SYSTEME >E CONTRUCTTON DE MURS
L'invention concerne un système de construction comprenant un mur constitué d'un ensemble de blocs et d'une ossature comprenant des éléments horizontaux et des éléments verticaux pour guider et bloquer l'ensemble de blocs dans le plan vertical et dans le plan horizontal.
Pour des questions d'économie d'énergie et de protection de l'environnement, il devient nécessaire d'améliorer l'isolation des bâtiments, et surtout de construire des bâtiments neufs ayant une meilleure isolation thermique.
Les systèmes de construction à base de blocs assemblés, blocs à base de bétons notamment, sont intéressants dans la mesure où ils permettent de réaliser des structures anti-effraction ayant une bonne résistance mécanique. Les blocs peuvent également présenter des performances acoustiques.
Malheureusement, les blocs connus ont des performances thermiques très limitées ; ils sont également peu esthétiques. D'où la nécessité de compléter un tel système de construction par un revêtement thermiquement isolant, et éventuellement un parement.
L'isolation thermique des murs se fait actuellement par l'ajout sur une surface du mur d'un revêtement en matériau isolant, côté intérieur le plus souvent, ou côté extérieur du bâtiment. L'isolation par l'extérieur est préférable car elle permet d'éviter des fuites thermiques, au niveau des dalles notamment. L'installation d'un revêtement isolant, intérieur ou extérieur, est effectuée après la réalisation complète du mur. La durée des travaux de fixation est souvent pénalisante pour le développement entre autre des produits de second œuvre utilisés pour une isolation par l'extérieur. Il en est de même pour un éventuel
revêtement de parement, d'isolation acoustique ou présentant toute autre caractéristique.
Le document Dl (WO0214618) dévoile un système de construction de murs à base de blocs assemblés au moyen de pièces de guidage verticales et au moyen de clés de la hauteur d'un bloc. Il n'est pas prévu ici de compléter un tel mur par un revêtement isolant et / ou un parement . Par ailleurs, les pièces de guidage vertical n'assurent qu'une fonction de guidage / blocage des blocs, de sorte que l'ensemble des charges (d'une dalle, d'un toit, etc.) supporté par le mur est supporté exclusivement par l'empilement de blocs. Enfin, des clés sont indispensables pour bloquer les blocs entre eux.
L'invention a pour but essentiel de proposer un système de construction d'un mur comprenant un ensemble de blocs et une ossature, dans lequel on prévoit un moyen de fixation rapide et aisée d'un produit de second œuvre. Cet objectif est atteint avec un système de construction selon l'invention, caractérisé par le fait que au moins un bloc comporte au moins un logement s ' étendant depuis une première face latérale du bloc parallèle à une première surface du mur et s ' étendant dans une direction perpendiculaire à la dite face latérale, ledit logement étant destiné au passage ou à la pose d'un moyen de fixation d'un produit de second œuvre sur le mur.
Le terme produit de second œuvre doit être compris ici dans le sens le plus large. Il peut s'agir ici d'un produit d'isolation (une plaque de bois, une plaque de polystyrène, etc.) et / ou d'un produit de parement
(plaque de plâtre, etc.) et / ou d'une vêture et / ou d'un élément de chauffage et / ou d'un élément d'une installation électrique et / ou un élément d'une
installation de sanitaire et / ou d'une ossature visant à supporter un tel produit.
L'invention concerne également un bloc pour la construction de murs, de forme sensiblement parallelepipedique, comprenant un logement s ' étendant depuis une face latérale du bloc parallèle à une surface du mur et dans un plan perpendiculaire à la dite face latérale ; ledit logement est destiné au passage ou à la pose d'un moyen de fixation d'un produit de second œuvre sur le mur.
Selon un mode de réalisation, le bloc a une forme appropriée pour former un logement en forme d'excroissance s ' étendant vers l'extérieur du bloc. S'il est envisagé de fixer un revêtement sur les deux faces du mur, il peut être prévu une deuxième excroissance, similaire à la première, s 'étendant vers l'extérieur du bloc à partir d'une deuxième face latérale du bloc parallèle à la première. Selon un autre mode de réalisation, le logement est un évidement s ' étendant vers 1 ' intérieur du bloc . L ' évidément peut éventuellement déboucher sur la deuxième face latérale du bloc, par exemple si on souhaite poser au moins un revêtement sur les deux faces du mur.
