EP3087228B1 - Panneau de coffrage tridimensionnel repliable pour voiles structurels - Google Patents
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- E04B1/7604—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only fillings for cavity walls
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- E04B2002/8694—Walls made by casting, pouring, or tamping in situ made in permanent forms with hinged spacers allowing the formwork to be collapsed for transport
Definitions
- the present invention relates mainly to the field of buildings; it is intended for the realization of works for residential use, offices & activities in conformity with the new environmental directives, on the one hand, in the matter of insulation and, on the other hand, in protection of the planetary resources . More generally for all uses requiring a response to structural constraints combined with insulation rules that it is thermal and / or acoustic.
- a third method avoids overconsumption of reinforced concrete by building sails formed of a gantry (columns / beams) reinforced concrete and a filling by industrial materials of discrete dimensions (blocks or bricks). The outer insulation is reported against the veil thus formed.
- This arrangement is more advantageous at the level of concrete consumption than a sail made entirely of reinforced concrete, but does not overcome the disadvantages identified above.
- fastening fasteners is less well ensured in the filling, especially if this filling is made of hollow body (hollow block or hollow brick).
- a fifth method, derived from the fourth, is to build sails in wood structure, a natural insulation is either projected on an inner plate, or poured and packed between two formwork plates.
- this technology uses natural insulating products, such as hemp, the drying time is very long and requires to leave the formwork in place for several days. But more serious, the retting is never perfect, it remains in the insulation of mold germs that, in the presence of water enclosed between the formwork walls, develop quickly and irremediably. In addition, this method leads to losses of insulating material, thus additional cost in terms of material and labor.
- FR 2 981 097 A1 discloses an assembly adapted to form a structure with the features of the preambles of claims 1 and 3.
- the invention is particularly intended to provide a device and a method of construction for making sails whose geometry is guaranteed while ensuring good thermal insulation and, preferably, phonic.
- a formwork assembly is characterized in that it comprises the features of claim 1. It comprises two shuttering panels pierced with filtering openings, and a mechanical device designed to allow said assembly of take a folded position, in which the two panels are folded over one another, and an extended position, in which said panels are spaced apart one of the other of a distance corresponding to a thickness of said work.
- the mechanical device is advantageously designed to keep the panels generally parallel to each other.
- such a mechanical device preferably comprises at least two rows of mechanisms, the mechanisms of the same row preferably being integrally coupled together.
- the rods have a V-shape, the tip of which constitutes their second end and the free ends of which each constitute a first end.
- the filling mixture is advantageously brought by a nozzle by air, in a dry form, means being provided for wetting the mixture at the outlet of the nozzle.
- the filling material is a premixed mixture, comprising vegetable fibers, preferably flax fibers, and a hydraulic binder, preferably lime.
- the figure 1 illustrates a top view of a formwork assembly according to the invention, comprising two shuttering panels 2, 3, interconnected by articulated mechanisms 5.
- a formwork panel is an interior panel 2, that is to say intended to form the face of a structure veil, the inner side of a building, the other panel is an outer panel 3, that is to say ie designed to form the other side of the veil, outside of the building.
- each panel 2, 3 has the form of a grid, comprising orifices 6 separated from each other by partitions 7.
- the porosity will be increasing from inside the building towards the outside .
- This objective can be achieved, for example, the orifices of the inner panel may have a lower pressure drop than that of the outer panel, for example due to a different section of the orifices 6.
- each mechanism 5 is fixed, on the one hand, to the inner panel 2 and, on the other hand, to the outer panel 3.
- each formwork assembly comprises at least two rows of mechanisms 5 each located in a respective horizontal plane ; preferably at a distance substantially equal to the thickness of the veil to form.
- the widths L2, L3 of the panels 2, 3 are substantially identical, against the height H2 of the inner face 2 is smaller than the height H3 of the outer face 3.
- the difference in height H3-H2 is substantially equal to the thickness of the upper slab to rest on the veil to form.
- the mechanism is connected to the panels 2, 3 by connectors 14, identical to each other, more particularly illustrated in FIGS. figures 4 and 7 .
- each rod 11, 12, that is to say the ends of the V furthest from the tip 16, 17 of the respective V are distant from each other by a distance D15 and D16.
- D 15 D 16 ⁇ 2 + l ' spacing 32 - 33 that is to say the distance between the connectors 14.
- the value of the distance D16 is also identical to the spacing between the axes of rotation of the connecting rod.
- Each distal end 15 of one rod is connected with a distal end 15 of the other rod and with the outer panel 3 by a first connector 14A (see FIG. figure 1 ).
- the distal ends 15 of the large rods 11 of two coupled mechanisms 5 are in one piece and form between them a bend providing a pivot function with the first connector 14A; it is the same for the ends of the distal 15 small rods 12 of the two coupled mechanisms.
- the rods 11, 12 are held in respective notches of the first connector by a connector clip 20 (see FIG. figure 4 ).
- a second connector 14B connects the tip 16 of the large rod 11 with the inner panel 2; the large rod 11 provides with the second connector 14B a pivot function.
- a third connector 14C connects a first end 18 of the connecting rod 13 with the inner panel 2; the rod 13 provides with the third connector 14C a pivot function.
- the tip 17 of the small rod 12 is fixed to a second end 19 of the rod 13, longitudinally opposite its first end 18; the rod 13 provides with the small rod 12 a pivot function and toggle.
