EP2257677A2 - Procede de realisation d'edifices a partir de modules prefabriques - Google Patents

Procede de realisation d'edifices a partir de modules prefabriques

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Publication number
EP2257677A2
EP2257677A2 EP09724964A EP09724964A EP2257677A2 EP 2257677 A2 EP2257677 A2 EP 2257677A2 EP 09724964 A EP09724964 A EP 09724964A EP 09724964 A EP09724964 A EP 09724964A EP 2257677 A2 EP2257677 A2 EP 2257677A2
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EP
European Patent Office
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walls
modules
aforesaid
prefabricated modules
carrier structure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09724964A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Francoise Dauron
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP2257677A2 publication Critical patent/EP2257677A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/16—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material
    • E04B1/161—Structures made from masses, e.g. of concrete, cast or similarly formed in situ with or without making use of additional elements, such as permanent forms, substructures to be coated with load-bearing material with vertical and horizontal slabs, both being partially cast in situ
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/06—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of high bending resistance, i.e. of essentially three-dimensional extent, e.g. lattice girders
    • E04C5/0636—Three-dimensional reinforcing mats composed of reinforcing elements laying in two or more parallel planes and connected by separate reinforcing parts
    • E04C5/064—Three-dimensional reinforcing mats composed of reinforcing elements laying in two or more parallel planes and connected by separate reinforcing parts the reinforcing elements in each plane being formed by, or forming a, mat of longitunal and transverse bars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00—Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/84—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ
    • E04B2/86—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms
    • E04B2/8658—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms using wire netting, a lattice or the like as form leaves
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B2001/925—Protection against harmful electro-magnetic or radio-active radiations, e.g. X-rays

Definitions

  • the present invention relates to a method of making buildings from prefabricated modules.
  • This process applies in particular to the construction of buildings that meet the requirements of economic development and respect for the environment.
  • the concrete contained in the formwork no longer behaves like a fluid creating a hydrostatic pressure, which is proportional to the height of concrete poured above the level considered and therefore, the forces developed by this concrete are much weaker.
  • This technique therefore makes it possible to use lightweight forms that can be put in place without the need for a lifting device.
  • the skeleton of the formwork which must withstand the filling forces, is considerably reduced (in a ratio of 1/90, for example). It is therefore more interesting to recover this skeleton formwork, but on the contrary judicious to integrate it into the book.
  • This skeleton can be constituted by a three-dimensional assembly made of standard high adhesion steels used in reinforced concrete technique, which will constitute the desired reinforcement of the final work.
  • this filtering form is in the form of two walls: - obtained by assembling permeable panels retaining the aggregates and allowing the water to escape, the panels being, for example expanded metal, and ,
  • said filter forms equipped with their easements, can be made in the factory, then transported on site; as for the concrete, it will, of course, be poured on site. But as the technology does not require dismantling of formwork, the concrete may be of a slower setting than the concretes traditionally used.
  • this pre-equipped filtering formwork technique requires the positioning and assembly of the various filter forms, in accordance with the desired structure, on the site; in a general way, one proceeds to the positioning of the formwork of the slab then to the assembly of the forms of the vertical walls; these on-site operations must be carried out with precision, especially in the case of collective buildings.
  • the invention more particularly aims to eliminate these disadvantages.
  • it proposes a method of producing buildings involving bearing structures consisting of two walls, formed of brackets arranged in two substantially orthogonal directions, these walls being maintained at the spacing required by spacers; according to the invention, this method consists in associating at least two of said support structures by a rotary connection consisting of a fitting of one of said parallel walls of the first supporting structure and one of said spacers of the second supporting structure.
  • this rotary connection makes it possible to associate two supporting structures, which rotary connection can be reproduced as many times as necessary.
  • the invention particularly relates to a method of producing buildings from prefabricated modules consisting of filtering forms each comprising at least two supporting structures, each having two walls located in different planes and for example parallel, each comprising fittings arranged in two intersecting or substantially orthogonal directions, these walls being maintained at the spacing required by spacers, it being understood that the two supporting structures are articulated to one another by a rotary connection comprising a fitting of one of said walls parallel of the first carrier structure and one of said spacers of the second carrier structure.
  • the aforesaid rotary connection may allow to associate two carrier structures and thus one of said carrier structures may be associated with a third carrier structure by a second rotary link;
  • the axis of rotation of the second rotary connection may be parallel, orthogonal, or oblique with respect to the axis of rotation of the first rotary connection, depending on whether the second rotary connection is made from a fitting of one said parallel walls of the second supporting structure and one of said spacers of the third supporting structure;
  • the fitting of one of said parallel walls of the second supporting structure may be parallel, orthogonal or oblique with respect to the axis of rotation of the first rotary link.