La forme du logement est choisie en fonction du moyen de fixation et du produit de second œuvre choisi . Si le logement est une excroissance structurelle du bloc,
I il a par exemple une forme sensiblement parallelepipedique ou cylindrique. Si le logement est un évidement dans le bloc, il a par exemple la forme d'une rainure ou d'une encoche ouverte sur une face supérieure du bloc et débouchant vers l'extérieur sur au moins une surface du mur, ou bien la forme d'un trou.
Le système de construction selon l'invention est avantageusement complété par un moyen de fixation, coopérant avec le logement pour permettre la fixation du produit de second œuvre sur la première surface du mur. Le moyen de fixation du produit de second œuvre peut être inséré dans le logement pendant la réalisation du mur, ou plus tard lors de la mise en place du produit de second œuvre.
Le moyen de fixation peut également servir d'élément bloquant entre le bloc et un élément vertical dans le plan horizontal.
On prévoit de préférence un moyen pour maintenir le moyen de fixation dans le logement, de sorte que le moyen de fixation soit solidaire du bloc et / ou de l'ossature; en fonction de la forme du logement et de la forme du moyen de fixation, on pourra choisir par exemple une clavette, un système vis-écrou, une goupille, un anneau élastique, une colle, une cheville, etc. On pourra également choisir un moyen de fixation muni d'un dispositif à emboîter ou d'un dispositif auto-bloquant tel qu'une ailette ou autre.
La forme, la taille, la résistance, etc. du moyen de fixation sont fonction des caractéristiques des produits de second œuvre choisis .
On notera que, l'ossature étant agencée pour bloquer l'ensemble des blocs, la colle ou le ciment habituellement utilisé à cet effet n'est pas nécessaire pour la réalisation de murs selon l'invention. Le produit de second œuvre peut donc être installé immédiatement après, voire pendant, la réalisation du mur.
Selon un mode préféré de réalisation, l'ossature utilisée dans l'invention comprend : - au moins deux poteaux verticaux, une extrémité de chaque poteau étant fixée au sol, les blocs étant
positionnés dans l'espace défini par les poteaux et le sol, et
- un élément de maintien, fixé par exemple par clavetage, à une deuxième extrémité de chaque poteau pour maintenir les blocs dans un plan vertical .
Les poteaux guident et bloquent les blocs dans le plan horizontal selon une direction perpendiculaire aux poteaux. L'élément de maintien assure le maintien en position des poteaux, et bloque verticalement l'ossature et les blocs ensemble. L'élément de maintien peut également servir, selon le cas, à supporter des coffrages perdus ou collaborants, à supporter directement toute forme de dalle ou tout support de toiture, à servir de coffrage en rive de dalle, etc.
L'ossature peut être complétée par un support de base destiné à lier l'ossature au sol et plus généralement le mur. Il permet également de recevoir et de guider la première rangée de blocs . Le support de base est fixé rigidement au sol et les poteaux sont fixés rigidement au support de base.
L'ossature assure l'encrage et l'assemblage du mur, et le blocage des blocs dans le plan du mur. Elle peut éventuellement supporter une surélévation du mur, une dalle, un toit, etc. Egalement, on peut prévoir de prolonger les poteaux au dessus des blocs et de l'élément de maintien, pour autoriser une surélévation avec tout autre type de bardage.
