EP0221831A1 - Bloc modulaire isolant destiné au gros-oeuvre et au second-oeuvre du bâtiment et son procédé de mise en oeuvre - Google Patents

Bloc modulaire isolant destiné au gros-oeuvre et au second-oeuvre du bâtiment et son procédé de mise en oeuvre Download PDF

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EP0221831A1
EP0221831A1 EP86470005A EP86470005A EP0221831A1 EP 0221831 A1 EP0221831 A1 EP 0221831A1 EP 86470005 A EP86470005 A EP 86470005A EP 86470005 A EP86470005 A EP 86470005A EP 0221831 A1 EP0221831 A1 EP 0221831A1
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EP
European Patent Office
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block according
modular block
modular
rigid
reservations
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Withdrawn
Application number
EP86470005A
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German (de)
English (en)
Inventor
Hervé Kowalik
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Individual
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • E04C1/41—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts composed of insulating material and load-bearing concrete, stone or stone-like material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/02—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls built-up from layers of building elements
    • E04B2002/0202—Details of connections
    • E04B2002/0204—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections
    • E04B2002/0208—Non-undercut connections, e.g. tongue and groove connections of trapezoidal shape

Definitions

  • the present invention relates to a modular building block, in particular for the realization of load-bearing or non-load-bearing walls, of individual houses, of small or collective means or more generally of any building or construction connected therewith, for public or private use, composed of assembling a rigid supporting base and one or more external and / or internal covering plates attached to the rigid base.
  • the present invention also relates to the method of implementing such a modular block, in particular for the production of building walls.
  • this block comprises a bearing part in which are arranged vertical cells for the evacuation of the infiltration water, and a counter-partition connected to the bearing part by means of an additional element ensuring a connection of the tenon and mortise type.
  • This additional element is obtained by expansion of a suitable polymer between the bearing part and the counter-partition, which makes this building block complex and expensive.
  • the bearing part of said block does not have passage openings for technical sheaths such as water pipes or electrical cables, and the raising of a wall using such blocks is done according to a traditional mode by simply superimposing the blocks by interposing layers of mortar.
  • the hollow concrete block according to this patent comprises on its inner and outer faces, plates of insulating material to which coatings are fixed by means of metal needles.
  • building blocks provided with one or more vertical recesses which, when superimposed, allow air circulation of the "parieto-dynamic" type, that is to say according to a large number of vertical channels.
  • the building blocks in question are not suitable for receiving insulating cladding plates, and the wall thus produced cannot be connected to a heating or drying assembly for the air circulating in the wall.
  • one of the aims of the present invention is to provide a building block which is capable of producing an "integral wall", that is to say a wall which is both load-bearing, provided with sheaths heating and technical ducts (water, electricity, etc.), while presenting means for supporting interior and / or exterior insulating coating layers.
  • Another object of the present invention is to remedy all of the drawbacks mentioned above, while proposing a modular block which is of universal and particularly easy use, within the reach of unskilled labor.
  • the invention relates to a modular building block, in particular for the realization of load-bearing or non-load-bearing walls, of individual houses, of small or collective means or more generally of any building or construction connected therewith, for public use or private, composed of the assembly of a rigid supporting base and one or more external and / or internal cladding plates attached to the rigid base, modular block characterized in that it simultaneously comprises a set of means of passage of technical ducts such as water pipes, electric or other cables, load-bearing poles, and different air flows for ventilation and heating of the walls.
  • technical ducts such as water pipes, electric or other cables, load-bearing poles, and different air flows for ventilation and heating of the walls.
  • block of the invention makes it possible to produce integral masonry of various types and in all fields of construction, without limitation.
  • the modular block 1 is composed in its basic version of an assembly of three main elements, namely a rigid base 2 serving as support for an external covering plate 3 and an internal covering plate 4.
  • the rigid base 2 has a parallelepipedic envelope composed of an upper face 5, a lower face 6, two lateral faces 7 and 8 and two end faces 9 and 10.
  • the rigid base 2 obtained for example by molding concrete, is constituted by a set of walls II which define and separate several recesses or reservations which will be detailed below.
  • the presence of the walls 11 gives the modular block 1 a load-bearing character, and the set of recesses visible in FIG. 1 in fact constitutes a set of passage means for technical ducts such as water or gas pipes, electric or other cables. Some of these recesses also constitute passage means for concrete support posts. The other recesses finally constitute passage means for different air flows which can be circulated in the wall produced with modular blocks according to the invention, this for the purpose of heating or ventilating the walls.
  • the rigid supporting base 2 of the modular block 1 shown in FIG. 1 has on its four faces 7, 8, 9 and 10 mechanical fastening means allowing the fixing of the external coating plates 3 and / or interior 4.
  • these mechanical attachment means consist of a number of peripheral notches 12, preferably in dovetail, and cooperating with tenons 13 complementary to said notches 12 and arranged on the covering plates 3 and 4.
  • the rigid base 2 shown in FIG. 1 in fact comprises six peripheral notches 12 distributed at the rate of two in each of the side faces 7 and 8 and one in each of the end faces 9 and 10.
  • the rigid base 2 shown preferably has a length 14 twice its width I5, and the peripheral notches 12 in dovetail of the different faces 7, 8, 9 and 10 are arranged symmetrically and at a constant distance 16 from the respective perpendicular face most close.
  • this covering plate 17 has two perpendicular parts 18 and 19, of which the studs 13 engage in the notches 12 of the rigid base 2, which constitutes a particularly elegant way of making the external covering of the end of a wall.
  • the rigid base is provided with a set of six notches 12 and two covering plates 3 and 4.
  • the one of the lateral faces 7 or 8 is free of notches 12 (FIG. 2), which is particularly advantageous when only an external covering plate 3 or an internal covering plate 4 is necessary.
  • the modular block 1 has both on its rigid base 2 and on the external covering plates 3 and / or internal 4, means of thermal and sound insulation.
