d'absorber sans risque de fissure les dilatations différentielles des éléments constitutifs de la paroi.
- Les lisses de chaînage 2 présentent, d'une part, sur leur face tournée vers l'armature l, une rainure longitudinale 14 de logement du bord supérieur ou inférieur de l'armature 1, et sur leur face opposée, une autre rainure longitudinale 15 de dimension moindre destinée à coopérer avec des tasseaux 16 de maintien et de positionnement de la paroi sur la dalle de plancher (figures 4 et 6) ou avec un socle d'un dispositif 13 de fixation de la dalle de plafond ou de la toiture, et, d'autre part, à l'intérieur de la rainure 14 de logement de l'armature 1, une troisième rainure longitudinale de faible section 17 reliant entre eux les espaces libres formés dans l'armature 1. Les lisses 2 sont pourvues, en outre, à intervalles réguliers, de perçages 18 reliant entre elles les rainures longitudinales 15 et 17 de leurs faces opposées et destinés au passage des tirants galvanisés 2' d'assemblage des lisses 2 sur l'armature 1, ainsi qu'à favoriser la circulation d'air dans ladite armature 1.
- La plaque de raidissage intérieure 3, en contreplaqué, ou sous forme de panneau de particules, ou encore constituée en amiante-ciment, est fixée sur les ondulations en forme de nervures de l'armature 1 au moyen de vis, ou analogues, et entre la plaque 3 et les nervures de l'armature 1 est tendu un film en polyane 3' améliorant l'isolation phonique et servant de pare-vapeur.
- Le complexe 4 d'isolation et d'enduit intérieur fixé sur la plaque 3 peut être constitué par une plaque de polystyrène ou de laine de verre ou de roche solidarisée sur sa face externe avec une plaque de plâtre permettant l'obtention d'une face interne de paroi totalement finie prête à recevoir un revêtement.
- La couche d'isolation extérieure 5 est avantageusement constituée par une plaque de polystyrène, et l'enduit extérieur 6 peut être un enduit de type connu en soi, deux nappes de fibres de verre étant, de préférence, appliquées comme sous-couche sur la couche 5 afin de réaliser sa protection contre les chocs.
- L'armature 1 est, de préférence, débitée à des dimensions correspondant aux dimensions définitives de la paroi à réaliser. Cependant, dans le cas de parois munies d'ouvertures de portes ou de fenêtres, l'armature 1 est réalisée en plusieurs éléments disposés en fonction desdites ouvertures et se chevauchant sur au moins une ondulation, le cadre dormant 19 de la porte ou de la fenêtre étant posé par ses montants dans l'espace vide correspondant à l'épaisseur de l'armature 1 et ses traverses étant serrées, d'une part, à la partie supérieure contre l'armature 1, et, d'autre part, à la partie inférieure contre un seuil ou un appui de fenêtre 20 fixé à la partie inférieure de l'armature 1 au moyen d'un élément profilé 21 solidaire de ladite armature 1 (figure 4), le serrage des lisses 2 au moyen des tirants 2' provoquant le serrage du cadre 19. Dans le cas du montage d'une fenêtre, la tablette de fenêtre 22 est fixée, de manière connue en soi, sous le cadre dormant 19 ou dans une rainure de la traverse inférieure de ce dernier, son maintien pouvant être assuré par une ou plusieurs équerres 23 (figure 4).
- Pour la réalisation de murs de refend (figure 5), la paroi est uniquement constituée par une armature 1 serrée entre deux lisses de chaînage 2 et dont les extrémités verticales sont fixées dans des montants en bois 24, par un film en polyane 25 tendu sur les ondulations en nervures de l'armature 1, et par deux complexes 4 en matière isolante et enduit fixés de part et d'autre de l'armature 1. Un tel mode de réalisation des murs de refend permet d'améliorer sensiblement leur isolation phonique par rapport aux cloisons traditionnelles grâce au film en polyane.
- La fixation des parois extérieures de mur ainsi obtenues est effectuée avantageusement au moyen de tire-fonds 12 (figure 4) traversant la dalle de plancher et pénétrant dans les perçages 18 des lisses inférieures et de tasseaux de positionnement 16, tandis que les parois formant les murs de refend sont maintenues et positionnées uniquement au moyen de tasseaux 16, et assemblées avec les parois extérieures au moyen de vis, de tire-fonds, ou de pointes 26 traversant, de préférence, une ondulation en forme de nervure de l'armature 1 et coopérant avec un montant 24 (figure 5).
- Le dispositif 13 de fixation de la dalle de plafond ou de la toiture est avantageusement constitué par un étrier métallique galvanisé muni d'un socle se logeant dans la rainure longitudinale 15 de la lisse supérieure 2, l'étrier servant à la fixation d'une solive pour la constitution d'une dalle de plafond en bois, ou d'une fermette de toiture.
- Conformément à une autre caractéristique de l'invention, et comme le montrent les figures 8 à 11 des dessins annexés, la paroi est munie d'un revêtement de finition extérieur 28 et/ou intérieur 29 sous forme de frises de bois fixées sur l'armature 1 par accrochage dans des crochets 30 d'un dispositif de fixation 31 solidarisé avec l'armature 1 au moyen de tasseaux en bois 32.
- 1 Le dispositif de fixation 31 (figure 12) se présente sous forme d'un élément métallique profilé galvanisé, dont les crochets 30 d'accrochage des frises 28, 29 sont avantageusement estampés. Grâce à ce mode de réalisation, il est possible de réaliser une finition extérieure et/ou intérieure en bois, par accrochage horizontal des frises du bas vers le haut, leur emboîtement mutuel assurant leur maintien, seules les frises les plus hautes devant être fixées par clouage ou par vissage.
- Grâce à l'invention, il est possible de réaliser des constructions préfabriquées présentant des angles sortants (figure 2) ou rentrants (figure 3), l'assemblage des parois au niveau de ces angles étant effectué au moyen d'une tige de liaison 9 traversant les trous alignés 8 des plaquettes 7 des extrémités verticales de l'armature 1, l'ensemble étant noyé dans du béton 10 coulé dans le coffrage perdu formé par les éléments de parois constituant l'angle et par l'armature 1 elle-même, un ferraillage d'angle 11 étant noyé dans le coffrage, l'assemblage de ces angles pouvant également être réalisé au moyen de tasseaux vissés entre eux.
- Selon une autre caractéristique de l'invention, les perçages 18 des lisses inférieures 2 sont en communication avec l'espace sous la dalle de plancher au moyen de perçages prévus dans cette dernière, afin de permettre une circulation d'air à travers la paroi sans contact avec l'air extérieur.
- Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une préfabrication de maisons individuelles pratiquement entièrement en atelier, à l'abri des intempéries avec une dépense de main d'oeuvre et de temps minimale, et de réduire notablement les temps de montage sur chantier.
- L'armature métallique permet la réalisation de parois de grandes dimensions parfaitement rigides et pouvant, de ce fait, servir de murs porteurs en toutes circonstances. En outre, le vide existant entre deux ondulations successives de l'armature 1 permet le passage de canalisations d'eau, de gaines électriques, etc., et un branchement technique, ou l'installation d'une prise de courant, est aisément réalisable sans endommagement de la paroi ou de la dalle.
- De plus chaque paroi peut être positionnée en fonction des désirs de l'utilisateur, et la circulation d'air entre la cave ou le vide sanitaire situé sous la dalle de plancher et les combles à travers les vides ménagés par l'épaisseur de l'armature permet d'assurer une ventilation optimale des parois ainsi qu'un réchauffement de cet air de ventilation se traduisant par une déperdition calorifique des parois amoindrie.
- Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
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