FR2941249A1 - Ossature de paroi de construction, paroi de construction comprenant une telle ossature et construction comprenant de telles parois de construction - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une ossature (1) de paroi (20) de construction (21), ladite ossature (1) comprenant au moins deux panneaux (2, 3) de type treillis sensiblement parallèles, dits respectivement panneaux intérieur (2) et extérieur (3) et des entretoises (4) reliant lesdits panneaux intérieur (2) et extérieur (3) en les maintenant à un écartement prédéterminé fonction de la longueur desdites entretoises, lesdits panneaux étant formés chacun au moins d'un assemblage d'une traverse (5) supérieure, d'une traverse (6) inférieure, de montants (7) aptes à être alignés verticalement en reposant sur la traverse (6) inférieure et supportant à leur sommet la traverse (5) supérieure, et de traverses (8) intermédiaires. Cette ossature est caractérisée en ce qu'elle comprend en outre, logée entre lesdits panneaux (2, 3), une couche (13) d'isolant thermique, d'épaisseur inférieure à l'espace laissé libre entre lesdits panneaux (2, 3) pour former, entre couche (13) d'isolant et panneau (3) extérieur, une lame (14) d'air ventilée.
Description
La présente invention concerne une ossature de paroi de construction, une paroi de construction comprenant une telle ossature et une construction comprenant des parois de construction du type précité.
Elle concerne plus particulièrement une ossature de paroi de construction du type comprenant au moins deux panneaux de type treillis sensiblement parallèles, dits respectivement panneaux intérieur et extérieur, et des entretoises reliant lesdits panneaux intérieur et extérieur en les maintenant à un écartement prédéterminé fonction de la longueur desdites entretoises, lesdits panneaux étant formés chacun au moins d'un assemblage d'une traverse supérieure, d'une traverse inférieure, de montants aptes à être alignés verticalement en reposant sur la traverse inférieure et supportant à leur sommet la traverse supérieure, et de traverses intermédiaires.
Le problème des maisons à ossature en bois traditionnelles réside notamment dans la structure des parois qui comportent des montants intermédiaires en bois massif qui s'étendent sur toute la hauteur du mur et sur toute l'épaisseur de l'isolant. De ce fait, les augmentations des épaisseurs d'isolant dues aux nouvelles réglementations vont avoir un impact important sur le coût des parois en bois traditionnel puisqu'elles impliqueront un usage plus important de bois massif pour la réalisation des montants intermédiaires.
Pour pallier ce problème, il a été imaginé de réaliser des ossatures à base de cadres parallèles. Ainsi, le document GB-2.188.078 décrit un mur de construction comportant une peau extérieure du type maçonnerie connectée à une peau intérieure porteuse à ossature bois. La peau intérieure comporte deux rangées de montants (potelets parallèles). Des entretoises relient les potelets intérieurs aux potelets extérieurs et les potelets d'une même rangée sont reliés un à un par des traverses horizontales. Les traverses et entretoises empêchent la déflexion des montants. Des potelets relativement minces peuvent ainsi être utilisés pour supporter la charge. Les traverses et entretoises sont assemblées avec les potelets de manière connue, par exemple avec des clous. De l'isolant est placé sur la totalité du volume disponible à l'intérieur de l'ossature interne. Une cavité est ménagée entre la peau intérieure et la peau extérieure pour former une lame d'air.
L'inconvénient d'une telle solution réside dans sa complexité de mise en oeuvre puisqu'elle nécessite de disposer à la fois d'une paroi de maçonnerie et d'une ossature bois. Enfin, la disposition de la lame d'air entre paroi de maçonnerie et cadre bois oblige à la mise en place de connecteurs supplémentaires pour maintenir un écartement prédéterminé entre paroi et cadre, ce qui augmente considérablement le temps de montage d'un tel mur et limite les avantages d'une maison traditionnelle exclusivement à ossature bois.