- a formwork assembly according to the invention comprises at least two rows of coupled mechanisms 5, not aligned but parallel to each other; a single row of two mechanisms is illustrated in figures 3 and 6 .
- the rods 11, 12 and the rod 13 are folded substantially in the same plane, sandwiched between the two panels (not shown in FIG. figure 3 ).
- the mechanisms 5 can be deployed, the panels being kept parallel to each other until the mechanisms 5 take the fully deployed position of the figure 6 .
- the panels are maintained at a maximum distance from one another, corresponding to the thickness of the web to form between them.
- the dimensions of the rods and the connecting rod determine the thickness of the veil.
- the small rod 12 is in a plane different from that of the large rod 11 and, the small rod is substantially coplanar with the connecting rod 13.
- the tip 17 is inserted into a notch of the end 19 of the rod 13 and is held there by a clip 21, snapped onto this end 19.
- the clip 21 comprises two pairs of elastic pins 22 vis-à- vis-à-vis each other.
- the lugs are intended to remain compressed between the branches of the V formed by the small rod, except when the mechanism is in its fully extended position, so that they maintain the relative position, coplanar with the connecting rod and the small rod 12, that is, their position of the figure 6 thus preventing the shuttering assembly from closing.
- the small rods of the same row of coupled mechanisms are formed in one piece formed in "zigzag" from a soft iron bar, insensitive to corrosion in the presence of the binder, including the lime. It is the same for large rods.
- the connecting rod 13 is made of a plastic or composite material, with a current section in the form of an I, the core of which is pierced in order to constitute a minimum obstacle to the filling of the formwork; this arrangement also makes it possible to give it an elasticity capable of filtering a transmission of sound waves.
- a connector 14 is particularly illustrated at figure 7 .
- the connector 14 is a thin plastic part E14, between two faces 25 opposite and substantially parallel to each other and of substantially constant section over the entire thickness. It is substantially symmetrical with respect to a plane of symmetry P14, perpendicular to the faces 25.
- the connector comprises a base 23, perpendicular to the plane of symmetry P14; below the base, it comprises two staples 24 extending from the base 23, each of the staples being designed to snap into a respective opening 6 of a panel 2, 3, to hold the base 23 pressed against the sign.
- a positioning disbursement 27 is formed in each face 25. Its bottom and its fields are inclined relative to the face 25 to maintain the position of the connector 14 during the establishment of the corresponding mechanism during the manufacture of the corresponding formwork assembly.
- a central hole 28, crossing from one face to the other, is provided for storage of the connector, with others, on a spacer rod 36 provided to pass therethrough. This rod can also maintain the spacing between adjacent connectors.
- this bar is intended to be part of a store used for the mechanized manufacture of a formwork unit 1; this store 37, shown in the figure 9 , is intended to release one by one rows of mechanisms 5 at the desired locations.
- a first notch 31, arranged in the plane of symmetry P14 is provided to receive the tip of the large rod ; the two other notches 32, 33, disposed on either side of the plane of symmetry P14, are provided to receive the distal ends of the small and large rod, each respectively.
- Two grooves 34 are provided on either side of the notches 31-33, to insert the staple 20; pins 29 are arranged at the end of the connector, in the vicinity of one face 25 and the other, to hold the staple 20 between them.
- the figure 8 illustrates a row 55 formed, for example, of three coupled mechanisms, whose large rods 11 are made in one piece, and the small rods 12.
- the first connectors 14A and the third connectors 14C of the row 55 are all traversed by a single spacer rod 36, passing through their respective central hole 28, so that these connectors are kept substantially aligned with each other and equidistant.
- the second connectors 14B of the row 55 are all traversed by a single other spacer rod 36, passing through their respective central hole 28, so that these connectors are also maintained substantially aligned and equidistant from each other.
- These two spacer rods 36 are equipped, each at each of their ends, with a guide 38, designed to fit into a respective slide 39 of the magazine 37, illustrated in FIG. figure 9 .
- the magazine 37 comprises four vertical uprights 40, forming between them a rectangular parallelepiped; Each upright 40 includes a respective slide 39.
- a suitable structure 41 ensures the rigidity of the magazine 37.
- the magazine 37 comprises three rows 55 of mechanisms, arranged one on the other, each guide 38 of each row having been introduced from above into a respective slide 39.
- a release device 42 is disposed at the bottom of each post 40. The release devices 42 are synchronized with one another and are provided for releasing, from below, each row 55 contained in the magazine, one by one.
- the figure 10 illustrates a manufacturing bench 50 for a formwork assembly 1 according to the invention.
- the bench 50 comprises a substantially horizontal table 51 for resting a panel 2, 3 formwork and a stop rule 52 whose position on the table is adjustable and against which one just presses an edge of the panel 2, 3.
- the bench 50 further comprises three stores 37 disposed above the table 51 and provided to deposit three parallel rows of parallel mechanisms 55 of the panel 2, 3 parallel to the rule 52.
- Translating means allow moving the panel 2, 3 resting on the table 51 along the ruler 52; these displacement means may advantageously comprise pins inserted into the orifices 6 of the panel to drive the panel in motion.
- the assembly of the rows of mechanism is advantageously carried out in the factory, the stores used for their storage and transport.
- the manufacture of the formwork sets can be realized in factory or on site, according to the organization and the size of the building site.
- the figure 11 illustrates a partial view in perspective from the inside of a building, a sail 60 made on the edge 61R of a floor 61.
- the sail 60 comprises an opening 62 for receiving a window, above a spandrel 63.
