EP0365512A1 - Unités de construction préfabriquées pour la réalisation de bâtiments et procédé de réalisation de bâtiments au moyen de ces unités de construction. - Google Patents

Unités de construction préfabriquées pour la réalisation de bâtiments et procédé de réalisation de bâtiments au moyen de ces unités de construction. Download PDF

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EP0365512A1
EP0365512A1 EP89870157A EP89870157A EP0365512A1 EP 0365512 A1 EP0365512 A1 EP 0365512A1 EP 89870157 A EP89870157 A EP 89870157A EP 89870157 A EP89870157 A EP 89870157A EP 0365512 A1 EP0365512 A1 EP 0365512A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
construction unit
construction
frame
profiles
superimposed
Prior art date
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Ceased
Application number
EP89870157A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jacques Wybauw
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
REBUILD WORLD SA
Original Assignee
REBUILD WORLD SA
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Publication date
Application filed by REBUILD WORLD SA filed Critical REBUILD WORLD SA
Publication of EP0365512A1 publication Critical patent/EP0365512A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/348Structures composed of units comprising at least considerable parts of two sides of a room, e.g. box-like or cell-like units closed or in skeleton form
    • E04B1/34815Elements not integrated in a skeleton
    • E04B1/3483Elements not integrated in a skeleton the supporting structure consisting of metal

Definitions

  • the present invention relates to the construction of buildings whose structural work is formed by superposition and juxtaposition of prefabricated construction units.
  • the sides of the frame of the construction units are beams whose material is greatly spread in height, which has the consequence that they have a high bending moment for a reduced weight of material.
  • European Patent No. 0012736 provides between stacked units, open spaces called horizontal technical spaces.
  • the height of these spaces is equivalent to the distance between the upper face of the upper horizontal wall of a given construction unit and the lower face of the lower horizontal wall of another construction unit superimposed on the first.
  • these spaces are intended in particular for the installation of technical equipment such as heating, air conditioning, ventilation, piping and sanitation, and electrical equipment , for example.
  • the cost price of the realization of a building in which the horizontal technical spaces are high is much more important than that of a building of the same kind in which the height of the horizontal technical spaces would be reduced.
  • the lower frame in each construction unit, must be solid. It must have sufficient mechanical strength to withstand, without unacceptable deformation, the dead weight of the lower horizontal wall and its mobile and immobile overloads, even when the construction unit is suspended by its four upper corners from a handling machine. , for its transport and its installation on the building.
  • the upper frame must also be strong enough to withstand the compression stresses it undergoes when the construction unit is put in place by a handling machine such as a crane.
  • the lower and upper frames of a building unit according to the European patent No. 0012736 consist of large metal plates, of which the material is spread strongly in height, and which exhibit high bending resistance for reduced weight of material.
  • An object of the present invention is to enable the construction of buildings constructed from structural units having similarities with those described in European Patent No. 0012736, but in substantially reducing the height of the horizontal technical spaces provided between two superimposed units , and this by using elements of less weight, therefore less expensive, without compromising the rigidity of the frame of the building.
  • a second object of the invention is to construct such buildings so that the upper frames of the construction units are not visible from inside the premises of the building.
  • Another object of the invention is to create in inexpensive dwellings, horizontal technical spaces of reduced height in which pipes of sanitary installations, the presence of which is inevitable, and which are among the most cumbersome, can nevertheless be easily installed.
  • Another object of the invention is to construct buildings whose rigid structure requires little or no vertical bracing.
  • Another object of the invention is to obtain buildings which can, with an equal ceiling height, compete with buildings obtained by traditional construction, with regard to the number of floors, stair treads and the surface of the facades, for a given total height.
  • the subject of the present invention is a method for producing buildings according to which prefabricated construction units are produced in the workshop, comprising a lower part and an upper part.
  • the lower part of each construction unit has a lower horizontal wall which can optionally carry mobile or immobile overloads; this lower horizontal wall is itself carried by a lower frame composed of four parallel sections two by two.
  • the upper part of the construction unit has an upper horizontal wall, carried by an upper frame made up of four parallel profiles in pairs.
  • the lower and upper frames are interconnected by means of four uprights having a V-shaped section, so as to constitute a structure affecting the shape of a rectangular parallelepiped whose vertical edges are constituted by the edges of the uprights.
  • the construction units are transported to the site and juxtaposed and superimposed by putting them in place using a handling machine.
  • the process for producing buildings according to the invention is characterized by the following steps: -
  • the lower frame of each unit is produced by means of profiles, at least two of which, parallel to each other, have a mechanical resistance lower than that which would be necessary so that they can, during the suspension of the construction unit by its upper part, support alone, without damaging bending, the dead weight of the lower horizontal wall and its possible overloads; - each building unit is provided, before lifting, with reinforcing means capable of preventing such bending; -
  • Each construction unit provided with reinforcement means is transported to the site; - the units are put in place thanks to the handling machine which grips them by their upper part, and this by juxtaposing and superimposing them; -
  • the lower frame of each construction unit is put together with the upper frame of another construction unit to which it is superimposed, and this by rigidly connecting each of the sections which make up the lower frame of the '' building unit that is put in place with the upper frame profile to which it is superimposed, so that a set of two connected profiles forms a composite beam having
  • the reinforcing profiles of the lower frame with insufficient strength are used, shrouds which are each fixed by one end to one of said profiles and by the other end at a point on the top of the building unit.
  • each guy is fixed by one end to a point of the upper frame.
  • each guy is fixed at one end to a point of an upright.
  • the reinforcing means are removed after the profiles of the lower frame of a construction unit are joined together, which are put in place with the profiles of the upper frame of another construction unit to which it is superimposed.
  • the lower frame of a construction unit is joined together, which is put in place with the upper frame of another construction unit to which the superimposed by directly connecting to each other each of the profiles that make up the lower frame of the construction unit that is put in place with the upper frame profile to which it is superimposed.
  • the lower frame of a construction unit is joined together, which is put in place with the upper frame of another construction unit to which superimpose it by connecting to each other, by means of spacers, each of the profiles which make up the lower frame of the construction unit which is put in place with the upper frame profile to which we superimpose it.
  • the invention also relates to prefabricated construction units for the production of buildings by assembling such superimposed and juxtaposed construction units.
  • Each construction unit is made up of a lower part and an upper part.
  • the lower part has a lower horizontal wall which can possibly carry mobile or immobile overloads; this lower horizontal wall is itself carried by a lower frame composed of four parallel sections two by two.
  • the upper part of the construction unit has an upper horizontal wall, carried by an upper frame made up of four parallel profiles in pairs.
  • the lower and upper frames are interconnected by means of four uprights having a V-shaped section, so as to constitute a structure affecting the shape of a rectangular parallelepiped whose vertical edges are formed by the edges of the uprights.
  • Each construction unit according to the invention is characterized in that at least two of the profiles, parallel to each other, which make up the lower frame, have a lower mechanical strength than would be necessary so that they can, during the suspension of the construction unit by its upper part, support alone, without damaging bending, the dead weight of the lower horizontal wall and its possible overloads.
  • the profiles which form the lower and upper frames are such that, when two construction units are superimposed and that each of the profiles which make up the lower frame of the upper construction unit is rigidly connected with the corresponding profile of the upper frame of the lower construction unit, the composite beams thus formed have sufficient mechanical strength to support, without damaging bending, the dead weight of the lower horizontal wall of the upper construction unit and its possible overloads.
  • the construction units of the invention can be assembled together as is and be equipped once the building has been completed.
  • construction units intended to be placed on the facade can already be fitted with facade panels.
  • each construction unit comprises, in addition, means for reinforcing the profiles of the lower frame which have a mechanical resistance lower than that which would be necessary so that they can, during the suspension of the construction unit by its upper part, support alone, without damaging bending, the weight death of the lower horizontal wall and its possible overloads.
  • These reinforcing means are capable of avoiding any damaging bending during the suspension of the construction unit by its upper part.
  • the reinforcing means consist of guy wires fixed by one of their ends to one of the sections with insufficient resistance and by the other of their ends to a point of the upper part of the construction unit.
  • These shrouds can consist of metallic dishes, cables or metallic bars, for example.
  • each guy is fixed by one of its ends to a point of the upper frame of a construction unit.
  • each guy is fixed by one of its ends to a point of the amount of a construction unit.
  • guy lines To temporarily strengthen the profiles of the lower frame which would otherwise have insufficient mechanical strength, it is preferred to use guy lines, given the simplicity of their use and their low cost.
