EP1707697A1

EP1707697A1 - Buried modular building intended for habitation

Info

Publication number: EP1707697A1
Application number: EP05292714A
Authority: EP
Inventors: Jean-Jacques Renaud
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-12-16
Publication date: 2006-10-04
Also published as: FR2883894B1; FR2883894A1

Abstract

The building has main cylinders (113, 115, 117, 119, 1113, 1120) forming livable parts such as a hall, a toilet, a dressing room, a kitchen, a dining room, a living-room, rooms, and a corridor to access the rooms. The cylinders are connected by assembling modules (114, 116, 1112) forming the extension of the living room and the hall of a dark part. The cylinders open to the landscape through facade modules (112, 118, 1110, 1114). The cylinders and all the modules are installed on the ground and then covered with the landscape, topsoil and plantations.

Description

L'invention est relative à la réalisation de constructions constituées de coques cylindriques connectées entre elles par des modules d'assemblage et s'ouvrant sur l'extérieur par l'intermédiaire de modules de façade. L'ensemble est posé sur le sol puis recouvert de terre et planté de végétaux ; la construction est donc enterrée et non souterraine. Les cylindres, modules d'assemblage et modules de façade constituent un système qu'il est impératif d'enterrer pour qu'il réponde aux exigences d'un habitat durable et confortable Cylindres, modules d'assemblage et modules de façade sont constitués par des coques servant de coffrage pour les remblais, d'étanchéité et de parement intérieur. Le terrain rapporté assure les fonctions d'isolation thermique et phonique et de parement extérieur.The invention relates to the production of constructions consisting of cylindrical shells interconnected by assembly modules and opening to the outside through facade modules. The whole is placed on the ground then covered with earth and planted with plants; the construction is therefore buried and not underground. Cylinders, assembly modules and facade modules constitute a system that must be buried to meet the requirements of a durable and comfortable habitat Cylinders, assembly modules and facade modules are constituted by hulls used as formwork for embankments, waterproofing and interior facing. The attached land provides the functions of thermal and sound insulation and exterior cladding.

Le but de l'invention est d'intégrer la construction dans son environnement tout en conservant pour les pièces habitables de vastes baies vitrées s'ouvrant sur le paysage. Les constructions traditionnelles sont constituées de murs et de toitures. La toiture est parfois remplacée par une terrasse qui peut être plantée afin d'améliorer l'intégration dans l'environnement. Néanmoins les murs restent visibles et la géométrie de la construction est extrêmement présente.The purpose of the invention is to integrate the construction in its environment while maintaining for living rooms large windows opening onto the landscape. Traditional buildings consist of walls and roofs. The roof is sometimes replaced by a terrace that can be planted to improve integration into the environment. Nevertheless the walls remain visible and the geometry of the construction is extremely present.

Un autre but est d'obtenir une isolation thermique et phonique performante grâce à l'épaisseur de remblais qui recouvre les coques. Dans la construction traditionnelle :

l'isolation thermique est réalisée par des matériaux légers (mousses, fibres, etc...) qui ne permettent pas de profiter de l'effet d'inertie et de rayonnement des parois tel qu'il existe pour les bâtiments anciens et les caves
les ponts thermiques, en raison des techniques de construction sont nombreux et difficiles à résoudre.

Another goal is to obtain a thermal and sound insulation performance thanks to the thickness of embankment that covers the hulls. In traditional construction:

the thermal insulation is made by light materials (foams, fibers, etc ...) that do not allow to take advantage of the effect of inertia and radiation walls as it exists for the old buildings and cellars
thermal bridges, because of the construction techniques are numerous and difficult to solve.

Un autre but est de construire des logements rapidement et à faible coût en utilisant des modules préfabriqués simples, légers et d'une mise en oeuvre aisée. Les éléments préfabriqués actuels (murs, allèges, toitures etc...) sont en général lourds (car fabriqués en béton) et complexes car ils doivent répondre à des critères d'étanchéité, d'isolation, de finition.Another goal is to build housing quickly and low cost using prefabricated modules simple, light and easy to implement. The current prefabricated elements (walls, spandrels, roofs, etc.) are generally heavy (because they are made of concrete) and complex because they must meet the criteria of watertightness, insulation, and finish.

On connaît l'habitat troglodytique qui existe sous toutes les latitudes, qui répond aux mêmes critères d'intégration dans l'environnement et qui procure de bons résultats d'isolation thermique et phonique. La réalisation d'un tel habitat nécessite une qualité de terrain particulière : suffisamment résistant pour ne pas s'écrouler et suffisamment tendre pour être excavé dans des conditions économiques raisonnables. L'habitat troglodytique (excepté l'habitat vertical creusé en plaine et s'ouvrant sur des cours et des patios) voit son orientation déterminée par celle de la paroi dans laquelle il est excavé. De ce fait il ne présente qu'une seule orientation.We know the troglodyte habitat that exists in all latitudes, which meets the same criteria of integration in the environment and provides good results of thermal and sound insulation. The realization of such a habitat requires a particular quality of ground: sufficiently resistant not to collapse and sufficiently tender to be excavated in reasonable economic conditions. The troglodyte habitat (except the vertical habitat dug in plain and opening on courtyards and patios) sees its orientation determined by that of the wall in which it is excavated. As a result, it has only one orientation.