- the sail is made according to a structure of the type of posts / beams made of reinforced concrete; three posts 64 are shown, supporting a beam 65; the remainder of the web 60 being constituted, between the columns and beams, of a concrete fiber filling of plant fibers, for example of hemp concrete. This filling is in itself an insulator.
- Plates 67 of a specific insulator are disposed on the outer side of the posts 64, the beam 65 and the edge 61R; this insulator 67 is chosen so that the posts and the beams do not constitute a thermal bridge, that is to say that the thermal conductivity of the web 60, measured between the inside and the outside of the building is substantially everywhere the same, especially that at the right of posts and beams, it is substantially the same as the right of filling.
- the filling nozzle 63 is fixed to the end of a sleeve preferably having a diameter of between 80 and 100 millimeters.
- the filling material is preferably a dry mixture comprising plant fibers especially mixed with a hydraulic binder, comprising for example lime, the previously kneaded.
- the end of the nozzle 63 is equipped with a vaporizer connected to a water inlet pipe. The water flow rate is adjusted so that the amount of water is sufficient, preferably just sufficient, for a complete pozzolanic reaction of the binder.
- the filling material is preferably constituted by porous and fibrous materials. These materials, light, are easily conveyed in the sleeve and the nozzle 63 by air. These materials are stopped in contact with the formwork panels 2, 3; these panels being filtering because comprising the orifices 6 described in the figure 2 , the air escapes through these orifices 6.
- the section of each orifice decreases from the inside of the shuttering assembly towards the outside, whose section is reduced from the inside to the outside of the wall, so that, thanks to this arrangement, each panel retains the solid parts of the materials and, in addition, strongly compresses them under the effect of the pressure of the air which tries to escape through the material then holes.
Description
- La présente invention se rapporte principalement au domaine des bâtiments ; elle est destinée à la réalisation d'ouvrages à usage d'habitation, bureaux & activités en conformité avec les nouvelles directives environnementales, d'une part, en matière d'isolation et, d'autre part, en matière de protection des ressources planétaires. Plus généralement à toutes utilisations exigeant une réponse à des contraintes structurelles combinées à des règles d'isolation que celle-ci soit thermique et/ou acoustique.
- Les voiles extérieurs d'un bâtiment ont 3 fonctions :
- La résistance qui permet de réaliser les descentes de charges de l'ouvrage, notamment son poids propre et une surcharge d'exploitation ;
- La défense contre l'environnement climatique extérieur auquel le bâtiment est exposé, notamment une étanchéité à l'eau, une résistance thermique et acoustique, et une résistance à l'air contrôlée ;
- Les risques accidentels, notamment séisme, ouragan, risque de souffle dans les zones de conflits.
- Traditionnellement, pour réaliser les voiles extérieurs d'un bâtiment soumis à ces exigences, plusieurs méthodes sont connues.
- Une première méthode consiste à construire des voiles en béton armé. Cette méthode fait appel à des coffrages généralement étanches qui, disposés face à face, sont reliés par des vis de serrage. Cette technologie impose d'avoir recours à des coffrages lourds, ce qui demande des moyens de levage coûteux, dangereux et énergivores. Par ailleurs, puisque réutilisables, les coffrages qui sont démontés après prise du béton, doivent être recouverts d'huile de décoffrage dangereuse pour l'environnement. Les coffrages de cette technologie n'apportent rien d'autre à l'ouvrage fini que de définir et limiter les dimensions des voiles.
- Une deuxième méthode consiste à utiliser, alternativement aux coffrages précédemment cités, des coffrages d'un type filtrant, tel que celui décrit dans la demande de brevet
FR 2712016 A1 - le béton des voiles est surabondant, les contraintes auxquelles il est soumis étant bien inférieures à sa capacité mécanique, ce qui entraîne une surconsommation de produits énergivores, tel le ciment, et appauvrit les ressources de la planète (sable, gravillons, etc...) ;
- la pose d'un parement est une tâche longue donc onéreuse,
- les fixations dans le voile béton, qui demandent des précautions, sont soumises au fluage ; elles ont une durabilité faible et peuvent être sources de désordres, notamment d'un décollement du parement ;
- le poids du parement exerce des contraintes sur les fixations, dont la valeur est d'autant plus grande que l'épaisseur de l'isolant sera importante ;
- l'isolation est le plus généralement réalisée par des matériaux non poreux. Elle ne permet pas un équilibrage de l'hygrométrie entre l'extérieur et l'intérieur du bâtiment ; et,
- cette méthode impose un enchaînement de tâches qui complique l'organisation des chantiers, en augmente la durée.
- Une troisième méthode permet d'éviter une surconsommation de béton armé en construisant des voiles formés d'un ensemble portique (poteaux/poutres) en béton armé et d'un remplissage par des matériaux industriels de dimensions discrètes (parpaings ou briques). L'isolation extérieure est rapportée contre le voile ainsi formé. Cette disposition est plus avantageuse au niveau de la consommation en béton qu'un voile entièrement en béton armé, mais ne s'affranchit pas des inconvénients identifiés précédemment. Bien au contraire, l'accrochage des fixations est moins bien assuré dans le remplissage, notamment si ce remplissage est réalisé en corps creux (parpaing creux ou brique creuse).
