FR2776324A1

FR2776324A1 - Bungalow for cyclonic regions

Info

Publication number: FR2776324A1
Application number: FR9803309A
Authority: FR
Inventors: Jacques Gandemer
Original assignee: Centre Scientifique et Technique du Batiment CSTB
Current assignee: Centre Scientifique et Technique du Batiment CSTB
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-09-24
Anticipated expiration: 2018-03-18
Also published as: FR2776324B1

Abstract

The bungalow comprises a framework (15) and a sloping roof (16). It also includes a central shaft (14) which extends over all of the height of the construction and connects to the roof ridge pole (21). The shaft has a lateral opening (25) communicating with the internal volume of the construction immediately under the roof.

Description

BUNGALOW CYCLONIQUECYCLONIC BUNGALOW

La présente invention concerne une construction, et plus particulièrement une construction habitable destinée à être implantée dans des régions o peuvent souffler de très The present invention relates to a construction, and more particularly to a habitable construction intended to be located in regions where can blow very

forts vents, du type cyclonique.strong winds, of the cyclonic type.

L'existence dans les régions tropicales de cyclones relativement fréquents pose le problème de la tenue au vent The existence in tropical regions of relatively frequent cyclones poses the problem of wind resistance

des ouvrages et en particulier des habitations. works and in particular dwellings.

Habituellement, les habitations reposent sur une dalle et comprennent, comme cela est représenté à la figure 1, des murs 1 et 2, une charpente 3 portant un toit 4 généralement constitué de plusieurs versants inclinés 5 et 6. Le vent induit sur les parois extérieures de l'habitation des zones en surpression et d'autres en dépression qui peuvent conduire à l'arrachement du toit et Usually, the dwellings rest on a slab and include, as shown in Figure 1, walls 1 and 2, a frame 3 carrying a roof 4 generally consisting of several inclined slopes 5 and 6. The wind induced on the outer walls housing areas in overpressure and others in depression which can lead to tearing of the roof and

des parois.walls.

Afin de simplifier le problème posé, supposons que la direction du vent est sensiblement orthogonale aux murs 1 et 2 de l'habitation et souffle selon le sens de la flèche V. Sur le mur 1, appelé mur "au vent", apparaît une surpression qui écrase le mur. Cette paroi dévie vers le haut une partie du vent. Si l'inclinaison du versant 5 est relativement faible (par exemple de l'ordre de 20 ), il en résulte un décollement de l'écoulement au niveau de l'arrête et la création d'une dépression forte sur la partie basse de ce versant. Le versant incliné 5 est ainsi soumis à une différence de pression entre l'intérieur (voisin de la pression atmosphérique) et l'extérieur de la construction qui peut être importante en cas de forte rafale, ce qui crée une force F perpendiculaire au toit et qui tend à l'arracher. Il se trouve que, dans certaines régions tropicales régulièrement soumises à des cyclones, les habitudes de construction sont telles que la pente des versants du toit est souvent assez faible, ce qui favorise In order to simplify the problem posed, suppose that the wind direction is substantially orthogonal to the walls 1 and 2 of the house and blows in the direction of the arrow V. On wall 1, called the "windward" wall, an overpressure appears smashing the wall. This wall deflects part of the wind upwards. If the inclination of the slope 5 is relatively small (for example of the order of 20), this results in a separation of the flow at the level of the ridge and the creation of a strong depression on the lower part of this slope. The inclined slope 5 is thus subjected to a pressure difference between the interior (close to atmospheric pressure) and the exterior of the construction which can be significant in the event of a strong gust, which creates a force F perpendicular to the roof and which tends to tear it away. It turns out that, in certain tropical regions regularly subjected to cyclones, construction habits are such that the slope of the roof slopes is often quite low, which favors

malheureusement l'augmentation de la dépression. unfortunately the increase in depression.