  • These shrouds can also be left in place where partitions separate construction units from each other. In places where neighboring construction units must communicate with each other, these shrouds are very easy to remove and recover.
  • reinforcing means can however also be used, and in particular metal beams fixed laterally or above, against the profiles of the lower frame which must be temporarily reinforced during the transport and the installation of the construction units. As a general rule, however, such temporary reinforcing means are less advantageous than the shrouds.
  • the profiles that make up the lower frame and those that make up the upper frame are large metal dishes arranged along the side faces of the rectangular parallelepiped and are each provided with a lower rim and d 'an upper edge facing the interior of the construction unit.
  • the upper horizontal wall of a construction unit is connected to the lower edges of the profiles which make up the upper frame.
  • the present invention also relates to buildings whose structural work is formed, at least in part, by the assembly of construction units as described above, juxtaposed and / or superimposed.
  • the construction unit 1 shown in FIG. 1 conforms to European Patent No. 0,012,736 and is shown in perspective, viewed obliquely from below.
  • This construction unit 1 has essentially the shape of a rectangular parallelepiped and comprises a lower frame 2, an upper frame 3, four uprights 4, a lower horizontal wall 5 and an upper horizontal wall 6.
  • the various constituent parts of the construction unit 1 are made of steel.
  • the lower frame 2 is composed of two pairs of large plates 7 and 8 each provided with a lower rim 9 and an upper rim 10.
  • the upper frame 3 is composed of two pairs of large dishes 11 and 12 each provided with a lower rim 13 and an upper rim 14.
  • the wide dishes 7 and 8 belonging to the lower frame 2 are called “wide lower dishes", while the wide dishes 11 and 12 belonging to the upper frame 3 are called “large upper dishes”.
  • Each of the large lower and upper plates 7, 8, 11 and 12 is bolted, at each of its lateral ends, to a post 4.
  • the uprights 4 are angles provided with re-entrant flanges 15, which form a right angle with each wing of an upright 4, and are directed towards the interior of the construction unit 1.
  • a space called vertical technical space 16 is formed between two juxtaposed construction units 1. Such vertical spaces 16 can be wide or narrow as can be seen in FIG. 2. They may, if necessary, be non-existent.
  • a horizontal technical space 17 is provided between the upper horizontal wall 6 of a construction unit 1 and the lower horizontal wall 5 of another construction unit 1 superimposed on the first.
  • Fig. 3 is a detail view, on a large scale, with cutaway, of construction units 1, showing the assembly system of units 1 at the meeting point of four units 1, two units 1 a and 1 b being superimposed on two other units 1 c and 1 d .
  • the assembly system shown is a system where the vertical technical spaces 16 are reduced, the uprights 4 of two juxtaposed units 1 being joined directly to one another.
  • each element shown is designated by its reference number followed by the reference letter corresponding to the unit 1 to which it belongs.
  • the lower horizontal wall of the unit 1 b is called 5 b
  • the upper horizontal wall of the unit 1 d is called 6 d .
  • the upright 4 b projects beyond the lower edges 9 b of the wide lower dishes 7 b and 8 b
  • the upright 4 d projects beyond the upper edges 14 d of the large upper dishes 11 d and 12 d .
  • the amount 4 b is based on the amount 4 d . They are assembled to each other by bolting, by means of covers joints 18. The uprights 4 a and 4 c are assembled in the same way (which is not visible in Fig. 3).
  • the uprights 4 a and 4 b juxtaposed, are assembled together by bolting.
  • the uprights 4 c and 4 d are assembled in the same way.
  • each of the wide flats 7, 8, 11 and 12 is assembled to an upright 4 by bolting and that the inside edges 15 of the uprights 4 are interrupted so as to allow passage to the wide flats 7, 8, 11 and 12 at where it is expected that these will be bolted to a stud 4.
  • FIG. 3 shows a rib 20 b welded against the upper face of the lower horizontal wall 5 b .
  • the lower horizontal walls 5 of all the units 1 are provided with such ribs 20 near each opening 19.
  • Fig. 4 is a schematic and partial sectional view showing two construction units 1 superimposed. This section represents in particular a large upper plate 11 of a construction unit 1 and a large lower plate 7 of another construction unit 1 superimposed on the first. It is perpendicular to these wide dishes 7 and 11.
  • the lower horizontal wall 5 b and the upper horizontal wall 6 d are respectively connected to the upper rim 10 b of the wide lower flat 7 b and to the upper rim 14 d of the wide flat 11 d , thus delimiting the horizontal technical space 17 b - d (that is to say, according to the convention which will be adopted in the remainder of the description, the horizontal technical space 17 formed between the construction units 1 b and 1 d ).
  • This horizontal technical space 17 b - d is high enough to contain an air conditioning sheath 22, and a water-closet pipe 23, which crosses the wide flat 7 b .
  • Fig. 5 is a schematic sectional view similar to that of FIG. 4, showing a part of a construction unit 1 f and a part of a construction unit 1 g on which the unit 1 f is superimposed.
  • the upper horizontal wall 6 g is connected to the lower edge 13 g of the large upper plate 11 g (and not to the upper edge 14 g thereof).
  • This arrangement means that the lower part of the 11 g profile is not visible from the interior of the 1 g construction unit.
  • the height of the horizontal technical space 17 f - g is also, consequently, much greater than that of the horizontal technical space 17 b - d shown in FIG. 4.
  • Fig. 6 shows a construction unit 25 according to the present invention, shown in perspective view, and viewed obliquely from below.
  • This construction unit 25 represented as it is finished in the workshop, has in substance the shape of a rectangular parallelepiped and comprises a lower frame 26, an upper frame 27, four uprights 28 in the shape of a V, provided with re-entrant flanges 29, a lower horizontal wall 30 and an upper horizontal wall 31.
  • the lower frame 26 consists of two lower sections 32 and two lower sections 33, each provided with a lower edge 34 and an upper edge 35 (not visible in FIG. 6).
  • the upper frame 27 consists of two upper sections 36 and two upper sections 37, each provided with a lower edge 38 and an upper edge 39 (not visible in FIG. 6).
  • Plates 40 are each bolted on the one hand to one end of one of the uprights 28 and on the other hand to one end of one of the profiles 32, 33, 36 or 37.
  • the lower sections 32 and 33 have a height reduced to the point that the lower frame 26 cannot bear alone, during the lifting and transport operations, the dead weight of the lower horizontal wall 30 which, in the embodiment shown in the Fig. 6, consists of three juxtaposed concrete slabs.
  • a pair of guy wires 41 is therefore stretched between a lower profile 32 and an upper profile 36, and this on the two widest faces of the construction unit 25.
  • Each guy 41 is provisionally fixed on the one hand near one end of an upper profile 36 near one of the plates 40, and on the other hand to the profile lower 32 corresponding, at a point located at one third of the length thereof. It will be noted that the shrouds 41 of the same pair are thus fixed to the corresponding lower profile 32, at points situated at one third and two thirds of the length thereof, near the junctions between the concrete slabs which form the wall. lower 30, which, from a static point of view, is the most advantageous.
  • construction unit 25 devoid of any equipment. It is nevertheless possible and desirable that construction units 25 of this type are already provided in the workshop with partitions and doors, for example.
  • They may also include technical equipment such as sanitary and other facilities.
  • the construction units 25 which are intended to be placed on the facade of the building can finally be provided with facade panels in the workshop.
  • Fig. 7 shows the finished structural work of a building produced by the juxtaposition and the superposition of construction units 25 according to the present invention.
  • the construction units 25 according to the present invention which are superimposed in the building of FIG. 7, are contiguous along horizontal joining surfaces 43. As will be seen in detail in FIGS. 9 to 12, these horizontal junction surfaces 43 mask horizontal technical spaces 44 of reduced height (not visible in FIG. 7, but which will be shown in detail in FIGS. 9 and 11).
  • pairs of shrouds 41 represented in FIG. 6 constitute means for temporarily reinforcing the lower frame 26 of the construction unit 25.
  • the shrouds 41 can be removed and possibly recovered to be fixed, in the workshop, to other construction units 25.
  • Fig. 8 shows a building of the type shown in FIG. 7, under construction.
  • construction units 25 are constructed in the workshop, they are fitted with shrouds 41, they are transported to the site, they are placed on the building and the construction units 25 superimposed in a manner which will be explained in detail with reference to Figs. 9 to 12.
  • the shrouds 41 which have become superfluous, can be removed from them.
