FR2598448A1 - Structures of buildings with prefabricated panels and method for constructing such structures. - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet des perfectionnements aux structures des bâtiments et aux procédés de construction de ces bâtiments à l'aide d'ensembles ou éléments creux euxwmêmes constitués par association de panneaux préfabriqués, de préférence en béton, entre lesquels peuvent être intercalés des isolants, notamment pour les éléments séparant l'extérieur de l'intérieur (murs, toits, terrasses ou autres).The subject of the present invention is improvements to the structures of buildings and to the methods of constructing these buildings using hollow assemblies or elements themselves constituted by association of prefabricated panels, preferably made of concrete, between which insulators may be interposed. , especially for the elements separating the exterior from the interior (walls, roofs, terraces or others).
Dans l'art antérieur ont été décrits d'innombrables systèmes préfabriqués ou non à doubles parois, mais si ces dernières sont apparues dès l'antiquité, l'évolution des techniques a fait appel à des éléments de plus en plus grandes dimensions.In the prior art have been described innumerable prefabricated systems or not with double walls, but if these appeared since antiquity, the evolution of the techniques called upon elements of increasingly larger dimensions.
Or si cette évolution a permis à la fois de réduire le temps de montage et les prix de revient, d'améliorer la qualité des constituants et des bâtiments, et en particulier l'isolation, tout en obtenant une bonne résistance notamment antisismique.However, if this development has made it possible both to reduce assembly time and cost prices, to improve the quality of components and buildings, and in particular the insulation, while obtaining good resistance, in particular anti-seismic.
Mais l'un des points délicats réside dans le fait que la liaison entre les deux constituants opposés d'un même élément doivent être solidarisés ce qui entraîne l'existence de ponts thermiques. Le problème est donc de les réduire pour réduire les pertes énergétiques sans réduire la résistance mécanique de l'ensemble ce qui est généralement considéré comme incompatible.But one of the delicate points lies in the fact that the connection between the two opposite constituents of the same element must be joined together, which leads to the existence of thermal bridges. The problem is therefore to reduce them to reduce energy losses without reducing the mechanical strength of the assembly, which is generally considered to be incompatible.
Le déposant des présentes a ainsi marqué des étapes en progressant dans ce sens.The depositor of the present has thus marked stages by progressing in this direction.
Dans le brevet français 69/33691 du ler OCTOBRE 1969 étaient décrits des éléments de construction creux obtenus par accolement dos à dos de panneaux finis préfabriqués sensiblement identiques, l'accolement étant réalisé par amenée en contact dans un plan vertical de nervures transversales, ces nervures étant situées au niveau de la partie inférieure des panneaux, d'une part, et au niveau du fond du bac de chaînage, d'autre part, ces deux panneaux comportent aussi verticalement des feuillures obliques délimitant entre deux éléments successifs des murs creux des logements à section en double queue d'aronde servant à la coulée des poteaux ossature de liaison assurant la cohésion longitudinale.In French patent 69/33691 of October 1, 1969, hollow construction elements were described obtained by back-to-back joining of substantially identical prefabricated finished panels, the joining being carried out by bringing in contact in a vertical plane with transverse ribs, these ribs. being located at the bottom of the panels, on the one hand, and at the bottom of the chaining tank, on the other hand, these two panels also have vertically oblique rebates delimiting between two successive elements hollow walls of the housings with a double dovetail section used for the casting of the connecting framework posts ensuring longitudinal cohesion.
Dans le brevet français 78/61158 du 17 JANVIER 1978 sont décrits des éléments dérivés des précédents avec des dispositions particulières pour les angles, les ouvertures. Comme dans le brevet précédent si la résistance mécanique est remarquable subsistent encore des ponts thermiques non négligeables. Il est évident que pour les locaux à usage d'habitation ou de bureaux, on a intérêt à réduire les pertes d'énergie qui en résultent.In French patent 78/61158 of JANUARY 17, 1978 are described elements derived from the preceding ones with particular provisions for the angles, the openings. As in the previous patent, if the mechanical resistance is remarkable, significant thermal bridges still remain. It is obvious that for premises used for housing or offices, there is an interest in reducing the resulting energy losses.
Dans les brevets 2.444.764. du 18 DECEMBRE 1978 et 2.446.362. du 10 JANVIER 1979 sont décrits des panneaux de murs, planchers, terrasses ou toits.In the patents 2,444,764. December 18, 1978 and 2,446,362. from JANUARY 10, 1979 are described panels of walls, floors, terraces or roofs.