Le document US-6.244.016 décrit un mur préfabriqué formé d'un cadre extérieur et d'un cadre intérieur relié par des espaceurs. En ce qui concerne les moyens d'isolation mis en oeuvre, le document précise que les entretoises qui joignent les panneaux extérieur et intérieur ont une longueur qui détermine la distance entre les deux panneaux et l'espace disponible pour l'isolation. Rien n'est suggéré pour la réalisation d'une construction passive.
Un but de la présente invention est donc de proposer une ossature de paroi de construction dont la conception permet de réaliser une construction passive en bois, c'est-à-dire une construction dont l'isolation des parois est suffisante pour limiter, voire s'affranchir de moyens de chauffage, tout en limitant la consommation en bois massif pour la construction de ladite ossature.
Un autre but de la présente invention est de proposer une ossature de paroi de construction dont la conception permet que l'épaisseur de l'isolation n'ait quasiment pas d'incidence sur le coût de la construction.
Un autre but de la présente invention est de proposer une ossature de paroi de construction dont la conception permet une réduction du temps de montage sur site.
Un autre but de la présente invention est de proposer une ossature de paroi de construction dont la conception permet l'emploi de matériaux exclusivement écologiques.
A cet effet, l'invention a pour objet une ossature de paroi de construction, ladite ossature comprenant au moins deux panneaux de type treillis sensiblement parallèles, dits respectivement panneaux intérieur et extérieur et des entretoises reliant lesdits panneaux intérieur et extérieur en les maintenant à un écartement prédéterminé fonction de la longueur desdites entretoises, lesdits io panneaux étant formés chacun au moins d'un assemblage d'une traverse supérieure, d'une traverse inférieure, de montants aptes à être alignés verticalement en reposant sur la traverse inférieure et supportant à leur sommet la traverse supérieure, et de traverses intermédiaires, caractérisée en ce que ladite ossature comprend en outre, logée entre lesdits panneaux, une 15 couche d'isolant thermique, d'épaisseur inférieure à l'espace laissé libre entre lesdits panneaux pour former, entre couche d'isolant et panneau extérieur, une lame d'air ventilée.
Comme mentionné ci-dessus, le temps d'installation requis sur le site est 20 inférieur dans la mesure où la lame d'air et le matériau isolant sont déjà intégrés à l'ossature. Le dimensionnement des épaisseurs de la lame d'air et du matériau isolant a peu d'impact sur la consommation en bois puisque l'épaisseur est définie essentiellement par la longueur des entretoises, ce qui offre une certaine flexibilité dans le dimensionnement des parois. Enfin, la 25 substitution des entretoises aux traditionnels montants en bois massif présente un avantage pour l'aménagement de la lame d'air dans la mesure où celle-ci peut s'étendre à toute une paroi voire à tout le pourtour de la construction et non pas uniquement le long d'une cavité verticale délimitée par les montants porteurs, comme cela était le cas dans l'état de la technique. Il en résulte une 30 isolation homogène au niveau d'une paroi de construction, une réduction du nombre de conduites d'arrivée d'air à prévoir pour la ventilation de la lame d'air... La combinaison lame d'air/isolant permet en hiver d'utiliser la lame d'air comme isolant supplémentaire et en été de ventiler la lame d'air à l'aide d'un puits canadien pour refroidir l'intérieur de la construction, l'air ambiant de la terre étant utilisé en tant que régulateur thermique.
De préférence, au moins l'une, de préférence chaque entretoise s'étendant entre lesdits panneaux intérieur et extérieur, est fixée à chacun desdits panneaux par l'intermédiaire d'un connecteur disposé à l'intersection d'un montant et d'une traverse dudit panneau, ledit connecteur de liaison entre entretoise et panneau formant en outre une pièce de liaison entre traverses et montant dudit panneau. i0 Ainsi, chaque entretoise, formée d'une pièce allongée de type planche s'étendant orthogonalement au plan des panneaux pour constituer une liaison transversale du genre traverse entre lesdits panneaux intérieur et extérieur de la construction, est raccordée à, ou au voisinage de, chacune de ses extrémités 15 à chacun desdits panneaux à l'aide d'un connecteur qui sert en outre à la liaison entre traverses et montant du panneau. II en résulte un nombre de pièces réduit et une réduction du temps nécessaire à l'assemblage desdites pièces entre elles.