On connaît les abris souterrains contre les bombardements, les radiations et les gaz, constitués de modules cylindriques ou parallélépipédiques en acier, en béton ou en plastique puis recouverts ou non d'une dalle de béton ( FR2593217 , FR2499136 , FR2503777 , FR1368087 , FR1382540 , GB2075570 , FR 2519366 ) ainsi que l'abri en plastique renforcé de fibre de verre recouvert de terre et pouvant se transformer en cellier en temps de paix ( DE 3242080 )
Le but de ces inventions étant de protéger leurs occupants pendant des périodes brèves elles n'ont pas à prendre en compte ni à développer les dispositions permettant de répondre aux critères d'un habitat durable : l'espace, le confort, la vue, l'ensoleillement, la diversité des surfaces et des volumes. Elles n'ont donc pas développé une combinatoire d'éléments tels que modules de connexion et modules de façade, permettant de répondre à ces critères.Underground shells against bombs, radiations and gases are known, consisting of cylindrical or parallelepipedal modules made of steel, concrete or plastic, then covered or not with a concrete slab ( FR2593217 , FR2499136 , FR2503777 , FR1368087 , FR1382540 , GB2075570 , FR 2519366 ) and the fiberglass-reinforced plastic shelter covered with earth and which can be transformed into a cellar in peacetime ( DE 3242080 )
The purpose of these inventions is to protect their occupants during short periods they do not have to take into account nor to develop the provisions allowing to meet the criteria of a durable habitat: the space, the comfort, the sight, the sunshine, the diversity of surfaces and volumes. They have not developed a combinatorics of elements such as connection modules and facade modules, to meet these criteria.

On connaît d'autre part les buses métalliques Hamco et tubosider dont l'origine remonte à un brevet déposé par Monsieur Simpson en 1896 dans l'Indianna (USA). Ces buses en acier galvanisé posées sur le sol puis recouvertes d'un remblai servent à la construction de tunnels, de ponts, de passages. Dans le cadre de ces applications, les sociétés mentionnées n'ont pas développé une combinatoire d'éléments répondant aux critères d'utilisation d'un habitat durable. D'autre part, le matériau utilisé (plaques de tôle ondulée cintrée) ne présente pas les qualités requises (étanchéité, finition intérieure, possibilité de réaliser des surfaces à double courbure) pour réaliser les constructions développées dans le cadre de l'invention présentée.Hamco and tubosider metal nozzles are also known to have their origin in a patent filed by Mr. Simpson in 1896 in Indianna (USA). These galvanized steel nozzles placed on the ground and then covered with an embankment are used for the construction of tunnels, bridges, passages. In the context of these applications, the companies mentioned have not developed a combinatorics of elements that meet the criteria for the use of a sustainable habitat. On the other hand, the material used (corrugated corrugated metal sheets) does not have the required qualities (waterproofing, interior finishing, possibility of producing double curvature surfaces) to achieve the constructions. developed in the context of the invention presented.

On connaît également des bâtiments tels que le Parc Omnisports de Paris-Bercy (P.O.P.B), construits de plein pied, dont le parement extérieur des murs est constitué par un remblai planté de gazon. Outre que la toiture reste apparente et non recouverte de terre, ce concept ne répond pas aux mêmes objectifs que la présente invention. Il ne s'adresse pas au même type de programme, la structure mise en place est une structure traditionnelle en béton, et il ne recherche ni la modularité ni un allègement des procédés de préfabricationBuildings such as the Omnisports Park in Paris-Bercy (P.O.P.B), built on the ground floor, are also known, the outer wall of which is made up of embankments planted with sod. Besides the roof remains apparent and not covered with earth, this concept does not meet the same objectives as the present invention. It does not address the same type of program, the structure is a traditional concrete structure, and it seeks neither modularity nor a lightening of prefabrication processes

L'invention vise notamment à concevoir et réaliser un bâtiment d'habitation tel que défini en introduction et comprenant trois types de module : les cylindres principaux, les modules de façade et les modules d'assemblage. Etant placés en position enterrée ils ont tous une forme cylindrique ou issue de cylindre ou de sphère car ce sont les formes qui permettent de résister aux pressions du terrain en utilisant un minimum de matière.

- a) cylindres de base : leur courbe directrice est un cercle aplati en partie basse afin d'optimiser l'habitabilité. Un cylindre est en principe destiné à abriter une fonction : chambre, salle de bain, cuisine, bureau etc ... Il est d'une longueur variable en fonction de l'utilisation prévue et sa largeur est d'environ 3 à 4 m (la largeur d'une pièce traditionnelle). Si le cylindre est affecté à « une pièce à vivre » il est complété par un module de façade.
- b) modules de façade : ils sont constitués de cylindres identiques à celui du cylindre de base mais le plus souvent tronçonnés en coupe biaise afin de suivre la pente du talus. Le module de façade est équipé d'un ensemble menuisé, bois, alu, PVC, etc assurant la fermeture, l'éclairage, la ventilation et la protection des pièces d'habitation.
- c) modules d'assemblage : leur géométrie est basée sur l'intersection de cylindres dont la courbe directrice est identique à celle du cylindre principal. L'intersection s'effectue selon 2 principes : celui de la voûte d'arête et celui de la coupole sur pendentifs (intersection de cube ou de prisme triangulaire par une demi-sphère découpant les faces selon la courbe directrice du cylindre de référence). Pour diverses raisons il est possible de mixer ces 2 principes d'intersection. Par exemple le module d'assemblage peut être constitué en partie basse d'une voûte d'arête qui permet un cheminement aisé des fluides et en partie haute d'une voûte sur pendentifs qui permet un éclairage zénithal facile à mettre en oeuvre.

Chaque module d'assemblage peut se connecter à 3 ou 4 cylindres, modules d'assemblage ou modules de façade. Outre sa fonction d'assemblage ce type de module permet d'abriter des fonctions telles que : séjour, vestibule, jardin d'hiver etc... Si le module d'assemblage reçoit « une pièce à vivre », il est complété par un module de façade de même type que celui décrit précédemment. Il peut également, dans sa version « coupole sur pendentifs » recevoir une coupole, un tambour, un éclairage zénithal en fermeture supérieure.The invention aims in particular to design and build a residential building as defined in the introduction and comprising three types of module: the main cylinders, facade modules and assembly modules. Being placed in the buried position they all have a cylindrical shape or issue of cylinder or sphere because they are the forms that make it possible to resist the pressures of the ground by using a minimum of material.

