FR2540156A1

FR2540156A1 - Prefabricated building

Info

Publication number: FR2540156A1
Application number: FR8301659A
Authority: FR
Inventors: Louis Dallest; Claude Guetta
Original assignee: CBMS LIMONIER
Current assignee: CBMS LIMONIER
Priority date: 1983-01-28
Filing date: 1983-01-28
Publication date: 1984-08-03

Abstract

This building comprises a load-bearing metal framework made up of a certain number of frames 8 which are parallel to each other for a same building body, each of which comprises two columns 9 joined together by two crosspieces, the lower one 10 of which is built into the floor of the building and the upper one 12 of which carries the roofing elements 36 and is inclined so as to have the inclination of the roof, the various frames making up the framework of a same building body being joined to each other by a plurality of longitudinal purlins 13, 14, 15, two purlins of which are located at the level of the ends of the upper crosspieces of the various frames. Application to the building of residential houses.

Description

"BATIMENT PREFABRIQUE"
La présente invention a pour objet un bâtiment préfabriqué."PREFABRICATED BUILDING"
The present invention relates to a prefabricated building.

Il est intéressant de réaliser des bâtiments dont la plus grande partie des composants sont préfabriqués en usine, lorsque l'on ne dispose pas de main-d'oeuvre qualifiée ni des matériaux de base dans la région dans laquelle les bâtiments doivent être construits. It is interesting to make buildings, most of the components of which are prefabricated in the factory, when there is no skilled labor or basic materials available in the region in which the buildings are to be constructed.

La technique mettant en oeuvre la préfabrication permet de bénéficier de bâtiments possèdant des critères de qualité parfaitement constants, tout en limitant pratiquement la construction sur le chantier à un assemblage, peu complexe, et pouvant de ce fait être réalisé par des personnes même peu compétentes. The technique using prefabrication makes it possible to benefit from buildings with perfectly constant quality criteria, while practically limiting construction on the site to an assembly, not very complex, and which can therefore be carried out by people who are not even very competent.

La présente invention concerne un bâtiment de ce type dans lequel le nombre de composants est réduit, et dans lequel ces composants peuvent être conditionnés sous un faible volume, afin de limiter le coût du transport du lieu de fabrication au lieu de construction. The present invention relates to a building of this type in which the number of components is reduced, and in which these components can be packaged in a small volume, in order to limit the cost of transport from the place of manufacture to the place of construction.

A cet effet, le bâtiment qu'elle concerne comprend une ossature métallique porteuse constituée par un certain nombre de cadres parallèles entre eux pour un même corps de bâtiment, dont chacun comprend deux poteaux reliés par deux traverses, dont celle inférieure est intégrée dans le plancher du bâtiment et dont celle supérieure porte les éléments de couverture et est inclinée de façon à présenter l'inclinaison de la toiture, les différents cadres constitutifs de l'ossature d'un même corps de bâtiment étant reliés les uns aux autres par plusieurs pannes longitudinales, dont deux pannes sont situées au niveau des extrémités des traverses supérieures des différents cadres. To this end, the building it relates to comprises a load-bearing metal frame formed by a number of frames parallel to one another for the same body of building, each of which comprises two posts connected by two crosspieces, the lower one of which is integrated into the floor. of the building and the upper one of which carries the covering elements and is inclined so as to present the inclination of the roof, the different constituent frames of the framework of the same building body being connected to each other by several longitudinal purlins , of which two purlins are located at the ends of the upper crosspieces of the different frames.

Ces cadres sont, par exemple, réalisés à partir de profilés métalliques en I, H ou U, qui sont soit soudés en totalité ou en partie les uns sur les autres en usine, soit assemblés sur le chantier par soudage ou boulonnage. These frames are, for example, made from metal profiles in I, H or U, which are either welded in whole or in part to each other in the factory, or assembled on site by welding or bolting.

Cette structure présente l'intérêt d'une grande simplicité, tout en procurant une grande liberté d'aménagement intérieur, tant en ce qui concerne le cloisonnement qu'en ce qui concerne les ouvertures, le seul impératif concernant ces dernières étant qu'elles soient ménagées entre les cadres. This structure has the advantage of great simplicity, while providing great freedom of interior design, both with regard to the partitioning and with regard to the openings, the only imperative concerning the latter being that they are between the frames.

En outre, le caractère modulaire de l'ossature métallique permet des variations sur la taille des bâtiments réalisés, à partir des mêmes composants de base. In addition, the modular nature of the metal framework allows variations in the size of the buildings made, from the same basic components.