  • the combination of several supporting structures by means of parallel and orthogonal rotary links may constitute a set of filtering forms, which filtering forms will be equipped with the corresponding servitudes and will constitute prefabricated modules; these prefabricated modules will be assembled beforehand and positioned in the factory face against face for transport, then deployed in a pre-established sequence on site, to result in the constitution of the frame of an individual dwelling or a collective housing element; it will then suffice to fill the filtering forms of said prefabricated modules with concrete compatible with said filtering forms.
  • Figure 1 is a schematic representation of a carrier structure
  • Figure 2 shows two planar bearing structures, positioned at right angles
  • Figure 3 shows two planar bearing structures, positioned at substantially an angle of 45 °
  • Figure 4 shows two planar bearing structures positioned face to face
  • Figure 5 is a schematic representation of a set of prefabricated modules assembled and positioned face to face
  • Figure 6 shows the set of prefabricated modules in the deployment position of the floor slab
  • FIG. 7 represents the set of prefabricated modules in the deployed floor slab position
  • FIG. 8 represents the set of prefabricated modules in deployment position of the partitions
  • FIG. 9 represents the set of prefabricated modules in deployment position of the partitions
  • FIG. 10 represents the set of prefabricated modules in deployment position of the partitions
  • FIG. 11 represents the set of prefabricated modules in the position of deployed partitions
  • Figure 12 shows the set of prefabricated modules during the filling of the formwork
  • Fig. 13 is a schematic representation of a finished individual housing
  • Figure 14 is a schematic representation of a finished collective dwelling.
  • a carrier structure S consists of two parallel walls P1, P2; each of said walls P1, P2, consists of fittings arranged in two directions, for example orthogonal, respectively 11, 12 and 21, 22; thus said brackets 11 and 21 are of parallel directions; it is the same of said brackets 12 and 22.
  • the spacings separating the fittings 11 of the wall Pl are, in this example, constant and equal to the spacings separating the fittings 21 from the wall P2.
  • the spacings separating the fittings 12 from the wall P1 are in this example constant and equal to the spacings separating the fittings 22 from the wall P2.
  • a first spacer 3 bypasses an even-numbered fitting 11 of the wall P1, then an odd-order fitting of the wall P2, and so on; the second spacer 3 bypasses a bracket 11 of odd order of the wall Pl, then an even-order fitting of the wall P2, and so on.
  • the fittings 12 of the wall P1 are folded at an exemplary angle of 180 ° in the direction of the fittings 22 of the wall P2 and at a spacing equivalent to distance separating the two walls P1, P2; it is the same of the fittings 22 of the wall P2 which are thus bent at an angle, for example by 180 ° in the direction of the fittings 12 of the wall P1 and at a spacing equivalent to the distance separating the two walls P1, P2 .
  • the sections orthogonal to the walls P1, P2 of said fittings 12, 22 are spaced apart from the end fittings 11, 21 respectively from the walls P1, P2 of a value substantially equivalent to that between the fittings 11 and 21, and complies with the usual rules for the continuity of steels.
  • the carrier structure S constitutes an almost rigid assembly and has in the vicinity of one side which separates the two walls P1, P2, and perpendicular to the plane defined by the spacers 3, a rounded edge which will constitute the end associated with a connection rotation defined below.
  • a carrier structure S1 consists of two parallel walls P1, P21; each of said walls PI 1,
  • P21 consists of brackets arranged in two orthogonal directions, respectively 111, 121 and 211, 221.
  • a support structure S2 consists of two substantially parallel walls P 12, P 22; each of said walls P 12, P 22 consists of fittings arranged in two substantially orthogonal directions, respectively 112, 122 and 212, 222.
  • a set of spacers 32 situated in a plane substantially orthogonal to the plane defined by said walls P 12, P22, maintain the two walls P 12, P 22 according to a defined spacing; these spacers of zigzag shape, bypass the fittings 112 of the partition P 12 and 212 of the wall P22, and so on; each of said spacers 32 are spaced apart at a spacing equivalent to the spacing of the fittings 122 and 222.
  • Each of said carrier structures S1, S2 comprises, according to a small side, the bending of the fittings respectively 121 in the direction of the fittings 221 and vice versa, and fittings 122 in the direction of the fittings 222 and reciprocally.
  • a rotary connection between said carrier structures S1, S2 is obtained by ensuring that the end fitting 111 of the wall P1 of the carrier structure S1 replaces the end fitting 112 of the wall P12 of the support structure S2. .
  • the two supporting structures Sl, S2 are made integral with each other along an axis of rotation ⁇ corresponding to the axis of the aforesaid end fitting 111 of the wall PI 1 of the supporting structure S 1.
  • said carrier structures S1, S2 are arranged substantially orthogonally.
  • a carrier structure S1 consisting of two parallel walls P1, P21
  • a support structure S2 consisting of two parallel walls P12, P22
  • the rotary link associating the two bearing structures Sl, S2 is represented by the axis ⁇ .
  • said carrier structures Sl, S2 are positioned at substantially an angle of 45 °; thus, the aforesaid walls PI 1, P21, respectively supporting structures S1, S2 are opposite.