La présente invention a pour but de fournir une construction dont la géométrie de la structure permet à cette construction de résister à de très forts vents et ce, The present invention aims to provide a construction whose geometry of the structure allows this construction to withstand very strong winds and this,

grâce à une fabrication simple et peu coûteuse. thanks to simple and inexpensive manufacturing.

A cet effet, selon l'invention, une construction du genre en question est essentiellement caractérisée en ce qu'elle comprend un puits s'étendant sur toute la hauteur de la construction, qui communique vers l'extérieur de la construction au faîte du toit, et qui présente au moins une ouverture latérale communiquant avec le volume intérieur de To this end, according to the invention, a construction of the kind in question is essentially characterized in that it comprises a well extending over the entire height of the construction, which communicates towards the outside of the construction at the ridge of the roof. , and which has at least one lateral opening communicating with the internal volume of

la construction situé immédiatement sous le toit. construction located immediately under the roof.

L'agencement de la construction selon l'invention permet d'équilibrer les pressions entre l'intérieur et l'extérieur, réduisant ainsi les forces exercées sur la The arrangement of the construction according to the invention makes it possible to balance the pressures between the interior and the exterior, thereby reducing the forces exerted on the

construction et donc les risques d'arrachement. construction and therefore the risks of tearing.

En effet, le faîte du toit est une zone dans laquelle les dépressions locales sont importantes en cas de vent fort, compte tenu de l'accélération du vent au niveau du faîte et des rebords extérieurs du puits qui font décoller l'écoulement. En établissant une communication entre cette dépression au faîte et l'intérieur de la construction, notamment sous les versants du toit o s'exerce une forte dépression, on équilibre le différentiel de pression subi dans la partie basse du toit, ce qui réduit Indeed, the ridge of the roof is an area in which local depressions are important in strong winds, taking into account the acceleration of the wind at the ridge and the outer edges of the well which take off the flow. By establishing a communication between this depression at the ridge and the interior of the construction, in particular under the slopes of the roof where there is a strong depression, the pressure differential suffered in the lower part of the roof is balanced, which reduces

très fortement les risques d'arrachement. very strongly the risk of being torn off.

La construction peut dès lors être organisée autour du puits central distribuant, vers les différentes zones o cela est requis, la dépression captée au faîte du toit lorsque survient un vent violent. En particulier, le puits peut participer à la structure générale de la construction, les cloisons et d'autres éléments de construction étant Construction can therefore be organized around the central well distributing, to the different areas where this is required, the depression captured at the roof ridge when a strong wind occurs. In particular, the well can participate in the general structure of the construction, the partitions and other construction elements being

installés autour de ce puits.installed around this well.

Dans des modes de réalisation préférés, on a recours en outre à une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - l'inclinaison du toit par rapport à l'horizontale est inférieure ou égale à 22 ; - une extrémité supérieure du puits dépasse du toit; - l'extrémité supérieure du puits dépasse du toit sur une hauteur d'au moins 40 cm; - l'intérieur du puits est muni, à son extrémité supérieure, d'un réseau de lames longitudinales pour la captation d'eaux de précipitations, des moyens de drainage étant prévus au fond du puits pour évacuer l'eau captée par lesdites lames; - les lames définissent des alvéoles longitudinales ayant un diamètre moyen de 2 à 4 cm, et elles s'étendent sur une hauteur respective de 15 à 30 cm; - le puits a une section polygonale et présente au moins une ouverture sur chacune de ses faces latérales; - chaque ouverture latérale du puits est munie de lames transversales inclinées vers l'intérieur du puits et formant parepluie tout en laissant passer de l'air; - la construction comprend en outre des moyens pour ancrer la charpente sur le puits; - le puits est en bois ou en béton; - des circuits de distribution de fluides sont aménagés à l'intérieur du puits; et - le puits et lesdits circuits forment un ensemble préfabriqué. D'autres caractéristiques et avantages de In preferred embodiments, recourse is also had to one and / or the other of the following arrangements: the inclination of the roof relative to the horizontal is less than or equal to 22; - an upper end of the well protrudes from the roof; - the upper end of the well protrudes from the roof by a height of at least 40 cm; - The interior of the well is provided, at its upper end, with a network of longitudinal blades for the capture of precipitation water, drainage means being provided at the bottom of the well to evacuate the water captured by said blades; - The blades define longitudinal cells having an average diameter of 2 to 4 cm, and they extend over a respective height of 15 to 30 cm; - The well has a polygonal section and has at least one opening on each of its lateral faces; - Each lateral opening of the well is provided with transverse blades inclined towards the inside of the well and forming a rain screen while letting air pass; - The construction also includes means for anchoring the frame on the well; - the well is made of wood or concrete; - fluid distribution circuits are fitted inside the well; and - the well and said circuits form a prefabricated assembly. Other features and benefits of