- Une quatrième méthode consiste à construire des voiles en structure bois avec une isolation incorporée. Dans cette technique, les descentes de charges et surcharges d'exploitation des planchers sont reprises par des éléments structurels en bois, dont l'épaisseur est sensiblement celle du voile à réaliser. Des panneaux, généralement en contreplaqué, sont fixés aux éléments structurels, sur les faces intérieures et extérieures. Un isolant est ensuite disposé entre les plaques de parements extérieurs et intérieurs. Pour réduire le poids propre des planchers, on a recours à des planchers à structure bois. Il n'en reste pas moins vrai que, plus il y aura de planchers et plus les charges d'exploitation seront élevées, et donc plus il faudra augmenter la section des éléments structurels destinés à reprendre les descentes de charges. C'est la raison pour laquelle ce type de réalisation est limité à des constructions basses. Cette technologie présente de plus les inconvénients identifiés suivants :
- la structure n'a pas d'inertie thermique et le confort interne est celui obtenu par le réglage de la température de l'air intérieur au logement. Le pouvoir calorifique très faible de l'air conduit à des surconsommations d'énergie de régulation, chauffage ou climatisation ;
- la masse est très faible et conduit à des problèmes d'isolation acoustique entre logements, principalement au niveau des planchers. Pour pallier cet inconvénient, un complément d'isolation fibreuse est disposé dans les planchers mais cette solution reste onéreuse et imparfaite ; et,
- la résistance aux phénomènes exceptionnels de tempête, ouragan et au feu est particulièrement faible.
- Une cinquième méthode, dérivée de la quatrième, consiste à construire des voiles en structure bois, un isolant naturel étant soit projeté sur une plaque intérieure, soit coulé et tassé entre deux plaques coffrantes. En plus des inconvénients signalés ci-dessus, lorsque cette technologie utilise des produits isolants naturels, telle la chènevotte, le temps de séchage est très long et impose de laisser les coffrages en place plusieurs jours. Mais plus grave, le rouissage n'étant jamais parfait, il reste dans l'isolant des germes de moisissures qui, en présence d'eau enfermée entre les parois coffrantes, se développent rapidement et irrémédiablement. En outre, cette méthode entraine des pertes de matière isolante, donc surcoût en matière et en main d'oeuvre.
-
FR 2 981 097 A1 - L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif et une méthode de construction permettant de réaliser des voiles dont la géométrie est garantie tout en permettant d'assurer une bonne isolation thermique et, de préférence, phonique.
- Selon un premier objet de l'invention, un ensemble de coffrage est caractérisé en ce qu'il comprend les caractéristiques de la revendication 1. Il comprend deux panneaux de coffrage percés d'orifices filtrants, et un dispositif mécanique conçu pour permettre audit ensemble de prendre une position repliée, dans laquelle les deux panneaux sont rabattus l'un sur l'autre, et une position déployée, dans laquelle lesdits panneaux sont écartés l'un de l'autre d'une distance correspondant à une épaisseur dudit ouvrage. Le dispositif mécanique est avantageusement conçu pour maintenir les panneaux généralement parallèles entre eux. En outre, un tel dispositif mécanique comprend de préférence au moins deux rangées de mécanismes, les mécanismes d'une même rangée étant de préférence solidairement couplés entre eux.
- Chaque mécanisme comprend :
- une grande tringle ;
- une petite tringle ; et,
- une bielle constituant avec la petite tringle un dispositif de genouillère ;
- dans la position repliée, les tringles et les bielles du dispositif mécanique soient sensiblement coplanaires ; et,
- dans la position déployée, pour une même rangée, les grandes tringles sont sensiblement dans un même premier plan que les petites tringles et les bielles sont sensiblement dans un même deuxième plan et que les deux plans forment entre eux un angle non nul.
- Les tringles ont une forme de V, la pointe duquel constitue leur deuxième extrémité et les extrémités libres duquel en constituent chacune une première extrémité.
- Les grandes tringles et/ou les petites tringles d'une même rangée sont réalisées d'une seule pièce, de préférence en une tige d'acier doux, de sorte que les tringles sont solidaires entre elles par leurs premières extrémités.
- L'invention porte aussi sur un procédé de construction d'un voile avec les caractéristiques de la revendication 3, lequel comprend les étapes suivantes :
- coffrage et ferraillage d'une structure d'un type formé de poteaux et de poutres ;
- fourniture d'un ensemble de coffrage selon l'invention, adapté pour coffrer une partie du voile entre poteaux et poutres ;
- pose de cet ensemble en position repliée, de sorte que l'un de ses panneaux coïncide sensiblement avec une face à coffrer du voile ; puis,
- déploiement de cet ensemble de sorte que l'autre panneau coïncide avec une face opposée à coffrer du voile ; puis,
- remplissage de l'ensemble avec mélange de remplissage.
- Le mélange de remplissage est avantageusement amené par une buse par voie aérienne, sous une forme sèche, des moyens étant fournis pour mouiller ce mélange à la sortie de la buse.
- De préférence, le matériau de remplissage est un mélange préalablement malaxé, comprenant des fibres végétales, de préférence des fibres de lin, et un liant hydraulique, de préférence de la chaux.