  • Fig. 8 also shows a construction unit 25 suspended, by its upper frame 27, from cables 45 of a handling machine, not shown, for example a crane.
  • This construction unit 25 is of course always provided with its shrouds 41, essential in this position.
  • Fig. 9 is a detail view, with parts broken away, of construction units 25 assembled according to an embodiment of the method for producing buildings according to the invention, which shows the system for assembling the units 25 at the meeting point of four units 25, two units 25 a and 25 b being superimposed on two other units 25 c and 25 d .
  • each element shown is designated by its reference figure followed by the letter corresponding to the unit 25 to which it belongs.
  • the terms "lower” and “upper” must be understood in relation to the position, in a given construction unit, of the elements which they qualify and not in relation to their position in a given figure.
  • the lower horizontal wall 30 has been shown in accordance with the convention for the representation of concrete.
  • the lower horizontal wall 30 b has, meanwhile, been represented as if it were transparent.
  • each lower horizontal wall 30 On the periphery of each lower horizontal wall 30 are embedded Z profiles 46 resting, by their ends which project from the lower horizontal wall 30, on seals 47 in Neoprene® which themselves rest on the upper edges 35 of lower profiles 32 and 33.
  • the upper horizontal walls 31 consist of sheets which are connected to the lower edges 38 of the upper sections 36 and 37. Stiffeners 49 are placed against the upper face of the upper horizontal walls 31.
  • this composite beam 32 b + 36 d is such that it is able to support alone, without excessive deflection, the dead weight of the lower horizontal wall 30 b and mobile and immobile overloads that can be installed on it.
  • the mechanical resistance of the composite beam 32 b + 36 d is such that the shrouds 41 such as those shown in FIGS. 6 and 8, can be removed, after fastening by bolting of the lower profile 32 b and the upper profile 36 d , without risk of causing any deformation in the frame of the building.
  • this horizontal technical space 44 b - d is smaller than that of the horizontal technical space 17 b - d shown in FIG. 4 and much smaller than the horizontal technical space 17 f - g shown in FIG. 5, even though the upper horizontal wall 31 d shown in FIGS. 9 and 11 is connected to the lower edges 38 d of the upper sections 36 d and 37 d of the construction unit 25 d according to the invention.
  • FIG. 10 similar to FIG. 9, is a detailed view, with cutaway, of four construction units 25 a , 25 b , 25 c and 25 of assemblies according to another embodiment of the method of producing buildings according to the invention.
  • Spacers 51 are used to secure the lower profile 32 b and the upper profile 36 d together (likewise that the lower section 33 b and the upper section 37 d , and the lower section 32 a with the upper section 36 c ).
  • the lower profile 32 b is secured by bolts 50, by its lower edge 34 d , to the upper edges 53 of spacers 51, while the upper profile 36 d is secured by other bolts 50, by its upper edge 39 d , at the lower edges 52 of these spacers 51.
  • This arrangement of the spacers 51 gives the composite beams such as the composite beam 33 b + 51 + 37 d the appearance of Vierendeel beams.
  • each upright 28 ends, downwards, at the same level as the lower flanges 34 of the lower profiles 32 and 33. Likewise, each upright 28 ends, upwards, at the same level as the upper flanges 39 of the upper profiles 36 and 37.
  • FIGS. 9 and 10 are schematic and partial sectional views corresponding respectively to FIGS. 9 and 10, in which construction units 25 b and 25 d are partially represented.

Landscapes

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  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
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Abstract

L'invention concerne une unité de construction (25) pour la réalisation de bâtiments. L'unité de construction (25) est formée de montants (28) ayant une section en forme de V reliant entre elles une partie inférieure et une partie supérieure qui comportent chacune un cadre (26, 27) formé de profilés (32, 33, 36, 37) et une paroi horizontale (30, 31); les profilés (32, 33) qui composent le cadre inférieur (26) ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction (25) par sa partie supérieure, supporter seuls, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure (30) et de ses éventuelles surcharges.
Le cadre inférieur (26) de l'unité de construction (25) est de hauteur réduite, ce qui permet de réduire la hauteur de l'espace vide entre les unités de construction (25) superposées.

Description

  • La présente invention concerne la construction de bâtiments dont le gros oeuvre est formé par superposition et juxtaposition d'unités de construction préfabriquées.
  • Il est connu de construire des bâtiments au moyen d'éléments préfabriqués en usine. De nombreux systèmes de construction de ce genre ont déjà été proposés et utilisés.
  • On connaît plusieurs systèmes de construction basés sur la "préfabrication lourde" et d'autres basés sur la "préfabrication légère".
  • En particulier, on connaît par la demande de brevet européen no 79870028.2 du Demandeur, pour laquelle un brevet a été accordé sous le no 0012736, une technique de préfabrication légère selon laquelle on réalise des unités de construction au moyen d'un minimum d'éléments standardisés. Les unités décrites dans ce brevet sont composées d'une partie inférieure et d'une partie supérieure, qui comportent chacune un cadre composé de larges plats et une paroi horizontale raccordée au bord supérieur dudit cadre. Les deux parties de l'unité de construction sont reliées entre elles par des montants ayant une section en forme de V, et constituent ainsi une structure affectant la forme d'un prisme droit.
  • Une caractéristique importante des unités de construction suivant le brevet européen no 0012736 consiste dans le fait que leurs cadres supérieur et inférieur sont formés de larges plats métalliques disposés suivant les faces latérales dudit prisme.
  • Grâce à cette particularité de construction, les côtés du cadre des unités de construction sont des poutres dont la matière est fortement étalée en hauteur, ce qui a comme conséquence qu'elles présentent un moment de flexion élevé pour un poids réduit de matière.
  • La réalisation simple et rapide de bâtiments peut être obtenue en juxtaposant et en superposant de telles unités de construction.
  • Le brevet européen no 0012736 prévoit entre les unités superposées, des espaces libres appelés espaces techniques horizontaux.
  • La hauteur de ces espaces équivaut à la distance comprise entre la face supérieure de la paroi horizontale supérieure d'une unité de construction donnée et la face inférieure de la paroi horizontale inférieure d'une autre unité de construction superposée à la première.
  • Selon le brevet européen no 0012736, ces espaces sont destinés notamment à l'installation d'équipements techniques tels que des systèmes de chauffage, de conditionnement d'air, de ventilation, des conduites d'installations sanitaires, ou de l'équipement électrique, par exemple.
  • Lorsque l'on souhaite mettre en place des équipements techniques complexes, par exemple pour la construction de laboratoires, on prévoit dans le bâtiment des espaces techniques horizontaux plus hauts que si le bâtiment était destiné à d'autres usages.
  • Dans de tels espaces, il est possible qu'un homme s'introduise pour effectuer les travaux de réparation ou d'aménagement qui s'avèrent nécessaires.
  • Par contre, dans les logements économiques, qui constituent une part très importante du marché de la construction, les équipements techniques sont relativement simples. Il est superflu que dans les bâtiments destinés à l'habitation à bon marché, les espaces techniques horizontaux aient une hauteur importante.
  • Il est au contraire impérieux, dans ce type de bâtiment, de limiter autant que possible en hauteur les dimensions d'espaces techniques horizontaux qui seront destinés à accueillir seulement des équipements techniques peu nombreux ou peu encombrants.
  • Le prix de revient de la réalisation d'un bâtiment dans lequel les espaces techniques horizontaux sont hauts est beaucoup plus important que celui d'un bâtiment de même genre dans lequel la hauteur des espaces techniques horizontaux serait réduite.
  • En effet, de hauts espaces techniques horizontaux impliquent un plus grand nombre de marches d'escaliers, et, partant, un plus grand volume pour les cages d'escaliers et de plus longs trajets pour les ascenseurs. Une grande quantité d'isolant doit être utilisée dans de tels espaces techniques horizontaux. A surface habitable égale, pour une hauteur sous plafond donnée, la surface de façade d'un bâtiment à grands espaces techniques horizontaux est plus grande que celle d'un bâtiment semblable où ces espaces seraient réduits.
  • De plus, du point de vue de l'esthétique, il faut convenir que les relations entre les dimensions des fenêtres et celles de leurs allèges est, dans des bâtiments à hauts espaces techniques horizontaux destinés à l'habitation, peu agréable à l'oeil.
  • Il est donc souhaitable dans de nombreux cas de pouvoir diminuer la hauteur des espaces techniques horizontaux.
  • Dans la pratique, cependant, il existe des limites à cette réduction de hauteur des espaces techniques horizontaux tels qu'ils sont prévus par le brevet européen no 0012736.