Dans les éléments à doubles parois sont disposés des isolants à la fois dans les creux entre parois et au regard des chaînages et poteaux ce qui introduit des chicanes isolantes dans les zones de solidarisation entre panneaux coopérants et limite donc les ponts thermiques à des trajets en zigzag entre ces chicanes.In the double-walled elements, insulators are placed both in the recesses between the walls and with regard to the chainings and posts, which introduces insulating baffles in the areas of attachment between cooperating panels and therefore limits the thermal bridges to zigzag paths. between these baffles.
La présente invention a pour but de réduire encore ces ponts tout en assurant une continuité de plus en plus étendue à l'isolation et en maintenant la rigidité mécanique.The object of the present invention is to further reduce these bridges while ensuring more and more extended continuity of the insulation and while maintaining mechanical rigidity.
Pour ce faire, les poteaux de liaison entre panneaux juxtaposés dédoublés pour permettre l'insertion d'isolant (ce qui était déjà décrit dans le brevet 2.448.362) et assurer la continuité horizontale sur toute la hauteur entre deux planchers et/ou chaînages, sont complétés par une jonction à hauteur de ces derniers dont l'une au moins est disposée de façon à permettre à un isolant de s'intercaler entre chaînage et panneau externe, isolant horizontalement continu sur toute la longueur de chaque chatnage ou plancher ce qui réduit les sections de ponts thermiques à celles où les poteaux dédoublés sont accrochés aux chaînages, planchers, terrasses ou rives équivalentes ;; or ces sections sont horizontales ce qui nécessairement fait suivre aux ponts thermiques un trajet présentant au moins deux parties verticales ou au moins obliques intercalées entre au moins trois parties généralement horizontales. Si l'on considère l'ensemble d'une façade d'un immeuble, ces ponts en chicane et de section fort réduite sont donc limités aux points d'intersection des poteaux et chaînages. La continuité de l'isolation étant assurée sur tout le reste de la surface.To do this, the connecting posts between juxtaposed panels split to allow the insertion of insulation (which was already described in patent 2,448,362) and ensure horizontal continuity over the entire height between two floors and / or chaining, are completed by a junction at the height of the latter, at least one of which is arranged so as to allow an insulator to be inserted between chaining and external panel, horizontally continuous insulator over the entire length of each chaining or floor which reduces the sections of thermal bridges to those where the split poles are hung on the chains, floors, terraces or equivalent banks; however, these sections are horizontal, which necessarily causes the thermal bridges to follow a path having at least two vertical or at least oblique parts interposed between at least three generally horizontal parts. If we consider the whole of a facade of a building, these chicane bridges and of very reduced section are therefore limited to the points of intersection of the posts and chaining. The continuity of the insulation is ensured on all the rest of the surface.
Qui plus est ce principe de continuité de l'isolation peut être étendu aux encadrements d'ouvertures (portes et fenêtres) comme on le verra ci-dessous, ce qui limite donc les ponts thermiques à ceux mentionnés ci-dessus et à ceux que peuvent présenter les dormants et ouvrants n'entrant pas dans le cadre de la présente invention mais que l'homme de l'art sélectionnera en conséquence pour ne pas porter atteinte aux avantages présentés par les bâtiments construits conformément à la présente invention, quant aux économies d'énergie.What is more, this principle of continuity of insulation can be extended to the frames of openings (doors and windows) as will be seen below, which therefore limits thermal bridges to those mentioned above and to those that can present the frames and openings not falling within the scope of the present invention but which a person skilled in the art will select accordingly so as not to affect the advantages presented by the buildings constructed in accordance with the present invention, as regards the savings of 'energy.
Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire un exemple de réalisation étant bien entendu que celui-ci n'est pas limitatif quant à son mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire.To better understand the technical characteristics and the advantages of the present invention, an embodiment will be described, it being understood that this is not limiting as to its mode of implementation and to the applications that can be make it.
On se reportera aux figures suivantes qui représentent schématiquement -la figure 1 une coupe verticale sur un mur de façade réalisée conformément à la présente invention selon dd des figures 3, 4 et 5.Reference will be made to the following figures which diagrammatically represent FIG. 1 a vertical section on a front wall produced in accordance with the present invention according to dd of FIGS. 3, 4 and 5.
-la figure 2 une coupe verticale du mur de la figure 1 selon ee des figures 3, 4 et 5.FIG. 2 a vertical section of the wall of FIG. 1 along the lines of FIGS. 3, 4 and 5.