l'invention apparaîtront au cours de la description the invention will appear during the description

détaillée suivante d'un mode de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'une construction classique sur laquelle ont été représentés schématiquement les écoulements d'air dus au vent; - la figure 2 est une vue en coupe schématique d'une construction selon la présente invention; - la figure 3 est une vue de dessus de la construction de la figure 2; - la figure 4 est une vue schématique du puits central selon la présente invention sur lequel est solidarisé un élément de charpente qui repose par ailleurs sur la dalle, l'extrémité supérieure du puits n'ayant pas été représentée pour plus de clarté; et - la figure 5 est une vue en perspective de following detailed of an embodiment, given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings, in which: - Figure 1 is a sectional view of a conventional construction on which have been represented schematically the flows d air due to wind; - Figure 2 is a schematic sectional view of a construction according to the present invention; - Figure 3 is a top view of the construction of Figure 2; - Figure 4 is a schematic view of the central well according to the present invention on which is joined a frame member which also rests on the slab, the upper end of the well not having been shown for clarity; and - Figure 5 is a perspective view of

l'extrémité supérieure du puits de la figure 4. the upper end of the well in Figure 4.

La construction 10 selon la présente invention et représentée à la figure 2 comprend, de manière connue en sol: - des murs 11 et 12 sensiblement verticaux et qui reposent sur une dalle 13; - un puits central 14 s'étendant verticalement et qui repose également sur la dalle 13; - une charpente 15 qui est fixée d'une part, sur le puits central 14 et d'autre part, sur les murs 11 et 12; et - un toit 16 constitué de quatre versants inclinés The construction 10 according to the present invention and shown in FIG. 2 comprises, in a known manner on the ground: - walls 11 and 12 substantially vertical and which rest on a slab 13; - A central well 14 extending vertically and which also rests on the slab 13; - a frame 15 which is fixed on the one hand, on the central well 14 and on the other hand, on the walls 11 and 12; and - a roof 16 consisting of four inclined slopes

17 à 20 qui sont soutenus par la charpente 15. 17 to 20 which are supported by the frame 15.

Les versants inclinés 17 à 20 du toit forment un angle a avec un plan horizontal qui est inférieur ou égal à 20 . Ces quatre versants convergent vers un sommet ou faîte 21. Le puits central 14 s'étend depuis une première extrémité 22 ou extrémité inférieure qui repose sur la dalle 13, jusqu'à une deuxième extrémité 23 ou extrémité supérieure qui fait saillie au niveau du faîte 21, par rapport aux versants 17 à 20. Ce puits est de section polygonale et de préférence carrée. En variante, lorsque la construction ne comporte pas de dalle, le puits central The inclined slopes 17 to 20 of the roof form an angle a with a horizontal plane which is less than or equal to 20. These four slopes converge towards a summit or ridge 21. The central well 14 extends from a first end 22 or lower end which rests on the slab 13, to a second end 23 or upper end which projects at the ridge 21, with respect to the slopes 17 to 20. This well is of polygonal section and preferably square. Alternatively, when the construction does not include a slab, the central well

s'étend sur toute la hauteur de cette construction. spans the entire height of this construction.

