FR2849078A1

FR2849078A1 - Composite modular unit for constructing building wall, has insulation material lodged in container and rigid structural framework having external facing and internal facing integrated with frontal face and rear face of container

Info

Publication number: FR2849078A1
Application number: FR0216747A
Authority: FR
Inventors: David Warlet
Original assignee: DACA
Current assignee: DACA
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-06-25

Abstract

The unit has an insulation material lodged in a container (1) and a mechanically resistant rigid structural framework (9) integrated to the container. The framework has four assembly faces and a fore wall (4) and a rear wall (7) carrying an external facing (16) and an internal facing (21). The external facing and the internal facing are integrated with a frontal face and a rear face of the container, respectively.

Description

La présente invention concerne un élément modulaire composite pour laThe present invention relates to a modular modular element for the

construction d'édifices.construction of buildings.

D'une manière générale, on sait que jusqu'ici de nombreuses techniques ont été utilisées pour l'édification d'un mur: initialement on réalisait des 15 maçonneries en moellons ou en pierres de taille, voire même des colombages utilisant des structures bois et des matériaux de remplissage. In general, we know that so far many techniques have been used for the construction of a wall: initially we were making masonry in rubble or cut stone, or even half-timbering using wooden structures and filling materials.

A l'heure actuelle, on a tendance à réaliser tout d'abord une structure mécaniquement résistante, par exemple en briques, en agglomérés de ciment 20 (parpaings), voire même en béton banché On complète ensuite cette opération (bien souvent après la pose d'une couverture) par l'ajout d'une isolation et d'un parement intérieur ainsi que d'un revêtement extérieur tel que, par exemple, un ravalement, une façade légère rapportée ou une juxtaposition d'éléments de parement ancrés dans le mur. 25 On constate que les anciennes méthodes produisent une meilleure esthétique mais sont économiquement inaccessibles, tandis que les méthodes contemporaines sont plus économiques et plus rationnelles, notamment en ce qui concerne l'isolation Néanmoins, elles nécessitent un cot de main 30 d'oeuvre important. -2 At the present time, there is a tendency to first of all produce a mechanically resistant structure, for example in bricks, in agglomerates of cement 20 (concrete blocks), or even in walled concrete. This operation is then completed (very often after laying roofing) by adding insulation and interior cladding as well as exterior cladding such as, for example, a facelift, an attached light facade or a juxtaposition of cladding elements anchored in the Wall. 25 It can be seen that the old methods produce a better aesthetic but are economically inaccessible, while the contemporary methods are more economical and more rational, in particular as regards insulation. However, they require a significant labor cost. -2

L'invention a plus particulièrement pour but la conception et la réalisation d'un élément modulaire permettant de faciliter la construction des murs tout en permettant d'obtenir une esthétique comparable à celle des constructions traditionnelles, cet élément modulaire comprenant des moyens intégrés 5 d'isolation thermique ainsi que des éléments de parement extérieurs et éventuellement intérieurs. The object of the invention is more particularly the design and production of a modular element making it possible to facilitate the construction of the walls while making it possible to obtain an aesthetic comparable to that of traditional constructions, this modular element comprising integrated means 5 of thermal insulation as well as exterior and possibly interior facing elements.

A cet effet, elle propose un élément modulaire composite comprenant un contenant, un matériau d'isolation logé dans le contenant, une ossature rigide 10 mécaniquement résistante intégrée audit contenant ou rapportée à celui-ci, ce contenant et/ou ladite ossature comportant au moins quatre faces d'assemblage, à savoir: une face supérieure, une face inférieure et deux faces latérales, un parement extérieur solidarisé à la face frontale du contenant et éventuellement un parement intérieur solidarisé à la face arrière du contenant. 15 Avantageusement, les faces supérieure et inférieure pourront comprendre des profils d'assemblage de forme complémentaire de manière à permettre l'assemblage de deux modules superposés Il en est de même pour les deux faces latérales qui pourront comprendre deux profils d'assemblage avec 20 autocentrage de formes complémentaires. To this end, it offers a modular modular element comprising a container, an insulating material housed in the container, a rigid frame 10 mechanically resistant integrated into said container or attached thereto, this container and / or said frame comprising at least four assembly faces, namely: an upper face, a lower face and two lateral faces, an outer facing secured to the front face of the container and optionally an inner facing secured to the rear face of the container. Advantageously, the upper and lower faces may comprise assembly profiles of complementary shape so as to allow the assembly of two superimposed modules. The same is true for the two lateral faces which may include two assembly profiles with self-centering. of complementary shapes.