-les figures 3, 4 et 5 des coupes horizontales sur le même mur qu'aux figures 1 et 2 et ceci respectivement selon cc, bb et aa des figures 1 et 2.FIGS. 3, 4 and 5 of the horizontal sections on the same wall as in FIGS. 1 and 2 and this respectively according to cc, bb and aa of FIGS. 1 and 2.
-la figure 6 est une coupe horizontale partielle sur un montant d'ouverture (porte ou fenêtre).FIG. 6 is a partial horizontal section on an opening upright (door or window).
A la figure 1, un mur de façade est réalisé comme suit
Sur une semelle de propreté 1, coulée sur place de façon classique, est placée une série de -semelles longrines préfabriquées 2, présentant des trous 3, permettant le passage d'armatures en attente 4, qui assurent la fixation sur semelles des poteaux de la structure qui sera décrite ci-après.In Figure 1, a front wall is made as follows
On a cleanliness sole 1, cast in place in a conventional manner, is placed a series of prefabricated saddle shoes 2, having holes 3, allowing the passage of waiting reinforcements 4, which ensure the fixing of the posts of the structure which will be described below.
En sous-sol lorsque le problème d'isolation ne se pose pas, on peut se contenter de panneaux 5 préfabriqués simples présentant en partie basse une nervure 6 se calant par un système de rainures, nervures et/ou rebords 7 sur les semelles longrines 2.In the basement when the insulation problem does not arise, we can be satisfied with simple prefabricated panels 5 having in the lower part a rib 6 wedging by a system of grooves, ribs and / or ledges 7 on the sole beams 2 .
En partie supérieure ces panneaux 5 présentent une nervure supérieure 8 formant bac et latéralement des nervures 9 et 10 dans des rainures desquelles sera coulé chaque poteau 11 après mise en place des armatures 12.In the upper part, these panels 5 have an upper rib 8 forming a tray and laterally ribs 9 and 10 in grooves from which each post 11 will be cast after the reinforcement 12 has been put in place.
Ces poteaux du fait des bords obliques des rainures assurent le clavetage entre panneaux adjacents. Après mise en place d'isolant 13, 15 et d'armatures de chaînage 14, on peut passer au niveau supérieur. On place le plancher sous forme de panneaux 16 se calant en 17 puis les deux panneaux verticaux 18, 19 ; les armatures de poteaux 20, 21 sont mises en place ainsi que les panneaux isolants 22. Dans les rainures de rive des planchers 16 servant à fermer poutres et liaison entre dalles, on place les armatures 23 et l'on coule chaînage 23 poutres de plancher (non représentées sur les figures) et poteaux 24, 25.These posts because of the oblique edges of the grooves ensure the keying between adjacent panels. After installing insulation 13, 15 and chaining reinforcements 14, we can go to the next level. The floor is placed in the form of panels 16 wedging at 17 and then the two vertical panels 18, 19; the post reinforcements 20, 21 are put in place as well as the insulating panels 22. In the edge grooves of the floors 16 serving to close beams and connection between slabs, the reinforcements 23 are placed and chaining 23 floor beams are poured (not shown in the figures) and posts 24, 25.
On recommencera de même à chaque niveau.We will repeat the same at each level.
Les planchers peuvent être de tout type adéquat tel que ceux décrits dans les deux derniers brevets du déposant ci-dessus cités.The floors can be of any suitable type such as those described in the last two patents of the applicant cited above.
Ils peuvent être à dalle unique comme 16 ou 26, ou double tel que 27. Ils peuvent présenter des canaux tels que 28, 29 pour les canalisations (eau, électricité, etc...).They can be single slab like 16 or 26, or double such as 27. They can have channels such as 28, 29 for the pipes (water, electricity, etc ...).
Ces panneaux verticaux tels que 18, 19 peuvent présenter des nervures horizontales telles que 30, 31 (figure 4) pour rigidifier les dalles et maintenir en place l'isolant, des rainures 33 ou équivalent permettant la circulation interne de l'air ou de canalisations d'un côté à l'autre de chaque nervure
Ceci peut être utile non seulement pour des questions d'isolation mais permet l'utilisation de tels panneaux dans le cadre de systèmes à chauffage solaire.These vertical panels such as 18, 19 may have horizontal ribs such as 30, 31 (FIG. 4) to stiffen the slabs and keep the insulation in place, grooves 33 or equivalent allowing the internal circulation of air or pipes. from side to side of each rib
This can be useful not only for insulation reasons but allows the use of such panels in the context of solar heating systems.