  • thermal and sound insulation means consist of vertical reservations 20, a central reservation 21 and two terminal reservations 22, taking into account the fact that any recess made in concrete is insulating to the both thermally and phonically.
  • the means of thermal and sound insulation of the interior cladding plates 4 consist of a layer of a high density polystyrene complex 23 laminated with a plasterboard 24 of the order of thirteen millimeters thick.
  • the means of thermal and sound insulation of the outer covering plates 3 consist of a layer of a high density polystyrene complex 25 laminated or pre-coated with a plate 26 of agglomerated mineral or synthetic fibers or other support product. exterior coating, the assembly forming the exterior coating plate 3.
  • modular blocks 1 in accordance with the invention When raising a wall, modular blocks 1 in accordance with the invention are juxtaposed in the form of rows arranged in staggered rows as shown in FIG. 3.
  • said passage means consist of a set of vertical recesses arranged in the rigid carrying base 2 and separated in pairs by the walls 11 forming said rigid carrying base 2.
  • the vertical reservations 20, independent of each other and arranged near the face 8 of the rigid base 2 (FIG. 2) constitute means of passage for technical sheaths such as in particular, water pipes 27 or cables electrical 28 which can, therefore, be arranged inside the wall over the entire height thereof, and while keeping the water or gas pipes away from the electric cables for safety reasons.
  • the two vertical reservations with square section 29, which are arranged near the vertical median plane 30 of the rigid base 2, constitute passage means for load-bearing posts 3] made of concrete (FIG. 11).
  • the reservation 21 has been deleted, which is replaced by a central reservation 21 'flanked by two terminal half-reservations 22'.
  • the block all other things being equal, has four technical reservations of triangular section 20 ′.
  • a modular block of this type allows concrete to be poured into the reservations 21 'and 22', therefore a greater density of load-bearing posts. It is more particularly intended for high walls.
  • the means of passage of the various air flows for the ventilation and the heating of the walls consist, on the one hand, of a central reservation 21 arranged in the rigid base 2, and having a useful section 32 (FIG. 10) , and on the other hand, by two terminal reservations 22, which, when two adjacent modular blocks are juxtaposed as shown in FIG. f0, define a useful section 33 identical to the previous one.
  • modular blocks as described above allow an alternative embodiment of the wall, consisting in leaving the vertical reservations with square section 29 free, and on the other hand, pouring concrete in the central reservations 21 and in the terminal reservations 22 for the formation of load-bearing posts.
  • the modular block 1 as shown in FIG. 1 is provided on its upper 5 and lower 6 faces with several leveling cups 35.
  • These leveling cups 35 are intended to receive glue or mortar during the elevation of a wall, which makes it possible to give each modular block an optimal seat by simply compacting the quantities of adhesive or mortar placed in said bowls, while increasing the mechanical strength of the entire wall.
  • each modular block 1 has in its end faces 9 and 10 vertical grooves 36 intended to also receive glue or mortar, and making it possible to obtain a certain additional stiffening, in particular in the internal torsional stresses in the wall.
  • the walls '11 of the rigid bases 2 have a relatively small thickness, obtained for example by molding. This thickness is moreover easy to modify during the manufacturing process of the rigid bases 2, since it suffices to modify for this purpose the section of the cores intended for the realization of the vertical reservations with square section 29.
  • the relatively small thickness of the walls It also has the advantage of making it possible to obtain several variants of modular blocks from a rigid base as shown in FIG. 2, and this by simply cutting out all or part of one or more of the walls 11. This makes it possible to modify the internal geometry of the different means of passage of technical ducts or of air flow as mentioned above, and consequently of increase the modularity of the building block.
  • the rigid base 2 has in its lateral faces 7 and 8 a set of fracture primers 37 allowing the breakage, as required, of said rigid base into two identical identical rigid base bases 38 of smaller dimension ( figure 5).
  • FIGS. 4 and 5 also show the existence of additional vertical grooves 39 arranged in the lateral faces 7 and 8 of the rigid base, and defining, with the exterior covering plates 3 and / or interior 4, reservations 40, allowing the drainage or evaporation of condensation water, or more generally, the removal of wet areas inside the wall.
  • the studs 13 of the covering plates 3 and 4 comprise wedging studs 41 cooperating with the peripheral notches 12 of the rigid base 2, and defining therewith additional spaces 42 providing thermal and sound insulation, drying of the humidity points, and moreover, effective wedging of the tenons 13 in the peripheral notches 12, due to the elasticity of the polystyrene which is slightly put under pressure inside said notches 12.
  • the rigid base 2 comprises, over a certain height at its upper 5 or lower 6 face, one or more partial cutouts 43 of the walls It separating the reservation central 21 and either of the terminal reservations 22.
  • FIG. 8 represents a modular block whose rigid base 2 is provided at its upper face 5, with a partial cutout 43 of the wall 11, which makes it possible to make the central reservation 21 and one of the reservations 22 communicating terminals.
  • FIG. 9 represents a modular block according to the invention, and whose rigid base 2 comprises at its upper face 5, a partial cutout 43, but located on the opposite side of the modular block, with respect to the partial cutout 43 shown in FIG. 8.
  • FIGS. 11 and 12 represent portions of a wall constructed according to the method of raising a "full wall” in accordance with the invention.
  • a row of modular blocks provided with upwardly facing partial cutouts 43 is juxtaposed, then one or more other rows 46 of modular blocks without such blocks are superimposed in staggered rows on this first row 45 cutouts 43, and so on to the penultimate row, then a last row 47 of modular blocks with partial cutouts 43 facing downwards is superimposed, all of the central reservations 21 and terminal reservations 22 of the various modular blocks used defining an air circuit 48 in the form of coils, possibly connected to a heating and / or air extraction device.