Selon une caractéristique de l'invention, les angles inférieurs des différents cadres constitutifs de l'ossature sont noyés dans les longrines en béton armé constitutives des fondations. According to a characteristic of the invention, the lower angles of the various constitutive frames of the framework are embedded in the reinforced concrete beams constituting the foundations.

Lors du coffrage des longrines, il suffit de prévoir des réservations dans lesquelles sont positionnés les angles des cadres, avant bétonnage. During the formwork of the beams, it suffices to provide reservations in which the angles of the frames are positioned, before concreting.

Selon un mode d'exécution préféré, les longrines reposent sur les faces supérieures, de niveau, de plots en béton armé. Cette solution est intéressante car permettant d'éviter le décapage total du sol préalablement au coffrage des longrines, ainsi que la coulée d'un béton de propreté général. Il permet par ailleurs de résoudre l'adaptation au sol en cas de dénivellation du terrain naturel. According to a preferred embodiment, the sills rest on the upper, level faces of reinforced concrete studs. This solution is interesting because it avoids the total stripping of the ground prior to the formwork of the sills, as well as the pouring of concrete of general cleanliness. It also makes it possible to resolve the adaptation to the ground in case of unevenness of the natural terrain.

Il est possible d'interposer un élément d'appui en néoprène entre chaque plot et la longrine qui repose sur lui, afin d'améliorer la résistance de la construction aux efforts horizontaux (séismes...). It is possible to interpose a neoprene support element between each stud and the sill that rests on it, in order to improve the resistance of the construction to horizontal forces (earthquakes ...).

Selon une autre caractéristique de ce bâtiment, les traverses inférieures des cadres forment des solives servant de support à un plancher de type collaborant, c'est-à-dire comportant des plaques métalliques nervurées formant à la fois coffrage et armature de la dalle en béton. According to another characteristic of this building, the lower crosspieces of the frames form joists serving as support for a collaborating type floor, that is to say comprising ribbed metal plates forming both formwork and reinforcement of the concrete slab. .

Cette solution permet de réduire au maximum la quantité de béton, ce qui constitue un avantage dans la mesure où le bâtiment est construit dans une région où les ressources en béton sont restreintes. This solution makes it possible to reduce the quantity of concrete as much as possible, which is an advantage insofar as the building is built in an area where concrete resources are limited.

En ce qui concerne la couverture de chaque pan de toit, elle est réalisée à partir de panneaux dont la longueur est inférieure à la distance entre la panne faitière et la panne inférieure montée au niveau d'une série de poteaux, cette dernière panne possèdant un profil ouvert vers le haut et n'étant pas entièrement recouverte par les panneaux de couverture de façon à former un cheneau pour l'évacuation des eaux pluviales. La multiplicité de fonctions de cet élément permet de réduire le nombre de composants du bâtiment. As for the covering of each roof panel, it is made from panels whose length is less than the distance between the ridge purlin and the lower purlin mounted at a series of posts, the latter purlin having a profile open upwards and not entirely covered by the cover panels so as to form a channel for the evacuation of rainwater. The multiplicity of functions of this element makes it possible to reduce the number of building components.

Dans la mesure où le bâtiment possède une forme de L dont l'ossature est constituée par deux séries de cadres à 900 l'une de l'autre, la traverse supérieure du cadre situé dans l'angle des deux corps de bâtiment forme une noue porteuse constituée par un profilé métallique ouvert vers le haut, formant également un caniveau d'évacuation des eaux pluviales, tandis que le poteau, situé du côté inférieur de ladite noue, est conformé pour constituer un canal de descente des eaux plu viales recueillies, d'une part, dans la noue et, d'autre part, dans le caniveau constitué par les pannes longitudinales. Insofar as the building has an L shape, the framework of which consists of two series of frames 900 to one another, the upper cross member of the frame located in the corner of the two building bodies forms a valley carrier formed by a metal profile open upwards, also forming a rainwater drainage channel, while the post, located on the lower side of said valley, is shaped to constitute a downspout of collected rainwater, d on the one hand, in the valley and, on the other hand, in the gutter formed by the longitudinal purlins.

Selon une autre possibilité, les poteaux, situés du côté bas de la couverture, sont de même hauteur que ceux situés du côté du faitage, et la façade du bâtiment, située au niveau de ces poteaux et tournée du côté du toit, est recouverte par un contre-bardage en acier laqué s'étendant jusqu'à la panne formant caniveau. According to another possibility, the posts, located on the bottom side of the roofing, are of the same height as those located on the side of the ridge, and the facade of the building, located at the level of these posts and turned to the side of the roof, is covered by a lacquered steel counter cladding extending to the purlins forming a gutter.