  • En effet, dans chaque unité de construction, le cadre inférieur doit être solide. Il doit avoir une résistance mécanique suffisante pour supporter, sans déformations inacceptables, le poids mort de la paroi horizontale inférieure et de ses surcharges mobiles et immobiles et ce même lorsque l'unité de construction est suspendue par ses quatre coins supérieurs à un engin de manutention, pour son transport et sa mise en place sur le bâtiment.
  • Il peut être avantageux, dans certaines circonstances, de réaliser une unité de construction dont la paroi horizontale inférieure consiste non pas en une tôle métallique, mais en plusieurs dalles de béton juxtaposées. Dans ce cas, la résistance à la flexion du cadre inférieur de l'unité doit évidemment être augmentée, pour qu'il puisse supporter le poids mort des dalles sans flexion dommageable pendant le transport de l'unité et sa mise en place sur le bâtiment.
  • Le cadre supérieur doit également être suffisamment solide pour supporter les contraintes de compression qu'il subit lors de la mise en place de l'unité de construction par un engin de manutention tel qu'une grue.
  • Il doit, en outre, être apte à supporter le poids des ouvriers qui se déplaceront, pendant la construction du bâtiment, sur la paroi horizontale supérieure de l'unité de construction.
  • Comme il est dit plus haut, les cadres inférieur et supérieur d'une unité de construction suivant le brevet européen no 0012736 sont constitués de larges plats métalliques, dont la matière est fortement étalée en hauteur et qui présentent une résistance à la flexion élevée pour un poids réduit de matière.
  • La grande hauteur des larges plats métalliques qui constituent les cadres des unités de construction décrites dans le brevet européen no 0012736 empêche donc la réduction à volonté de la hauteur des espaces techniques horizontaux.
  • D'autre part enfin, les unités de construction décrites dans le brevet européen no 0012736 sont telles que leur paroi horizontale supérieure est raccordée au bord supérieur de leur cadre supérieur.
  • Il s'ensuit que, après réunion de deux ou plusieurs unités de construction juxtaposées pour former un même local, le bas des cadres supérieurs réunis les uns aux autres est visible depuis l'intérieur du local, ce qui est esthétiquement désagréable.
  • Une solution qui permet aisément de construire des locaux à plafonds continus consiste à raccorder la paroi horizontale supérieure non pas au bord supérieur, mais au bord inférieur de son cadre supérieur. Ledit cadre supérieur est alors caché dans l'espace technique horizontal situé entre des unités de construction juxtaposées.
  • Ceci a pour conséquence directe une augmentation considérable de la hauteur des espaces techniques horizontaux.
  • Or, comme nous l'avons mentionné plus haut, il n'est pas souhaitable, dans les logements économiques à équipements techniques simples, que les espaces techniques horizontaux aient un grande hauteur.
  • Un but de la présente invention est de permettre la réalisation de bâtiments construits à partir d'unités de construction présentant des analogies avec celles décrites dans le brevet européen no 0012736, mais en réduisant substantiellement la hauteur des espaces techniques horizontaux prévus entre deux unités superposées, et ce en utilisant des éléments de poids moindre, donc moins coûteux, sans compromettre pour autant la rigidité de l'ossature du bâtiment.
  • Un second but de l'invention est de construire de tels bâtiments de façon que les cadres supérieurs des unités de construction ne soient pas visibles depuis l'intérieur des locaux du bâtiment.
  • Un autre but de l'invention est de créer dans des habitations à bon marché, des espaces techniques horizontaux de hauteur réduite dans lesquels des conduites d'installations sanitaires, dont la présence est inévitable, et qui sont parmi les plus encombrantes, puissent néanmoins être facilement installées.
  • Un autre but de l'invention est de construire des bâtiments dont la structure, rigide, ne nécessite pas ou peu de contreventements verticaux.
  • Un autre but de l'invention est d'obtenir des bâtiments qui peuvent, à hauteur de plafond égale, rivaliser avec des bâtiments obtenus par la construction traditionnelle, en ce qui concerne le nombre des étages, des marches d'escaliers et la surface des façades, pour une hauteur totale donnée.
  • La présente invention a pour objet un procédé de réalisation de bâtiments suivant lequel on réalise en atelier des unités de construction préfabriquées comportant une partie inférieure et une partie supérieure. La partie inférieure de chaque unité de construction comporte une paroi horizontale inférieure pouvant éventuellement porter des surcharges mobiles ou immobiles; cette paroi horizontale inférieure est elle-même portée par un cadre inférieur composé de quatre profilés parallèles deux à deux. La partie supérieure de l'unité de construction comporte une paroi horizontale supérieure, portée par un cadre supérieur composé de quatre profilés parallèles deux à deux. Les cadres inférieur et supérieur sont reliés entre eux au moyen de quatre montants ayant une section en forme de V, de manière à constituer une structure affectant la forme d'un parallélépipède rectangle dont les arêtes verticales sont constituées par les arêtes des montants. On transporte sur chantier les unités de construction et on les juxtapose et on les superpose en les mettant en place grâce à un engin de manutention.
  • Le procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention est caractérisé par les étapes suivantes :
    - on réalise le cadre inférieur de chaque unité au moyen de profilés dont au moins deux, parallèles entre eux, ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction par sa partie supérieure, supporter seuls, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure et de ses éventuelles surcharges;
    - on munit, avant de la lever, chaque unité de construction de moyens de renforcement aptes à éviter de telles flexions;
    - on transporte sur chantier chaque unité de construction munie de moyens de renforcement;
    - on met en place les unités grâce à l'engin de manutention qui les saisit par leur partie supérieure, et ce en les juxtaposant et en les superposant;
    - on solidarise le cadre inférieur de chaque unité de construction que l'on met en place avec le cadre supérieur d'une autre unité de construction à laquelle elle est superposée, et ce en reliant rigidement chacun des profilés qui composent le cadre inférieur de l'unité de construction que l'on met en place avec le profilé de cadre supérieur auquel on le superpose, de manière qu'un ensemble de deux profilés reliés forme une poutre composée ayant une résistance mécanique suffisante pour supporter, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure et de ses éventuelles surcharges.
  • Suivant un mode d'exécution avantageux du procédé de réalisation de bâtiments suivant la présente invention, on utilise comme moyens de renforcement des profilés du cadre inférieur à résistance insuffisante, des haubans que l'on fixe chacun par une extrémité à un desdits profilés et par l'autre extrémité à un point de la partie supérieure de l'unité de construction.
  • Suivant un mode d'exécution préféré du procédé de réalisation de bâtiment suivant l'invention, chaque hauban est fixé par une extrémité à un point du cadre supérieur.
  • Suivant un autre procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention, chaque hauban est fixé par une extrémité à un point d'un montant.
  • Suivant un mode d'exécution avantageux du procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention, on retire les moyens de renforcement après solidarisation des profilés du cadre inférieur d'une unité de construction que l'on met en place avec les profilés du cadre supérieur d'une autre unité de construction à laquelle on la superpose.
  • Suivant un mode d'exécution particulier du procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention, on solidarise le cadre inférieur d'une unité de construction que l'on met en place avec le cadre supérieur d'une autre unité de construction à laquelle on la superpose en reliant directement l'un à l'autre chacun des profilés qui composent le cadre inférieur de l'unité de construction que l'on met en place avec le profilé de cadre supérieur auquel on le superpose.
  • Suivant un autre mode d'exécution du procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention, on solidarise le cadre inférieur d'une unité de construction que l'on met en place avec le cadre supérieur d'une autre unité de construction à laquelle on la superpose en reliant l'un à l'autre, par l'intermédiaire de pièces d'espacement, chacun des profilés qui composent le cadre inférieur de l'unité de construction que l'on met en place avec le profilé de cadre supérieur auquel on le superpose.
  • L'invention a également pour objet des unités de construction préfabriquées pour la réalisation de bâtiments par assemblage de telles unités de construction superposées et juxtaposées.
  • Chaque unité de construction est formée d'une partie inférieure et d'une partie supérieure. La partie inférieure comporte une paroi horizontale inférieure qui peut éventuellement porter des surcharges mobiles ou immobiles; cette paroi horizontale inférieure est elle-même portée par un cadre inférieur composé de quatre profilés parallèles deux à deux. La partie supérieure de l'unité de construction comporte une paroi horizontale supérieure, portée par un cadre supérieur composé de quatre profilés parallèles deux à deux. Les cadres inférieur et supérieur sont reliés entre eux au moyen de quatre montants ayant une section en forme de V, de manière à constituer une structure affectant la forme d'un parallélépipède rectangle dont les arêtes verticales sont constituées par les arêtes des montants.