On remarque également que l'isolant se trouvant à hauteur des chaînages 23 peut être à section courante rectangulaire 13 mais présenter (en 15) des parties chaufreinées au droit des poteaux 24, 25. Ceci permet que les poteaux du côté externe 24 se trouvent décalés horizontalement par rapport à la face du chaînage 23 situé du même côté. Seule donne la section correspondant à la largeur du poteau 24 et puis entre isolants 15 et 23 ce qui limite le flux du pont thermique. Du côté interne la présence du plancher et de son revêtement de sol 34 déplace le pont thermique au-delà du revêtement de plafond 35 (figure 2) ce qui réduit considérablement le flux du pont thermique.We also note that the insulation at the height of the chaining 23 can have a rectangular current section 13 but have (at 15) heating parts in line with the posts 24, 25. This allows the posts on the external side 24 to be offset horizontally relative to the face of the chaining 23 located on the same side. Only gives the section corresponding to the width of the post 24 and then between insulators 15 and 23 which limits the flow of the thermal bridge. On the internal side, the presence of the floor and its floor covering 34 displaces the thermal bridge beyond the ceiling covering 35 (FIG. 2), which considerably reduces the flow of the thermal bridge.
Si par exemple chaque dalle de panneau vertical est en béton de 3 cm d'épaisseur et qu'un vide d'air de 7 cm est ménagé entre chaque dalle et un isolant central de 10 cm de polystyrène expansé, on obtient un coefficient de 0,39 W/m2.K. A hauteur des chaînages avec 6 cm de polyuréthane on obtient un coefficient de 0,36 à 0,41 W/m2.K.If, for example, each vertical panel slab is 3 cm thick in concrete and a 7 cm air gap is created between each slab and a 10 cm central insulator of expanded polystyrene, a coefficient of 0 is obtained. , 39 W / m2.K. At the height of the chaining with 6 cm of polyurethane we obtain a coefficient of 0.36 to 0.41 W / m2.K.
En partie haute du mur de façade, on peut recourir par exemple à des panneaux de toit 36 qui peuvent être simples (comme prévu dans les brevets antérieurs du déposant) que l'on double d'un matériau suffisamment autoportant et isolant fixé aux nervures 38 latérales (figure 3) permettant le coffrage, l'armature et la coulée d'arbalétriers 39 prolongement des poteaux de façade.In the upper part of the front wall, it is possible, for example, to use roof panels 36 which may be simple (as provided for in the applicant's prior patents) which are doubled with a sufficiently self-supporting and insulating material fixed to the ribs 38 lateral (Figure 3) allowing the formwork, the reinforcement and the casting of crossbowmen 39 extension of the facade posts.
A la figure 6 est représentée une coupe horizontale partielle sur des panneaux 40, 41 présentant une ouverture 42 (fenêtre, porte ou autre). On notera que sur cette coupe on retrouve sous des références identiques les éléments déjà rencontrés figure 4 et en particulier des panneaux courants 18 et 19. On remarquera également que le montant de fenêtre ici représenté est symétrique de l'autre non représenté et que sa structure peut être identique en limiteau et en appui. Cependant il est évident que dans la plupart des cas l'appui présentera de plus un rebord 43 de tout type classique faisant par exemple partie d'une dalle d'appui 44 posée sur la nervure du panneau extérieur 41, telle que 45 sur la figure 6 ; on notera que les panneaux 41 (extérieur) et 40 (intérieur) présentent respectivement des nervures 45 et 46.La nervure 45 forme cadre de l'ouverture et ménage entre elle et la nervure intérieure 46 plus réduite un intervalle orienté obliquement par rapport aux surfaces des panneaux permettant d'insérer un isolant 47 assurant la continuité avec l'isolant 22. Les bords des deux nervures 45 et 46 forment une feuillure dans laquelle vient se disposer le dormant 48 de tout type classique aussi peu thermiquement conducteur que possible. Ce dormant assure l'étanchéité de l'intervalle contenant l'isolant 47.In Figure 6 is shown a partial horizontal section on panels 40, 41 having an opening 42 (window, door or other). It will be noted that on this section we find under identical references the elements already encountered in FIG. 4 and in particular common panels 18 and 19. It will also be noted that the window pillar shown here is symmetrical with the other not shown and that its structure can be the same in a boundary line and in support. However, it is obvious that in most cases the support will also have a rim 43 of any conventional type, for example part of a support slab 44 placed on the rib of the outer panel 41, such as 45 in the figure. 6; it will be noted that the panels 41 (exterior) and 40 (interior) have ribs 45 and 46 respectively. The rib 45 forms the frame of the opening and forms a gap between it and the inner rib 46, more reduced, an interval oriented obliquely relative to the surfaces panels making it possible to insert an insulator 47 ensuring continuity with the insulator 22. The edges of the two ribs 45 and 46 form a rebate in which the frame 48 of any conventional type is arranged as little thermally conductive as possible. This frame seals the gap containing the insulation 47.