  • This method of raising a wall using the modular block of the invention in its various embodiments is particularly advantageous in that it allows the construction of an "integral wall", that is to say a wall provided simultaneously with a set of load-bearing posts 31 in concrete, with a set of attachment means for insulating covering plates 3 or 4, with a large number of reservations for the passage of technical sheaths, and finally, an air circuit circulating throughout the wall and formed of a plurality of vertical channels connected to one another on the one hand, and connected to a heating or extraction device, on the other hand .
  • an integral wall that is to say a wall provided simultaneously with a set of load-bearing posts 31 in concrete, with a set of attachment means for insulating covering plates 3 or 4, with a large number of reservations for the passage of technical sheaths, and finally, an air circuit circulating throughout the wall and formed of a plurality of vertical channels connected to one another on the one hand, and connected to a heating or extraction device, on the other hand .
  • the thickness of polystyrene insulation of the covering plates 3 and 4 is the greatest at the studs 13, that is to say directly near the concrete posts 31 which are the main loss zones.
  • the modular block according to the invention can be made of any material, such as for example concrete, light concrete, brick, composite material.
  • FIG. 14 shows a type of structure which can be obtained in this way, with a brick pre-filling, in quinconque, in the central part of the block. We can then have a smaller section of the walls of the block.
  • This structure allows the blocks to be pre-assembled, for example with an adhesive or a mortar, which ensures better resistance.
  • the external insulation can be offset by half a step in relation to the block.
  • This allows the formwork to be maintained and a more rigid structure to be obtained before the concrete is poured.
  • a better positioning of the blocks is thus obtained relative to each other, hence a better alignment of the technical sheaths, and a better alignment also of the blocks in the horizontal direction. It is thus possible to flow over a greater height, for example over the height of a stage.
  • the modular block of the invention is completely modular in all directions.
  • the insulating formwork can be raised or lowered to any desired height relative to an installed base.
  • the thickness can be varied by varying the thickness of the insulating element.
  • modular blocks according to the invention also makes it possible to produce earthquake-resistant constructions, by flowing between the post a material less resistant than reinforced concrete, which absorbs vibrations and acts as a shock absorber.
  • the insulation has a certain play on the support.
  • the assembly can therefore work freely with respect to said support, which allows the implementation of an external hydraulic coating with direct pre-coating on the insulation if one wishes to use a thin coating.
  • modular block of the invention it is possible with the modular block of the invention to produce walls in an arc, concave or convex. To do this, an insulator whose center distance is either greater or less than that of the block itself is used.
  • the block allows any use in traditional construction technique.
  • the modular block according to the invention is a universal construction element, very light and very economical and which allows the simultaneous realization of all the insulation operations and installation of pipes during the even elevation of the wall.
  • the exterior and / or interior cladding plates can be provided with projecting rebates as known per se, the elevation of a wall is possible with perfect alignment without requiring the use of levels, which results in a saving in installation time of the order of 20% compared to traditional building blocks.

Abstract

L'invention concerne un bloc modulaire de construction, notamment pour la réalisation de murs porteurs ou non, de maisons individuelles, de petits ou moyens collectifs ou de bâtiments publics, compose de l'assemblage d'une base rigide porteuse et d'une ou de plusieurs plaques de revêtement extérieur et/ou intérieur accrochées à la base rigide. Ce bloc modulaire est caractérisé par le fait qu'il comporte simultanément un ensemble de moyens de passage de gaines techniques telles que conduites d'eau (27), câbles électriques (28) ou autres, de poteaux porteurs (31), et de différents flux d'air pour la ventilation et le chauffage des murs.
L'invention concerne les éléments de construction de bâtiment.

Description

  • La présente invention concerne un bloc modulaire de construction, notamment pour la réalisation de murs porteurs ou non, de maisons individuelles, de petits ou moyens collectifs ou plus généralement de tout bâtiment ou construction s'y rattachant, à usage public ou privé, composé de l'assemblage d'une base rigide porteuse et d'une ou de plusieurs plaques de revêtement extérieur et/ou intérieur accrochées à la base rigide.
  • La présente invention concerne également le procédé de mise en oeuvre d'un tel bloc modulaire, notamment pour la réalisation de murs de bâtiments.
  • On connaît déjà plusieurs blocs de construction préfabriqués pour la réalisation de murs en béton thermiquement isolés et ventilés.
  • Ainsi, l'on connaît par le brevet FR-A-2 341 714, un bloc de construction préfabriqué, destiné à assurer simultanément les fonctions de résistance mécanique, d'étanchéité et d'isolation thermique.
  • A cet effet, ce bloc comporte une partie portante dans laquelle sont aménagés des alvéoles verticales pour l'évacuation de l'eau d'infiltration, et une contrecloison reliée à la partie portante par l'intermédiaire d'un élément supplémentaire assurant une liaison du type tenon et mortaise. Cet élément supplémentaire est obtenu par expansion d'un polymère approprié entre la partie portante et la contrecloison, ce qui rend ce bloc de construction complexe et coûteux.
  • De plus, la partie portante dudit bloc ne présente pas d'orifices de passage pour des gaines techniques telles que des conduites d'eau ou descâbles électriques, et l'élévation d'un mur à l'aide de tels blocs se fait selon un mode traditionnel par simple superposition des blocs en intercalant des couches de mortier.
  • On connait également par le brevet FR-A-2 394 647, un parpaing isolant destiné à la construction de bâtiments, et pour lesquels l'isolation ultérieure est rendue inutile par fixation d'une couche isolante sur le parpaing lui-même avant même l'élévation du mur.
  • A cet effet, le parpaing creux selon ce brevet, comporte sur ses faces intérieure et extérieure, des plaques de matériau isolant auxquelles sont fixés des revêtements par l'intermédiaire d'aiguilles métalliques.
  • Pour l'élévation d'un mur, les parpaings sont superposés et emboités les uns dans les autres, mais la configuration obtenue rend im- possible la présence de gaines techniques, de poteaux ou de canaux de chauffage dans le mur.