  • Chaque unité de construction suivant l'invention est caractérisée par le fait qu'au moins deux des profilés, parallèles entre eux, qui composent le cadre inférieur, ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction par sa partie supérieure, supporter seuls, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure et de ses éventuelles surcharges. Les profilés qui forment les cadres inférieur et supérieur sont tels que, lorsqu'on superpose deux unités de construction et qu'on relie rigidement chacun des profilés qui composent le cadre inférieur de l'unité de construction supérieure avec le profilé correspondant du cadre supérieur de l'unité de construction inférieure, les poutres composées ainsi formées ont une résistance mécanique suffisante pour supporter, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure de l'unité de construction supérieure et de ses éventuelles surcharges.
  • Les unités de construction de l'invention peuvent être assemblées les unes aux autres telles quelles et être équipées une fois le bâtiment réalisé.
  • Elles peuvent également être munies, en atelier, de cloisons, de portes et de fenêtres. Elles peuvent comporter des équipements techniques comme, par exemple, des installations sanitaires. Certaines parties du mobilier fixe, telles que des cuisines équipées, peuvent également être installées avant même l'assemblage du bâtiment.
  • Enfin, les unités de construction destinées à être placées en façade peuvent déjà être munies de panneaux de façade.
  • Lorsqu'elle est terminée en atelier, avant d'être soulevée par un engin de manutention, et transportée sur chantier, chaque unité de construction comporte, en outre, des moyens de renforcement des profilés du cadre inférieur qui ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction par sa partie supérieure, supporter seuls, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure et de ses éventuelles surcharges.
  • Ces moyens de renforcement sont aptes à éviter toute flexion dommageable lors de la suspension de l'unité de construction par sa partie supérieure.
  • Suivant une forme d'exécution préférée d'une unité de construction suivant l'invention, les moyens de renforcement consistent en des haubans fixés par une de leurs extrémités à un des profilés à résistance insuffisante et par l'autre de leurs extrémités à un point de la partie supérieure de l'unité de construction.
  • Ces haubans peuvent consister en des plats métalliques, des câbles ou des barres métalliques, par exemple.
  • Suivant une forme d'exécution de l'invention, chaque hauban est fixé par une de ses extrémités à un point du cadre supérieur d'une unité de construction.
  • Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, chaque hauban est fixé par une de ses extrémités à un point d'un montant d'une unité de construction.
  • Pour renforcer provisoirement les profilés du cadre inférieur qui auraient sinon une résistance mécanique insuffisante, on préfère utiliser des haubans, vu la simplicité de leur emploi et leur faible coût. Ces haubans peuvent d'ailleurs être laissés en place aux endroits où des cloisons séparent des unités de construction les unes des autres. Aux endroits où des unités de construction voisines doivent communiquer entre elles, ces haubans sont très faciles à enlever et récupérer.
  • D'autres moyens de renforcement peuvent cependant être utilisés également, et notamment des poutres métalliques fixées latéralement ou par-dessus, contre les profilés du cadre inférieur qui doivent être provisoirement renforcés pendant le transport et la mise en place des unités de construction. En règle générale, de tels moyens de renforcement provisoire sont cependant moins avantageux que les haubans.
  • Suivant une forme d'exécution avantageuse de l'invention, les profilés qui composent le cadre inférieur et ceux qui composent le cadre supérieur sont des larges plats métalliques disposés suivant les faces latérales du parallélépipède rectangle et sont munis chacun d'un rebord inférieur et d'un rebord supérieur tournés vers l'intérieur de l'unité de construction.
  • Suivant une forme d'exécution particulièrement avantageuse de l'invention, la paroi horizontale supérieure d'une unité de construction est raccordée aux rebords inférieurs des profilés qui composent le cadre supérieur.
  • La présente invention a également pour objet des bâtiments dont le gros oeuvre est formé, au moins en partie, par l'assemblage d'unités de construction telles que décrites ci-dessus, juxtaposées et/ou superposées.
  • L'invention sera mieux comprise en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la Fig. 1 est une vue en perspective cavalière d'une unité de construction conforme à l'invention décrite dans le brevet européen no 0012736, vue obliquement par en dessous;
    • la Fig. 2 est une vue en perspective d'une partie d'un gros oeuvre de bâtiment constitué d'unités de construction telles que celle représentée à la Fig. 1;
    • la Fig. 3 est une vue de détail, à plus grande échelle, montrant le système d'assemblage de deux unités telles que celle représentée à la Fig. 1 superposées à deux autres unités de même type;
    • la Fig. 4 est une vue en coupe schématique et partielle de deux unités de construction telles que celle représentée à la Fig. 1, superposées;
    • la Fig. 5 est une vue schématique analogue à celle de la Fig. 4, suivant une variante dans laquelle la paroi horizontale supérieure d'une unité de construction est raccordée au bord inférieur du cadre supérieur de cette unité;
    • la Fig. 6 est une vue en perspective cavalière d'une unité de construction conforme à la présente invention, vue obliquement par en dessous;
    • la Fig. 7 est une vue en perspective d'une partie d'un gros oeuvre de bâtiment constitué d'unités de construction conformes à la présente invention;
    • la Fig. 8 est une vue analogue à celle de la Fig. 7 et montre une partie d'un gros oeuvre de bâtiment en cours de construction;
    • la Fig. 9 est une vue de détail, à plus grande échelle, montrant un système d'assemblage de deux unités de construction suivant l'invention, superposées à deux autres unités de construction suivant l'invention;
    • la Fig. 10 est une vue de détail analogue à celle de la Fig. 9, montrant une autre forme d'exécution d'un système d'assemblage de deux unités de construction suivant l'invention superposées à deux autres unités suivant l'invention;
    • la Fig. 11 est une vue en coupe schématique et partielle de deux unités de construction suivant l'invention, superposées, assemblées grâce à un système tel que celui de la Fig. 9, et
    • la Fig. 12 est une autre vue en coupe schématique et partielle de deux unités de construction suivant l'invention, superposées, assemblées grâce à un système tel que celui de la Fig. 10.
  • L'unité de construction 1 représentée à la Fig. 1 est conforme au brevet européen no 0012736 et est représentée en perspective cavalière, vue obliquement par en dessous.
  • Cette unité de construction 1a en substance la forme d'un parallélépipède rectangle et comporte un cadre inférieur 2, un cadre supérieur 3, quatre montants 4, une paroi horizontale inférieure 5 et une paroi horizontale supérieure 6.
  • Les diverses parties constitutives de l'unité de construction 1 sont faites en acier.
  • Le cadre inférieur 2 est composé de deux paires de larges plats 7 et 8 munis chacun d'un rebord inférieur 9 et d'un rebord supérieur 10.
  • De même, le cadre supérieur 3 est composé de deux paires de larges plats 11 et 12 munis chacun d'un rebord inférieur 13 et d'un rebord supérieur 14.
  • Les larges plats 7 et 8 appartenant au cadre inférieur 2 sont dits "larges plats inférieurs", tandis que les larges plats 11 et 12 appartenant au cadre supérieur 3 sont dits "larges plats supérieurs".
  • Il faut noter que les adjectifs "inférieur" et "supérieur" doivent s'interpréter dans tout le mémoire descriptif par rapport à la position des éléments dans une unité de construction, et non par rapport à leur position sur une figure donnée.
  • Chacun des larges plats inférieurs et supérieurs 7, 8, 11 et 12 est boulonné, à chacune de ses extrémités latérales, à un montant 4.
  • Les montants 4 sont des cornières munies de rebords rentrants 15, lesquels forment un angle droit avec chaque aile d'un montant 4, et sont dirigés vers l'intérieur de l'unité de construction 1.
  • La juxtaposition et la superposition de plusieurs unités de construction 1, qu'illustre la Fig. 2, permettent de réaliser des gros oeuvres de bâtiments.
  • Des espaces libres sont ménagés entre les unités de construction 1.
  • Un espace dit espace technique vertical 16 est ménagé entre deux unités de construction 1 juxtaposées. De tels espaces verticaux 16 peuvent être larges ou étroits ainsi qu'on peut le voir sur la Fig. 2. Ils peuvent, le cas échéant, être inexistants.