  • the said supporting structures S1, S2 are positioned face to face; thus, the aforesaid walls P1, P21, respectively supporting structures S1, S2, are against each other. All of said carrier structures S1, S2 constitute a pair of carrier structures folded on themselves.
  • said supporting structures S1, S2 may include so-called second work servitudes, namely plumbing, electricity and heating; in addition, said carrier structures S1, S2 may include:
  • the supporting structures may include openings, such as those intended later for doors and windows.
  • the combination of supporting structures as described above, equipped, depending on the case, permeable panels, insulating walls, reinforcement wall, openings for the implantation of doors and windows, so-called servitudes finishing work, will constitute a set of prefabricated modules, reduced mass, dimensions compatible with the road gauge, and therefore transportable.
  • these bearing structures consisting essentially of metal fittings, are electromagnetic screens, and thus the combination of these said screens can induce a so-called Faraday cage effect.
  • a set of prefabricated modules is assembled and some positioned face to face; this set includes:
  • modules Ml, M2, M3, constituting the future slab of the housing, which are arranged in a U-shape, the module M2 forming the foot of the U, the modules M1, M3 forming the wings of the U,
  • the three modules M1, M2, M3 as well as the sets of modules MA, MB constitute the modules making it possible to construct a dwelling whose living space is estimated at 80 m 2 , the total mass is between 2 and 4 tons, or 25 to 50 kg per m 2 living space, and the total volume is compatible with the road gauge, equivalent to the volume of a container.
  • a set of prefabricated modules are in the deployment position of the floor slab; thus the module M2 being placed on the ground or on supports previously made, the module Ml and the set of modules MA on the one hand, the module M3 and all the MB modules, are progressively deployed on both sides.
  • other of the M2 module given the masses previously estimated, the total mass of the modules Ml and of all the modules MA is estimated between 0.5 tonnes and 1.5 tonnes; it is the same for the total mass of the modules M3 and all the modules MB.
  • a set of prefabricated modules are deployed floor slab position;
  • the modules Ml, M2, M3 are placed on the ground, all the MA modules resting on the module Ml, the set of MB modules based on the module M3.
  • each of said sets of modules MA, MB may consist of subsets of modules; by way of example, the set of modules MB may consist of two subsets of modules, MB1, MB2; given the masses previously estimated, the individual mass of the MB 1 subset of modules is estimated at 400 kg.
  • a set of prefabricated modules are in the deployed position of the formwork elements which constitute the facades or gables; thus, the set of partition modules MA is deployed; the subset of partition modules MB 1 is also deployed; it is the same for the subset of partition modules MB2; for example, the individual masses of the partition modules are between 50 kg and 150 kg.
  • a set of prefabricated modules are in the deployed position of the formwork elements which constitute the facades or gables; thus, the set of partition modules MA is fully deployed; it is the same for the subset of modules of the formwork elements which constitute the facades or pinions MB2; the subset of partition modules MB1 is partially deployed.
  • a set of prefabricated modules are in the position of deployed partitions; the subset of partition modules MB2 is fully deployed; thus, the deployment operations being carried out, the pouring of the concrete is carried out in the three slab modules Ml, M2, M3.
  • the modules thus formed meet the standards of durability thanks to reinforced concrete, and are resistant to accidental and especially earthquake-resistant overloads thanks to the reinforcements and the ductility of the supporting structures.
  • the method according to the invention must be able to respond to: - the needs of new buildings,

Landscapes

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  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
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Abstract

Procédé de réalisation d'édifices à partir de modules préfabriqués constitués de coffrages filtrants comprenant chacun au moins deux structures porteuses (S1, S2), comportant chacune deux parois situées dans des plans sécants ou parallèles (PI l, P 12, P21, P22), comprenant chacune des ferrures (111, 121, 211, 221, 112, 122, 212, 222) disposées selon deux directions sécantes ou sensiblement orthogonales, ces parois (PI l, P 12, P21, P22) étant maintenues à l'écartement requis par des entretoises (31, 32), étant entendu que les deux structures porteuses (S1, S2) sont articulées l'une à l'autre par une liaison rotatoire comprenant une ferrure (111) de l'une desdites parois parallèles (PI l) de la première structure porteuse (S1) et une desdites entretoises (3) de la seconde structure porteuse (S2).

Description

PROCEDE DE REALISATION D'EDIFICES A PARTIR DE MODULES PREFABRIQUES.
La présente invention concerne un procédé de réalisation d'édifices à partir de modules préfabriqués.
Ce procédé s'applique notamment à la réalisation d'édifices qui répondent aux impératifs de développement économique et de respect de l'environnement.
En effet, les besoins de logements nouveaux, estimés uniquement en France, sont évalués, selon les sources, à 1 million voire 3 millions ; ils doivent, bien entendu, répondre aux contraintes environnementales durables, sachant que la main d' œuvre spécialisée est en forte régression, que le coût de la main d' œuvre est en augmentation, que les matériaux sont de plus en plus coûteux et que le pouvoir d'achat des candidats au logement est en baisse.