- Plusieurs modes d'exécution de l'invention seront décrits ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La
figure 1 est une vue partielle, de dessus, d'un mode de réalisation pour un ensemble de coffrage selon l'invention ; - La
figure 2 est une vue en perspective d'un panneau de coffrage pour l'ensemble de lafigure 1 ; - La
figure 3 est une vue en perspective, d'un dispositif mécanique repliable pour l'ensemble coffrage de lafigure 1 , en position fermée ; - Les
figures 4 et 5 illustrent chacune une articulation respective du dispositif mécanique de lafigure 3 ; - La
figure 6 est une vue en perspective, du dispositif mécanique de lafigure 3 , en position entièrement déployée ; - La
figure 7 est une vue en perspective d'un connecteur pour le dispositif mécanique sur le panneau de coffrage de lafigure 2 ; - La
figure 8 est une vue en perspective du dispositif mécanique de lafigure 3 , dans une position repliée et de stockage sur des barres ; - La
figure 9 est une vue en perspective d'un magasin de stockage et de distribution pour le mécanisme de lafigure 3 ; - La
figure 10 illustre un banc et un procédé de fabrication d'un ensemble coffrant selon l'invention ; et, - Les
figures 11 à 15 illustrent un procédé de construction utilisant des éléments coffrants selon l'invention. - La
figure 1 illustre une vue de dessus d'un ensemble coffrant selon l'invention, comprenant deux panneaux de coffrage 2, 3, reliés entre eux par des mécanismes 5 articulés. Un panneau de coffrage est un panneau intérieur 2, c'est-à-dire prévu pour coffrer la face d'un voile de structure, côté intérieur d'un bâtiment, l'autre panneau est un panneau extérieur 3, c'est-à-dire prévu pour coffrer l'autre face du voile, côté extérieur du bâtiment. - Comme notamment illustré à la
figure 2 , chaque panneau 2, 3 a la forme d'une grille, comprenant des orifices 6 séparés entre eux par des cloisons 7. Afin de favoriser une fonction de perspiration du voile, la porosité sera croissante depuis l'intérieur du bâtiment vers l'extérieur. Cet objectif pourra être atteint, par exemple, les orifices du panneau intérieur pourront présenter une perte de charge inférieure à celle du panneau extérieur, par exemple grâce à une section différente des orifices 6. - Chaque mécanisme 5 est fixé, d'une part, sur le panneau intérieur 2 et, d'autre part, sur le panneau extérieur 3. De préférence, chaque ensemble coffrant comprend au moins deux rangées de mécanismes 5 situées chacune dans un plan horizontal respectif ; de préférence, à une distance sensiblement égale à l'épaisseur du voile à coffrer.
- Dans l'exemple illustré, les largeurs L2, L3 des panneaux 2, 3 sont sensiblement identiques, par contre la hauteur H2 de la face intérieure 2 est inférieure à la hauteur H3 de la face extérieure 3. La différence de hauteur H3-H2, est sensiblement égale à l'épaisseur de la dalle supérieure devant reposer sur le voile à coffrer.
- Les
figures 3 à 7 illustrent les mécanismes 5. Lafigure 3 illustre deux mécanismes 5 couplés entre eux, dans une position repliée, lafigure 6 représente les mêmes mécanismes dans une position entièrement déployée. Chaque mécanisme 5 comprend : - une grande tringle 11, de section circulaire, en forme de V ;
- une petite tringle 12, de section circulaire, en forme de V ; et,
- une bielle 13.
- Le mécanisme est relié aux panneaux 2, 3 par des connecteurs 14, identiques entre eux, plus particulièrement illustrés aux
figures 4 et7 . - Les extrémités distales 15 de chaque tringle 11, 12, c'est-à-dire les extrémités du V les plus éloignées de la pointe 16, 17 du V respectif, sont distantes entre elles d'une distance D15 et D16. Ces valeurs sont liées par la relation :
- Chaque extrémité distale 15 d'une tringle est reliée avec une extrémité distale 15 de l'autre tringle et avec le panneau extérieur 3 par un premier connecteur 14A (voir
figure 1 ). Avantageusement, comme particulièrement illustré à lafigure 4 , les extrémités distales 15 des grandes tringles 11 de deux mécanismes 5 accouplés sont d'une seule pièce et forment entre elles un coude assurant une fonction de pivot avec le premier connecteur 14A ; il en est de même pour les extrémités des distales 15 des petites tringles 12 des deux mécanismes accouplés. Les tringles 11, 12 sont maintenues dans des encoches respectives du premier connecteur par une agrafe de connecteur 20 (voir lafigure 4 ). - Un deuxième connecteur 14B relie la pointe 16 de la grande tringle 11 avec le panneau intérieur 2 ; la grande tringle 11 assure avec le deuxième connecteur 14B une fonction de pivot.
- Un troisième connecteur 14C relie une première extrémité 18 de la bielle 13 avec le panneau intérieur 2 ; la bielle 13 assure avec le troisième connecteur 14C une fonction de pivot.
- La pointe 17 de la petite tringle 12 est fixée à une deuxième extrémité 19 de la bielle 13, longitudinalement opposée à sa première extrémité 18 ; la bielle 13 assure avec la petite tringle 12 une fonction de pivot et de genouillère.