- a) basic cylinders: their guide curve is a flattened circle at the bottom to optimize the habitability. A cylinder is in principle intended to house a function: bedroom, bathroom, kitchen, office etc ... It is of variable length depending on the intended use and its width is about 3 to 4 m ( the width of a traditional piece). If the cylinder is assigned to a "living room" it is completed by a facade module.
- b) facade modules: they consist of cylinders identical to that of the base cylinder but most often cut in cross-section in order to follow the slope of the slope. The facade module is equipped with a joinery, wood, aluminum, PVC, etc. ensuring the closure, lighting, ventilation and protection of living rooms.
- c) assembly modules: their geometry is based on the intersection of cylinders whose guide curve is identical to that of the main cylinder. The intersection is made according to 2 principles: the one of the vault of ridge and that of the dome on pendants (intersection of cube or triangular prism by a half sphere dividing the faces according to the directional curve of the cylinder of reference). For various reasons it is possible to mix these two principles of intersection. For example, the assembly module can be constituted in the lower part of a ridge vault which allows easy fluid flow and in the upper part of a vault on pendants which allows zenithal lighting easy to implement.

Each assembly module can connect to 3 or 4 cylinders, assembly modules or façade modules. In addition to its assembly function this type of module can house functions such as: living room, vestibule, winter garden etc ... If the assembly module receives "a living room", it is completed by a facade module of the same type as that described above. It can also, in its version "dome on pendants" receive a dome, a drum, a zenith lighting in upper closing.

Les cylindres principaux, les modules de façade et les modules d'assemblage sont équipés d'un plancher permettant aux habitants de se mouvoir sur une surface horizontale mais aussi séparant la partie habitable (supérieure) de la partie technique (inférieure). La partie technique abrite les équipements fluides, eau, eaux usées, gaines de ventilation, chemin de câble etc...Cette disposition permet un cheminement des fluides dans le bâtiment et par là-même une maintenance aisée et un nombre minimum de percements dans les coques pour l'entrée et la sortie des réseaux.The main cylinders, facade modules and assembly modules are equipped with a floor allowing the inhabitants to move on a horizontal surface but also separating the living area (upper) of the technical part (lower). The technical part houses the fluid equipment, water, wastewater, ventilation ducts, cable ducts, etc. This arrangement allows a flow of fluids in the building and thus easy maintenance and a minimum number of openings in the buildings. hulls for the entry and exit of networks.

Les coques peuvent être fabriquées dans différents types de matériaux de synthèse. Les critères de choix sont : la légèreté, la tenue dans le temps, l'aptitude à la réalisation des formes définies, l'étanchéité, une certaine rigidité et l'aspect de finition du parement intérieur. L'un des matériaux qui peut être retenu actuellement est le polyester armé de fibres de verre.
Si le matériau utilisé possède les qualités sus mentionnées, la préfabrication des éléments devient extrêmement simple : il s'agit de fabriquer de simples coques minces et si le remblai qui les recouvre est convenablement drainé, l'étanchéité entre les coques, au niveau de leur assemblage n'a à prendre en compte que les eaux de ruissellement (non comme dans un habitat souterrain les remontées de nappe, ni comme dans un habitat traditionnel, les pluies battantes). Les cylindres, modules de façade et modules d'assemblage sont assemblés sur la plateforme de réception qui a au préalable été compactée et drainée. Il est ensuite procédé au remblaiement par couches successives compactées de manière à recouvrir tous les éléments d'au moins 80 cm de remblais. Au droit des modules de façade le remblai est profilé en talus ou en terrasses.
Les remblais constituent une isolation thermique extérieure et les ponts thermiques sont réduits à leur minimum.
Les remblais créent une inertie thermique confortable en hiver comme en été.
En périphérie de la construction, les remblais sont drainants afin de permettre l'écoulement des eaux de ruissellement vers le système de drainage. Les remblais font ensuite l'objet d'un traitement paysagé : terre végétale permettant la plantation de végétaux et aménagements divers tels qu'allées gravillonnées ou dallées, escaliers, bancs, éclairage de jardin etc...Un paysage est ainsi reconstitué sur les lieux mêmes de la construction.The hulls can be made in different types of synthetic materials. The criteria of choice are: the lightness, the resistance in time, the aptitude for the realization of the defined forms, the tightness, a certain rigidity and the finish aspect of the interior facing. One of the materials that can be retained today is polyester reinforced with glass fibers.
If the material used has the qualities mentioned above, the prefabrication of the elements becomes extremely simple: it is a question of making simple thin shells and if the embankment which covers them is suitably drained, the watertightness between the shells, at their level. assembly has to take into account only the runoff water (not like in an underground habitat the rise of water table, nor as in a traditional habitat, the beating rains). The cylinders, facade modules and assembly modules are assembled on the receiving platform which has previously been compacted and drained. It is then backfilled in successive layers compacted so as to cover all the elements with at least 80 cm of embankments. At the right of the facade modules the embankment is profiled in slopes or terraces.
The embankments constitute an external thermal insulation and the thermal bridges are reduced to a minimum.
The embankments create a comfortable thermal inertia in winter as in summer.
On the periphery of the construction, the embankments are draining to allow the flow of runoff to the drainage system. The embankments are then subject to a landscaped treatment: top soil for planting plants and various amenities such as gravel or paved alleyways, stairs, benches, garden lighting etc ... A landscape is thus reconstituted on the premises same construction.