D'une façon générale, on sait que la voie de la préfabrication permet de concilier ces impératifs ; néanmoins, en préfabrication lourde, les avantages sont anéantis par les contraintes d'amenée, d'assemblage et de mise en œuvre des produits préfabriqués sur le chantier.
Par ailleurs, la réalisation de paroi en béton coulé nécessite, avant la coulée du béton de délimiter le volume dans lequel sera coulé le matériau à l'aide de parois coffrantes ; pour assurer la résistance en traction du béton, il est connu d'y loger des fers à béton qui, assemblés entre eux, constituent une armature. Si la technique de coulage du béton à l'aide de banches de coffrage est largement utilisée, il y a quelques années la technique du coffrage filtrant perdu est apparue sur le marché ; cette technique possède l'avantage de permettre l'évacuation de l'eau excédentaire du béton qui assure la mobilité des agrégats solides du béton lors du malaxage et de la mise en œuvre dans les coffrages.
Ainsi, grâce à la paroi filtrante, le béton contenu dans le coffrage ne se comporte plus comme un fluide créant une pression hydrostatique, laquelle est proportionnelle à la hauteur de béton coulé au dessus du niveau considéré et de ce fait, les forces développées par ce béton sont beaucoup plus faibles.
Cette technique permet par conséquent d'utiliser des coffrages légers qui peuvent être mis en place sans nécessiter de recourir à un engin de levage. Par cette disposition filtrante, le squelette des coffrages, qui doit résister aux efforts de remplissage, est considérablement réduit (dans un rapport de 1/90 par exemple). Il n'est donc plus intéressant de récupérer ce squelette de coffrage, mais au contraire judicieux de l'intégrer à l'ouvrage. Ce squelette peut être constitué par un ensemble tridimensionnel réalisé par des aciers standard haute adhérence utilisés en technique de béton armé, qui constitueront l'armature voulue de l'ouvrage final.
Dans les réalisations connues à ce jour, ce coffrage filtrant se présente sous la forme de deux parois : - obtenues par assemblage de panneaux perméables retenant les agrégats et laissant s'échapper l'eau, les panneaux étant, par exemple en métal déployé, et,
- maintenues par une structure porteuse constituée de deux parois parallèles, formées chacune de ferrures disposées selon deux directions sensiblement orthogonales, ces parois étant maintenues à l'écartement requis par des entretoises. Compte tenu de la faible masse de ces coffrages filtrants, il est possible de leurs associer les servitudes propres aux logements, à savoir, les gaines techniques comprenant la plomberie, l'électricité, le chauffage, ainsi que les parois isolantes et les éventuels renforts.
Ainsi, lesdits coffrages filtrants, équipés de leurs servitudes, pourront être réalisés en usine, puis transportés sur site ; quant au béton, il sera, bien entendu, coulé sur place. Mais comme la technologie ne nécessite pas de démontage de coffrage, le béton pourra être de nature à prise plus lente que les bétons traditionnellement utilisés.
Néanmoins, cette technique de coffrages filtrants pré-équipés nécessite d'effectuer sur le site le positionnement et l'assemblage des différents coffrages filtrants, en conformité avec la structure recherchée ; d'une manière générale, on procède au positionnement du coffrage de la dalle puis à l'assemblage des coffrages des parois verticales ; ces opérations sur site doivent être effectuées avec précision, notamment dans le cas d'édifices collectifs.
L'invention a plus particulièrement pour but de supprimer ces inconvénients. A cet effet, elle propose un procédé de réalisation d'édifices faisant intervenir des structures porteuses constituées de deux parois, formées de ferrures disposées selon deux directions sensiblement orthogonales, ces parois étant maintenues à l'écartement requis par des entretoises ; selon l'invention, ce procédé consiste à associer au moins deux desdites structures porteuses par une liaison rotatoire constituée d'une ferrure de l'une desdites parois parallèles de la première structure porteuse et de l'une desdites entretoises de la seconde structure porteuse. Ainsi, cette liaison rotatoire permet d'associer deux structures porteuses, laquelle liaison rotatoire peut être reproduite autant de fois qu'il est nécessaire.
L'invention a notamment pour objet un procédé de réalisation d'édifices à partir de modules préfabriqués constitués de coffrages filtrants comprenant chacun au moins deux structures porteuses, comportant chacune deux parois situées dans des plans différents et par exemple parallèles, comprenant chacune des ferrures disposées selon deux directions sécantes ou sensiblement orthogonales, ces parois étant maintenues à l'écartement requis par des entretoises, étant entendu que les deux structures porteuses sont articulées l'une à l'autre par une liaison rotatoire comprenant une ferrure de l'une desdites parois parallèles de la première structure porteuse et une desdites entretoises de la seconde structure porteuse.