- Pour un même ensemble de coffrage 1, tous les pivots sont d'axes parallèles entre eux, et aux panneaux 2, 3. Tous les premiers connecteurs 14A des mécanismes accouplés sont alignés entre eux ; il en est de même pour leurs deuxièmes connecteurs 14B entre eux et de leurs troisièmes connecteurs 14C entre eux. Un ensemble de coffrage selon l'invention comprend au moins deux rangées de mécanismes 5 accouplés, non alignées mais parallèles entre elles ; une seule rangée de deux mécanismes est illustrée aux
figures 3 et6 . - Ainsi, dans la position repliée de la
figure 3 , les tringles 11, 12 et la bielle 13 sont repliées sensiblement dans un même plan, en sandwich entre les deux panneaux (non représentés à lafigure 3 ). En écartant le panneau intérieur 2 du panneau extérieur 3, on peut déployer les mécanismes 5, les panneaux étant maintenus parallèles entre eux, jusqu'à ce que les mécanismes 5 prennent la position entièrement déployée de lafigure 6 . Dans cette position, les panneaux sont maintenus à une distance maximale l'un de l'autre, correspondant à l'épaisseur du voile à coffrer entre eux. Ainsi, les dimensions des tringles et de la bielle déterminent l'épaisseur du voile. En outre, dans cette position déployée, la petite tringle 12 est dans un plan différent de celui de la grande tringle 11 et, la petite tringle est sensiblement coplanaire avec la bielle 13. - Avantageusement, comme particulièrement illustré à la
figure 5 , la pointe 17 est insérée dans une encoche de l'extrémité 19 de la bielle 13 et y est maintenue par une agrafe 21, encliquetée sur cette extrémité 19. L'agrafe 21 comprend deux paires d'ergots 22 élastiques en vis-à-vis l'un de l'autre. Les ergots sont prévus pour rester comprimés entre les branches du V formé par la petite tringle, sauf lorsque le mécanisme est dans sa position entièrement déployée, de sorte qu'ils maintiennent la position relative, coplanaire de la bielle et de la petite tringle 12, c'est-à-dire leur position de lafigure 6 , empêchant ainsi que l'ensemble de coffrage se referme. - De préférence, les petites tringles d'une même rangée de mécanismes 5 accouplés, sont formées d'une seule pièce formée en « zigzag » à partir d'une barre de fer doux, insensible à la corrosion en présence du liant, notamment de la chaux. Il en est de même pour les grandes tringles. Dans l'exemple illustré, la bielle 13 est en une matière plastique ou composite, avec une section courante en forme de I dont l'âme est ajourée afin de constituer un obstacle minimal au remplissage du coffrage ; cette disposition permet aussi de lui conférer une élasticité propre à filtrer une transmission d'ondes sonores.
- Un connecteur 14 est particulièrement illustré à la
figure 7 . - Le connecteur 14 est une pièce de plastique de faible épaisseur E14, entre deux faces 25 opposées et sensiblement parallèles entre elles et, de section sensiblement constante sur toute cette épaisseur. Il est sensiblement symétrique par rapport à un plan de symétrie P14, perpendiculaire aux faces 25.
- Le connecteur comprend une base 23, perpendiculaire au plan de symétrie P14 ; en deçà de la base, il comprend deux agrafes 24 s'étendant depuis la base 23, chacune des agrafes étant prévue pour venir s'encliqueter dans un orifice respectif 6 d'un panneau 2, 3, pour maintenir la base 23 plaquée contre le panneau.
- Un décaissé 27 de positionnement est formé dans chaque face 25. Son fond et ses champs sont inclinés par rapport à la face 25 pour assurer le maintien en position du connecteur 14 lors de la mise en place du mécanisme correspondant au cours de la fabrication de l'ensemble de coffrage correspondant.
- Un trou central 28, traversant d'une face à l'autre, est prévu pour un stockage du connecteur, avec d'autres, sur une tige entretoise 36 prévue pour y passer. Cette tige peut aussi permettre de maintenir l'espacement entre des connecteurs voisins. Comme illustré à la
figure 8 , cette barre, non représentée, est prévue pour faire partie d'un magasin utilisé pour une fabrication mécanisée d'un ensemble de coffrage 1 ; ce magasin 37, illustré à lafigure 9 , est prévu pour libérer une par une des rangées de mécanismes 5 aux endroits voulus. - Trois encoches 31, 32, 33 sont disposées à une extrémité du connecteur distante de la base 23, à l'opposé des agrafes 24. Une première encoche 31, disposée selon le plan de symétrie P14 est prévue pour recevoir la pointe de la grande tringle ; les deux autres encoches 32, 33, disposées de part et d'autre du plan de symétrie P14, sont prévues pour recevoir les extrémités distales de la petite et de la grande tringle, chacune respectivement.
- Deux gorges 34 sont prévues de part et d'autre des encoches 31-33, pour y insérer l'agrafe 20 ; des picots 29 sont disposés à l'extrémité du connecteur, au voisinage d'une face 25 et de l'autre, pour maintenir entre eux l'agrafe 20.