De préférence, les poteaux et l'élément de maintien sont dimensionnés pour être sollicités en compression totalement ou partiellement en fonction de la résistance des blocs utilisés . Une telle ossature vient renforcer la résistance du mur à la compression, par exemple pour supporter le poids d'une dalle, d'un toit, etc. De préférence encore, on prévoit également une entretoise, positionnée entre le sol et l'élément de
maintien, sensiblement parallèle à l'élément de maintien. On utilisera dans ce cas des blocs présentant sur une face supérieure et / ou inférieure un évidement approprié pour permettre le passage de 1 ' entretoise. Chaque extrémité de l' entretoise est assemblée avec un poteau. Pour l'assemblage, on prévoit par exemple une encoche à chaque extrémité de 1 ' entretoise, adaptée pour coopérer avec un évidement prévu dans le poteau de forme adaptée pour permettre l'insertion de l'extrémité de l' entretoise dans l' évidement.
L' entretoise a pour première fonction de maintenir 1 ' écartement entre les poteaux, en vue de faciliter l'assemblage du mur. S'il est nécessaire de renforcer la résistance du mur à une poussée horizontale parallèle au mur (contreventement) , on pourra prévoir, à au moins une extrémité de 1 ' entretoise, un moyen de serrage, destiné à comprimer les blocs entre deux poteaux. L'ensemble ossature - blocs forme dans ce cas un parallélépipède rectangle indéformable servant de contreventement .
Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, les blocs utilisés ont une forme appropriée pour permettre un emboîtement de type mâle-femelle entre deux blocs successifs d'une même rangée horizontale de blocs, de sorte à assurer un maintien des blocs dans un plan horizontal.
La résistance du mur à une poussée horizontale perpendiculaire au mur est renforcée par l'ossature. Elle peut éventuellement être encore renforcée par l'utilisation de blocs présentant une forme appropriée pour permettre un emboîtement de type mâle-femelle entre deux blocs superposés.
On notera que l'utilisation d'un liant tel qu'un ciment, une colle ou une clé n'est pas nécessaire. En effet, toutes les pièces de l'ossature sont bloquées. Les blocs sont également bloqués, dans le plan horizontal par
les poteaux et les emboîtements mâle-femelle, et dans le plan vertical par l'élément de maintien.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple préféré et non limitatif de mise en oeuvre d'un système de construction selon l'invention. La description est à lire en relation aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 présente les blocs,
- la figure 2 présente l'ossature,
- la figure 3 présente un bloc dont la structure forme un logement, et les figures 4 à 6 présentent des modes de réalisation d'un moyen de fixation du produit de second œuvre.
L'ossature est ici réalisée en acier. Elle pourrait également être réalisée en bois, en béton ou dans tout autre matériau approprié. L'ossature comprend un profil 8, un ensemble de poteaux 10, une entretoise 11 et un élément de maintien 12.
Le profil 8 forme le support de base ; il a ici une forme en U. Les poteaux sont ici réalisés à partir d'un profil Beam (section en forme de C présentant un renforcement dans la barre verticale du C, profilé connu pour sa résistance au pliage) . Le bas de chaque poteau 10 est fixé sur le profil 8, par une cornière 9 en L ; la cornière 9 est fixée au sol en même temps que le profil 8, par exemple par un tire-fond.
L'élément de maintien 12 est ici percé d'un ensemble de trous de forme appropriée pour laisser passer le haut de chaque poteau 10. L'élément de maintien 12 vient en appui sur la dernière rangée de blocs (non représentée) . Une clavette 13 coopère avec un trou situé à la cime du poteau 10 et vient bloquer l'élément 12 sur
la dernière rangée de blocs . A noter que la forme du trou peut également être adaptée pour loger, en plus de la clavette 13, un fer à béton, par exemple pour la réalisation d'une dalle. L'élément 12 est réalisé dans un acier de profil varié. Par exemple, pour un élément 12 placé sur un mur extérieur, on pourra choisir un profil en équerre tel que représenté sur la figure 2 ; le côté vertical de 1 ' équerre sert par exemple de coffrage pour une dalle. Sur un mur intérieur ou un mur de refend, on pourra choisir une simple plaque ou un profilé en U.
L' entretoise 11 est placée dans l'exemple approximativement à mi-hauteur entre le support 8 et l'élément 12. Chaque extrémité de l' entretoise 11 traverse un poteau 10 par l'intermédiaire d'un évidement approprié, qui vient coopérer avec une encoche prévue à chaque extrémité de l' entretoise pour maintenir 1 ' écartement entre les poteaux. L' entretoise 11 est réalisée ici dans un profil plat. On peut également utiliser tout autre profil, pour autant qu'il puisse coopérer avec les évidements d (figure 3) des blocs réalisés pour laisser passer l' entretoise 11.