L'extrémité supérieure 23 du puits 14 dépasse du The upper end 23 of the well 14 protrudes from the

toit 16 sur une hauteur d'au moins 40 cm. roof 16 at a height of at least 40 cm.

Comme cela est représenté aux figures 2, 4 et 5, une ouverture latérale 25 est ménagée sur chaque face latérale 24 du puits 14 de manière à faire communiquer une partie intérieure de cette construction située immédiatement sous le toit 16 avec l'environnement extérieur. De préférence, ces ouvertures latérales 25 sont ménagées au voisinage de l'extrémité supérieure 23 du puits 14 mais en variante, elles peuvent être ménagées au voisinage de l'extrémité As shown in Figures 2, 4 and 5, a side opening 25 is provided on each side face 24 of the well 14 so as to communicate an interior part of this construction located immediately under the roof 16 with the external environment. Preferably, these lateral openings 25 are formed in the vicinity of the upper end 23 of the well 14 but, as a variant, they can be formed in the vicinity of the end

inférieure 22.lower 22.

Par ailleurs, chacune des ouvertures 25 est munie de lames transversales 26 qui sont orientées vers l'intérieur du puits afin d'éviter que la pluie ne pénètre à l'intérieur de la construction. Le nombre de ces lames 26 est toutefois adapté pour permettre à l'air de passer facilement au Furthermore, each of the openings 25 is provided with transverse blades 26 which are oriented towards the interior of the well in order to prevent rain from entering the interior of the construction. The number of these blades 26 is however adapted to allow the air to pass easily to the

travers de celles-ci.through these.

Le puits 14 est réalisé en bois ou en béton de manière à être assez résistant pour soutenir la charpente 15 de la construction. En effet, afin de faciliter la fabrication de cette construction, l'ensemble des poutres 27 de la charpente 15 sont fixées directement sur les faces latérales 24 du puits central 14 ainsi que sur des montants verticaux 28 situés au niveau des murs extérieurs 11 et 12 de la construction. Par souci de clarté, à la figure 4, les poutres de la charpente n'ont pas été représentées à la même The well 14 is made of wood or concrete so as to be strong enough to support the frame 15 of the construction. In fact, in order to facilitate the manufacture of this construction, all of the beams 27 of the frame 15 are fixed directly to the lateral faces 24 of the central well 14 as well as to vertical uprights 28 located at the level of the exterior walls 11 and 12 construction. For the sake of clarity, in Figure 4, the beams of the frame have not been represented to the same

échelle que le puits central.ladder than the central well.

Les poutres 27 sont fixées sur le puits 14 par l'intermédiaire de moyens d'ancrage 29 prenant par exemple la forme de ferrures. Chaque montant 28 être solidaire d'un jeu de poutres 27 comme le montre la figure 4, et ancrée sur la dalle 13 à son extrémité inférieure au moyen de ferrures 29a. La figure 5 montre que l'extrémité supérieure 23 du puits central 14 est munie d'un ensemble de lames longitudinales 32 qui s'étendent à l'intérieur du puits afin de capter l'eau des précipitations. Ces lames sont agencées en réseau et définissent des alvéoles 33 qui ont un diamètre moyen de l'ordre de 2 à 4 cm et s'étendent sur une hauteur l'ordre de 15 à 30 cm. La longueur de ces lames est adaptée à la longueur de l'extrémité supérieure 23 pour que ces lames ne s'étendent pas jusqu'au niveau des ouvertures latérales 25. Les alvéoles coopèrent avec un drain 34 prévu The beams 27 are fixed to the well 14 by means of anchoring means 29 taking, for example, the form of fittings. Each upright 28 is secured to a set of beams 27 as shown in Figure 4, and anchored to the slab 13 at its lower end by means of fittings 29a. FIG. 5 shows that the upper end 23 of the central well 14 is provided with a set of longitudinal blades 32 which extend inside the well in order to capture water from precipitation. These blades are arranged in a network and define cells 33 which have an average diameter of the order of 2 to 4 cm and extend over a height of the order of 15 to 30 cm. The length of these blades is adapted to the length of the upper end 23 so that these blades do not extend to the level of the lateral openings 25. The cells cooperate with a drain 34 provided