- On va maintenant décrire la fabrication d'un ensemble de coffrage 1, à l'aide d'un procédé selon l'invention, en référence aux
figures 8 à 10 . - La
figure 8 illustre une rangée 55 formée, à titre d'exemple, de trois mécanismes 5 accouplés, dont les grandes tringles 11 sont réalisées d'une seule pièce, ainsi que les petites tringles 12. - Les premiers connecteurs 14A et les troisièmes connecteurs 14C de la rangée 55 sont tous traversés d'une seule tige entretoise 36, passant par leur trou central 28 respectif, de sorte que ces connecteurs sont maintenus sensiblement alignés entre eux et équidistants. Les deuxièmes connecteurs 14B de la rangée 55 sont tous traversés d'une seule autre tige entretoise 36, passant par leur trou central 28 respectif, de sorte que ces connecteurs sont aussi maintenus sensiblement alignés et équidistants entre eux. Ces deux tiges entretoises 36 sont équipées, chacune à chacun de leurs extrémités, d'un guide 38, prévu pour s'emboîter dans une glissière 39 respective du magasin 37, illustrée à la
figure 9 . - Le magasin 37 comprend quatre montants verticaux 40, formant entre eux un parallélépipède rectangle ; Chaque montant 40 comprend une glissière 39 respective. Une structure adaptée 41 assure la rigidité du magasin 37. A la
figure 9 , le magasin 37 comprend trois rangées 55 de mécanismes, disposées l'une sur l'autre, chaque guide 38 de chaque rangée ayant été introduit par le haut dans une glissière 39 respective. Un dispositif de libération 42 est disposé au bas de chaque montant 40. Les dispositifs de libération 42 sont synchronisés entre eux et prévus pour libérer, par le bas, chaque rangée 55 contenue dans le magasin, une par une. - La
figure 10 , illustre un banc de fabrication 50 pour un ensemble coffrant 1 selon l'invention. Le banc 50 comprend une table 51 sensiblement horizontale, pour y faire reposer un panneau 2, 3 de coffrage et une règle de butée 52 dont la position sur la table est réglable et contre laquelle on vient appuyer un bord du panneau 2, 3. Dans l'exemple illustré, le banc 50 comprend en outre trois magasins 37 disposés au-dessus de la table 51 et prévus pour déposer trois rangées 55 parallèles de mécanismes sur le panneau 2, 3, parallèlement à la règle 52. Des moyens de translation permettent de déplacer le panneau 2, 3 reposant sur la table 51 le long de la règle 52 ; ces moyens de déplacement peuvent avantageusement comprendre des pions s'insérant dans les orifices 6 du panneau pour entraîner le panneau en déplacement. - Dans le mode de fabrication illustré à la
figure 10 , on effectue les étapes suivantes : - on pose d'abord le panneau intérieur 2 sur la table 51 ; puis,
- on vient déposer une première série de trois rangées 55 sur le panneau intérieur ; et,
- on fixe chaque rangée 55, grâce à une pression exercée par le magasin 37 correspondant, en encliquetant les deuxièmes connecteurs 14B et les troisièmes connecteurs 14C dans des orifices 6 correspondant du panneau intérieur ; puis,
- on déplace le panneau intérieur 2 sur la table 51, de façon à pouvoir introduire un deuxième panneau 2B sous les magasins 37 ;
- on relie, bord à bord, le premier panneau intérieur 2 avec le deuxième panneau intérieur 2B ;
- on dépose un premier panneau extérieur 3 au-dessus des rangées 55 déjà fixées sur le premier panneau intérieur 2 ; puis,
- on l'y fixe en encliquetant les premiers connecteurs 14A et dans des orifices 6 correspondant du premier panneau extérieur 3 ; et,
- on répète ces opérations de façon à constituer un ensemble coffrant d'une largeur voulue.
- L'assemblage des rangées de mécanisme est avantageusement réalisé en usine, les magasins servant à leur stockage et à leur transport. La fabrication des ensembles coffrants peut être réalisée en usine ou sur chantier, selon l'organisation et la taille du chantier.
- On va maintenant décrire un procédé de construction d'un voile pour un bâtiment, notamment en référence aux
figures 11 et suivantes. - La
figure 11 illustre une vue partielle et en perspective depuis l'intérieur d'un bâtiment, d'un voile 60 réalisé en rive 61R d'un plancher 61. Le voile 60 comprend une ouverture 62 destinée à recevoir une fenêtre, au-dessus d'une allège 63. Le voile est réalisé selon une structure de type poteaux/poutres en béton armé ; trois poteaux 64 sont représentés, supportant une poutre 65 ; le reste du voile 60 étant constitué, entre les poteaux et poutres, d'un remplissage en béton de fibres végétales, par exemple en béton de chanvre. Ce remplissage constitue en lui-même un isolant. Des plaques 67 d'un isolant spécifique sont disposées côté extérieur des poteaux 64, de la poutre 65 et de la rive 61R ; cet isolant 67 est choisi de façon à ce que les poteaux et les poutres ne constituent pas un pont thermique, c'est-à-dire que la conductivité thermique du voile 60, mesurée entre l'intérieur et l'extérieur du bâtiment soit sensiblement partout la même, notamment qu'au droit des poteaux et des poutres, elle soit sensiblement la même qu'au droit du remplissage 66. - Comme illustré aux
figures 12 à 15 , un procédé selon l'invention pour réaliser le voile 60 comprend les étapes suivantes : - comme particulièrement illustré à la
figure 12 , on réalise d'abord, de façon traditionnelle, des coffrages 61 pour les poteaux et un coffrage 62 de la sous-face de la poutre ; puis, - comme particulièrement illustré à la
figure 13 , on dispose des ensembles coffrants 1 selon l'invention en position repliée entre les coffrages des poteaux, de sorte que le panneau extérieur 3 soit à sa place, c'est-à-dire définissant la face extérieure du voile à réaliser ; puis, - comme particulièrement illustré à la
figure 14 , on déploie chaque ensemble coffrant, de sorte que le panneau intérieur 2 vienne prendre sa place contre l'intérieur d'un panneau de coffrage intérieur des poteaux 61, de sorte que l'épaisseur du voile est définie entre les deux panneaux 2,3 de chaque ensemble 1 ; puis, - comme particulièrement illustré à la
figure 15 , on remplit chaque ensemble de coffrage 1 avec un mélange de remplissage, à l'aide d'une buse 63. Le mélange est préférentiellement un mélange isolant en fibres biomasse. - La buse de remplissage 63 est fixée à l'extrémité d'une manche ayant préférentiellement un diamètre compris entre 80 à 100 millimètres. Le matériau de remplissage est de préférence un mélange sec comprenant des fibres végétales notamment mélangées à un liant hydraulique, comprenant par exemple de la chaux, le tout préalablement malaxé. L'extrémité de la buse 63 est équipée d'un vaporisateur relié à un tuyau d'arrivée d'eau. Le débit d'eau est réglé de façon à ce que la quantité d'eau soit suffisante, de préférence juste suffisante, pour une réaction pouzzolanique complète du liant.