Avantageusement, la susdite liaison rotatoire pourra permettre d'associer deux structures porteuses et ainsi l'une desdites structures porteuses pourra être associée à une troisième structure porteuse par une seconde liaison rotatoire ; l'axe de rotation de la seconde liaison rotatoire pourra être parallèle, orthogonale, ou oblique par rapport à l'axe de rotation de la première liaison rotatoire, selon que la seconde liaison rotatoire est réalisée à partir d'une ferrure de l'une desdites parois parallèles de la deuxième structure porteuse et de l'une desdites entretoises de la troisième structure porteuse ; la ferrure de l'une desdites parois parallèles de la deuxième structure porteuse pourra parallèle, orthogonale ou oblique par rapport à l'axe de rotation de la première liaison rotatoire.
Ainsi l'association de plusieurs structures porteuses au moyen de liaison rotatoires parallèles et orthogonales pourra constituer un ensemble de coffrages filtrants, lesquels coffrages filtrants seront équipés des servitudes correspondantes et constitueront des modules préfabriqués ; ces modules préfabriqués seront préalablement assemblés puis positionnés en usine face contre face pour le transport, puis déployés selon une séquence préétablie sur site, pour aboutir à la constitution de l'ossature d'un logement individuel ou d'un élément de logement collectif ; il suffira ensuite d'effectuer le remplissage des coffrages filtrants desdits modules préfabriqués par du béton compatible avec lesdits coffrages filtrants.
Un mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 est une représentation schématique d'une structure porteuse ;
La figure 2 représente deux structures porteuses planes, positionnées à angle droit ;
La figure 3 représente deux structures porteuses planes, positionnées selon sensiblement un angle de 45 °;
La figure 4 représente deux structures porteuses planes positionnées face contre face ;
La figure 5 est une représentation schématique d'un ensemble de modules préfabriqués assemblés et positionnés face contre face ;
La figure 6 représente l'ensemble de modules préfabriqués en position de déploiement de la dalle de sol ;
La figure 7 représente l'ensemble de modules préfabriqués en position de dalle de sol déployée ; La figure 8 représente l'ensemble de modules préfabriqués en position de déploiement des cloisons ;
La figure 9 représente l'ensemble de modules préfabriqués en position de déploiement des cloisons ;
La figure 10 représente l'ensemble de modules préfabriqués en position de déploiement des cloisons ;
La figure 11 représente l'ensemble de modules préfabriqués en position de cloisons déployées ;
La figure 12 représente l'ensemble de modules préfabriqués durant le remplissage des coffrages ;
La figure 13 est une représentation schématique d'un logement individuel terminé ; et
La figure 14 est une représentation schématique d'un logement collectif terminé.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1, une structure porteuse S est constituée de deux parois parallèles Pl, P2 ; chacune desdites parois Pl, P2, est constituée de ferrures disposées selon deux directions par exemple orthogonales, respectivement 11, 12 et 21, 22 ; ainsi lesdites ferrures 11 et 21 sont de directions parallèles ; il en est de même desdites ferrures 12 et 22. Les écartements qui séparent les ferrures 11 de la paroi Pl sont, dans cet exemple, constants et égaux aux écartements qui séparent les ferrures 21 de la paroi P2. Les écartements qui séparent les ferrures 12 de la paroi Pl sont dans cet exemple constants et égaux aux écartements qui séparent les ferrures 22 de la paroi P2.
Un ensemble d'entretoises 3, situées dans un plan sécant et ici orthogonal au plan défini par lesdites parois Pl, P2, maintiennent les deux parois Pl, P2 selon un écartement défini ; ces entretoises de forme en zig-zag, contournent les ferrures 11 de la cloison Pl puis 21 de la paroi P2, et ainsi de suite ; chacune desdites entretoises 3 sont distantes d'un écartement équivalent à l'écartement des ferrures 12 et 22.
Plus précisément, une première entretoise 3 contourne une ferrure 11 d'ordre pair de la paroi Pl, puis une ferrure d'ordre impair de la paroi P2, et ainsi de suite ; la seconde entretoise 3 contourne une ferrure 11 d'ordre impair de la paroi Pl, puis une ferrure d'ordre pair de la paroi P2, et ainsi de suite.
Par cette disposition, les efforts dans les aciers ne sont plus transmis par une liaison de type soudée mais par la section totale des aciers de formes zig-zag. Cette particularité augmente considérablement le domaine élasto- plastique du béton armé et entraîne des améliorations très nettes pour les ouvrages soumis à des charges accidentelles (séismes par exemple).