  • Un espace technique horizontal 17 est ménagé entre la paroi horizontale supérieure 6 d'une unité de construction 1 et la paroi horizontale inférieure 5 d'une autre unité de construction 1 superposée à la première.
  • On remarquera sur les Fig. 1 et 2 que la paroi horizontale supérieure 6 d'une unité de construction 1 est raccordée aux rebords supérieurs 14 des larges plats supérieurs 11 et 12 qui constituent le cadre supérieur 3 de l'unité de construction 1.
  • La Fig. 3 est une vue de détail, à grande échelle, avec arrachements, d'unités de construction 1, montrant le système d'assemblage des unités 1 au point de rencontre de quatre unités 1, deux unités 1a et 1b étant superposées à deux autres unités 1c et 1d.
  • Dans cette figure, le système d'assemblage représenté est un système où les espaces techniques verticaux 16 sont réduits, les montants 4 de deux unités 1 juxtaposées étant accolés directement l'un à l'autre.
  • Pour la bonne compréhension de la Fig. 3, chaque élément montré est désigné par son chiffre de référence suivi de la lettre de référence correspondant à l'unité 1 à laquelle il appartient.
  • Ainsi, par exemple, la paroi horizontale inférieure de l'unité 1b est appelée 5b, tandis que la paroi horizontale supérieure de l'unité 1d est appelée 6d.
  • Le montant 4b déborde au-dessous des rebords inférieurs 9b des larges plats inférieurs 7b et 8b, tandis que le montant 4d déborde au-dessus des rebords supérieurs 14d des larges plats supérieurs 11d et 12d.
  • Le montant 4b repose sur le montant 4d. Ils sont assemblés l'un à l'autre par boulonnage, au moyen de couvre-­ joints 18. Les montants 4a et 4c sont assemblés de la même manière (ce qui n'est pas visible sur la Fig. 3).
  • Les montants 4a et 4b, juxtaposés, sont assemblés entre eux par boulonnage. Les montants 4c et 4d sont assemblés de la même manière.
  • On notera que chacun des larges plats 7, 8, 11 et 12 est assemblé à un montant 4 par boulonnage et que les rebords rentrants 15 des montants 4 sont interrompus de manière à laisser le passage aux larges plats 7, 8, 11 et 12 aux endroits où il est prévu que ceux-ci soient boulonnés à un montant 4.
  • Une ouverture 19 est prévue à chacun des coins de chaque paroi horizontale 5 ou 6. La Fig. 3 montre une nervure 20b soudée contre la face supérieure de la paroi horizontale inférieure 5b. Les parois horizontales inférieures 5 de toutes les unités 1 sont pourvues de telles nervures 20 à proximité de chaque ouverture 19.
  • Le long des bords des parois horizontales inférieures 5a et 5b, on remarque de petites nervures 21. Elles sont fixées contre la face inférieure de ces parois horizontales inférieures 5 et peuvent consister en de petites barres métalliques ou être en matière polymère.
  • La Fig. 4 est une vue en coupe schématique et partielle montrant deux unités de construction 1 superposées. Cette coupe représente notamment un large plat supérieur 11 d'une unité de construction 1 et un large plat inférieur 7 d'une autre unité de construction 1 superposée à la première. Elle est perpendiculaire à ces larges plats 7 et 11.
  • Pour la compréhension, on considérera que les parties d'unités de construction 1 représentées sur cette Fig. 4 appartiennent aux unités 1b et 1d représentées à la Fig. 3. Chaque élément montré est désigné par son chiffre de référence suivi de la lettre correspondant à l'unité 1 à laquelle il appartient. Il est rappelé que les adjectifs "inférieur" et "supérieur" s'interprètent par rapport à la position des éléments dans une unité de construction 1 et non dans la figure décrite.
  • La paroi horizontale inférieure 5b et la paroi horizontale supérieure 6d sont raccordées respectivement au rebord supérieur 10b du large plat inférieur 7b et au rebord supérieur 14d du large plat 11d, délimitant ainsi l'espace technique horizontal 17b-d (c'est-à-dire, selon la convention qui sera adoptée dans la suite du mémoire descriptif, l'espace technique horizontal 17 ménagé entre les unités de construction 1b et 1d).
  • Cet espace technique horizontal 17b-d est suffisamment haut pour contenir une gaine de conditionnement d'air 22, et une canalisation de water-closet 23, laquelle traverse le large plat 7b.
  • On remarque sur cette Fig. 4 que la partie inférieure du large plat supérieur 11d déborde largement en dessous de la paroi horizontale supérieure 6d, de manière telle que cette partie inférieure est visible depuis l'intérieur de l'unité de construction 1d.
  • La Fig. 5 est une vue schématique en coupe analogue à celle de la Fig. 4, montrant une partie d'une unité de construction 1f et une partie d'une unité de construction 1g à laquelle l'unité 1f est superposée.
  • Dans l'unité de construction 1g, la paroi horizontale supérieure 6g est raccordée au rebord inférieur 13g du large plat supérieur 11g (et non pas au rebord supérieur 14g de celui-ci).
  • Cette disposition permet que la partie inférieure du profilé 11g ne soit pas visible depuis l'intérieur de l'unité de construction 1g.
  • La hauteur de l'espace technique horizontal 17fg est aussi, par voie de conséquence, beaucoup plus grande que celle de l'espace technique horizontal 17bd représenté à la Fig. 4.
  • Dans l'espace technique horizontal 17f-g, est placée, outre une gaine de conditionnement d'air 22 et une canalisation de water-closet 23, une installation de chauffage par rayonnement 24.
  • La Fig. 6 représente une unité de construction 25 suivant la présente invention, représentée en perspective cavalière, et vue obliquement par en dessous.
  • Cette unité de construction 25, représentée telle qu'elle est terminée en atelier, a en substance la forme d'un parallélépipède rectangle et comporte un cadre inférieur 26, un cadre supérieur 27, quatre montants 28 en forme de V, munis de rebords rentrants 29, une paroi horizontale inférieure 30 et une paroi horizontale supérieure 31.
  • Le cadre inférieur 26 est constitué de deux profilés inférieurs 32 et de deux profilés inférieurs 33, munis chacun d'un rebord inférieur 34 et d'un rebord supérieur 35 (non visible sur la Fig. 6).
  • Le cadre supérieur 27 est constitué de deux profilés supérieurs 36 et de deux profilés supérieurs 37, munis chacun d'un rebord inférieur 38 et d'un rebord supérieur 39 (non visible sur la Fig. 6).
  • Des plaques 40 sont boulonnées chacune d'une part à une extrémité d'un des montants 28 et d'autre part à une extrémité d'un des profilés 32, 33, 36 ou 37.
  • Les profilés inférieurs 32 et 33 ont une hauteur réduite au point que le cadre inférieur 26 ne pourrait supporter seul, pendant les opérations de levage et de transport, le poids mort de la paroi horizontale inférieure 30qui, dans la forme d'exécution représentée sur la Fig. 6, consiste en trois dalles de béton juxtaposées.
  • Une paire de haubans 41 est donc tendue entre un profilé inférieur 32 et un profilé supérieur 36, et ce sur les deux faces les plus larges de l'unité de construction 25.
  • Chaque hauban 41 est fixé provisoirement d'une part près d'une extrémité d'un profilé supérieur 36 à proximité d'une des plaques 40, et d'autre part au profilé inférieur 32 correspondant, en un point situé à un tiers de la longueur de celui-ci. On remarquera que les haubans 41 d'une même paire sont ainsi fixés au profilé inférieur 32 correspondant, en des points situés au tiers et aux deux tiers de la longueur de celui-ci, près des jonctions entre les dalles de béton qui forment la paroi inférieure 30, ce qui, du point de vue de la statique, est le plus avantageux.
  • Pour la clarté de la Fig. 6, on y a représenté l'unité de construction 25 suivant l'invention dépourvue de tout équipement. Il est néanmoins possible et souhaitable que des unités de construction 25 de ce type soient déjà munies en atelier de cloisons et de portes, par exemple.
  • Elles peuvent également comporter des équipements techniques tels que des installations sanitaires et autres.
  • Les unités de construction 25 qui sont destinées à être mises en façade du bâtiment peuvent enfin être munies en atelier de panneaux de façades.
  • La Fig. 7 représente le gros oeuvre terminé d'un bâtiment réalisé grâce à la juxtaposition et la superposition d'unités de contruction 25 suivant la présente invention.
  • Des espaces techniques verticaux 42 de largeur variable sont présents entre les unités de construction 25 juxtaposées.