  • On connait,en outre, des blocs de construction pourvus d'un ou de plusieurs évidements verticaux qui, lorsqu'ils sont superposés, permettent une circulation d'air du type "pariéto-dynamique", c'est-à-dire selon un grand nombre de canaux verticaux. Cependant, les blocs de construction en question ne sont pas adaptés à recevoir des plaques de revêtement isolantes, et le mur ainsi réalisé ne peut pas être connecté à un ensemble de chauffage ou d'assèchement de l'air circulant dans le mur.
  • Par conséquent, un des buts de la présente invention est de fournir un bloc de construction qui soit apte à la réalisation d'un "mur intégral", c'est-à-dire un mur qui soit à la fois porteur, pourvu de gaines de chauffage et de gaines techniques (eau, électricité...), tout en présentant des moyens de support de couches de revêtement isolantes intérieures et/ou extérieures.
  • Un autre but de la présente invention est de remédier à l'ensemble des inconvénients cités précédemment, tout en proposant un bloc modulaire qui soit d'un emploi universel et particulièrement aisé, à la portée d'une main d'oeuvre non spécialisée.
  • A cet effet, l'invention concerne un bloc modulaire de construction, notamment pour la réalisation de murs porteurs ou non, de maisons individuelles, de petits ou moyens collectifs ou plus généralement de tout bâtiment ou construction s'y rattachant, à usage public ou privé, composé de l'assemblage d'une base rigide porteuse et d'une ou de plusieurs plaques de revêtement extérieur et/ou intérieur accrochées à la base rigide, bloc modulaire caractérisé par le fait qu'il comporte simultanément un ensemble de moyens de passage de gaines techniques telles que conduites d'eau, câbles électriques ou autres, de poteaux porteurs, et de différents flux d'air pour la ventilation et le chauffage des murs.
  • On comprendra que le bloc de l'invention permet de réaliser des maçonneries intégrales de types variés et dans tous les domaines de la construction, non limitativement
  • D'autres buts et avantages du bloc modulaire de construction selon l'invention apparaîtront dans la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif, et grâce au dessin ci-annexé, dans lequel :
    • - la figure est une vue en perspective partiellement éclatée du bloc modulaire de base conforme à l'invention ;
    • - la figure 2 est une vue en perspective d'une variante du bloc modulaire de la figure 1 ;
    • - la figure 3 est une vue en perspective de deux blocs modulaires selon la figure 2, superposés en quinconce pour la formation d'un mur ;
    • - les figures 4, 5 et 6 sont des vues en plan de variantes du bloc modulaire conforme à l'invention ;
    • - la figure 7 est une vue en plan du bloc modulaire conforme à l'invention, et utilisé en chaînage d'angle ;
    • - les figures 8 et 9 sont des vues en perspective de variantes particulières du bloc modulaire selon l'invention ;
    • - la figure 10 est une vue en plan d'une portion de mur réalisé avec les blocs modulaires selon l'invention ;
    • - la figure H est une vue partielle en perspective d'une portion d'un mur intégral réalisé avec les blocs modulaires selon l'invention ;
    • - la figure 12 est un schéma en élévation et en coupe d'un "mur intégral" réalisé à l'aide des blocs modulaires conformes à l'invention ;
    • - la figure 13 est une vue schématique en perspective d'une variante du bloc modulaire selon l'invention ;
    • - la figure 14 est une vue schématique en plan d'une variante du bloc modulaire selon l'invention, réalisé en brique.
  • On se réfère à la figure 1.
  • Le bloc modulaire 1 se compose dans sa version de base d'un assemblage de trois éléments principaux, à savoir une base rigide 2 servant de support à une plaque de revêtement extérieur 3 et à une plaque de revêtement intérieur 4.
  • La base rigide 2 possède une enveloppe parallélépipédique composée d'une face supérieure 5, d'une face inférieure 6, de deux faces latérales 7 et 8 et de deux faces terminales 9 et 10.
  • La base rigide 2, obtenue par exemple par moulage de béton, est constituée par un ensemble de parois Il qui définissent et séparent plusieurs évidements ou réservations qui seront détaillés plus loin.
  • La présence des parois 11 confère au bloc modulaire 1 un caractère porteur, et l'ensemble des évidements visibles sur la figure 1 constitue en fait un ensemble de moyens de passage pour des gaines techniques telles que des conduites d'eau ou de gaz, de câbles électriques ou autres. Certains de ces évidements constituent en outre des moyens de passage pour des poteaux porteurs en béton. Les autres évidements constituent enfin des moyens de passage pour différents flux d'air que l'on peut faire circuler dans le mur réalisé avec des blocs modulaires selon l'invention, ceci à des fins de chauffage ou de ventilation des murs.
  • La base rigide porteuse 2 du bloc modulaire 1 représenté dans la figure 1 comporte sur ses quatre faces 7, 8, 9 et 10 des moyens d'accrochage mécanique permettant la fixation des plaques de revêtement extérieur 3 et/ou intérieur 4. En effet, ces moyens d'accrochage mécanique sont constitués par un certain nombre d'entailles périphériques 12, de préférence en queue d'aronde, et coopérant avec des tenons 13 domplémentaires desdites entailles 12 et aménagés sur les plaques de revêtement 3 et 4.
  • La base rigide 2 représentée dans la figure 1 comporte en fait six entailles périphériques 12 réparties à raison de deux dans chacune des faces latérales 7 et 8 et d'une dans chacune des faces terminales 9 et 10. En outre, la base rigide 2 représentée possède de préférence une longueur 14 double de sa largeur I5, et les entailles périphériques 12 en queue d'aronde des différentes faces 7, 8, 9 et 10 sont aménagées de façon symétrique et à une distance constante 16 de la face perpendiculaire respective la plus proche.
  • Ceci a pour avantage, comme représenté sur la figure 7, de permettre le positionnement à l'extrémité d'un mur d'une plaque de revêtement particulière 17. En effet, cette plaque de revêtement 17 possède deux parties 18 et 19 perpendiculaires, dont les tenons 13 s'engagent dans les entailles 12 de la base rigide 2, ce qui constitue une manière particulièrement élégante de réaliser le revêtement extérieur de l'extrémité d'un mur.
