FR2488307A1 - Procede pour la conception et la construction de batiments industrialises avec possibilite de captage d'energie solaire integre et elements industrialises pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE CONSTRUCTION ET NOTAMMENT DE MAISONS INDIVIDUELLES QUI PERMET: D'UNE PART, DE CONCEVOIR DES PROJETS EN UTILISANT UN CATALOGUE TARIFIE DE COMPOSANTS INDUSTRIALISES ET LES MEMES ELEMENTS A UNE ECHELLE REDUITE POUR CONFECTIONNER DES MAQUETTES; D'AUTRE PART, DE METTRE EN OEUVRE LES ELEMENTS AVEC UNE MAIN-D'OEUVRE REDUITE MUNIE D'UN OUTILLAGE PORTATIF ET L'AIDE D'UNE DEMONSTRACTION ENREGISTREE SUR CASETTE VIDEO. LES ELEMENTS SONT DES PANNEAUX D'OSSATURE BOIS A CLAIRE-VOIE 1, 2, 3, 4 CONTRIBUANT AU MONTAGE DE MURS PIGNON ET MURS FACADE PORTEURS ET AUSSI DES PANNEAUX DE PAREMENT EXTERIEUR EN BETON 5, 6 QUI SE FIXENT SUR L'OSSATURE BOIS. CERTAINS DE CES DERNIERS PEUVENT ETRE CAPTEURS SOLAIRE 7.

Description

La présente invention concerne un procédé qui, en utilisant des composants modulaires industrialisés tels que éléments d'ossature porteurs bois associés avec des parements extérieurs en béton répertoriés dans un catalogue tarifié, permet la conception de projets personnalisés leurs estimations et la réalisation des constructions avec la plus grande exactitude, rapidité et liberté dimensionnelle, donc pour un prix de revient minimum.

Les procédés connus dans ce genre sont limités par certaines contraintes
Du point de vue conception, les éléments existants et les systèmes étant trop rigoureux, tant dans leur principe, leurs dimensions et leur poids, laissent peu de possibilité à l'imagination créatrice de l'architecte ou du client et ne donnent pas la possibilité réelle à partir des éléments fournis de concevoir un projet donnant satisfaction dans tous les domaines mais imposent un projet détermine d'où bien souvent le préjugé du préfabriqué ;
Du point de vue de la réalisation, bien souvent les éléments sont lourds, encombrants et obligent des usines de fabrications compliquées et coûteuses ainsi que du matériel special de transport. Sur les chantiers. il est aussi nécessaire de mettre en oeuvre des engins de levage et d'avoir une main-d'oeuvre très entraînée.Des ouvriers de aiverses corporations doivent se succéder pour accomplir les différentes taches et les problèmes de finition laissent à désirer. Le controle doit être permanent et rigoureux. Tout cela se traduit par des frais qui ne permettent pas à ces procédés d'être compétitifs par rapport au traditionnel ;
Du point de vue de l'énergie solaire, les systèmes connus constitués bien souvent de capteurs à eau qui viennent s'ajouter à la construction existante. Nous en connaissons le prix, I'èsthétique et la durabilité avec en plus l'inconvénient du gel, ce qui se traduit par un surcoût de la construction difficile à amortir.

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus et à mettre en place un procédé nouveau pour lté- dification de bâtiments notamment à usage d'habitation.

Le procédé selon l'invention permet de concevoir des constructions personnalisées sur terre-plein ou sur sous-sol avec une grande liberté dimensionnelle pouvant progresser tous les 30 cm avec possibilité de décrochements le long des murs façades, de différences de niveaux d'habitation et de toiture, de combles aménagés, de galeries, de mezzani- nes, de différentes pentes de toit et types de couverture afin d1adap- ter l'architecture au style régional ou contemporain. Ces idées ne sont pas limitatives et bien d'autres suggestions peuvent être envisagées au goût du client.

En outre, pour la réalisation des projets, l'invention prévoit de réaliser des éléments modulaires légers et d'un encombrement acceptable, fabriqués en usine ou en atelier qui peuvent être de petites unités de fabrication facilitant la décentralisation d'où des économies de transport
Les éléments nécessaires à l'édification d'une maison sont pris en stock, groupés dans un contenaire formant un kit et livrés sur chantier soit à l'entrepreneur chargé par le client du montage ou au client lui-même assisté de différents services. Ces éléments peuvent être mis en oeuvre par une équipe réduite, non spécialement qualifiée avec un outillage portatif et une démonstration audio-visuelle par vidéocassette.

Des matériaux traditionnels ont été retenus - le bois pour l'ossature porteuse grace à ses facilités d'assemblage, sa résistance, son poids et son isolation ; - le béton pour le parement extérieur grâce à sa rigidité, sa résistance aux chocs et son apparence traditionnelle.