Les blocs utilisés sont de forme appropriée pour permettre un assemblage horizontal des blocs par emboîtement de type mâle-femelle. Ils comprennent également une ou plusieurs parois centrales qui définissent les embouts d'emboîtement mâle ou femelle d'une part, et assurent la solidité du bloc d'autre part. La forme 2, 3, 4, 6 la plus utilisée est de type mâle-femelle. Différentes longueurs de blocs sont prévues pour s'adapter aux besoins. Une forme 1 femelle-femelle et une forme 7 mâle-mâle sont également prévues pour compléter 1 ' ensemble . Les blocs sont empilés par rangées de sorte que deux rangées successives soient décalées l'une par
rapport à l'autre, tout en respectant 1 ' écartement entre deux poteaux 10 (représentés en pointillés sur la figure
1) •
Dans l'exemple, un poteau 10 passe entre les ailes de l'embout femelle b des parpaings 1, 3 et vient en appui sur la paroi centrale 31 définissant le fond de l'embout femelle b ; un autre poteau 10 passe entre les ailes de l'embout femelle b du parpaing 2 et bute contre la paroi externe 32 définissant l'extrémité de l'embout mâle a du parpaing 4. La longueur d'un embout mâle est choisie approximativement égale à la profondeur d'un embout femelle moins la largeur d'un poteau 10, de sorte que la paroi centrale 31 de l'embout femelle du bloc 33 vienne en appui sur le poteau 10. Est également prévu un bloc bouchon 5, pour fermer entre les ailes d'un bout femelles b d'un bloc si nécessaire, par exemple à l'extrémité d'une rangée. Une fente e des deux côtés du bloc 5 permet ici de glisser le bloc 5 dans un poteau 10 réalisé à partir d'un profilé de type Beam.
Toutes les formes de blocs ont en commun les points suivants : la longueur d'un embout mâle est approximativement égale à la longueur intérieure des ailes femelles diminuée de la largeur d'un poteau. dans chaque aile d'un embout femelle b, une rainure c est prévue pour recevoir un moyen de fixation 14 de produits de second œuvre.
- un évidement longitudinal en partie haute des parois transversales est prévu pour passer 1 ' entretoise 11.
On notera par ailleurs que les blocs peuvent aussi être utilisés sans l'ossature ; ils sont dans ce cas assemblés par collage selon un mode de construction traditionnel.
La figure 3 présente un bloc comprenant une autre forme de logement selon l'invention. Au lieu d'une encoche c, on prévoit dans le bloc une excroissance f, sur une face latérale du bloc . L ' excroissance a ici une forme sensiblement parallelepipedique ; sa section est très inférieure à la surface d'une face latérale du bloc et sa longueur s'étend vers l'extérieur du bloc, dans un plan perpendiculaire à une face latérale du bloc.
Différents modes de réalisation du moyen de fixation sont représentés sur les figures 4 à 6.
La figure 4 montre un exemple d'un moyen de fixation 40 selon l'invention, adapté pour coopérer avec un logement formé de deux encoches débouchante dans les ailes femelle d'un bloc tel que ceux représentés sur la figure 1.
Le moyen de fixation 40 est une pièce plate et longue, présentant un corps central 41. La largeur le du corps 41 est supérieure à la profondeur des encoches des blocs et la longueur Le du corps est égale à l'espacement entre les deux ailes d'un embout femelle d'un bloc. La forme du corps empêche tout mouvement de la pièce 40 dans une direction perpendiculaire au mur.
La pièce 40 a par ailleurs deux ailettes 42, 43 de par et d'autre du corps. La longueur des ailettes est au moins égale à l'épaisseur d'une aile d'un embout femelle ; cette longueur est choisie en pratique en fonction de la distance souhaitée entre le mur et le revêtement de second œuvre. Chaque ailette a une largeur sensiblement égale à la profondeur de l'encoche du bloc. Chaque ailette 42, 43 est terminée par une forme trapézoïdale 44, 45, appropriée pour clipser un profil de type oméga équipé d'une ouverture appropriée.