Par ailleurs, la susdite ossature rigide pourra présenter une forme tubulaire venant s'emboîter en encerclant les faces supérieure, inférieure et latérales du contenant, et ce, sur au moins une fraction de sa largeur. 25 En outre, cette ossature pourra comprendre au moins un pilier d'entretoisement reliant sa paroi supérieure à sa paroi inférieure en des emplacements au niveau desquels sont prévus les profils d'assemblage. Furthermore, the aforesaid rigid frame may have a tubular shape which fits into one another by encircling the upper, lower and lateral faces of the container, and this, over at least a fraction of its width. In addition, this framework may include at least one bracing pillar connecting its upper wall to its lower wall at locations at which the assembly profiles are provided.

Un mode d'exécution du dispositif selon l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: -3 La figure 1 est une coupe horizontale d'un élément modulaire selon l'invention. 5 La figure 2 est une vue en perspective du contenant et de l'ossature rigide de l'élément représenté figure 1. An embodiment of the device according to the invention will be described below, by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which: -3 Figure 1 is a horizontal section of a modular element according to invention. FIG. 2 is a perspective view of the container and of the rigid framework of the element shown in FIG. 1.

La figure 3 est une représentation schématique en coupe verticale illustrant le principe d'assemblage en quinconce des éléments d'un mur. 10 La figure 4 est une représentation schématique en coupe horizontale montrant un emboîtement de faces latérales des éléments modulaires. Figure 3 is a schematic representation in vertical section illustrating the principle of staggered assembly of the elements of a wall. FIG. 4 is a schematic representation in horizontal section showing an interlocking of lateral faces of the modular elements.

Dans cet exemple, l'élément modulaire comprend un contenant 1 de forme 15 sensiblement parallélépipédique obtenu par l'assemblage de deux coquilles 2, 3 réalisées par exemple en matière plastique recyclée, à savoir: a) Une coquille 2 qui constitue le corps principal de l'élément, cette coquille 2 comprenant une paroi antérieure 4 de forme rectangulaire prolongée à 20 angle droit par des rebords 5 qui constituent une fraction de la paroi supérieure, de la paroi inférieure et des parois latérales de l'élément Le bord arrière des rebords 5 comprend un profil périphérique d'assemblage 6. b) Une coquille 3 qui constitue un couvercle de l'élément et qui comprend, de façon analogue, une paroi postérieure 7 de forme rectangulaire prolongée à angle droit par des rebords 8 destinés à venir s'emboîter et se fixer (collage-soudure) dans le profil périphérique d'assemblage 6 de la coquille 2. -4 In this example, the modular element comprises a container 1 of substantially rectangular shape obtained by the assembly of two shells 2, 3 made for example from recycled plastic, namely: a) A shell 2 which constitutes the main body of the element, this shell 2 comprising a front wall 4 of rectangular shape extended at a right angle by flanges 5 which constitute a fraction of the upper wall, of the lower wall and of the side walls of the element The rear edge of the flanges 5 comprises a peripheral assembly profile 6. b) A shell 3 which constitutes a cover for the element and which similarly comprises a rear wall 7 of rectangular shape extended at right angles by flanges 8 intended to come s '' fitting and fixing (bonding-welding) in the peripheral assembly profile 6 of the shell 2. -4

En position assemblée des deux coquilles 2, 3, le rebord 5 de la coquille 2 se trouve en retrait par rapport au rebord 8 de la coquille 3 de manière à permettre un assemblage par emboîtement d'une ossature rigide tubulaire 9 de section rectangulaire, dont la surface intérieure épouse les formes de la surface 5 extérieure du rebord 5 tandis que sa surface extérieure s'étend dans le prolongement de la surface extérieure du rebord 8. In the assembled position of the two shells 2, 3, the rim 5 of the shell 2 is set back relative to the rim 8 of the shell 3 so as to allow assembly by interlocking of a rigid tubular frame 9 of rectangular section, of which the internal surface follows the shapes of the external surface 5 of the rim 5 while its external surface extends in line with the external surface of the rim 8.

Cette ossature rigide 9 comprend deux piliers d'entretoisement 10, 11 qui s'étendent parallèlement à ses parois latérales pour relier ses faces supérieure 10 12 et inférieure 13 en deux emplacements symétriques par rapport au plan médian vertical de symétrie de l'élément 1. This rigid frame 9 comprises two bracing pillars 10, 11 which extend parallel to its side walls to connect its upper 10 12 and lower 13 faces in two symmetrical locations with respect to the vertical median plane of symmetry of the element 1.