Selon le programme d'habitat qui doit être mis en oeuvre, selon la nature du terrain et sa configuration il est possible d'utiliser un système (que nous appelons registre) basé sur une seule courbe directrice ou bien d'utiliser plusieurs courbes directrices (soit plusieurs registres). Cet enrichissement du vocabulaire proposé est en particulier utile

a) pour obtenir des volumes différents (garage, pièce d'apparat,etc...)
b) pour réaliser des modules de circulation : couloirs droits, couloirs avec changement de direction, escaliers, croisements etc...
c) pour répondre à des programmes autres que l'habitation tels que : hôtellerie, établissements scolaires, équipements divers, bureaux, laboratoires, etc...

Chaque registre résultant d'une courbe directrice peut être décliné comme indiqué ci-dessus. Entre 2 registres un élément de raccordement est nécessaire.Depending on the habitat program that is to be implemented, depending on the nature of the terrain and its configuration, it is possible to use a system (which we call a register) based on a single guideline curve or to use several guiding curves ( several registers). This enrichment of the proposed vocabulary is particularly useful

a) to obtain different volumes (garage, ceremonial room, etc ...)
b) to create traffic modules: straight corridors, corridors with change of direction, stairs, crossings etc ...
c) to respond to programs other than housing such as: hotels, schools, various equipment, offices, laboratories, etc ...

Each register resulting from a steering curve can be declined as indicated above. Between 2 registers a connecting element is necessary.

Afin de simplifier la fabrication, de réduire la complexité des moules (s'ils sont utiles), de faciliter la manutention et le transport, les cylindres, modules d'assemblage et modules de façade peuvent être fractionnés.
Le fractionnement peut être effectué selon une génératrice ou plan vertical de section pour les cylindres, ou selon un plan de symétrie pour les modules d'assemblage. La reconstitution partielle ou totale des cylindres, modules d'assemblage et modules de façade s'effectue en usine ou sur le chantier selon la taille des éléments.In order to simplify manufacturing, reduce the complexity of the molds (if they are useful), facilitate handling and transport, the cylinders, assembly modules and façade modules can be split up.
The fractionation may be carried out according to a generatrix or vertical plane of section for the cylinders, or in a plane of symmetry for the assembly modules. Partial or total reconstruction of cylinders, assembly modules and modules Façade is done in factory or on site depending on the size of the elements.

L'assemblage entre cylindres principaux , modules d'assemblage, modules de façade et éventuellement éléments de raccordement est toujours situé dans un plan vertical afin de permettre de résoudre le problème d'étanchéité d'une manière simple.The assembly between main cylinders, assembly modules, facade modules and possibly connecting elements is always located in a vertical plane in order to solve the sealing problem in a simple manner.

La figure 1 présente une habitation constituée de trois types de modules.Figure 1 shows a dwelling made up of three types of modules.

Figure 1.1 : une plate forme (111) a été aménagée sur le terrain afin de recevoir l'assemblage de modules. Dans le cas présent il s'agit :

d'un module de façade constituant l'entrée de l'habitation (112)
d'un cylindre principal constituant le vestibule (113)
d'un module d'assemblage triangulaire constituant le prolongement du séjour (114)
d'un cylindre principal abritant wc et vestiaire (115)
d'un module d'assemblage carré surmonté d'un lanterneau d'éclairage zénithal constituant le séjour (116)
d'un cylindre principal abritant la cuisine et la salle à manger (117) prolongé d'un module de façade (118)
d'un cylindre principal constituant un salon (119) prolongé par un module de façade (1110)
d'un cylindre principal abritant salle de bain, wc et couloir d'accès aux chambres (11 20)
d'un module d'assemblage triangulaire constituant le vestibule de la partie nuit (11 12)
de deux cylindres principaux abritant les chambres (1113) prolongés par deux modules de façade (1114)

Figure 1.1: A platform (111) has been built in the field to accommodate the module assembly. In this case it is:

a facade module constituting the entrance to the dwelling (112)
a main cylinder constituting the vestibule (113)
a triangular assembly module constituting the extension of the stay (114)
a main cylinder housing wc and cloakroom (115)
a square assembly module surmounted by a zenithal lighting skylight constituting the living room (116)
a main cylinder housing the kitchen and the dining room (117) extended with a facade module (118)
a main cylinder constituting a living room (119) extended by a facade module (1110)
a main cylinder housing bathroom, toilet and corridor access to bedrooms (11 20)
a triangular assembly module constituting the vestibule of the night part (11 12)
of two main cylinders housing the rooms (1113) extended by two facade modules (1114)

Figure 1.2 : les coques sont recouvertes d'un remblai qui a fait l'objet d'un traitement paysagé

un chemin (121) permet l'accès à l'entrée (122)
un cheminement interne au jardin (123) permet d'accéder par des escaliers et des terrasses intermédiaires (124) à la terrasse supérieure (125) dans laquelle s'ouvre l'éclairagé zénithal du séjour (126).
le jardin est équipé de bancs, d'un éclairage extérieur, de tables de pique-nique etc...

Figure 1.2: the hulls are covered with an embankment that has been treated with a landscaped treatment

a path (121) provides access to the entrance (122)
an internal pathway to the garden (123) provides access by stairs and intermediate terraces (124) to the upper terrace (125) in which opens the zenithal lighting of the living room (126).
the garden is equipped with benches, outdoor lighting, picnic tables etc ...

La figure 2 présente les éléments principaux d'un registre, à savoir : cylindre principal, (21) module d'assemblage (22) et module de façade (24).Figure 2 shows the main elements of a register, namely: main cylinder, (21) assembly module (22) and facade module (24).