La figure 5a montre un moyen de fixation 50, représenté en position dans un bloc sur la figure 5b.
Le moyen de fixation 50 est réalisé dans une tôle pliée et il a la forme d'un U présentant un grand côté 51, un petit côté 52 et un fond 53. Le petit côté a une longueur de 1 ' ordre de quelques centimètres . Le grand côté 51 a une longueur choisie en fonction de la distance souhaitée entre le mur et le produit de second œuvre et de la longueur du petit côté ; l'extrémité du grand côté est percée d'un trou pour fixer le produit de second œuvre. Lors du montage, la pièce 50 est insérée dans 1 ' encoche du bloc de sorte que le petit côté 52 de la pièce vienne en appui contre le poteau 10 (figure 5b) . Une clavette (non représentée sur la figure 5b) est ensuite placée dans la fente 53 pour maintenir en position la pièce 50 et l'empêcher notamment de s'enfoncer à l'intérieur du bloc. On notera que, dans ce mode de réalisation, le moyen de fixation 50 a pour fonction, d'une part de permettre la fixation du produit de second œuvre, et d'autre part de bloquer le poteau 10 contre la surface 31 délimitant le fond de l'embout femelle.
La figure 6a montre un moyen de fixation 60, représenté en position dans un bloc sur la figure 6b. Le moyen de fixation 60 est réalisé dans une tôle pliée et il a la forme d'un C présentant un grand côté 61, deux petits côtés 62, 63 et deux extrémités repliées 64, 65. La longueur des extrémités 64, 65 repliées est fonction de la distance souhaitée entre le mur et le produit de second œuvre. La longueur du grand côté 61 est égale à la largueur d'un bloc plus la longueur des extrémités 64, 65. Enfin les deux petits côtés sont troués pour permettre de fixer le produit de second œuvre sur la pièce 60. Lors du montage, la pièce 60 est insérée dans les encoches du bloc de sorte que les extrémités 64, 65
viennent en appui sur les faces latérales du bloc (figure 6b) . Pour faciliter la mise en place de la pièce 60, on la réalisera par exemple dans un matériau légèrement élastique. On notera par ailleurs que dans l'exemple des figures 6a, 6b, les encoches c du bloc sont positionnées dans une zone située entre les embouts du bloc.
A titre d'exemples purement indicatifs, de bons résultats ont été obtenus à partir de matériaux ayant approximativement les caractéristiques suivantes :
A) Blocs :
Taille extérieure :
Blocs (2,3,4,6) mâle-femelle : blocs 2, 4 : L 400mm, 1 200, H 200 bloc 3 : L 200mm, 1 200, H 200 bloc 6 : L 300mm, 1 200, H 200 Bloc (1) femelle-femelle : L 340mm, 1 200, H 200 Bloc (7) mâle-mâle :
L 100mm, 1 200, H 200 Bloc 5 bouchon : Embout a mâle = environ 40mm
Embout b femelle = largeur 125mm, profondeur des ailes 105mm.
Rainure c de 40mm de profondeur ép.3mm, débouchant sur les deux faces latérales des parpaings.
Evidement d adapté pour laisser passer une entretoise 11 de section 40mm X 2mm.
B) ossature réalisée en acier : support 8 : profil U de 202mm intérieur cornière 9 : tôle pliée de 70 X 140mm. poteaux 10 : profilé Beam 120 (profil en C dont la barre verticale est renforcée par un pli) entretoise : profil plat L 650mm, h 40mm, ép. 2mm
élément 12 de maintien : tôle de 420mm de largeur, pliée dans la longueur clavette 13 : plat d'ép.2mm découpé en trapèze rectangle de gb60mm, pb20mm, hl50mm
C) Moyen de fixation 14 : crochet réalisé dans un profilé plat d'ép.2mm largeur 40mm plié à une extrémité