Selon l'exemple représenté sur la figure 1, en extrémité de la structure porteuse S, les ferrures 12 de la paroi Pl sont repliées selon un angle exemple de 180° en direction des ferrures 22 de la paroi P2 et selon un écartement équivalent à la distance qui séparent les deux parois Pl, P2 ; il en est de même des ferrures 22 de la paroi P2 qui sont ainsi repliées selon un angle par exemple par de 180° en direction des ferrures 12 de la paroi Pl et selon un écartement équivalent à la distance qui séparent les deux parois Pl, P2. Les tronçons orthogonaux aux parois Pl, P2 desdites ferrures 12, 22, sont distants des ferrures d'extrémité 11, 21 respectivement des parois Pl, P2 d'une valeur sensiblement équivalente à celle qui sépare les ferrures 11 et 21, et conforme aux règles usuelles en matière de continuité des aciers.
Ainsi, la structure porteuse S constitue un ensemble quasiment rigide et possède au voisinage d'un coté qui sépare les deux parois Pl, P2, et perpendiculairement au plan défini par les entretoises 3, un bord arrondi qui constituera l'extrémité associée à une liaison rotatoire définie ci-après.
Dans l'exemple représenté sur la figure 2, une structure porteuse Sl est constituée de deux parois parallèles PI l, P21 ; chacune desdites parois PI l,
P21, est constituée de ferrures disposées selon deux directions orthogonales, respectivement 111, 121 et 211, 221.
Un ensemble d'entretoises 31, situées dans un plan sensiblement orthogonal au plan défini par lesdites parois Pl 1, P21, maintiennent les deux parois PI l, P21 selon un écartement défini ; ces entretoises de forme en zig zag, contournent les ferrures 111 de la cloison PI l puis 211 de la paroi P21, et ainsi de suite ; chacune desdites entretoises 31 sont distantes d'un écartement équivalent à l'écartement des ferrures 121 et 221.
De même, une structure porteuse S2 est constituée de deux parois sensiblement parallèles P 12, P22 ; chacune desdites parois P 12, P22, est constituée de ferrures disposées selon deux directions sensiblement orthogonales, respectivement 112, 122 et 212, 222. Un ensemble d'entretoises 32, situées dans un plan sensiblement orthogonal au plan défini par lesdites parois P 12, P22, maintiennent les deux parois P 12, P22 selon un écartement défini ; ces entretoises de forme en zig zag, contournent les ferrures 112 de la cloison P 12 puis 212 de la paroi P22, et ainsi de suite ; chacune desdites entretoises 32 sont distantes d'un écartement équivalent à l'écartement des ferrures 122 et 222. Chacune desdites structures porteuses Sl, S2, comporte selon un petit coté, le recourbement des ferrures respectivement 121 en direction des ferrures 221 et réciproquement, et des ferrures 122 en direction des ferrures 222 et réciproquement.
Une liaison rotatoire entre lesdites structures porteuses Sl, S2, est obtenue en faisant en sorte que la ferrure d'extrémité 111 de la paroi PI l de la structure porteuse Sl remplace la ferrure d'extrémité 112 de la paroi P12 de la structure porteuse S2. Ainsi, les deux structures porteuses Sl, S2 sont rendues solidaires l'une de l'autre selon un axe de rotation Δ correspondant à l'axe de la susdite ferrure d'extrémité 111 de la paroi PI l de la structure porteuse Sl.
Selon l'exemple représenté sur la figure 2, lesdites structures porteuses Sl, S2, sont disposées sensiblement orthogonalement.
Dans l'exemple représenté sur la figure 3, une structure porteuse Sl, constituée de deux parois parallèles PI l, P21, est associée à une structure porteuse S2, constituée de deux parois parallèles P 12, P22 ; la liaison rotatoire, associant les deux structures porteuses Sl, S2, est représenté par l'axe Δ.
Selon l'exemple représenté sur la figure 3, lesdites structures porteuses Sl, S2, sont positionnées selon sensiblement un angle de 45 ° ; ainsi, les susdites parois PI l, P21, respectivement des structures porteuses Sl, S2, sont en regard.
Dans l'exemple représenté sur la figure 4, une structure porteuse Sl, constituée de deux parois par exemple parallèles Pl 1, P21, est associée à une structure porteuse S2, constituée de deux parois parallèles P 12, P22 ; la liaison rotatoire, associant les deux structures porteuses Sl, S2, est représenté par l'axe Δ. Selon l'exemple représenté sur la figure 4, lesdites structures porteuses Sl, S2, sont positionnées face contre face ; ainsi, les susdites parois PI l, P21, respectivement des structures porteuses Sl, S2, sont l'une contre l'autre. L'ensemble desdites structures porteuses Sl, S2, constitue une paire de structures porteuses repliées sur elles- même.
Bien entendu, lesdites structures porteuses Sl, S2, pourront comporter les servitudes dites de second œuvre, à savoir la plomberie, l'électricité et le chauffage ; par ailleurs, lesdites structures porteuses Sl, S2, pourront comporter :
- des panneaux perméables retenant les agrégats et laissant échapper l'eau lors du coulage du béton dont la liaison sera réalisée par verrouillage sur les entretoises 31,
- des parois isolantes dont la liaison sera réalisée par verrouillage sur les entretoises 31,
- des parois de renfort, ...