De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce bâtiment
Figure 1 en est une vue en perspective;
Figure 2 est une vue du plan d'aménagement de ce bâtiment ;
Figure 3 est une vue très schématique de dessus du plan d'implantation de plusieurs bâtiments identiques ou similaires à ceux de figure 2 ;
Figure 4 est une vue en perspective de l'ossature du bâtiment de figures 1 et 2 ;
Figure 5 est une vue en coupe transversale de ce bâtiment ;
Figure 6 est une vue du détail du raccordement entre les deux corps de bâtiment ;
Figure 7 est une vue en coupe horizontale d'un mur de ce bâtiment au niveau d'un poteau.In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows with reference to the appended schematic drawing representing, by way of nonlimiting example, an embodiment of this building
Figure 1 is a perspective view;
Figure 2 is a view of the layout of this building;
Figure 3 is a very schematic top view of the layout of several buildings identical or similar to those of Figure 2;
Figure 4 is a perspective view of the frame of the building of Figures 1 and 2;
Figure 5 is a cross-sectional view of this building;
Figure 6 is a detail view of the connection between the two building bodies;
Figure 7 is a horizontal sectional view of a wall of this building at a post.

Le bâtiment (2), représenté au dessin, possède une forme générale en L, étant constitué par deux corps de bâtiment (3) et (4) formant un angle de 90" l'un avec l'autre. The building (2), shown in the drawing, has a general L-shape, being constituted by two building bodies (3) and (4) forming an angle of 90 "with each other.

Comme montré aux figures 1 et 2, la totalité des ouvertures (5) assurant ltéclairage des pièces sont ménagées dans les deux faces situées du côté intérieur au L, toutes les autres faces étant aveugles, à l'exception de celle dans laquelle est ménagée la porte d'entrée (6). As shown in FIGS. 1 and 2, all the openings (5) providing the lighting of the rooms are formed in the two faces situated on the interior side at L, all the other faces being blind, except for that in which the entry door (6).

Ce type de plan convient particulièrement bien à un habitat à haute densité, pouvant par exemple présenter l'implantation de la figure 3, dans laquelle les entrées des différents bâtiments sont repérées par une flèche (6). Il est à noter que la surface, située à l'intérieur des deux branches du L de chaque bâtiment forme un patio privé (7). This type of plan is particularly suitable for high density housing, which can for example have the layout of Figure 3, in which the entrances of the various buildings are marked with an arrow (6). It should be noted that the surface, located inside the two branches of the L of each building, forms a private patio (7).

Un tel habitat est particulièrement bien adapté à une implantation dans des pays chauds, tels que l'Afrique du Nord, où l'on recherche une protection maximale contre les rayons solaires.Such a habitat is particularly well suited to setting up in hot countries, such as North Africa, where maximum protection from the sun's rays is sought.

La figure 4 du dessin représente l'ossature d'un bâtiment. Figure 4 of the drawing represents the framework of a building.

Au niveau de chaque aile du bâtiment, l'ossature est constituée par un certain nombre de cadres (8) parallèles les uns aux autres. Chaque cadre comporte deux poteaux (9) verticaux, reliés, d'une part, par un profilé inférieur (10) et, d'autre part, par un profilé supérieur (12). At each wing of the building, the framework is constituted by a number of frames (8) parallel to each other. Each frame comprises two vertical posts (9), connected, on the one hand, by a lower profile (10) and, on the other hand, by an upper profile (12).

Ces différents profilés, de section en 1, peuvent être assemblés les uns aux autres par soudage en usine.These different sections, of section in 1, can be assembled to each other by factory welding.

Comme il ressort du dessin, le profilé supérieur (12) est incliné d'une valeur correspondant à la pente du toit. Les différents cadres sont reliés les uns aux autres par une panne supérieure (13) au niveau d'une série de poteaux (9), et une panne inférieure (14) au niveau de l'autre série de poteaux (9), ainsi que par une panne intermédiaire (15). As can be seen from the drawing, the upper profile (12) is inclined by a value corresponding to the slope of the roof. The different frames are connected to each other by an upper purlin (13) at a series of posts (9), and a lower purlin (14) at the other series of posts (9), as well as by an intermediate fault (15).