  • Bien entendu, il n'est absolument pas indispensable que la base rigide soit pourvue d'un ensemble de six entailles 12 et de deux plaques de revêtement 3 et 4. En effet, selon d'autres réalisations particulières représentées du bloc modulaire, l'une des faces latérales 7 ou 8 est exempte d'entailles 12 (figure 2), ce qui est particulièrement avantageux lorsque seule une plaque de revêtement extérieur 3 ou une plaque de revêtement intérieur 4 est nécessaire.
  • Dans sa version de base la plus générale telle que représentée figure 1, le bloc modulaire 1 possède à la fois sur sa base rigide 2 et sur les plaques de revêtement extérieur 3 et/ou intérieur 4, des moyens d'isolation thermique et phonique.
  • Dans le cas de la base rigide 2, ces moyens d'isolation thermique et phonique sont constitués par des réservations verticales 20, une réservation centrale 21 et deux réservations terminales 22, compte tenu du fait que tout évidement pratiqué dans le béton est isolant à la fois sur le plan thermique et sur le plan phonique.
  • En outre, les moyens d'isolation thermique et phonique des plaques de revêtement intérieur 4 sont constitués d'une couche d'un complexe polystyrène haute densité 23 contrecollé d'une plaque de plâtre 24 de l'ordre de treize millimètres d'épaisseur.
  • Enfin, les moyens d'isolation thermique et phonique des plaques de revêtement extérieur 3 sont constitués d'une couche d'un complexe polystyrène haute densité 25 contrecollé ou préenduit d'une plaque 26 en fibres minérales ou synthétiques agglomérées ou autre produit support d'enduit extérieur, l'ensemble formant la plaque de revêtement extérieur 3.
  • On se réfère à la figure 3.
  • Lors de l'élévation d'un mur, des blocs modulaires 1 conformes à l'invention sont juxtaposées sous forme de rangées disposées en quinconce comme représenté sur la figure 3.
  • Ceci a pour effet de faire correspondre verticalement les différents moyens de passage des blocs modulaires, à savoir les moyens de passage de gaines techniques, de poteaux porteurs et de différents flux d'air.
  • Plus précisément, lesdits moyens de passage sont constitués par un ensemble d'évidements verticaux aménagés dans la base rigide porteuse 2 et séparés deux à deux par les parois 11 formant ladite base rigide porteuse 2.
  • Ainsi, les réservations verticales 20, indépendantes entre- elles et aménagées à proximité de la face 8 de la base rigide 2 (figure 2) constituent dés moyens de passage pour des gaines techniques telles que notamment, des conduites d'eau 27 ou des câbles électriques 28 qui peuvent, de ce fait, être disposés à l'intérieur même du mur sur toute la hauteur de celui-ci, et tout en maintenant les conduites d'eau ou de gaz éloignées des câbles électriques pour des raisons de sécurité.
  • De la même manière, les deux réservations verticales à section carrée 29, qui sont aménagées à proximité du plan médian vertical 30 de la base rigide 2, constituent des moyens de passage pour des poteaux porteurs 3] en béton (figure 11).
  • Dans la variante de mise en oeuvre représentée à la figure 13, on a supprimé la réservation 21 qui est remplacée par une réservation centrale 21' flanquée de deux demi-réservations terminales 22'. Dans çette structure, le bloc, toutes choses égales par ailleurs, comporte quatre réservations techniques de section triangulaire 20'. Un bloc modulaire de ce type permet un coulage de béton dans les réservations 21' et 22', donc une plus grande densité de poteaux porteurs. Il est plus particulièrement destiné aux murs de grande hauteur.
  • Enfin, les moyens de passage des différents flux d'air pour la ventilation et le chauffage des murs sont constitués, d'une part, par une réservation centrale 21 aménagée dans la base rigide 2, et présentant une section utile 32 (figure 10), et d'autre part, par deux réservations terminales 22, qui, lorsque l'on juxtapose deux blocs modulaires voisins comme représenté sur la figure f0, définissent une section utile 33 identique à la précédente.
  • Ceci a pour avantage que, lors de l'élévation d'un mur par superposition de rangées disposées en quinconce, la réservation centrale 21 de chaque bloc modulaire est située dans le prolongement vertical des réservations terminales 22 des blocs modulaires supérieur et inférieur. Ceci a pour conséquence que le mur une fois terminé présente un ensemble de canaux verticaux 34 (figure 10) de section utile indifféremment 32 ou 33, et permettant le passage des flux d'air.
  • Il est à noter que les blocs modulaires tels que décrits précédemment permettent une variante de réalisation du mur, consistant à laisser les réservations verticales à section carrée 29 libres, et par contre, à couler du béton dans les réservations centrales 21 et dans les réservations terminales 22 pour la formation de poteaux porteurs.
  • De toute manière, la présence simultanée dans le mur de plusieurs poteaux régulièrement espacés, entre lesquels sont intercalés des canaux verticaux 34, permet de conférer aux murs ainsi construits à la fois une très grande résistance mécanique constituant une garantie antisismique non négligeable et une très grande facilité d'aération et de chauffage des murs.
  • Par ailleurs, le bloc modulaire 1 tel que représenté sur la figure 1 est pourvu sur ses faces supérieure 5 et inférieure 6 de plusieurs cuvettes de mise à niveau 35. Ces cuvettes de mise à niveau 35 sont destinées à recevoir de la colle ou du mortier pendant l'élévation d'un mur, ce qui permet de conférer à chaque bloc modulaire une assise optimale par simple tassement des quantités de colle ou de mortier disposées dans lesdites cuvettes, tout en accroissant la solidité mécanique de l'ensemble du mur.
  • Dans le même but, la base rigide 2 de chaque bloc modulaire 1 comporte dans ses faces terminales 9 et 10 des rainures verticales 36 destinées à recevoir également de la colle ou du mortier, et permettant d'obtenir une certaine rigidification supplémentaire, notamment dans le cas de contraintes internes de torsion dans le mur.
