FR2937348A1

FR2937348A1 - Prefabricated construction module for multi-storage building e.g. industrial building, has four studs that are fixed at four corners of base of metallic framework, where caisson is filled by concrete slab

Info

Publication number: FR2937348A1
Application number: FR0805773A
Authority: FR
Inventors: Eric Mathelon; Yves Mathelon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-17
Filing date: 2008-10-17
Publication date: 2010-04-23
Anticipated expiration: 2028-10-17
Also published as: FR2937348B1

Abstract

The module has a metallic framework comprising a caisson (1) at its base, and four studs (2) that are fixed at four corners of the base. The base caisson filled by a concrete slab (9). Oblique spacers and diagonal spacers (8) are added between the studs and upper horizontal beams (3). The studs, beams and caisson define vertical opening in which factory panels are inserted. An element comprising a ceiling is inserted in space between the beams. An independent claim is also included for a method for realizing a prefabricated construction module.

Description

MODULE DE CONSTRUCTION PREFABRIQUE A OSSATURE PORTEUSE L'invention concerne un module de construction de bâtiments à ossature porteuse et particulièrement les modules de ce type préfabriqués et pré-équipés. L'invention concerne également les constructions édifiées avec de tels modules. Les bâtiments à ossature porteuse, métallique ou autre, sont utilisés pour des usages très divers. On peut construire ainsi des structures simples ou complexes qui vont de la cabine aux bâtiments de plusieurs étages à usage industriel, d'activité ou d'habitation. La construction de ce type de bâtiment est déjà largement standardisée au niveau des éléments utilisés. Toutefois l'agencement de ces éléments entre eux et l'adaptation des structures à leur destination sont encore réalisés en majeure partie sur le chantier de construction ce qui ne permet pas une diminution significative du coût et de la durée de construction. The invention relates to a module for building load-bearing buildings and particularly prefabricated modules of this type and pre-equipped. The invention also relates to buildings built with such modules. Buildings with load-bearing structures, metallic or otherwise, are used for a wide variety of uses. Simple or complex structures can be constructed from cabin to multi-storey buildings for industrial, activity or residential use. The construction of this type of building is already largely standardized in terms of the elements used. However, the arrangement of these elements together and the adaptation of the structures to their destination are still carried out largely on the construction site which does not allow a significant decrease in cost and construction time.

On a également proposé des modules tridimensionnels que l'on peut au moins partiellement pré-équiper avant de les amener sur le chantier. Toutefois ces modules sont, jusqu'à maintenant, plutôt réservés à l'équipement intérieur des bâtiments, le déplacement et le transport des éléments porteurs n'étant pas résolus. Le but de l'invention est donc de proposer un module de construction tridimensionnel à ossature porteuse totalement réalisé et équipé en usine, afin que les travaux exécutés sur le chantier soient limités à l'assemblage des modules et aux branchements nécessaires. It has also been proposed three-dimensional modules that can at least partially pre-equip before bringing them to the site. However, these modules are, until now, rather reserved for the interior equipment of the buildings, the displacement and the transport of the supporting elements not being solved. The object of the invention is therefore to provide a three-dimensional structural frame module carrier completely realized and factory equipped, so that the work performed on the site is limited to the assembly of modules and necessary connections.

A cet effet, la présente invention a pour objet un module de construction préfabriqué, caractérisé en ce qu'il est constitué avant son transport sur site par une ossature porteuse composés d'éléments agencés entre eux en une structure tridimensionnelle pour former la longueur, la largeur et la hauteur dudit module, tandis que la base du module comprend une dalle. Selon une caractéristique complémentaire, la dalle est en 10 béton. Selon une autre caractéristique, l'ossature du module comprend à sa base un caisson comblé par la dalle qui est préfabriquée et insérée et fixée dans le caisson ou coulée, et ce 15 en usine, avant le transport sur site. For this purpose, the subject of the present invention is a prefabricated building module, characterized in that it is constituted before it is transported on site by a load-bearing framework composed of elements arranged together in a three-dimensional structure to form the length, the width and height of said module, while the base of the module comprises a slab. According to a complementary feature, the slab is made of concrete. According to another characteristic, the frame of the module comprises at its base a box filled by the slab which is prefabricated and inserted and fixed in the box or cast, and this 15 at the factory, before transport on site.

On notera que l'ossature est avantageusement métallique, mais pourrait être en bois ou en tout autre matériau. 20 Ajoutons que l'ossature porteuse est constituée d'une base formant le caisson comprenant des montants reliés à leur extrémité supérieure par des poutres supérieures horizontales, tandis que les éléments de structure comportent des espaces dans lesquels sont pré installés en usine les câbles, gaines et 25 canalisations permettant d'amener et de distribuer les fluides et l'énergie. Note that the frame is preferably metal, but could be wood or any other material. It should be added that the supporting framework consists of a base forming the box comprising uprights connected at their upper end by horizontal upper beams, whereas the structural elements comprise spaces in which the cables, sheaths, are pre-installed at the factory. and 25 pipelines for delivering and dispensing fluids and energy.