De même, les structures porteuses pourront comporter les ouvertures, telles que celles destinées ultérieurement aux portes et aux fenêtres.
Ces différents éléments, cités précédemment, seront mis en place en usine au niveau de chacune des structures porteuses, lesquelles structures porteuses seront rendues ensuite solidaires par au moins une liaison rotatoire, telle que décrite précédemment.
Ainsi, l'association de structures porteuses, telles que décrites précédemment, équipés, selon les cas, de panneaux perméables, de parois isolantes, de paroi de renfort, d'ouvertures destinées à l'implantation de portes et de fenêtres, des servitudes dites de second œuvre, constituera un ensemble de modules préfabriqués, de masse réduite, de dimensions compatibles avec le gabarit routier, et donc transportables. A noter, que ces structures porteuses, constituées essentiellement de ferrures métalliques, sont des écrans électromagnétiques, et ainsi l'association de ces dits écrans peut induire un effet dit de cage de Faraday. Ainsi, lors de la mise en place de ces structures porteuses, il sera nécessaire de les relier électriquement à la terre.
Dans l'exemple représenté sur la figure 5, un ensemble de modules préfabriqués est assemblé et certains positionnés face contre face ; cet ensemble comprend :
- trois modules préfabriqués, Ml, M2, M3, constituant la future dalle du logement, lesquels sont disposés en forme de U, le module M2 formant le pied du U, les modules Ml, M3, formant les ailes du U,
- deux ensembles de modules MA, MB, placés dans l'espace formé par les modules Ml, M3, l'ensemble de modules MA reposant contre le module Ml, l'ensemble de modules MB reposant contre le module M3.
A titre d'exemple, si on considère que les trois modules Ml, M2, M3 ainsi que les ensembles de modules MA, MB, constituent les modules permettant de construire un logement dont la surface d'habitation est estimée à 80 m2, la masse totale est comprises entre 2 et 4 tonnes, soit 25 à 50 kg par m2 habitable, et le volume total est compatible du gabarit routier, soit équivalent au volume d'un container.
Dans l'exemple représenté sur la figure 6, un ensemble de modules préfabriqués sont en position de déploiement de la dalle de sol ; ainsi le module M2 étant posé au sol ou sur des supports préalablement réalisés, le module Ml ainsi que l'ensemble de modules MA d'une part, le module M3 ainsi que l'ensemble des modules MB, sont progressivement déployés de part et d'autre du module M2 ; compte tenu des masses précédemment estimées, la masse totale des modules Ml et de l'ensemble des modules MA, est estimée entre 0,5 tonne et 1,5 tonnes ; il en est de même de la masse totale des modules M3 et de l'ensemble des modules MB.
Dans l'exemple représenté sur la figure 7, un ensemble de modules préfabriqués sont en position de dalle de sol déployée; ainsi, les modules Ml, M2, M3 sont posés au sol, l'ensemble des modules MA reposant sur le module Ml, l'ensemble des modules MB reposant sur le module M3.
Dans l'exemple représenté sur la figure 8, un ensemble de modules préfabriqués sont en position de déploiement des éléments coffrants qui constituent les façades ou pignons; ainsi, l'ensemble des modules de cloisons
MA sont disposés verticalement, au voisinage du bord limite externe du module de dalle Ml ; de même, l'ensemble des modules de éléments coffrants qui constituent les façades ou pignons MB sont disposés verticalement, au voisinage du bord limite externe du module de dalle M3 ; chacun desdits ensembles de modules MA, MB, peut être constitué de sous-ensembles de modules ; à titre d'exemple, l'ensemble des modules MB peut être constitué de deux sous-ensembles de modules, MBl, MB2 ; compte tenu des masses précédemment estimées, la masse individuelle du sous-ensemble de modules MB 1 , est estimée à 400 kg.
Dans l'exemple représenté sur la figure 9, un ensemble de modules préfabriqués sont en position de déploiement des éléments coffrants qui constituent les façades ou pignons; ainsi, l'ensemble de modules de cloisons MA est déployé ; le sous-ensemble de modules de cloisons MB 1 est également déployé ; il en est de même du sous-ensemble de modules de cloisons MB2 ; à titre d'exemple, les masses individuelles des modules de cloisons sont comprises entre 50 kg et 150 kg.
Dans l'exemple représenté sur la figure 10, un ensemble de modules préfabriqués sont en position de déploiement des éléments coffrants qui constituent les façades ou pignons; ainsi, l'ensemble de modules de cloisons MA est totalement déployé ; il en est de même du sous-ensemble de modules des éléments coffrants qui constituent les façades ou pignons MB2 ; le sous- ensemble de modules de cloisons MBl est partiellement déployé.
Dans l'exemple représenté sur la figure 11, un ensemble de modules préfabriqués sont en position de cloisons déployées; le sous-ensemble de modules de cloisons MB2 est totalement déployé ; ainsi, les opérations de déploiement étant effectués, le coulage du béton est effectué dans les trois modules de dalle Ml, M2, M3.