  • On se réfère aux figures 4 et 5.
  • Comme il est permis de le constater sur l'ensemble des figures, les parois '11 des bases rigides 2 ont une épaisseur relativement faible, obtenue par exemple par moulage. Cette épaisseur est d'ailleurs facile à modifier au cours du processus de fabrication des bases rigides 2, puisqu'il suffit de modifier à cet effet la section des noyaux destinés à la réalisation des réservations verticales à section carrée 29.
  • L'épaisseur relativement faible des parois Il a en outre l'avantage de permettre l'obtention de plusieurs variantes de blocs modulaires à partir d'une base rigide telle que représentée sur la figure 2, et ceci par simple découpe de tout ou partie d'une ou plusieurs des parois 11. Ceci permet de modifier la géométrie interne des différents moyens de passage de gaines techniques ou de flux d'air tels que cités précédemment, et par suite, d'augmenter la modularité du bloc de construction.
  • Dans ce même but, la base rigide 2 comporte dans ses faces latérales 7 et 8 un ensemble d'amorces de rupture 37 permettant la cassure, en fonction des besoins, de ladite base rigide en deux bases rigides identiques élémentaires 38 de plus petite dimension (figure 5).
  • Les figures 4 et 5 montrent également l'existence de rainures verticales 39 supplémentaires aménagées dans les faces latérales 7 et 8 de la base rigide, et définissant avec les plaques de revêtement extérieur 3 et/ou intérieur 4, des réservations 40, permettant l'écoulement ou l'évaporation des eaux de condensation, ou de façon plus générale, la suppression de zones humides à l'intérieur du mur.
  • Dans le même but, les tenons 13 des plaques de revêtement 3 et 4 comportent des tétons de calage 41 coopérant avec les entailles périphériques 12 de la base rigide 2, et définissant avec celles-ci des espaces 42 supplémentaires procurant une isolation thermique et phonique, un assèchement des points d'humidité, et de plus, un calage efficace des tenons 13 dans les entailles périphériques 12, du fait de l'élasticité du polystyrène qui est légèrement mis sous pression à l'intérieur desdites entailles 12.
  • On se réfère aux figures 3, 6, 8, 9, 11 et 12.
  • Il est clair qu'une superposition des blocs modulaires 1 selon le principe représenté dans la figure 3 ne permet d'obtenir qu'un ensemble de canaux de circulation d'air verticaux et parallèles, mais disjoints.
  • Or, il peut être intéressant, à des fins de climatisation et d'isolation d'un bâtiment, de faire circuler de l'air chaud ou froid sous forme de serpentins dans l'ensemble d'un mur.
  • A cet effet, selon un mode de réalisation particulier du bloc modulaire selon l'invention, la base rigide 2 comporte sur une certaine hauteur au niveau de sa face supérieure 5 ou inférieure 6, une ou plusieurs découpes partielles 43 des parois Il séparant la réservation centrale 21 et l'une ou l'autre des réservations terminales 22.
  • Ainsi, la figure 8 représente un bloc modulaire dont la base rigide 2 est pourvue au niveau de sa face supérieure 5, d'une découpe partielle 43 de la paroi 11, ce qui permet de rendre la réservation centrale 21 et l'une des réservations terminales 22 communicantes.
  • De la même manière, la figure 9 représente un bloc modulaire selon l'invention, et dont la base rigide 2 comporte au niveau de sa face supérieure 5, une découpe partielle 43, mais située sur le côté opposé du bloc modulaire, par rapport à la découpe partielle 43 représentée dans la figure 8.
  • Bien évidemment, le même genre de découpe partielle peut être réalisé au niveau de la face inférieure 6 de la base rigide 2, ce qui est encore obtenu par simple retournement de l'un ou de l'autre des blocs modulaires représentés dans les figures 8 et 9.
  • Ces blocs modulaires particuliers tels que décrits précédemment sont également pourvus, comme schématisé dans les figures 11 et 12, d'une paroi de séparation horizontale 44 située à une certaine hauteur de la base rigide 2, ou encore au niveau de la face supérieure 5 ou inférieure 6 de celle-ci, et obturant la réservation centrale 21 et les réservations terminales 22 de ladite base rigide.
  • L'intérêt de ces caractéristiques particulières apparait dans les figures 11 et 12, qui représentent des portions d'un mur construit selon le procédé d'élévation d'un "mur intégral" conforme à l'invention.
  • Selon ce procédé d'élévation, l'on juxtapose une rangée de blocs modulaires pourvus de découpes partielles 43 orientées vers le haut, puis l'on superpose en quinconce à cette première rangée 45 une ou plusieurs autres rangées 46 de blocs modulaires dépourvus de telles découpes 43, et ainsi de suite jusqu'à l'avant-dernière rangée, puis l'on superpose en quinconce une dernière rangée 47 de blocs modulaires pourvus de découpes partielles 43 orientées vers le bas, l'ensemble des réservations centrales 21 et des réservations terminales 22 des différents blocs modulaires utilisés définissant un circuit d'air 48 en forme de serpentins, éventuellement relié à un dispositif de chauffage et/ou d'extraction d'air.
  • Ce procédé d'élévation d'un mur utilisant le bloc modulaire de l'invention sous ses différentes formes de réalisation, est particulièrement avantageux en ce qu'il permet la construction d'un "mur intégral" c'est-à-dire d'un mur pourvu simultanément d'un ensemble de poteaux porteurs 31 en béton, d'un ensemble de moyens d'accrochage pour des plaques de revêtement 3 ou 4 isolantes, d'un grand nombre de réservations pour le passage de gaines techniques, et enfin, d'un circuit d'air circulant dans l'ensemble du mur et formé d'une pluralité de canaux verticaux reliés entre-eux d'une part, et reliés à un dispositif de chauffage ou d'extraction, d'autre part.