L'ensemble des éléments constituent une ossature porteuse en bois supportant une charpente et une couverture. Sur les montants de l'ossatu- re est fixé un parement en plaques de béton ; certains de ces panneaux béton sont capteurs solaire air.

Le procédé de l'invention permet facilement de réaliser un ensemble de phases depuis la conception jusqu'à la construction.

L'avant projet est étudié sur un papier quadrillé dont chaque, carré représente à ltéchelle un carré de 30 cm de côté. On dispose les murs pignon et refend en décallant les carrés de manière à toujours obtenir le quadrillage à l'intérieur des murs. Ensuité, on dispose les murs façade entre les murs pignon et refend à l'endroit où on le désire mais toujours à l'extérieur du quadrillage et en prévoyant des carrés entiers.

Une maquette est réalisée à partir du catalogue tarifié comportant la nomenclature des éléments qui serviront à l'édlfioatcr r' --, -ons- truction et des mêmes eléments en carton ou plastique i c-l;r réduite, ces éléments portent les memes références que les réels.

Ensuite, le plan définitif est établi rapidement a partir de calques, de dessins transferts et de décalcomonies. Nous comprenons que nous obtenons ainsi rapidement le prix et la commande.

La fabrication des élrments est exécutée en usine. Les panneaux d'ossature sont constitués avec des bois de section rectangulaire d'une hauteur totale à celle du bâtiment et d'une longueur suivant un module au pas de 30 cm et comprennent un certain nombre de montants ver ticals 8 dont un a chaque extrémité formant le bord du panneau sur les côtés 8'. Ces montants sont cloués dans un bois horizontal en bas 9 et un bois en haut 9' pour former des cadres en bois a clairevoie.

Trois catégories de panneaux sont fabriquées t - les panneaux pignon I, - les panneaux façade 2, - les panneaux spéciaux 3 et 4.

Dans les panneaux spéciaux 3, des ouvertures sont aménagées où les menuiseries peuvent être posées.

Les panneaux spéciaux 4 sont des panneaux destinés au rattrapage des épaisseurs de mur pour l'établissement des murs pignon et dans certains cas de décalage de murs en façade
Ces panneaux sont indispensables pour refermer le périmètre de la construction. Ils ont la même hauteur que les autres mais une longueur différente du module, c'est-à-dire t - l'un a une longueur égale à 2 fois l'épaisseur d'un panneau ossature bois, - l'autre une longueur égale à la longueur d'un module de base ou son multiple moins une épaisseur de panneaux ossature bois.

Les panneaux de parement extérieur 5 en béton sont moulés et vibrés.

Ils ont une hauteur égale à la hauteur d'un étage et une longueur suivant le meme module que les panneaux d'ossature. En plus des éléments modulaires 5, des éléments spéciaux 6 sont fabriqués pour les,entou- rages d'ouvertures, tableaux d'ouvertures comportant une feuillure a volet 25 et les angles avec la particularité qu'ils sont moulés en onglet 28.

Ils sont constitués en béton léger et reçoivent lors dCL ia ravrèaçiin une couche de finition 21 tel que t aggloméré pierre, ri?re 31 autres, les éléments capteurs solaire 7 reçoivent une couche d'aggloméré charbon. Cette couche de finition compose un dessin de strillures verticales régulières ou irrégulières afin de permettre la dissimulation du joint de jonction dans une Fartie creuse.

Les panneaux capteurs solaire 7 comportent en plus un cadre 30 pour y placer une vitre. Dans ces panneaux sont aménagés 3 trous en bas et 3 trous en haut I2 pour permettre à l'air chaud produit par le soleil de circuler suivant les flèches 32 de la figure 4 et aller se stocker dans un remblai de cailloux 33 situé sous l'habitation.

Sur place, à l'aide de ltenregistrement sur cassette, la démonstra- tion audio-visuelle permet d'exécuter les différentes opérations de construction sans fausse manoeuvre. Cette méthode audio-visuelle peut être aussi utilisée pour les comptes rendus de chantier enregistrant ainsi l'avancement des travaux et leur qualité.

Cet enregistrement explique qu'il faut sur la plate-forme destlnè recevoir le bâtiment, fixer en premier une semelle basse 10 sur le périmètre de la maison, ensuite constituer les murs pignon I en assemblant les panneaux et en prenant soin de placer un panneau spécial 4 toujours dans l'axe du faîtage. Après, on place les murs a- çade entre les murs pignon et refend figure 2. Ils sont assemblés en fixant les panneaux entre eux par boulonnage II et au sol par clouage du bas des panneaux dans la semelle basse 10. Ils sont reliés en haut par un chainage 10', en plus un couvre Joint 27 est cloué du côté extérieur sur chaque montant 8 de panneaux se joignant.