L'invention concerne aussi le procédé de réalisation d'un module de construction dont la structure, intérieure et 30 extérieure, est entièrement construite en usine dans les ouvertures délimitées par les éléments de l'ossature. The invention also relates to the method of producing a building module whose structure, interior and exterior, is entirely built in the factory in the openings defined by the elements of the frame.

Ainsi le procédé de réalisation du module, est tel que les ouvrants sont pré installés en usine dans les ouvertures pratiquées à cet effet dans la structure, tandis qu'il reçoit en usine tous les agencements, équipements et finitions nécessités par sa destination. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre indicatif en référence aux dessins annexés dans lesquels : û La figure 1 est une vue en perspective d'un module tridimensionnel comportant seulement son ossature et La figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, le module étant équipé de sa dalle. La figure 1 représente un exemple de module selon l'invention. Thus the method of making the module is such that the openings are pre-installed in the factory in the openings made for this purpose in the structure, while it receives in the factory all the arrangements, equipment and finishes required by its destination. Other characteristics and advantages of the invention will become clear from reading the following description, given by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of a three-dimensional module comprising only its frame and Figure 2 is a view similar to that of Figure 1, the module being equipped with its slab. FIG. 1 represents an exemplary module according to the invention.

Il est composé d'une ossature constituée d'un caisson (1) de base, de quatre montants (2) fixés aux quatre coins de la base et reliés à leur extrémité supérieure par quatre poutres horizontales supérieures (3). Si nécessaire, deux montants intermédiaires (4) reliés en partie supérieure par une traverse (5) et en partie inférieure par une entretoise (6) agencée dans le caisson de base, permettent de garantir la résistance aux efforts de contrainte et de flexion et d'assurer le maintien des cotes. Dans ce même but des entretoises obliques(7) ou diagonales (8) sont ajoutées entre les montants et les poutres selon les besoins. Avantageusement, l'ossature est constituée d'éléments assemblés entre eux par boulonnage, vissage, ou soudage. Ces éléments sont par exemple des profilés métalliques ou en autre matériau tel qu'en bois ou autre. It consists of a framework consisting of a box (1) base, four uprights (2) attached to the four corners of the base and connected at their upper end by four upper horizontal beams (3). If necessary, two intermediate uprights (4) connected in the upper part by a cross member (5) and in the lower part by a spacer (6) arranged in the base box, ensure resistance to stress and bending forces and ensure the maintenance of ratings. For this purpose, oblique (7) or diagonal (8) spacers are added between the uprights and the beams as required. Advantageously, the framework consists of elements assembled together by bolting, screwing, or welding. These elements are for example metal profiles or other material such as wood or other.

Le caisson (1) de base est comblé par une dalle (9) en béton. Cette dalle peut être coulée directement en usine avant le déplacement du module sur site, ou bien préfabriquée et fixée ensuite dans le caisson et ce aussi avant le déplacement sur site. De cette manière, le caisson peut ainsi supporter les efforts de charge engendrés par l'équipement des modules. Les montants (2), les poutres (3) et le caisson de base délimitent des ouvertures verticales dans lesquelles sont insérés, en usine les panneaux constituant les murs extérieurs et/ ou les cloisons intérieures, en fonction de la position du module dans la construction. Dans ces panneaux sont pratiquées les ouvertures nécessaires pour l'agencement des ouvrants, portes et fenêtres. The box (1) base is filled by a slab (9) of concrete. This slab can be poured directly into the factory before moving the module on site, or prefabricated and then fixed in the box and also before moving on site. In this way, the box can thus withstand the load forces generated by the equipment of the modules. The uprights (2), the beams (3) and the base box delimit vertical openings in which are inserted, at the factory, the panels constituting the external walls and / or the internal partitions, depending on the position of the module in the construction. . In these panels are made the necessary openings for the arrangement of openings, doors and windows.

De même l'élément constituant le plafond est inséré dans l'espace formé entre les poutres (3). Sa structure étant ainsi achevée, le module reçoit alors tous les agencements, équipements et finitions habituellement réalisés sur le chantier de construction. Similarly the element constituting the ceiling is inserted into the space formed between the beams (3). Its structure being thus completed, the module then receives all the arrangements, equipment and finishes usually made on the construction site.

Les portes et les fenêtres sont montées dans les ouvertures prévues à cet effet. Sur les murs, cloisons, sols et plafonds on ajoute les matériaux d'isolation et d'étanchéité ainsi que les revêtements de finition. Dans les éléments de structure sont ménagés des espaces dans lesquels sont installés les câbles, gaines et canalisations permettant d'amener et de distribuer les fluides et l'énergie. Selon la destination du module, celui-ci est encore muni en usine d'équipement de cuisine ou d'hygiène ou bien encore de rangement. The doors and windows are mounted in the openings provided for this purpose. On the walls, partitions, floors and ceilings are added the insulation and sealing materials as well as the finishing coatings. In the structural elements are formed spaces in which are installed the cables, ducts and pipes to bring and distribute fluids and energy. Depending on the destination of the module, it is still equipped in the factory with kitchen equipment or hygiene or storage.