  • Les unités de construction 25 suivant la présente invention, qui sont superposées dans le bâtiment de la Fig. 7, sont jointives le long de surfaces horizontales de jonction 43. Comme on le verra en détail sur les Fig. 9 à 12, ces surfaces horizontales de jonction 43 masquent des espaces techniques horizontaux 44 de hauteur réduite (non visibles sur la Fig. 7, mais qui seront montrés en détail aux Fig. 9 et 11).
  • Il importe de souligner que les paires de haubans 41 représentés à la Fig. 6 constituent des moyens de renforcement provisoire du cadre inférieur 26 de l'unité de construction 25.
  • Après édification d'un bâtiment réalisé grâce aux unités de construction 25 suivant l'invention, les haubans 41 peuvent être retirés et éventuellement récupérés pour être fixés, en atelier, à d'autres unités de construction 25.
  • La Fig. 8 représente un bâtiment du type de celui représenté à la Fig. 7, en cours de construction.
  • Selon un procédé préféré de réalisation de bâtiments suivant l'invention, on construit des unités de construction 25 en atelier, on les munit de haubans 41, on les transporte sur chantier, on les met en place sur le bâtiment et on solidarise entre elles les unités de construction 25 superposées d'une manière qui sera expliquée en détail en se référant aux Fig. 9 à 12.
  • Au fur et à mesure de la solidarisation des unités de construction 25, on peut leur enlever les haubans 41, devenus superflus.
  • On remarque sur cette Fig. 8 que la plupart des unités de construction 25 mises en place sont déjà débarrassées de leurs haubans 41. Deux unités de construction 25 déjà en place en sont encore munies.
  • La Fig. 8 montre en outre une unité de construction 25 suspendue, par son cadre supérieur 27, à des câbles 45 d'un engin de manutention non représenté, par exemple une grue. Cette unité de construction 25 est bien entendu toujours munie de ses haubans 41, indispensables dans cette position.
  • La Fig. 9 est une vue de détail, avec arrachements, d'unités de construction 25 assemblées suivant un mode d'exécution du procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention, qui montre le système d'assemblage des unités 25 au point de rencontre de quatre unités 25, deux unités 25a et 25b étant superposées à deux autres unités 25c et 25d.
  • Suivant la convention adoptée, chaque élément montré est désigné par son chiffre de référence suivi par la lettre correspondant à l'unité 25 à laquelle il appartient. Afin d'éviter toute confusion, il est, en outre, rappelé à nouveau que les termes "inférieur" et "supérieur" doivent se comprendre par rapport à la position, dans une unité de construction 25 donnée, des éléments qu'ils qualifient et non par rapport à leur position dans une figure donnée.
  • La paroi horizontale inférieur 30a a été représentée en respectant la convention pour la représentation du béton.
  • Afin de rendre plus claire la disposition des différents éléments dans le système d'assemblage des unités de construction 25, la paroi horizontale inférieure 30b a, quant à elle, été représentée comme si elle était transparente.
  • Sur le pourtour de chaque paroi horizontale inférieure 30 sont noyés des profilés en Z 46 reposant, par leurs extrémités qui dépassent de la paroi horizontale inférieure 30, sur des joints 47 en Néoprène® qui reposent eux-mêmes sur les rebords supérieurs 35 de profilés inférieurs 32 et 33.
  • Chaque extrémité d'un profilé en Z 46, qui repose sur un joint 47, est recouverte d'une bande de matière ignifuge 48.
  • La présence de telles bandes en matière ignifuge 48 permet en outre l'égalisation du niveau des parois horizontales inférieures 30 de deux unités de construction juxtaposées. C'est ainsi que les parois horizontales inférieures 30a et 30b sont en quelque sorte prolongées par les bandes de matière ignifuge 48a et 48b.
  • Les parois horizontales supérieures 31 consistent en des tôles qui sont raccordées aux rebords inférieurs 38 des profilés supérieurs 36 et 37. Des raidisseurs 49 sont placés contre la face supérieure des parois horizontales supérieures 31.
  • Le profilé inférieur 32b repose, par son rebord inférieur 34b, sur le rebord supérieur 39d du profil supérieur 36d, définissant ainsi une surface horizontale de jonction 43, laquelle est traversée par des boulons 50 qui relient rigidement entre eux le profilé inférieur 32b et le profilé supérieur 36d de manière à former une poutre composée 32b + 36d.
  • La hauteur de cette poutre composée 32b + 36d est telle qu'elle est apte à supporter seule, sans flèche excessive, le poids mort de la paroi horizontale inférieure 30b et des surcharges mobiles et immobiles pouvant être installées sur celle-ci.
  • La résistance mécanique de la poutre composée 32b + 36d est telle que les haubans 41 tels que ceux représentés aux Fig. 6 et 8, peuvent être enlevés, après la solidarisation par boulonnage du profilé inférieur 32b et du profilé supérieur 36d, sans risque de provoquer une quelconque déformation dans l'ossature du bâtiment.
  • On remarque sur la Fig. 9 que le profilé inférieur 33b est solidarisé de la même manière au profilé supérieur 37d, formant ainsi une poutre composée 33b + 37d. De même, les profilés inférieur 32a et supérieur 36d sont solidarisés entre eux et forment une poutre composée 32a + 36d.
  • On a indiqué sur la Fig. 9, par une double flèche, l'existence d'un espace technique horizontal 44bd, compris entre la face supérieure de la paroi horizontale supérieure 31d, et la face inférieure de la paroi horizontale inférieure 30b. Cet espace technique horizontal 44b-d, qui est prévu entre l'unité de construction 25d et l'unité de construction 25b qui lui est superposée, sera commenté en se référant à la Fig. 11.
  • On constatera mieux sur cette Fig. 11 que la hauteur de cet espace technique horizontal 44b-d est plus petite que celle de l'espace technique horizontal 17b-d représenté sur la Fig. 4 et beaucoup plus petite que l'espace technique horizontal 17f-g représenté à la Fig. 5, et ce bien que la paroi horizontale supérieure 31d représentée aux Fig. 9 et 11 soit raccordée aux rebords inférieurs 38d des profilés supérieurs 36d et 37d de l'unité de construction 25d suivant l'invention.
  • La Fig. 10, analogue à la Fig. 9, est une vue de détail, avec arrachements, de quatre unités de construction 25a, 25b, 25c et 25d assemblées suivant un autre mode d'exécution du procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention.
  • Des pièces d'espacement 51, munies d'un rebord inférieur 52 et d'un rebord supérieur 53, tous deux tournés vers l'intérieur, sont utilisées pour solidariser entre eux le profilé inférieur 32b et le profilé supérieur 36d (de même que le profilé inférieur 33b et le profilé supérieur 37d, et le profilé inférieur 32a avec le profilé supérieur 36c).
  • De cette manière sont formées des poutres composées 32b + 51 + 36d, 33b + 51 + 37d et 32a + 51 + 36c, qui présentent une forte résistance mécanique.
  • Le profilé inférieur 32b est solidarisé grâce à des boulons 50, par son rebord inférieur 34d, aux rebords supérieurs 53 de pièces d'espacement 51, tandis que le profilé supérieur 36d est solidarisé grâce à d'autres boulons 50, par son bord supérieur 39d, aux rebords inférieurs 52 de ces pièces d'espacement 51.
  • Celles-ci sont écartées les unes des autres de manière à pouvoir laisser passer entre elles une canalisation de water-closet 23 (non représentée sur la Fig. 10, mais visible sur la Fig. 12).
  • Cette disposition des pièces d'espacement 51 donne aux poutres composées telles que la poutre composée 33b + 51 + 37d l'allure de poutres Vierendeel.
  • Il faut par ailleurs remarquer que, dans les unités de construction 25 représentées sur la Fig. 10 (comme d'ailleurs dans celles représentées sur les Fig. 6 et 9), chaque montant 28 se termine, vers le bas, au même niveau que les rebords inférieurs 34 des profilés inférieurs 32 et 33. De même, chaque montant 28 se termine, vers le haut, au même niveau que les rebords supérieurs 39 des profilés supérieurs 36 et 37.
  • Dans un système d'assemblage tel que celui représenté sur la Fig. 10, cela signifie que les montants 28a et 28c, ne se touchent pas, pas plus d'ailleurs que les montants 28b et 28d. Ils sont reliés entre eux par l'intermédiaire de plaques métalliques 54.