(21) est un cylindre principal dont la courbe directrice est aplatie en partie basse. Il est raidi à ses 2 extrémités par des collerettes de raccordement (211) permettant d'assembler le cylindre principal au module de la façade (24) et au module d'assemblage (22) qui possèdent des collerettes de raccordement identiques (251) et (221). Cet assemblage s'effectue face contre face (voir détail 29). Il est stabilisé par un procédé mécanique (écrou, rivet, etc...) (291) et protégé par un couvre- joint préformé (292) adapté à la forme des collerettes, c'est à dire à la courbe directrice, du cylindre principal. - (pour des raisons de compréhension le couvre-joint a été représenté transparent dans notre dessin) - En fonction de son mode de fabrication et de ses dimensions, le cylindre principal peut également être raidi verticalement, à distance régulière par des raidisseurs (212) de même géométrie que les collerettes.
Si le cylindre est coupé verticalement en plusieurs tronçons pour des commodités de transport, chaque extrémité de tronçon sera équipé d'une collerette et l'assemblage de ces collerettes formera raidisseur. Par exemple, dans le cylindre dessiné, il a été choisi une trame de 1,2 m pour espacer les raidisseurs (212). Le cylindre (4,8m) peut être réalisé en deux tronçons de 2,4 m (gabarit routier) qui seront assemblés (213).
En fonction de son mode de fabrication et de ses dimensions, le cylindre principal peut être raidi horizontalement selon ses génératrices par des raidisseurs tels que (214).
Si le cylindre est coupé horizontalement en plusieurs secteurs pour des commodités de transport, chaque génératrice périmétrique du secteur sera équipée d'un raidisseur qui s'appliquera face contre face avec le raidisseur du secteur suivant.
Par exemple, dans le cylindre dessiné, il a été choisi de créer un raidisseur (214) et de couper l'arc en 2 secteurs encadrant le faux plancher : un secteur supérieur (215-214-215) et un secteur inférieur, sous le faux plancher (215-215)
Le plancher (216) sépare la partie habitable (partie haute de la coque) de la partie technique (partie basse de la coque). Il est fixé sur des renforts longitudinaux de la coque basse (281) et renforce celle-ci par effet de tirant. Dans la partie technique sont disposés les réseaux de fluides (282) : eau, eaux usées, gaine de ventilation, électricité etc...
(22) est un module d'assemblage carré. Sa partie basse est une voûte d'arête (figure3/36) (intersection de 2 demi-cylindres de courbe directrice identique à celle du cylindre principal), sa partie haute est une voûte sur pendentifs (222) intersection d'une sphère avec un cube créant quatre courbes d'intersection identiques à la courbe directrice du cylindre principal. La voûte d'arête, par sa forme, facilite le cheminement des fluides, la coupole sur pendentifs reconstitue en partie haute un cercle qui, muni d'une collerette (223) permet une jonction facile avec tout type d'élément à base circulaire (dôme 224, cylindre, cône...). Ces éléments sont destinés à fermer, éclairer, ventiler...la construction . Une bavette périphérique verticale (226) perpendiculaire à la collerette de raccordement de l'élément rapporté (228) assure un emboîtement et donc une étanchéité.
Le module d'assemblage comporte 4 amorces de cylindre à génératrices horizontales (225) permettant sa connexion à 4 cylindres ou amorces de cylindres de même courbe directrice. La connexion s'effectue par l'intermédiaire de collerettes (221) protégées par un couvre- joint (identique à la description précédente)
En fonction du mode de fabrication, les impératifs de transport et de manutention, le module d'assemblage peut être réalisé en un ou plusieurs éléments. Par exemple, pour le module dessiné il a été choisi de réaliser la partie supérieure (au dessus du plancher) en 4 éléments (A B C D) qu'il convient d'assembler en usine ou sur le chantier. La partie inférieure, solidaire du plancher, est réalisée en un seul bloc.
Le plancher (227) sépare la partie habitable de la partie technique. Il est situé au même niveau que le plancher (216) du cylindre principal et possède les mêmes caractéristiques.(21) is a main cylinder whose guide curve is flattened at the bottom. It is stiffened at its two ends by connecting flanges (211) for assembling the main cylinder to the module of the facade (24) and the assembly module (22) which have identical connection flanges (251) and (221). This assembly is carried out face to face (see detail 29). It is stabilized by a mechanical process (nut, rivet, etc ...) (291) and protected by a preformed joint cover (292) adapted to the shape of the flanges, ie to the steering curve, of the cylinder main. - (for the sake of understanding the cover-cover has been shown transparent in our drawing) - Depending on its manufacturing method and its dimensions, the main cylinder can also be stiffened vertically, at regular distance by stiffeners (212) same geometry as the flanges.
If the cylinder is cut vertically into several sections for transportation convenience, each end section will be equipped with a flange and the assembly of these flanges will form stiffener. For example, in the drawn cylinder, a 1.2 m grid was chosen to space the stiffeners (212). The cylinder (4.8m) can be made in two sections of 2.4m (road gauge) which will be assembled (213).
Depending on its manufacturing method and its dimensions, the main cylinder can be stiffened horizontally according to its generatrices by stiffeners such as (214).
If the cylinder is cut horizontally into multiple sectors for transportation convenience, each sector perimeter generator will be equipped with a stiffener that will apply face-to-face with the next sector stiffener.
For example, in the drawn cylinder, it was chosen to create a stiffener (214) and cut the arc in 2 sectors flanking the false floor: an upper sector (215-214-215) and a lower sector, under the false floor (215-215)
The floor (216) separates the living part (upper part of the hull) from the technical part (lower part of the hull). It is fixed on longitudinal reinforcements of the low shell (281) and reinforces it by pulling effect. In the technical part are arranged fluid networks (282): water, wastewater, ventilation ducts, electricity etc ...
(22) is a square assembly module. Its lower part is a ridge vault (figure3 / 36) (intersection of 2 half-cylinders of directional curve identical to that of the main cylinder), its upper part is a vault on pendants (222) intersection of a sphere with a cube creating four intersection curves identical to the main cylinder guide curve. The ridge vault, by its shape, facilitates the flow of fluids, the cupola on pendants reconstitutes in the upper part a circle which, provided with a collar (223) allows an easy junction with any type of element with a circular base ( dome 224, cylinder, cone ...). These elements are intended to close, illuminate, ventilate ... the construction. A vertical peripheral flange (226) perpendicular to the connecting collar of the insert (228) ensures an interlocking and thus a seal.
The assembly module comprises 4 horizontal generatrix cylinders (225) allowing its connection to 4 cylinders or primers of cylinders with the same directing curve. The connection is effected by means of flanges (221) protected by a joint cover (identical to the previous description)
Depending on the method of manufacture, the transport and handling requirements, the assembly module can be made in one or more elements. For example, for the drawing module it was chosen to make the upper part (above the floor) into 4 elements (ABCD) that should be assembled at the factory or on site. The lower part, secured to the floor, is made in one block.
The floor (227) separates the living part of the technical part. It is located at the same level as the floor (216) of the main cylinder and has the same characteristics.