  • Ceci permet de faire circuler dans les différents canaux verticaux 34 du mur, alternativement de l'air chaud montant et de l'air froid descendant.
  • Ceci permet en outre d'utiliser au maximum l'inertie thermique du béton formant les bases rigides 2 et les poteaux 31, puisque chacun de ces poteaux 31 en béton est situé entre deux canaux verticaux 34 dont l'un est parcouru par un flux d'air chaud montant et dont l'autre est parcouru par un flux d'air plus frais descendant. La climatisation du mur et par conséquent de l'habitation est alors simplement obtenue en utilisant le volant thermique du béton porté à une basse température de l'ordre de 23 à 25 dégrés par l'air circulant à basse vitesse, et il suffit d'entretenir ce volant thermique.
  • Il est également à noter que l'épaisseur d'isolation en polystyrène des plaques de revêtement 3 et 4 est la plus importante au niveau des tenons 13, c'est-à-dire directement à proximité des poteaux en béton 31 qui sont les principales zones de déperdition.
  • Le bloc modulaire selon l'invention peut être réalisé en tout matériau, tel que par exemple béton, béton allégé, brique, matériau composite.
  • Dans le cas de la brique, le bloc pourra être réalisé par filière. Ainsi on a représenté à la figure 14 un type de structure pouvant être obtenuede cette manière, avec un préremplissage en brique, en quinconque, dans la partie centrale du bloc. On peut alors avoir une section plus faible des parois du bloc. Cette structure permet un préas- semblage des blocs, par exemple par une colle ou un mortier, ce qui assure une meilleure tenue.
  • On comprendra que le bloc modulaire de l'invention permet de réaliser des maçonneries intégrales de tout type.
  • Ainsi l'isolant extérieur peut être décalé de un demi pas par-`rapport au bloc. Ceci permet le maintien du coffrage et l'obtention d'une structure plus rigide avant le coulage du béton. On obtient ainsi un meilleur positionnement des blocs l'un par rapport à l'autre, d'où un meilleur alignement des gaines techniques, et un meilleur alignement également des blocs dans le sens horizontal. On peut ainsi couler sur une plus grande hauteur, par exemple sur la hauteur d'un étage.
  • Le bloc modulaire de l'invention est totalement modulable dans toutes les directions.
  • En effet, on peut monter ou descendre le coffrage isolant sur toute hauteur voulue par rapport à une base installée. De même on peut varier l'épaisseur en faisant varier l'épaisseur de l'élément isolant. Enfin, du fait du pas décalé, on peut rattraper un intervalle entre deux blocs qui soit inférieur au pas du bloc de base en utilisant une planelle coffrante et un isolant ajusté à l'intervalle.
  • On peut également avec le coffrage isolant, coupé adéquatement, réaliser des obliques sous toiture, par exemple pour un pignon. L'utilisation des blocs modulaires selon l'invention permet également la réalisation de constructions parasismiques, en coulant entre le poteau un matériau moins résistant que le béton armé, qui absorbe les vibrations et joue le rôle d'amortisseur.
  • Par ailleurs, l'isolant présente un certain jeu sur le support. L'assemblage peut donc travailler librement par rapport audit support, ce qui autorise la mise en oeuvre d'un enduit hydraulique extérieur avec pré-enduit direct sur l'isolant si l'on veut utiliser un enduit peu épais.
  • De plus, on peut avec le bloc modulaire de l'invention réaliser des murs en arc de cercle, concaves ou convexes. Pour ce faire on utilise un isolant dont l'entre-axe est soit supérieur soit inférieur à celui du bloc lui-même.
  • Enfin le bloc permet toute utilisation en technique de construction traditionnelle. Ainsi on peut prévoir sur les parois centrales en béton des zones de fragilisation, par exemple par prédécoupe, dans un sens perpendiculaire au grand axe du bloc, comme représenté en pointillés à la figure 2. En cassant ces zones sur chantier, on peut positionner des fers de chainage.
  • Finalement, il s'avère que le bloc modulaire conforme à l'invention est un élément de construction universel, très léger et très économique et qui permet la réalisation simultanée de l'ensemble des opérations d'isolation et d'installation de conduites pendant l'élévation même du mur.
  • Il est clair qu'il peut être utilisé à loisir en tant que linteau précontraint, ou tout simplement monté traditionnellement.
  • Il permet de réaliser des murs porteurs ou non, des chai- nages d'angle, des jambages de porte ou de fenêtre, des éléments de coffrage et des arases avant pose de dalles, etc... De plus, étant réversible il supprime la nécessité de disposer de blocs d'angle gauches ou droits, de blocs rentrants ou sortants, ou de blocs de chainage spéciaux.
  • De plus, les plaques de revêtement extérieur et/ou intérieur pouvant être pourvues de feuillures en saillie comme connu en soi, l'élévation d'un mur est possible avec un alignement parfait sans nécessiter l'utilisation de niveaux, ce qui se solde par un gain de temps de pose de l'ordre de 20 % par rapport aux blocs de construction traditionnels.
  • Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de dimensions, de matériaux ou de combinaisons de ces éléments, sans pour autant s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention.

Claims (23)

  1. I. Bloc modulaire de construction, notamment pour la réalisation de murs porteurs ou non, de maisons individuelles, de petits ou moyens collectifs ou de bâtiments publics, composé de l'assemblage d'une base rigide porteuse et d'une ou de plusieurs plaques de revêtement extérieur et/ou intérieur accrochées à la base rigide, bloc modulaire caractérisé par le fait qu'il comporte simultânément un ensemble de moyens de passage de gaines techniques telles que conduites d'eau (27), câbles électriques (28) ou autres, de poteaux porteurs (31), et de différents flux d'air pour la ventilation et le chauffage des murs.
  2. 2. Bloc modulaire selon la revendication I, caractérisé par le fait que la base rigide porteuse (2) et les plaques de revêtement extérieur (3) et/ou intérieur (4) comportent des moyens d'isolation thermique et phonique.