Les murs pignon refend et façade sont réunis ensemble dans les ac- gles par boulonnage avec une équerre métallique 31 et la pose d'un couvre joint 27.

Du côté intérieur des murs pignon et refend, on fixe un bastin 13' destiné à recevoir les solives I9 (dessin pour l'abrégé) de plancher haut et un bastin 13 destiné à recevoir les pannes 35 (dessin de l'abrégé). Ils sont fixés par des pièces métalliques et comportent des sabots métalliques boulonnés en usine pour la fixation des uo- lives 14' et des pannes I4. En variante, la charpente peut etre exécutée en fermette 34 (dessin pour l'abrégé) portant sur les murs façade.

Les panneaux de parement en béton 5 sont posés sur le cha; age : 9 S en béton et sont fixés sur l'ossature bois par des pattes m.é'alX ues spéciales 29 et de manière qu a chaque joint vertical corresponde un montant bois. Les joints verticaux entre chaque plaque béton sont traités avec un produit spécial.

Les panneaux capteurs solaire sont disposés aux endroits désirées suivant l'exposition du bâtiment.

La couverture est exécutée suivant les procédés connus.

Entre les montants d'ossature est placée l'isolation I7 retenue du coté extérieur 30 soit par une feuille polyane perforée soit une feuille isolante aluminium et en face les panneaux solaires une plaque amiante ciment. Une lame d'air ventilé est aménagée entre le parement et l'ossature. Du côté intérieur, un lattage I5 est fixé sur les montants di'ossature ainsi qu'au plafond sur lequel sont visées des plaques de platre sèches 18.

Les cloisons de séparations intérieures sont identiques aux ossatures extérieures en épaisseur moindre.

Les installations électriques sont du type connu en pieuvre.

Les équipements sanitaires sont des blocs techniques.

Le chauffage peut être un chauffage électrique intégré en complément des calories obtenues par le solaire ou par pompe à chaleur celle-ci utilisant l'air du solaire.

Quelque soit le mode, son exploitation sera des plus économiques grâce à la parfaite isolation et à l'apport non négligeable du solaire.

La description ci-dessus énoncée n'est qu'un exemple d'une réalisation de l'invention. Elle n'est pas limitative et l'on pourra imaginer tout en restant dans les limites de l'esprit de l'invention d'autres formes de réalisation et l'utilisation d'autres matériaux.

Le procédé, objet de l'invention peut être utilisé pour concevoir et construire des bâtiments industrialisés à usage divers et notamment des maisons d'habitation individuelles personnalisées et cela soit par des architectes, bureaux d'études, entrepreneurs, artisans ou clients utilisateurs. Les bâtiments construits avec le procédé peuvent aussi etre modifiés pour agrandissement par exemple.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1 - Procédé de fabrication de bâtiments préfabriqués par montage de panneaux porteurs sur une plate-forme bétonnée supportant une charpente formée de pannes ou de fermettes caractérisé en ce que l'on monte successivement un ensemble de panneaux porteurs composites préfabriqués sur lesquels on rapporte des -éléments unitaires de parement extérieur préfabriqué.

2 - Panneaux porteurs composites préfabriqués selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'ils sont constitués par des montants verticaux en bois 8 dont un à chaque extrémité formant le bord du panneau 8', réunis en bas par un bois 9 et en haut par un autre bois 9' qui sont cloués en bout des montants formant ainsi une lisse basse et une lisse haute.

Un lattage 15 horizontal est cloué sur les montants bois 8, l'ensemble formant un panneau d'ossature bois à claire-voie. Un produit isolant 17 est emprisonné entre les éléments bois retenu du côté extérieur par un polyane perforé 30 et du côté intérieur par une feuille de plâtre sèche 18.

3 - Panneaux porteurs composites préfabriqués selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'ils ont une hauteur totale égale à la hauteur du bâtiment envisagé et une longueur modulaire au pas de 30 cm, en outre qu'il est fabriqué des panneaux pour mur pignon et réfend 1, des panneaux pour mur façade 2, des panneaux pour recevoir des ouvertures 3 et des panneaux spéciaux 4, ceux-ci destinés au rattrapage des épaisseurs de mur pour les murs pignons, et dans certains cas, de décrochement de mur façade. Ces panneaux sont indispensables pour refermer le périmètre de la construction.Ils ont la même hauteur que les autres, mais une longueur différente du module, c'est-à-dire, I'un a une longueur égale à la longueur d'un module de base ou son multiple, plus deux fois l'épaisseur d'un panneau composite porteur, l'autre a une longueur égale à la longueur d'un module de base ou son multiple moins une épaisseur de panneau composite porteur.