  • Les Fig. 11 et 12 sont des vues en coupe schématiques et partielles correspondant respectivement aux Fig. 9 et 10, dans lesquelles des unités de construction 25b et 25d sont représentées partiellement.
  • Elles montrent bien qu'il est possible, grâce aux différents modes d'exécution du procédé de réalisation de bâtiments suivant l'invention d'obtenir, en utilisant les mêmes unités de construction 25b et 25d, des espaces techniques horizontaux 44b-d de petite hauteur (Fig. 11), mais également de hauteur plus importante (Fig. 12) et ce d'une manière simple, grâce à l'utilisation des pièces d'espacement 51. Pour illustrer cette possibilité, on a représenté à la Fig. 12, dans l'espace technique horizontal 44b-d, une installation de chauffage par rayonnement 24.

Claims (16)

1.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant lequel on réalise en atelier des unités de construction (25) préfabriquées formées chacune d'une partie inférieure et d'une partie supérieure, dont la partie inférieure comporte une paroi horizontale inférieure (30) pouvant éventuellement porter des surcharges, portée elle-même par un cadre inférieur (26) composé de quatre profilés (32, 33) parallèles deux à deux et dont la partie supérieure comporte une paroi horizontale supérieure (31) portée par un cadre supérieur (27) composé de quatre profilés (36, 37) parallèles deux à deux, les cadres inférieur (26) et supérieur (27) étant reliés entre eux au moyen de quatre montants (28) ayant une section en forme de V, de manière à constituer une structure affectant la forme d'un parallélépipède rectangle dont les arêtes verticales sont constituées par les arêtes des montants (28), on les transporte sur chantier et on les juxtapose et on les superpose en les mettant en place grâce à un engin de manutention, caractérisé en ce que :
- on réalise le cadre inférieur (26) de chaque unité (25) au moyen de profilés (32, 33) dont au moins deux (32), parallèles entre eux, ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction (25) par sa partie supérieure, supporter seuls, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure (30) et de ses éventuelles surcharges;
- on munit, avant de la lever, chaque unité de construction (25) de moyens de renforcement aptes à éviter de telles flexions;
- on transporte sur chantier chaque unité de construction (25) munie de moyens de renforcement;
- on les met en place grâce à l'engin de manutention qui les saisit par leur partie supérieure, et ce en les juxtaposant et en les superposant;
- on solidarise le cadre inférieur (26) de chaque unité de construction (25) que l'on met en place avec le cadre supérieur (27) d'une autre unité de construction (25) à laquelle elle est superposée, et ce en reliant rigidement chacun des profilés (32, 33) qui composent le cadre inférieur (26) de l'unité de construction (25) que l'on met en place avec le profilé (36, 37) de cadre supérieur (27) auquel on le superpose, de manière qu'un ensemble de deux profilés (32, 36; 33, 37) reliés forme une poutre composée (32 + 36; 33 + 37) ayant une résistance mécanique suffisante pour supporter, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure (30) et de ses éventuelles surcharges.
2.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme moyens de renforcement desdits au moins deux profilés (32, 33) des haubans (41) que l'on fixe chacun par une extrémité à un desdits au moins deux profilés (32, 33) et par l'autre extrémité à un point de la partie supérieure de l'unité de construction (25).
3.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on fixe chaque hauban (41) par une extrémité à un point du cadre supérieur (27).
4.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on fixe chaque hauban (41) par une extrémité à un point d'un montant (28).
5.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on retire les moyens de renforcement après solidarisation des profilés (32, 33) du cadre inférieur (26) d'une unité de construction (25) que l'on met en place avec les profilés (32, 33) du cadre supérieur (27) d'une autre unité de construction (25) à laquelle elle est superposée.
6.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on solidarise le cadre inférieur (26) d'une unité de construction (25) que l'on met en place avec le cadre supérieur (27) d'une autre unité de construction (25) à laquelle on la superpose en reliant directement l'un à l'autre chacun des profilés (32, 33) qui composent le cadre inférieur (26) de l'unité de construction (25) que l'on met en place avec le profilé (36, 37) de cadre supérieur (27) auquel on le superpose.
7.- Procédé de réalisation de bâtiments suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on solidarise le cadre inférieur (26) d'une unité de construction (25) que l'on met en place avec le cadre supérieur (27) d'une autre unité de construction (25) à laquelle on la superpose en reliant l'un à l'autre, par l'intermédiaire de pièces d'espacement (51), chacun des profilés (32, 33) qui composent le cadre inférieur (26) de l'unité de construction (25) que l'on met en place avec le profilé (36, 37) de cadre supérieur (27) auquel on le superpose.
8.- Unité de construction (25) préfabriquée pour la réalisation de bâtiments par assemblage de telles unités de construction (25) superposées et juxtaposées, ladite unité de construction (25) étant formée d'une partie inférieure et d'une partie supérieure, dont la partie inférieure comporte une paroi horizontale inférieure (30) pouvant éventuellement porter des surcharges, portée elle-­même par un cadre inférieur (26) composé de quatre profilés (32, 33) parallèles deux à deux et dont la partie supérieure comporte une paroi horizontale supérieure (31) portée par un cadre supérieur (27) composé de quatre profilés (36, 37) parallèles deux à deux, les cadres inférieur (26) et supérieur (27) étant reliés entre eux au moyen de quatre montants (28) ayant une section en forme de V, de manière à constituer une structure affectant la forme d'un parallélépipède rectangle dont les arêtes verticales sont constituées par les arêtes des montants (28), caractérisée en ce qu'au moins deux des profilés (32, 33), parallèles entre eux, qui composent le cadre inférieur (26) ont une résistance mécanique inférieure à celle qui serait nécessaire pour qu'ils puissent, lors de la suspension de l'unité de construction (25) par sa partie supérieure, supporter seuls, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure (30) et de ses éventuelles surcharges, les profilés (32, 33; 36, 37) qui forment les cadres inférieur (26) et supérieur (27) étant tels que, lorsqu'on superpose deux unités de construction (25) et qu'on relie rigidement chacun des profilés (32, 33) qui composent le cadre inférieur (26) de l'unité de construction (25) supérieure avec le profilé (36, 37) correspondant du cadre supérieur (27) de l'unité de construction (25) inférieure, les poutres composées (32 + 36; 33 + 37) ainsi formées ont une résistance mécanique suffisante pour supporter, sans flexion dommageable, le poids mort de la paroi horizontale inférieure (30) de l'unité de construction (25) supérieure et de ses éventuelles surcharges.
9.- Unité de construction (25) suivant la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, des moyens de renforcement desdits au moins deux profilés (32, 33), aptes à empêcher, lors de la suspension de l'unité de construction (25) par sa partie supérieure, toute flexion dommageable.
10.- Unité de construction (25) suivant la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de renforcement desdits au moins deux profilés (32, 33) consistent en des haubans (41) fixés chacun par une de leurs extrémités à un desdits au moins deux profilés (32, 33) et par l'autre de leurs extrémités à un point de la partie supérieure de l'unité de construction (25).
11.- Unité de construction (25) suivant la revendication 10, caractérisée en ce que chaque hauban (41) est fixé par une de ses extrémités à un point du cadre supérieur (27).
12.- Unité de construction (25) suivant la revendication 10, caractérisée en ce que chaque hauban (41) est fixé par une de ses extrémités à un point d'un montant (28).
13.- Unité de construction (25) suivant l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisée en ce que la paroi horizontale inférieure (30) est formée de plusieurs dalles de béton juxtaposées.
14.- Unité de construction (25) suivant l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisée en ce que les profilés (32, 33) qui composent le cadre inférieur (26) sont des larges plats métalliques disposés suivant les faces latérales du parallélépipède rectangle et sont munis d'un rebord inférieur (34) et d'un rebord supérieur (35) tournés vers l'intérieur de l'unité de construction (25) et que les profilés (36, 37) qui composent le cadre supérieur (27) sont des larges plats métalliques disposés suivant les faces latérales du parallélépipède rectangle et sont munis d'un rebord inférieur (38) et d'un rebord supérieur (39) tournés vers l'intérieur de l'unité de construction (25).
15.- Unité de construction (25) suivant la revendication 14, caractérisée en ce que la paroi horizontale supérieure (31) est raccordée aux rebords inférieurs (38) des profilés (36, 37) qui composent le cadre supérieur (27).
16.- Bâtiment dont le gros oeuvre est formé, au moins en partie, par l'assemblage d'unités de construction (25) juxtaposées et/ou superposées, conformes à l'une quelconque des revendications 8 à 15.
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