(23) est un module d'assemblage carré. Sa géométrie est celle d'une voûte d'arête tant pour sa partie basse (36, figure 3) que pour sa partie haute (23). Exceptée sa forme qui ne permet pas la connexion d'un élément en partie haute, ses caractéristiques sont identiques à celles du (22).(23) is a square assembly module. Its geometry is that of a ridge vault both for its lower part (36, Figure 3) than for its upper part (23). Except for its shape that does not allow the connection of an element at the top, its characteristics are identical to those of (22).

Le module de façade représenté dans les figures (24) et (25) est constitué d'un cylindre identique au cylindre principal et tronçonné en coupe biaise. Il est raidi pour sa section en contact avec le cylindre principal par :

une collerette de raccordement (251) (identique à celle du cylindre principal) située en prolongement du renfort (252) servant de réception à l'ensemble menuisé.
un ensemble menuisé servant de façade au cylindre (250).

Un renfort ayant forme de collerette borde la face extérieure biaise (253).
L'ensemble menuisé (250) possède les mêmes caractéristiques qu'un ensemble menuisé traditionnel. Il assure la fonction d'éclairage par ses baies vitrées ouvrantes et fixes, de communication avec l'extérieur par ses portes, de protection par ses volets, baraudages ou blindages, de ventilation par ses ouvrants et prises d'air...
Le plancher (245) sépare la partie technique (sous plancher), de l'extérieur. Selon la fonction de la pièce abritée par le cylindre principal voisin, des réseaux peuvent entrer ou sortir du bâtiment . Il a été par exemple représenté dans le dessin (25) la sortie d'une canalisation d'eaux usées munie d'un tampon de visite (254).
D'autres modules de façade peuvent être utilisés, le seul impératif est que la partie de raccordement avec le cylindre principal ait la même directrice afin que les collerettes puissent être placées en coïncidence.The facade module shown in Figures (24) and (25) consists of a cylinder identical to the main cylinder and cut into a sectional cut. It is stiffened for its section in contact with the main cylinder by:

a connecting flange (251) (identical to that of the main cylinder) located in extension of the reinforcement (252) serving as a reception to the carpentry assembly.
a carpentry assembly serving as a facade to the cylinder (250).

A flange-like reinforcement borders the biased outer face (253).
The joinery (250) has the same characteristics as a traditional carpentry. It provides the lighting function through its windows opening and fixed, communication with the outside by its doors, protection by its shutters, baraudages or shields, ventilation by its openings and air intakes ...
The floor (245) separates the technical part (under floor) from the outside. Depending on the function of the room housed by the neighboring main cylinder, networks can enter or leave the building. For example, the drawing (25) shows the outlet of a sewage pipe provided with a visit buffer (254).
Other facade modules may be used, the only requirement is that the connecting portion with the main cylinder has the same director so that the collars can be placed in coincidence.

(26) représente un module de façade dont la partie intérieure (261) est constitué d'une section de cylindre de courbe directrice identique à celle du cylindre principal avec lequel elle vient en raccordement par l'intermédiaire d'une collerette (262). Sa partie extérieure (263) comporte un fort encorbellement en forme d'arcs successifs et permet de supporter les remblais. Un talutage ou un muret de soutènement peut être établi sous les sommiers de l'arc afin de contenir les bas de talus. Cette disposition monumentale peut être utilisée en tant qu'entrée de bâtiment.(26) is a facade module whose inner portion (261) is constituted by a cylinder section with a steering curve identical to that of the main cylinder with which it connects via a flange (262). Its outer portion (263) has a strong cantilever shaped successive arches and can support the embankments. A slope or retaining wall may be established under the bow springs to contain the lower slopes. This monumental layout can be used as a building entrance.

(27) représente un module de façade dont la partie intérieure (271) est constituée d'une section de cylindre de courbe directrice identique à celle du cylindre principal avec lequel elle vient en raccordement par l'intermédiaire d'une collerette (272). Sa partie extérieure (273) est un tronc de cône s'évasant sur l'extérieur afin d'ouvrir plus largement la vision et d'augmenter la pénétration de la lumière.(27) shows a facade module whose inner portion (271) is constituted by a steering cylinder section identical to that of the main cylinder with which it connects via a flange (272). Its outer part (273) is a truncated cone flaring on the outside to open more widely the vision and increase the penetration of light.