  3. 3. Bloc modulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la base rigide porteuse (2) d'enveloppe parallélépipédique, comporte sur ses quatre faces (7, 8, 9, 10) des moyens d'accrochage mécanique des plaques de revêtement extérieur (3) et/ou intérieur (4), lesdits moyens d'accrochage mécanique étant constitués par des entailles périphériques (12) en queue d'aronde coopérant avec les tenons (13) complémentaires desdites entailles (12) et aménagés sur les plaques de revêtement (3) et (4).
  4. 4. Bloc modulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits moyens de passage sont constitués par un ensemble d'évidements verticaux aménagés dans la base rigide porteuse (2) et séparés deux à deux par les parois (11) formant ladite base rigide porteuse (2).
  5. 5. Bloc modulaire selon les revèndications 1 et 4, caractérisé par le fait que lesdits moyens de passage de gaines techniques sont constitués par des réservations verticales (20) indépendantes aménagées à proximité de la face (8) de la base rigide (2).
  6. 6. ' Bloc modulaire selon les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que lesdits moyens de passage des poteaux porteurs (31) sont constitués par deux réservations verticales (29) à section carrée aménagées à proximité du plan médian vertical (30) de la base rigide (2).
  7. 7. Bloc modulaire selon les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que lesdits moyens de passage de différents flux d'air pour la ventilation et le chauffage des murs sont constitués, d'une part, par une réservation centrale (21) présentant une section utile (32), et, d'autre part, par deux réservations terminales (22), qui, lorsque l'on juxtapose deux blocs modulaires voisins, définissent une section utile (33) identique à la précédente.
  8. 8. Bloc modulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la base rigide (2) comporte un ensemble d'amorces de rupture (37) pour la cassure, en fonction des besoins, de ladite base rigide (2) en deux bases rigides identiques élémentaires (38).
  9. 9. Bloc modulaire selon la revendication t, caractérisé par le fait que la base rigide (2) comporte sur ses faces supérieure (5) et inférieure (6) des cuvettes de mise à niveau (35) destinées à recevoir de la colle ou du mortier.
  10. 10. Bloc modulaire selon la revendication I, caractérisé par le fait que les parois (11) de la base rigide (2) sont pourvues de découpes (43) partielles ou totales en fonction des besoins.
  11. 11. Bloc modulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la base rigide (2) comporte dans ses faces terminales (9) et (10), des rainures verticales (36) de rigidification contre la torsion, destinées à recevoir de la colle ou du mortier.
  12. 12. Bloc modulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la base rigide (2) comporte dans ses faces latérales (7) et (8), des rainures verticales (39) définissant avec les plaques de revêtement (3) et (4), des réservations (40) d'écoulement des eaux de condensation.
  13. 13. Bloc modulaire selon les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que lesdits tenons (13) des plaques de revêtement (3) et (4) comportent des tétons de calage (41) coopérant avec les entailles périphériques (12) de la base rigide (2), et définissant avec celles-ci des espaces (42) d'isolation thermique et phonique.
  14. 14. Bloc modulaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'isolation thermique et phonique des plaques de revêtement intérieur (4) sont constitués d'une couche d'un complexe polystyrène haute densité (23) contrecollé d'une plaque de plâtre (24).
  15. 15. Bloc modulaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'isolation thermique et phonique des plaques de revêtement extérieur (3) sont constitués d'une couche d'un complexe polystyrène haute densité (25) contrecollé d'une plaque (26) de support d'enduit en fibres minérales ou synthétiques agglomérées.
  16. 16. Bloc modulaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens d'isolation thermique et phonique de la base rigide (2) sont constitués par les entailles périphériques (12), la réservation centrale (21) et les deux réservations terminales (22).
  17. 17. Bloc modulaire selon les revendications 1 et 7, caractérisé par le fait que la base rigide (2) comporte sur une certaine hauteur au niveau de sa face supérieure (5) ou inférieure (6), une ou plusieurs découpes partielles (43) des parois (11) séparant la réservation centrale (21) et l'une ou l'autre des réservations terminales (22).
  18. 18. Bloc modulaire selon la revendication 17, caractérisé par le fait que la base rigide (2) est pourvue d'une paroi de séparation horizontale (44) située à une certaine hauteur de la base rigide (2) et obturant la réservation centrale (21) et les réservations terminales (22).
  19. 19. Bloc modulaire selon les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que la base rigide (2) possède une longueur (14) double de la largeur (15), les entailles périphériques (12) en queue d'aronde d'une des faces (7, 8, 9, ou 10) étant aménagées de façon symétrique à une distance constante (16) de la face perpendiculaire respective la plus proche.
  20. 20. Bloc modulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une réservation centrale 21' flanquée de deux demi-réservations terminales 22' ainsi que quatre réservations techniques de section triangulaire 20'.
  21. 21. Bloc modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 20 caractérisé en ce qu'il comporte sur ses parois centrales des zones de fragilisation dans un sens perpendiculaire au grand axe du bloc, pour le positionnement de fers de chainage.
  22. 22. Bloc modulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 21 réalisé en brique au travers d'une filière, caractérisé en ce qu'il comporte dans sa partie centrale un préremplissage en quinconce.
  23. 23. Procédé d'élévation d'un "mur intégral" à l'aide du bloc modulaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on juxtapose une rangée de blocs modulaires pourvus de découpes partielles (43) orientées vers le haut, puis que l'on superpose en quinconce à cette première rangée (45) une autre rangée (46) de blocs modulaires dépourvus de telles découpes (43) et ainsi de suite jusqu'à l'avant-dernière rangée, puis que l'on superpose en quinconce une dernière rangée (47) de blocs modulaires pourvus de découpes partielles (43) orientées vers le bas, l'ensemble des réservations centrales (21) et des réservations terminales (22) des différents blocs modulaires utilisés définissant un circuit d'air (48) en forme de serpentin, éventuellement relié à un circuit de chauffage et/ou d'extraction d'air.
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