4 - Panneaux de parement extérieur 5 selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'ils sont constitués en béton léger et reçoivent lots- de la fabrication une couche de finition 21, représentant un notif r relief constitué de strillures verticales régulieres ou irrégulières afin que le joint formé par la juxtaposition de deux panneaux sç dissimule dans un creux.

5 - Panneaux de parement extérieur selon les revendications 1 et 4 caractérisé en ce qu'ils ont une hauteur égale à la hauteur d'un étage et une longueur modulaire au même pas que les panneaux porteurs, en outre, qu'il est fabriqué des panneaux ordinaires, des panneaux pour les angles avec la particularité d'avoir leur côté droit ou gauche moulé en onglet 28 et des panneaux pour les entourages d'ouverture avec la particularité de comporter une feuillure à volet 25.

6 - Panneaux de parement extérieur selon les revendications 1, 4 et 5 caractérisé en ce qu'il est fabriqué des panneaux spéciaux capteurs solaire 7 aux mêmes dimensions que les autres et reçoivent une couche de finition en aggloméré de charbon ainsi qu'un cadre 30 pour recevoir une vitre, de plus, ils sont percés de trois trous 12 en bas et en haut pour permettre à l'air chaud de circuler.

7 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les panneaux porteurs composites préfabriqués peuvent être entièrement fabriqués en usine et comporter un lattage horizontal cloué dans les montants d'ossature bois, un produit isolant 17 est placé entre les éléments constituant l'ossature bois. Du côté extérieur, on fixe un polyane perforé 30 sur l'ossature et du côté intérieur, on fixe une feuille de plâtre sèche 18, on monte aussi en usine les portes, les fenêtres et les volets sur les panneaux aménagés à recevoir des ouvertures.

8 - Procédé selon la revendication l caractérisé en ce que l'on consti- tue des murs pignon fig. 1 par la juxtaposition de panneaux porteurs composites pour mur pignon 1 en prenant la précaution de placer un élément spécial 4 dans l'axe du pignon. On constitue également des murs façade fig. 2 par la juxtaposition de panneaux porteurs composites pour mur façade 2 et 3 ; ensuite, on pose sur une semelle placée sur le pé- rimètre de la construction et ancrée dans une plate-for,e betonnre, les murs pignon fis. 1 et réfend et après on pose entre ces murs pignon et réfend les azurs façade fig. 2 .Sur ces murs, on rapporte côté extérieur des panneaux de pare;nent dont les panneaux solaires sont placés à l'endroit le plus favorable au captage.

9 - Procédé selon les revendicrt,ons 1 et 8 caractérisé en ce que l'on fixe le pineaux porteurs cornpoites à la base par le clouage du bois cs @@ rs la se elle 10 a@@@@ dans a plate-forle bétonnée. On réunit les panneaux entre eux par le clouage d'un couvre joint 27 vertical dans chacun des montants 8' d'extrémité de deux panneaux se joignant et par boulonnage de ces derniers entre eux. En plus, un chainage bois 10' est cloué sur le haut des panneaux. la fixation des murs entre eux dans les angles est effectuée par la fixation d'une équerre métallique 31 boulonnée dans les montants et d'un couvre joint 27.

10 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les panneaux de parement extérieur sont posés sur le chainage bas en béton et fixés sur les panneaux d'ossature bois par des pattes spéciales et de façon à aménager une lame d'air ventilée entre le parement extérieur et le panneau porteur composite.

11 - Procédé selon les revendications 1 et 7 caractérisé en ce que le lattage horizontal, le polyane perforé, 11 isolation, les plaques de plâtre sèches et les menuiseries peuvent être montés sur le chantier au lieu d'être montés sur les panneaux porteurs composites en usine.

12 - Procédé selon les revendications 6, 7 et 11 caractérisé en ce que derrière les panneaux solaires, le polyane fixé sur l'ossature et qui retient l'isolation est remplacé par une feuille de fibrociment ou tout autre matériau resistant à la chaleur afin de ne pas être dété rioré par la tem?érature de l'air circulant dans le capteur solaire.

13 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on fixe sur le côté intérieur des murs pignon et refend un bastin 13' destiné à recevoir les solives de plancher haut et un bastin 13 destiné à rccevoir les pannes. Sur ces bastins sont fixés, en usine,- des sabots métalliques 14' et 14 dans lesquels sont fixés sur le chantier les solives et les pannes par boulonnage.

14 - Maisons d'habitation et bâtiments destinés à usage divers carac tersé en ce qu'ils sont obtenus å l'aide du procédé selon l'une des vericatiors de 1a' 13.