Les fondations de ce bâtiment comprennent un certain nombre de plots (16) en béton armé, réalisés dans un coffrage perdu, dont les faces supérieures sont de niveau. Ces plots (16) servent au support, avec interposition éventuelle d'un élément (17) en néoprène, des longrines (18) en béton armé dans lesquelles sont ménagées des réservations (19) pour les angles inférieurs des cadres. Les traverses inférieures (10) des cadres jouent le rôle de solives, servant au support de plaques métalliques nervurées (20) formant à la fois coffrage et armature pour une. dalle en béton (22). The foundations of this building include a number of studs (16) in reinforced concrete, made in a lost formwork, the upper faces of which are level. These studs (16) are used to support, with the possible interposition of a neoprene element (17), beams (18) in reinforced concrete in which are made reservations (19) for the lower corners of the frames. The lower crosspieces (10) of the frames act as joists, serving to support ribbed metal plates (20) forming both formwork and reinforcement for one. concrete slab (22).

Les longrines peuvent être réalisées directement sur un béton de propreté (21), comme montré à la partie droite de la figure 5. The sills can be made directly on a clean concrete (21), as shown on the right side of Figure 5.

Sur la dalle en béton est déposé un film (23) de désolidarisation tel que du polyane, un isolant dur tel que du polystyrène expansé (24), ainsi qu'un mortier (25) pour la pose d'un carrelage (26). On the concrete slab is deposited a release film (23) such as polyane, a hard insulator such as expanded polystyrene (24), as well as a mortar (25) for laying a tile (26).

Les murs peuvent être réalisés à l'aide de dalles (27), telles que celles représentées aux figures 5 à 7 qui viennent s'emboîter entre les poteaux. Il est intéressant d'utiliser des dalles réalisées en un matériau cellulaire possèdant de bonnes qualités d'isolation tout en étant d'un poids réduit, afin de permettre leur manutention à la main. The walls can be made using tiles (27), such as those shown in Figures 5 to 7 which fit between the posts. It is advantageous to use slabs made of a cellular material having good qualities of insulation while being of a reduced weight, in order to allow their handling by hand.

Les dalles sont recouvertes du côté extérieur du bâtiment par un enduit étanche (28) avec interposition éventuelle d'un treillis métallique (29) évitant les fissurations. The slabs are covered on the outside of the building with a waterproof coating (28) with the possible interposition of a wire mesh (29) preventing cracks.

Le doublage des cloisons est réalisé par un complexe compre nant un matériau isolant (30) ainsi qu'une plaque de plâtre (32) avec ménagement d'un vide d'air (33). The walls are doubled by a complex comprising an insulating material (30) and a plasterboard (32) with provision for an air space (33).

Les cloisons de distribution sont également réalisées par des panneaux à base de plâtre et sont montées sur le carrelage (26), ce qui limite les dégradations en cas de déplacements horizontaux (séismes). Les plafonds sont de type connu comportant des plaques de plâtre ou autre (34) suspendues aux profils supérieurs (12), et supportant une couche d'éléments isolants (35). The distribution partitions are also produced by plaster-based panels and are mounted on the tiles (26), which limits damage in the event of horizontal displacement (earthquakes). The ceilings are of known type comprising plasterboard or other (34) suspended from the upper profiles (12), and supporting a layer of insulating elements (35).

Comme montré au dessin, la couverture est réalisée par des bacs (36) en acier, de longueur légèrement inférieure à la distance entre les deux parois considérées du bâtiment. As shown in the drawing, the cover is made by steel tanks (36), of length slightly less than the distance between the two considered walls of the building.

Pour sa part, la panne (14) est constituée par un profilé ouvert vers le haut, qui n'est pas totalement obturé par les éléments de couverture (36) formant ainsi un cheneau pour l'évacuation des eaux pluviales. For its part, the purlin (14) is constituted by a section open upwards, which is not completely closed by the cover elements (36) thus forming a channel for the evacuation of rainwater.

Dans le cas d'un bâtiment en forme de L, il est prévu, au niveau des angles du bâtiment, un cadre de conformation spéciale dont la traverse supérieure est constituée par une noue (37) réalisée à partir d'un profilé en tôle pliée ouvert vers le haut, qui, outre sa fonction de rigidification de l'ossature, forme également un caniveau de récupération des eaux pluviales, les amenant jusqu'à un conduit de descente (38) ménagé dans le poteau (39) situé dans l'angle du bâtiment. II est à noter que la descente (38) sert également à l'évacuation des eaux pluviales recueillies par les profilés (14). In the case of an L-shaped building, there is provided, at the corners of the building, a special conformation frame, the upper crosspiece of which is formed by a valley (37) made from a folded sheet metal profile open upwards, which, in addition to its function of stiffening the framework, also forms a gutter for collecting rainwater, bringing it up to a downpipe (38) formed in the post (39) located in the corner of the building. It should be noted that the descent (38) is also used for the evacuation of rainwater collected by the profiles (14).