au fond du puits 14 pour évacuer l'eau captée. at the bottom of well 14 to evacuate the water collected.

A l'intérieur du puits sont installés des circuits de distribution de fluides ou d'électricité qui sont Inside the well are installed circuits for the distribution of fluids or electricity which are

destinés à être raccordés à des installations domestiques. intended to be connected to domestic installations.

Ainsi, le puits central selon la présente invention Thus, the central well according to the present invention

permet une fabrication modulaire aisée de la construction. allows easy modular construction manufacturing.

Après la pose de la dalle 13 et du puits 14, il est très facile de monter la charpente 27, 28 puis les murs extérieurs et intérieurs qui peuvent être livrés comme des éléments préfabriqués, de même que la toiture. Les branchements en eau ou électricité peuvent être exécutés simplement à partir des circuits 35 livrés posés dans le puits. Lorsque le vent souffle fort, le puits central permet de limiter les efforts subis par le toit par équilibrage des pressions extérieure et intérieure grâce aux After the installation of the slab 13 and the well 14, it is very easy to assemble the frame 27, 28 then the exterior and interior walls which can be delivered as prefabricated elements, as well as the roof. The water or electricity connections can be carried out simply from the supplied circuits 35 placed in the well. When the wind is blowing hard, the central well makes it possible to limit the forces undergone by the roof by balancing the external and internal pressures thanks to the

ouvertures latérales 25.side openings 25.

Claims

1. Construction comprising at least one frame (15) and an inclined roof (16), characterized in that it further comprises a central well (14) which extends over the entire height of the construction, which communicates towards the exterior of the construction to the frame (21) of the roof (16), and which has at least one lateral opening (25) communicating with the interior volume of the construction

(10) located immediately under the roof (16).

2. Construction according to claim 1, characterized in that the inclination of the roof (16) by

ratio to the horizontal is less than or equal to 22.

3. Construction according to claim 1 or 2, characterized in that an upper end (23) of the well

(14) protrudes from the roof (16).

4. Construction according to claim 3, characterized in that the upper end (23) of the well

(14) protrudes from the roof (16) at a height of at least 40 cm.

5. Construction according to any one of

previous claims, characterized in that

the interior of the well (14) is provided, at its upper end (23), with a network of longitudinal blades (32) for the collection of precipitation water, drainage means (34) being provided at the bottom of the well (14) for

evacuate the water captured by said blades (32).

6. Construction according to claim 5, characterized in that the blades (32) define longitudinal cells (33) having an average diameter of 2 to 4 cm, and in that they extend over a height

respectively from 15 to 30 cm.

7. Construction according to any one of

previous claims, characterized in that the well

(14) has a polygonal section and has at least one

opening (25) on each of its lateral faces (24).

8. Construction according to any one of

previous claims, characterized in that each

lateral opening (25) of the well (14) is provided with transverse blades (26) inclined towards the inside of the well (14)

and forming a rain shield while allowing air to pass through.

9. Construction according to any one of

previous claims, characterized in that it

further includes means (29) for anchoring the frame

(15) on the well.

10. Construction according to any one of

previous claims, characterized in that the well

(14) is made of wood or concrete.

11. Construction according to any one of

previous claims, characterized in that

fluid distribution circuits (35) are arranged at

inside the well (14).

12. Construction according to claim 11, characterized in that the well (14) and said circuits

(35) form a prefabricated assembly.