Ces deux piliers 10, 11, qui arasent la face frontale de l'élément 1, sont contenus dans deux gorges verticales 14, 15 prévues dans la paroi frontale du 15 contenant. These two pillars 10, 11, which level the front face of the element 1, are contained in two vertical grooves 14, 15 provided in the front wall of the container.

Sur cette face frontale est fixée une plaque de parement 16, par exemple par collage, à la fois sur le contenant 1 et sur les piliers d'entretoisement 10, 11. On this front face is fixed a facing plate 16, for example by gluing, both on the container 1 and on the bracing pillars 10, 11.

Dans cet exemple, dans le prolongement des piliers 10, 11, la face supérieure de l'ossature comprend deux tenons 17, 18, de forme parallélépipédique, tandis que la face inférieure de cette ossature comprend deux mortaises 19, 20 de formes sensiblement complémentaires. In this example, in the extension of the pillars 10, 11, the upper face of the framework comprises two tenons 17, 18, of parallelepiped shape, while the lower face of this framework comprises two mortises 19, 20 of substantially complementary shapes.

La face arrière du contenant 1 peut éventuellement recevoir un parement intérieur 21 Elle peut également comprendre des échancrures verticales et/ou horizontales 22 pour le passage de flux (circuit d'eau, d'électricité, de gaz, de téléphone, de télévision, réseau informatique etc). The rear face of the container 1 can optionally receive an interior facing 21 It can also include vertical and / or horizontal notches 22 for the passage of flows (water, electricity, gas, telephone, television, network circuit IT etc).

Le volume intérieur du contenant 1 est rempli par un matériau d'isolation thermique et/ou phonique 23 (matériau de remplissage). The interior volume of the container 1 is filled with a thermal and / or phonic insulation material 23 (filling material).

Bien entendu, l'invention ne se limite pas à un type de matériau pour chacun de ses éléments constitutifs. Of course, the invention is not limited to a type of material for each of its constituent elements.

Ainsi, par exemple, le contenant 1 pourrait être réalisé en métal perforé. 5 L'ossature 9 pourra être réalisée en métal ou en béton éventuellement renforcé par des fibres Avantageusement, elle pourra être réalisée par surmoulage sur le contenant. Thus, for example, the container 1 could be made of perforated metal. 5 The frame 9 can be made of metal or concrete possibly reinforced with fibers Advantageously, it can be made by overmolding on the container.

Le parement extérieur 16 pourra consister en des plaques de pierre, de pierre 10 reconstituée, de béton de résine imitant la pierre, de verre ou même de métal. The exterior facing 16 may consist of plates of stone, reconstituted stone 10, resin concrete imitating stone, glass or even metal.

Il pourra être éventuellement réalisé dans la même matière que l'ossature 9. It could possibly be made of the same material as the frame 9.

Le parement intérieur 21 qui est destiné à la face interne du mur que l'on projette de réaliser, peut être réalisé, par exemple, en plâtre ou en plaques de 15 plâtre industrielles et éventuellement en un projeté de cellulose. The interior facing 21 which is intended for the internal face of the wall which it is intended to produce, can be made, for example, of plaster or of industrial plasterboard and optionally of a cellulose spray.

De même, les profils d'assemblage 17 à 20 équipant les faces supérieures et inférieures des éléments modulaires ne sont pas nécessairement de type à tenon et mortaise Ces profils pourraient par exemple être de type en queue 20 d'aronde. Similarly, the assembly profiles 17 to 20 fitted to the upper and lower faces of the modular elements are not necessarily of the tenon and mortise type. These profiles could for example be of the dovetail type.

Comme illustré sur la figure 3, les éléments modulaires MI à M 3 peuvent s'assembler en quinconce pour réaliser un mur de conception classique Dans ce cas, chaque élément MI présent à un niveau déterminé s'assemble sur deux 25 éléments juxtaposés M 2, M 3 situés au niveau sous-jacent On obtient ainsi une structure multicellulaire à haute résistance mécanique, réalisée grâce aux assemblages des ossatures des différents éléments modulaires (structure nid d'abeille). -6 Par ailleurs, les piliers d'entretoisement 10, 11, en s'assemblant les uns aux autres, constituent des colonnes C 1, C 2 permettant de retransmettre aux fondations du mur des charges relativement importantes. As illustrated in FIG. 3, the modular elements MI to M 3 can be assembled in staggered rows to produce a wall of conventional design. In this case, each element MI present at a determined level is assembled on two juxtaposed elements M 2, M 3 located at the underlying level A multicellular structure with high mechanical resistance is thus obtained, produced by assembling the frames of the various modular elements (honeycomb structure). -6 In addition, the bracing pillars 10, 11, by joining together, constitute columns C 1, C 2 making it possible to retransmit to the foundations of the wall relatively large loads.