- Comme précédemment illustré, le matériau de remplissage, isolant, est préférentiellement constitué par des matières poreuses et fibreuses. Ces matières, peu lourdes, sont aisément véhiculées dans la manche et la buse 63 par de l'air. Ces matières sont arrêtées au contact avec les panneaux coffrants 2, 3 ; ces panneaux étant filtrants, car comprenant les orifices 6 décrits à la
figure 2 , l'air s'échappe par ces orifices 6. La section de chaque orifice va en diminuant depuis l'intérieur de l'ensemble coffrant en allant vers l'extérieur, dont la section se réduit de l'intérieur à l'extérieur de la paroi, de sorte que, grâce à cette disposition, chaque panneau retient les parties solides des matériaux et, en outre, les comprime fortement sous l'effet de la pression de l'air qui tente de s'échapper au travers de la matière puis des orifices. - Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits, mais elle est limité par les revendications annexées.
Claims (5)
- Ensemble (1) pour coffrer un ouvrage (60), comprenant deux panneaux (2, 3) de coffrage et au moins deux rangées (55) de mécanismes (5) conçus pour permettre audit ensemble de prendre une position repliée, dans laquelle les deux panneaux sont rabattus l'un sur l'autre, et une position déployée, dans laquelle lesdits panneaux sont écartés l'un de l'autre d'une distance correspondant à une épaisseur dudit ouvrage,
chaque mécanisme (5) comprenant une grande tringle (11), une petite tringle (12), et, une bielle (13) constituant avec la petite tringle un dispositif de genouillère, une première extrémité (15) de la grande tringle et une première extrémité (15) de la petite tringle étant fixées et articulées, au voisinage l'une de l'autre, chacune avec un premier panneau (3) parmi les panneaux ; une deuxième extrémité (16) de la grande tringle étant fixée et articulée avec le deuxième panneau (2) ; une première extrémité (18) de la bielle étant fixée et articulée avec le deuxième panneau (2), à distance de la deuxième extrémité (16) de la grande tringle ; et, une deuxième extrémité (17) de la petite tringle étant fixée et articulée avec une deuxième extrémité (19) de la bielle constituant ainsi ladite genouillère ; de sorte que :- dans la position repliée, les tringles et les bielles du mécanisme (5) sont sensiblement coplanaires ; et,- dans la position déployée, pour une même rangée, les grandes tringles sont sensiblement dans un même premier plan que les petites tringles et les bielles sont sensiblement dans un même deuxième plan et que les deux plans forment entre eux un angle non nul ;les tringles ayant une forme de V, la pointe duquel constitue leur deuxième extrémité (16, 17) et les extrémités libres duquel en constituent chacune une première extrémité (15), les grandes tringles et/ou les petites tringles d'une même rangée étant réalisées d'une seule pièce, de préférence en une tige d'acier doux, de sorte que les tringles sont solidaires entre elles par leurs premières extrémités,
caractérisé en ce que les panneaux de coffrage sont percés d'orifices filtrants (6); et en ce que chaque mécanisme (5) est relié auxdits panneaux (2,3) par des connecteurs (14), chaque connecteur (14) étant une pièce de plastique de faible épaisseur (E14), entre deux faces (25) opposées et sensiblement parallèles entre elles, sensiblement symétrique par rapport à un plan de symétrie (P14) perpendiculaire auxdites faces (25), chaque connecteur comprenant une base (23), perpendiculaire audit plan de symétrie (P14) et, en deçà de la base, deux agrafes (24) s'étendant depuis ladite base (23), chacune desdites agrafes étant prévue pour venir s'encliqueter dans un orifice respectif (6) d'un panneau (2, 3) pour maintenir ladite base (23) plaquée contre ledit panneau. - Ensemble de coffrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mécanismes (5) sont conçus pour maintenir les panneaux parallèles entre eux.
- Procédé de construction d'un voile (60), lequel comprend les étapes suivantes :- coffrage et ferraillage d'une structure d'un type formé de poteaux et de poutres ;- fourniture d'un ensemble de coffrage (1) selon l'une des revendications 1 et 2, adapté pour coffrer une partie dudit voile entre poteaux et poutres ;- pose dudit ensemble (1) en position repliée, de sorte que l'un de ses panneaux (2, 3) coïncide sensiblement avec une face à coffrer dudit voile ; puis,- déploiement dudit ensemble (1) de sorte que l'autre panneau coïncide avec une face opposée à coffrer dudit voile ; puis,- remplissage dudit ensemble avec un mélange de remplissage.
- Procédé de construction selon la revendication 3, caractérisé en ce que le mélange de remplissage est amené par une buse (63), par voie aérienne, sous une forme sèche, et en ce que l'on fournit des moyens pour mouiller ledit mélange à la sortie de la buse.
- Procédé de construction, selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le matériau de remplissage est un mélange préalablement malaxé comprenant des fibres végétales, de préférence des fibres de lin, et un liant hydraulique, de préférence de la chaux.
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