La figure 3 représente des modules d'assemblage triangulaires (31) et (32) et leur possibilité d'assemblage avec un cylindre principal (33), un module d'assemblage carré (34) et un module de façade (35). Tous ces modules ont en commun leur courbe directrice permettant des assemblages aisés, et leur niveau de plancher permettant une habitabilité de plein pied en partie haute et le passage des fluides en partie basse.
(31) représente un module d'assemblage triangulaire. Sa partie basse est une voûte d'arête (37), sa partie haute est une coupole sur pendentifs (311). La coupole sur pendentifs permet de reconstituer en sa partie haute, un cercle qui, muni d'une collerette (312) permet une jonction facile avec tout type d'élément à base circulaire tels que tambour (313) et coupole (314).
(32) représente un module d'assemblage triangulaire. Sa partie basse est une voûte d'arête (figure 37) et sa partie haute également (321).
(33) représente un cylindre principal (déjà décrit en 21) en position d'assemblage avec un module triangulaire (31).
(34) représente un module d'assemblage carré (déjà décrit en 22) en position d'assemblage avec 2 modules triangulaires (31) et (32) recevant en partie haute une coupole surmontée d'un tambour cylindrique (341) et une coupole d'éclairage zénithal (342).
(35) représente un module de façade (déjà décrit en 24) en position d'assemblage avec un module d'assemblage triangulaire (31).
(36) représente la partie inférieure (en voûte d'arête d'un module d'assemblage carré (34).
(37) représente la partie inférieure (en voûte d'arête) d'un module d'assemblage triangulaire (31/32).Figure 3 shows triangular assembly modules (31) and (32) and their possibility of assembly with a main cylinder (33), a square assembly module (34) and a facade module (35). All these modules have in common their guide curve allowing easy assemblies, and their floor level allowing a habitability of full foot in the upper part and the passage of fluids in the lower part.
(31) represents a triangular assembly module. Its lower part is a ridge vault (37), its upper part is a dome on pendants (311). The dome on pendants makes it possible to reconstitute in its upper part a circle which, provided with a flange (312) allows an easy junction with any type of circular element such as drum (313) and dome (314).
(32) represents a triangular assembly module. Its lower part is a ridge vault (figure 37) and its upper part also (321).
(33) shows a main cylinder (already described in 21) in the assembly position with a triangular module (31).
(34) represents a square assembly module (already described in 22) in assembly position with two triangular modules (31) and (32) receiving at the top a dome surmounted by a cylindrical drum (341) and a dome zenith lighting (342).
(35) shows a facade module (already described at 24) in the assembly position with a triangular assembly module (31).
(36) represents the lower portion (as an edge vault of a square assembly module (34).
(37) represents the lower portion (ridge vault) of a triangular joining module (31/32).

La figure 4 représente un système comportant 2 registres soit 2 courbes directrices Les 2 registres ont la même logique : une seule courbe directrice, collerettes de raccordement, faux plancher à niveau. La dimension et la nature de la courbe directrice orienteront un registre vers un type d'utilisation ou vers un autre. Dans le cas présenté, le registre 2 est particulièrement adapté à des circulations (couloirs, escaliers, etc...). Pour passer d'un registre à l'autre nous utilisons un module de raccordement.Figure 4 shows a system with 2 registers or 2 steering curves The 2 registers have the same logic: a single steering curve, connection flanges, false floor level. The size and nature of the guideline will orient a register towards one type of use or another. In the case presented, the register 2 is particularly adapted to circulations (corridors, stairs, etc ...). To go from one register to another we use a connection module.

Le registre 1 est représenté par un cylindre principal (41). Nous aurions pu également y faire figurer des modules d'assemblage (carré, triangulaire) et des modules de façade. Le registre 2 dont la courbe directrice est celle d'un rectangle vertical adouci est représenté par un cylindre droit (44) un assemblage de 2 cylindres formant coude (45) une intersection à angle droit de 2 cylindres formant voûte d'arête (46) un assemblage de 3 cylindres dans le plan vertical (formant l'enveloppe d'un escalier droit (47).
Le module de raccordement de ces 2 registres : (42) vue de la face en contact avec l'élément le plus grand, et (43), vue de la face en contact avec l'élément le plus petit.
Le module de raccordement est formé d'une section courte de cylindre principal du registre 1 (432) fermé par un plan vertical (433) formant tympan. Cette section de cylindre est raccordée au module du système 1 par une collerette de raccordement (431). Il est également formé d'une section courte du cylindre principal du système 2 (434) positionné sur le tympan avec pour seule contrainte le niveau des planchers (436) du système 2 et (435) du système 1.
La section de cylindre du système 2 est raccordée au module du système 2 concerné par une collerette de raccordement (437). Une baie de communication est réservée dans la partie du tympan commune aux 2 cylindres.
Le positionnement des cylindres l'un par rapport à l'autre dépend de la fonction qui leur est dédiée. Dans (42) (43) la communication est décentrée afin de faciliter l'aménagement du cylindre principal du système 1 en chambre ou cuisine.
(48) représente un module de raccordement dont la dimension nécessite de bomber le tympan (481) afin de résister à la pression des remblais.The register 1 is represented by a main cylinder (41). We could also have included assembly modules (square, triangular) and façade modules. The register 2 whose guide curve is that of a softened vertical rectangle is represented by a right cylinder (44) an assembly of 2 elbow cylinders (45) a right angle intersection of 2 cylinders forming an edge vault (46) an assembly of 3 cylinders in the vertical plane (forming the envelope of a straight staircase (47).
The connection module of these two registers: (42) seen from the face in contact with the largest element, and (43) seen from the face in contact with the smallest element.
The connection module is formed of a short main cylinder section of register 1 (432) closed by a vertical plane (433) forming a tympanum. This cylinder section is connected to the system module 1 by a connecting flange (431). It is also formed of a short section of the main cylinder of the system 2 (434) positioned on the tympanum with only constraint the level of the floors (436) of the system 2 and (435) of the system 1.
The cylinder section of the system 2 is connected to the system module 2 concerned by a connecting flange (437). A communication bay is reserved in the part of the tympanum common to the two cylinders.
The positioning of the cylinders relative to each other depends on the function that is dedicated to them. In (42) (43) the communication is off-center to facilitate the arrangement of the main cylinder of system 1 in a room or kitchen.
(48) shows a connecting module whose size requires the tympanum (481) to be arched to withstand the pressure of the embankments.