I1 est évident que si sur la figure 6 on a représenté une solution à fenêtre à ras de paroi interne on peut en variante imaginer deux panneaux à nervures de hauteurs différentes par exemple pour ménager un ébrasement. On notera également qu'en variante, en partie haute, la nervure 45 peut servir de fond de coffrage de limiteau ou que l'on peut confondre avec le chaînage. En appui inférieur, s'il s'agit notamment d'une porte ou d'une porte fenêtre, l'appui 44 peut être placé juste au dessus du chaînage en intercalant un isolant horizontal pour assurer la continuité comme c'est le cas par exemple à la figure 1 en 49 au niveau des combles. It is obvious that if in FIG. 6 a solution has been shown with a window flush with the internal wall, it is possible as a variant to imagine two panels with ribs of different heights, for example to provide a splay. It will also be noted that, as a variant, in the upper part, the rib 45 can serve as the bottom of the shuttering formwork or which can be confused with the chaining. In lower support, if it is in particular a door or a window door, support 44 can be placed just above the chaining by inserting a horizontal insulator to ensure continuity as is the case with example in Figure 1 at 49 in the attic.
On peut donc dire qu'entre deux chaînages et/ou planchers, l'isolant est continu sur toute la hauteur et toute la longueur du mur. Au niveau de chaque chaînage et/ou plancher, l'isolant est continu sur toute la hauteur et toute la longueur du mur et assure la continuité avec l'isolant situé immédiatement au-dessus et celui situé immédiatement au-dessous sauf au droit des poteaux jumeaux où un trou sensiblement horizontal dans l'isolation laisse passer chaque extrémité de l'un des poteaux jumeaux, de préférence celui se trouvant du côté extérieur.We can therefore say that between two chaining and / or floors, the insulation is continuous over the entire height and the entire length of the wall. At each chaining and / or floor, the insulation is continuous over the entire height and the entire length of the wall and ensures continuity with the insulation located immediately above and that located immediately below except at the posts twins where a substantially horizontal hole in the insulation allows each end of one of the twin posts to pass, preferably the one on the outside.
Autour des ouvertures, l'isolant est continu jusqu'à la feuillure.Around the openings, the insulation is continuous up to the rebate.
Pour résumer on peut donc dire que l'isolation est continue sur tout l'ensemble d'un mur, ces solutions de continuité étant limitées à la feuillure des ouvertures et à un passage sensiblement horizontal du poteau situé du côté extérieur de chaque couple de poteaux jumelés à son raccordement avec les chaînages. De plus, en dehors des bords des panneaux et d'ouvertures, des niches d'air sont ménagées entre nervures des panneaux pour augmenter l'isolation, de préférence de part et d'autre de l'isolant, et pour la circulation éventuelle des fluides notamment en cas de chauffage solaire. To summarize, it can therefore be said that the insulation is continuous over the entire wall, these continuity solutions being limited to the rebate of the openings and to a substantially horizontal passage of the post located on the outside of each pair of posts. combined with its connection with the chaining. In addition, outside the edges of the panels and openings, air recesses are provided between the ribs of the panels to increase the insulation, preferably on either side of the insulation, and for the possible circulation of fluids especially in case of solar heating.
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GB722526A (en) * | 1950-12-07 | 1955-01-26 | Becker Kurt | Improvements in or relating to building panels and structures |
FR2233454A1 (en) * | 1973-06-13 | 1975-01-10 | Sobreco | Prefabricated wall units for buildings - comprising panels which form the shuttering for supporting columns |
WO1979000520A1 (en) * | 1978-01-17 | 1979-08-09 | D Zauli | Prefabricated construction elements and their use |
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1986
- 1986-05-07 FR FR8606616A patent/FR2598448B1/en not_active Expired
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EP0848776A4 (en) * | 1995-12-20 | 1999-06-09 | Arthur Perrin | Prefabricated construction panels and modules for multistory buildings and method for their use |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2598448B1 (en) | 1988-07-29 |
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