La réalisation d'un bâtiment selon cette méthode se fait par assemblage d'un nombre requis de modules. Il va de soi que ces modules ont des dimensions standard et leur nombre correspond à la surface et au nombre de pièces nécessaires. Toutefois, l'une des dimensions de certains modules peut être un multiple ou un sous-multiple des autres, selon la destination finale de ces modules. Par exemple, les dimensions extérieures d'un module peuvent être : Largeur 2,40 m x Longueur 6,50 m x Hauteur 3 m = 16,60 m2 Ce qui correspond à des dimensions courantes en construction, et ce qui permet le transport par camion sans avoir à utiliser un convoi exceptionnel. Par conséquent, l'assemblage de six modules, par exemple, permet l'édification d'une habitation de 93,6 m2 de surface au sol. On a bien compris que les modules arrivent sur le chantier de construction entièrement équipés. Pour former le bâtiment, il suffit donc de les disposer les uns à côté des autres ou les uns sur les autres, dans le cas d'une construction à étages. Ils sont ensuite arrimés au sol, assemblés et fixés ensemble. On effectue ensuite les connexions aux réseaux extérieurs amenant les fluides et l'énergie et évacuant les eaux usées. Le bâtiment est alors terminé avec le minimum d'opérations réalisées sur le chantier, celles-ci s'effectuant en outre de manière simple, sans connaissances spécialisées et, par conséquent rapidement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation que l'on a décrit, il en est ainsi de la forme et des 20 dimensions des modules. Par exemple, les modules destinés à former une toiture comportent des éléments inclinés pour former une ferme de toit. De même l'ossature peut être réalisée dans un matériau autre 25 que métallique, par exemple en bois ou en matière plastique ou en combinaison de deux ou plusieurs de ces matériaux, et la dalle dans un matériau autre que du béton dans la mesure où celui-ci présente les caractéristiques nécessaires pour supporter la charge du module.The realization of a building according to this method is done by assembling a required number of modules. It goes without saying that these modules have standard dimensions and their number corresponds to the surface and the number of parts required. However, one of the dimensions of certain modules may be a multiple or a sub-multiple of the others, depending on the final destination of these modules. For example, the external dimensions of a module can be: Width 2.40 mx Length 6.50 mx Height 3 m = 16.60 m2 Which corresponds to common dimensions under construction, and which allows the transport by truck without have to use an exceptional convoy. Therefore, the assembly of six modules, for example, allows the construction of a dwelling of 93.6 m2 of floor space. It is understood that the modules arrive on the construction site fully equipped. To form the building, it is therefore sufficient to arrange them next to each other or on each other, in the case of a multi-storey construction. They are then stowed on the ground, assembled and secured together. Connections to external networks are then made, bringing the fluids and energy and draining the wastewater. The building is then finished with the minimum of operations carried out on the site, these being done in a simple way, without specialized knowledge and, consequently, quickly. Of course, the invention is not limited to the embodiment that has been described, so is the shape and dimensions of the modules. For example, the modules intended to form a roof comprise inclined elements to form a roof truss. Similarly, the framework may be made of a material other than metal, for example wood or plastic or in combination of two or more of these materials, and the slab in a material other than concrete to the extent that the it presents the necessary characteristics to support the load of the module.

30 La forme et les dimensions des éléments de cette ossature sont fonction du type de construction. De même l'épaisseur de la dalle peut évoluer suivant sa nature et suivant le lieu d'installation. The shape and dimensions of the elements of this framework depend on the type of construction. Similarly, the thickness of the slab can change according to its nature and according to the place of installation.

Claims

REVENDICATIONS1. Prefabricated building module, characterized in that it is constituted before its transport on site by a load-bearing framework composed of elements (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) arranged together in a three-dimensional structure to form the length, width and height of said module, while the base of the module comprises a slab (9)

2. Module according to claim 1, characterized in that the slab (9) is concrete.

3. Module according to claim 2, characterized in that the frame comprises at its base a box (1) filled by the slab (9) inserted in the factory, before transport on site.

4. Building module according to claim 3, characterized in that the slab (9) is concrete and cast directly in place.

5. Construction module according to one of the preceding claims, characterized in that the frame is metallic.

6. Building module according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting frame consists of a base forming the box (1) comprising uprights (2) connected at their upper end by 25 horizontal upper beams (3).

7. Construction module according to claim 5, characterized in that the structural elements comprise spaces in which are pre-installed in the factory cables, ducts and ducts for bringing and distribute the fluids 30 and energy. 15

8. A method of producing a building module according to the preceding claim, characterized in that its structure, inner and outer, is entirely factory-built in the openings defined by the elements of the frame.

9. Production method according to the preceding claim, characterized in that the openings are pre-installed at the factory in the openings made for this purpose in the structure.

10. A method of producing a building module according to the preceding claim, characterized in that the module receives in the factory all the arrangements, equipment and finishes required by its destination.

11. Construction comprising at least one module according to one of the preceding claims.5