Comme illustré sur la figure 4, les faces latérales du contenant 1 pourront comprendre des profils d'assemblage PA,, PA 2 axés verticalement. As illustrated in Figure 4, the side faces of the container 1 may include assembly profiles PA ,, PA 2 oriented vertically.

Dans cet exemple, ces profils d'assemblage PA,, PA 2 présentent des formes trapézodales pour permettre d'obtenir un autocentrage et sont formés dans le 10 rebord des coquilles 3 (en arrière de l'ossature 9). In this example, these assembly profiles PA ,, PA 2 have trapezoidal shapes to allow self-centering and are formed in the rim of the shells 3 (behind the frame 9).

Un tel assemblage permet de faciliter la pose tout en augmentant la résistance du mur à un effort transversal. Such an assembly facilitates installation while increasing the resistance of the wall to a transverse force.

Un autre avantage de la solution précédemment décrite consiste en ce que les éléments modulaires peuvent présenter des poids relativement réduits tout en conservant des propriétés mécaniques excellentes. Another advantage of the previously described solution is that the modular elements can have relatively reduced weights while retaining excellent mechanical properties.

De ce fait, les problèmes de manutention et de transport se trouvent 20 considérablement simplifiés. As a result, handling and transportation problems are greatly simplified.

Par ailleurs, il est possible de prévoir des éléments modulaires d'épaisseur réduite pouvant servir à assurer une isolation extérieure, ainsi qu'un habillage extérieur de murs préexistants. -7 Furthermore, it is possible to provide modular elements of reduced thickness which can be used to provide exterior insulation, as well as exterior cladding of pre-existing walls. -7

Claims

claims

1 modular modular element for the construction of buildings, characterized in that it comprises a container (1), an insulation material housed in the container (1), a rigid framework (9) mechanically resistant integrated into said container ( 1) or attached thereto, this container (1) and / or said framework (9) comprising at least four assembly faces, namely: an upper face, a lower face and two lateral faces, an external facing ( 16) secured to the front face of the container (1) and an inner facing (21) secured to the rear face of the container (1).

2 modular element according to claim 1, characterized in that the upper and lower faces comprise assembly profiles of complementary shape (17 to 20) so as to allow the assembly of two superimposed modular elements.

3 modular element according to one of claims one and two, characterized in that the two aforesaid lateral faces include assembly profiles with self-centering (PA ,, PA 2). 20 4 Modular element according to one of the preceding claims, characterized in that the said rigid frame (9) has a tubular shape which fits into one another encircling the upper, lower and lateral faces of the container (1), and this on at least a fraction of its width. 25 modular element according to claim 4, characterized in that the said framework (9) comprises at least one bracing pillar (10, 11) connecting its upper wall to its lower wall in locations at which the profiles are provided '' assembly (17 30 to 20). -8

6 modular element according to claim 5, characterized in that it comprises complementary assembly means (17 to 20) located in the extension of the pillars (10, 11).

7 modular element according to claim 6, characterized in that the pillars (10, 11) are two in number, and in that the assembly profiles (17 to 20) are arranged so as to be able to assemble the modular elements in staggered. 10 8 modular element according to one of the preceding claims, characterized in that the aforesaid container (1) is obtained by assembling two shells, namely: a first shell (2) which constitutes the main body of the element, this shell (2) comprising a front wall (4) extended by flanges (5) which constitute a fraction of the upper, lower and lateral walls of the element.

a second shell (3) comprising, in a similar manner, a rear wall (7) extended at right angles by flanges (8) intended to be fixed on the flange of the first shell (2).

9 Modular element according to claim 8, characterized in that, in the assembled position of the two shells (2, 3), the edge of the first shell (2) is set back relative to the edge of the second shell (3) so as to allow assembly by interlocking of a rigid tubular frame (9) whose inner surface matches the shapes of the outer surface of the rim while its outer surface extends in line with the outer surface of the second shell ( 3). -9

Modular element according to one of Claims 4 to 9, characterized in that the above-mentioned bracing pillars (10, 11) are contained in two vertical grooves provided in the front wall of the container (1).