Dans l'exemple représenté sur la figure 12, un ensemble de modules préfabriqués sont en cours de remplissage des coffrages; le coulage du béton étant effectué dans les trois modules de dalle Ml, M2, M3, il est procédé au remplissage des modules de cloisons.
Dans l'exemple représenté sur la figure 13, un logement individuel, selon l'invention, est terminé, et
Dans l'exemple représenté sur la figure 14, un logement collectif, selon l'invention, est terminé.
Ainsi, l'exploitation de structures porteuses, constituées de deux parois parallèles, formées chacune de ferrures disposées selon deux directions orthogonales et maintenues à l'écartement requis par des entretoises, pouvant être associées entre elles par une liaison rotatoire, permet de constituer des coffrages filtrants pré équipés et pré associés en usine ; la présence de liaisons rotatoires entre les différents coffrages filtrants autorise le repliement de ceux- ci pour le transport, et le déploiement sur site. Compte tenu des masses réduites desdits coffrages filtrants, et de la possibilité de repliement, le transport de ceux-ci est effectué dans de meilleures conditions et leur déploiement sur site est réalisé sans l'intervention de moyens de manutention puissants.
Les modules ainsi constitués répondent aux normes de pérennité grâce au béton armé, et résistent bien aux surcharges accidentelles et notamment parasismiques grâce aux renforts et à la ductilité des structures porteuses.
Ils répondent également aux normes environnementales grâce à la présence d'isolation intégrée, à l'inertie thermique de l'ensemble, à la réduction de l'énergie consommée par le transport et à l'utilisation de ressources disponibles en abondance. Quant à la diversité potentielle des formes de conception en jouant sur la répartition des ferrures 11 et 21 et/ou celle des ferrures 12 et 22, il est aisé de donner aux voiles « S » les courbures simples ou doubles voulues. Ce procédé est ainsi conforme aux contraintes esthétiques et environnementales.
Ils répondent également aux contraintes économiques ; en effet, la majeure partie du gros œuvre ainsi que le second œuvre, sont réalisés en usine selon des méthodes industrielles, et bien entendu sans contraintes dues aux intempéries ; la main d'oeuvre sur chantier est par conséquent réduite.
Ainsi, le procédé selon l'invention doit pouvoir répondre : - aux besoins d'édifices nouveaux,
- aux contraintes environnementales durables, sachant que la main d' œuvre spécialisée est en forte régression, que le coût de la main d' œuvre est en augmentation, que les matériaux sont de plus en plus coûteux et que le pouvoir d'achat des candidats au logement est en baisse.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de réalisation d'édifices à partir de modules préfabriqués constitués de coffrages filtrants comprenant chacun au moins deux structures porteuses (Sl, S2), comportant chacune deux parois situées dans des plans sécants ou parallèles (PI l, P 12, P21, P22), comprenant chacune des ferrures (111, 121, 211, 221, 112, 122, 212, 222) disposées selon deux directions sécantes ou sensiblement orthogonales, ces parois (PI l, P 12, P21, P22) étant maintenues à l'écartement requis par des entretoises (31, 32), caractérisé en ce que les deux structures porteuses (Sl, S2) sont articulées l'une à l'autre par une liaison rotatoire comprenant une ferrure (111) de l'une desdites parois (PI l) de la première structure porteuse (Sl) et une desdites entretoises (3) de la seconde structure porteuse (S2).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite structure porteuse (Sl, S2) comprend en outre:
- des panneaux perméables retenant les agrégats et laissant échapper l'eau de mobilité excédentaire lors du coulage du béton, et/ou
- des parois isolantes, et/ou - des parois de renfort.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite structure porteuse (Sl, S2) comprend en outre des servitudes dites de second œuvre.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite structure porteuse (Sl, S2) comprend en outre des ouvertures destinées aux portes et fenêtres.
5. Procédé selon la revendication I9 caractérisé en ce que la susdite structure porteuse (Sl, S2) comprend une mise à la terre électrique des susdites ferrures métalliques (111, 121, 211, 221, 112, 122, 212, 222).
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdits modules préfabriqués constitués de coffrages filtrants sont assemblés en usine et positionnés face contre face pour le transport sur site.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les susdits modules préfabriqués constitués de coffrages filtrants assemblés en usine et positionnés face contre face pour le transport, sont ensuite déployés sur site.
8. Procédé selon les revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les susdits modules préfabriqués constitués de coffrages filtrants déployés sur site, constituent la structure porteuse faisant partie intégrante de l'ouvrage final et donc non démontés, est remplis d'un mélange à prise pouvant être lente.
9. Procédé selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdits modules préfabriqués constitués de coffrages filtrants déployés sur site et remplis de béton, sont destinés à l'édifice de logements particuliers et/ou de logements collectifs.
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