La figure 5 représente le fractionnement des modules qu'il est possible d'opérer afin de faciliter la manutention et le transport. (51) présente le fractionnement d'un cylindre principal. La partie basse de la coque est d'un seul tenant, raidi par son plancher (511) par 2 raidisseurs horizontaux (514) et (515) servant de talon de réception à la partie haute de la coque. La partie haute du module a été divisée en 2 éléments (516) et (517) qui s'assemblent entre eux par l'intermédiaire de collerettes (518) et (519) et à la partie basse du module par l'intermédiaire des raidisseurs horizontaux (5110) (5111) (5112) (5113).
(52) présente le fractionnement d'un module d'assemblage carré. La partie basse de la coque est d'un seul tenant, raidi par son plancher (521). Les angles rentrants (522), (523), (524), (525) servent de talons de réception aux 4 pieds de la partie supérieure du module. La partie haute a été divisée en 2 éléments (526) et (527) qui s'assemblent entre eux par l'intermédiaire de goussets (528, 529, 5210, 5211) solidaires de collerettes horizontales (5212, 5213) et verticales (5214), (5215), et (5216), (5217) masquées sur le dessin. Une fois les 2 éléments (526) et (527) mis en place, ils sont coiffés par la coupole (5218) dont la pièce formant collerette basse et recouvrement (5219) s'emboîte sur les collerettes (5212) et (5213).
Dans les 2 cas nous évitons de scinder la partie basse de la coque avec son plancher (511, 521) afin de :

garder au montage sur le chantier un élément rigide de référence
permettre l'installation en usine d'équipements (tels que des équipements sanitaires) (512) de leurs réseaux fluides (513) et de leur raccordement à ces réseaux. Il est possible, si les dimensions sont trop importantes de scinder la partie basse de la coque et son plancher mais dans ce cas il est nécessaire de prévoir un dispositif permettant de rigidifier l'ensemble sur le chantier, avant le montage de la partie supérieure.

Figure 5 shows the splitting of modules that can be operated to facilitate handling and transport. (51) shows the splitting of a main cylinder. The lower part of the hull is in one piece, stiffened by its floor (511) by 2 horizontal stiffeners (514) and (515) serving as a receiving heel at the upper part of the hull. The upper part of the module has been divided into 2 elements (516) and (517) which are assembled together by means of flanges (518) and (519) and at the bottom of the module via the stiffeners Horizontal (5110) (5111) (5112) (5113).
(52) shows the splitting of a square assembly module. The lower part of the hull is in one piece, stiffened by its floor (521). Inner angles (522), (523), (524), (525) serve as receiving heels at the 4 feet of the top of the module. The upper part has been divided into 2 elements (526) and (527) which are assembled to each other by means of gussets (528, 529, 5210, 5211) integral with horizontal (5212, 5213) and vertical (5214) collars. ), (5215), and (5216), (5217) masked in the drawing. Once the 2 elements (526) and (527) in place, they are capped by the dome (5218) whose part forming a low collar and cover (5219) fits on the collars (5212) and (5213).
In both cases we avoid splitting the lower part of the hull with its floor (511, 521) in order to:

keep on mounting on site a rigid reference element
allow the plant installation of equipment (such as sanitary equipment) (512) of their fluid networks (513) and their connection to these networks. It is possible, if the dimensions are too large to split the lower part of the shell and its floor but in this case it is necessary to provide a device for stiffening the assembly on site, before mounting the upper part.

Claims

Modular building intended mainly for housing, characterized in that it consists of habitable room cylinders (113, 115, 117, 1113, 119, 1120) connected together by assembly modules (114, 116, 1112) the whole being intended to be covered by a landscaped embankment (12) while preserving, for living rooms, large windows, opening onto the landscape through facade modules (112,118,1114,1110)

Building according to claim 1 characterized in that the modules are grouped by register and all have the same directional curve within the same register.

Building according to one of the preceding claims, characterized in that the assembling modules which compose it have a geometry based on the intersection of cylinders of the same directional curve as the main cylinders which they aim to assemble (22, 23, 31, 32, 34).

Building according to one of the preceding claims, characterized in that the facade modules that compose it consist of - For the inner part (241, 261, 271) of a cylinder section of the same directional curve as the main cylinders (241, 261, 271) equipped with a vertical carpentry facade (250).

- for the outdoor part . a cylinder with the same truncated, curved curve (24, 25)

. a truncated cone widening outwards (27)

. a corbelling made of arches (26)

Building according to one of the preceding claims characterized in that the assembly modules can receive, in their upper part in their domed version on pendants, a closing dome, zenith lighting, ventilation equipment (224, 312, 313, 314, 341, 342.).

Building according to one of the preceding claims characterized in that all the modules comprising a floor rigidifying the lower part of the shell and limiting a technical area for prefabrication, and possibly the factory installation of fluid equipment and sanitary appliances (216,245,227,321) and (511,521,512,513)

Building according to one of the preceding claims characterized in that the components are shells made of synthetic materials or any other material which naturally or after treatment (such as fibro-cement) would meet the same criteria namely: lightness, held in the time, ability to achieve the forms defined by the present invention, sealing, a certain rigidity and a finish appearance of the inner facing.

Building according to one of the preceding claims, characterized in that the component modules can be split in order to facilitate manufacture, handling and transport (51, 52).

Building according to one of the preceding claims characterized in that the assemblies between cylinders, assembly module and facade modules component are located in the vertical planes, made by coinciding the flanges (211, 221) and sealed by a joint cover (282).

Building according to one of the preceding claims, characterized in that in its design is used several registers each having a different steering curve (Figure 4).

Building according to one of the preceding claims characterized in that it uses for its design and construction to connection modules (42, 43, 44).