Compte tenu de la fonction de la panne (14), et de sa position sensiblement en-dessous du niveau supérieur des poteaux contre laquelle elle se trouve, il est prévu un contre-bardage (40) en acier s'étendant depuis la face supérieure de cette paroi de bâtiment jusqu'au niveau de la panne (14). Given the function of the purlin (14), and its position substantially below the upper level of the posts against which it is located, there is provided a counter-cladding (40) of steel extending from the upper face. from this building wall to the level of the purlin (14).

Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant un bâtiment préfabriqué obtenu à partir d'un nombre limité de composants, ne nécessitant sur le chantier que des opérations simples se limitant pratiquement à de l'assemblage, et possèdant un caractère modulaire, c'est-à-dire permettant d'obtenir différentes surfaces de bâtiments à partir des mêmes composants. En outre, la structure de ce bâtiment permet une désolidarisation totale des parties intérieure et extérieure, par le principe d'une double enveloppe. As is apparent from the above, the invention provides a great improvement to the existing technique by providing a prefabricated building obtained from a limited number of components, requiring only simple operations on the site which are practically limited to 'assembly, and having a modular character, that is to say allowing to obtain different building surfaces from the same components. In addition, the structure of this building allows total separation of the interior and exterior parts, by the principle of a double envelope.

Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce bâtiment, décrite ci-dessus à titre d'exemple elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. As it goes without saying, the invention is not limited to the sole embodiment of this building, described above by way of example, on the contrary, it embraces all the variant embodiments.

C'est ainsi notamment que la traverse supérieure pourrait être brisée pour réaliser des toits à deux pans ; que sa fibre moyenne pourrait être en voûte, ou que les poteaux pourraient avoir une légère inclinaison, que la couverture pourrait être réalisée avec d'autres matériaux que les bacs aciers (fibro-ciments, tuiles, bardeaux...). Thus, in particular, the upper cross member could be broken to produce two-sided roofs; that its medium fiber could be vaulted, or that the posts could have a slight inclination, that the cover could be made with other materials than steel tanks (fiber cement, tiles, shingles ...).

Claims

- CLAIMS

1. - Prefabricated building, characterized in that it comprises a load-bearing metal frame constituted by a number of frames (8) parallel to each other for the same body of building, each of which comprises two posts (9) connected by two crosspieces, of which the lower one (10) is integrated into the floor of the building and whose upper one (12) carries the covering elements (36) and is inclined so as to present the inclination of the roof, the various constituent frames of the framework of the same building body being connected to each other by several longitudinal purlins (13, 14, 15), two purlins of which are situated at the ends of the upper crosspieces of the different frames.

2. - Building according to claim 1, characterized in that the lower angles of the different frames (8) constituting the frame are embedded in the reinforced concrete beams (18) constituting the foundations.

3. - Building according to claim 2, characterized in that the sills (18) rest on the upper faces, level, studs (16) in reinforced concrete.

4. - Building according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the lower crosspieces (10) of the frames form joists serving as support for a collaborating type floor, that is to say comprising plates ribbed metal (20) forming both formwork and reinforcement of the concrete slab (22).

5. - Building according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the covering of each roof panel, is made from panels (36) whose length is less than the distance between the ridge purlin (13 ) and the lower purlin (14) mounted at the level of a series of posts, this latter purlin having a profile open upwards and not being entirely covered by the cover panels so as to form a channel for evacuation rainwater.

6. - Building according to claim 5, characterized in that, insofar as the building has an L-shape whose frame is constituted by two series of frames (8) at 90 "one of the other, the upper crossbar (37) of the frame located in the corner of the two building bodies forms a load-bearing valley formed by a metal profile that opens upwards, also forming a drainage channel for rainwater, while the post (39), located on the lower side of said valley is shaped to constitute a channel (38) for the descent of rainwater collected, on the one hand, in the valley (37) and, on the other hand, in the gutter constituted by the longitudinal purlins (14).

7. - Building according to any one of claims 5 and 6, characterized in that the posts (9) located on the bottom side of the cover are the same height as those located on the ridge side, and the facade of the building, located at the level of these posts and turned towards the roof side, is covered by a counter-cladding (40) in lacquered steel extending up to the purlin (14) forming a gutter.