20 De préférence encore, au moins l'une, de préférence chaque entretoise, est raccordée à un connecteur par une liaison par emboîtement, ledit emboîtement étant obtenu par positionnement de l'entretoise au-dessus d'au moins une partie du connecteur et déplacement de l'entretoise en direction dudit connecteur jusqu'à une position en butée. A nouveau, la liaison par simple 25 emboîtement des entretoises aux panneaux intérieur et extérieur permet un gain de temps lors du montage.
De préférence, les panneaux sont, au niveau de leur bord périphérique interne, reliés l'un à l'autre par des montants d'extrémité, une lisse basse et une lisse 30 haute, lisses et montants d'extrémité formant un encadrement bois de l'espace libre ménagé entre lesdits panneaux. Cet encadrement bois ceinture l'espace libre inter-panneaux. Cet encadrement permet d'accroître la résistance mécanique de l'ossature, de permettre la préfabrication en atelier des ossatures qui sont levables et transportables. L'invention a encore pour objet une paroi de construction du type comprenant une ossature et des parements entre lesquels ladite ossature est interposée, 5 ladite ossature étant du type précité. L'invention a encore pour objet une construction du type comprenant des parois de construction et un toit supporté au moins partiellement par lesdites parois, lesdites parois de construction étant du type précité. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 représente une vue partielle en coupe verticale d'une 1s construction présentant une paroi de construction intégrant une ossature conforme à l'invention ;
la figure 2 représente une vue de face du panneau intérieur de l'ossature prise côté face d'assemblage dudit panneau intérieur au panneau 20 extérieur ;
la figure 3 représente une vue en perspective d'un connecteur ;
la figure 4 représente une vue schématique partielle en coupe 25 transversale d'une ossature prise au niveau d'une entretoise représentée transparente pour permettre la visualisation des ailes du connecteur ;
la figure 5 représente une vue agrandie du détail 2 de la figure 1 ; 30 la figure 6 représente une vue agrandie du détail 1 de la figure 1 et
la figure 7 représente une vue en perspective d'une ossature conforme à l'invention, la lisse haute constitutive de l'encadrement ayant été enlevée 10 pour permettre une visualisation de l'isolant et de la lame d'air.
Comme mentionné ci-dessus, la présente invention concerne la réalisation d'une ossature essentiellement en bois pour l'obtention de paroi 20 d'une construction 21, ladite construction 21 étant destinée à servir d'habitation, de bureau ou autre. La paroi 20 obtenue à l'aide de l'ossature 1 est plus particulièrement destinée à constituer l'une des parois périphériques de la construction, telle que l'une des façades avant ou arrière ou un pignon de ladite construction. Cette paroi 1 repose généralement à l'état dressé sur des io fondations qui peuvent comprendre une dalle béton 26 surmontée d'une barrière d'étanchéité 28. Cette paroi 1 peut être alimentée en air, via des puits 24 canadiens reliés à une nourrice 25 qui s'étend sur le pourtour des fondations extérieures et ce de manière en soi connue. Cette nourrice 25 traverse les fondations par l'intermédiaire d'un conduit représenté en 27 aux figures pour ls venir alimenter en air la paroi, en particulier la lame d'air de l'ossature de la paroi, qui sera décrite ci-après.
La paroi 20 de construction qui vient reposer à l'état dressé sur les fondations est donc formée d'une ossature interposée entre deux parements. Dans 20 l'exemple représenté aux figures, seul le parement extérieur 23 formé d'un pare-pluie 29 en fibres de bois revêtu d'un bardage bois appliqué sur des liteaux 30 verticaux a été représenté. Le parement intérieur peut quant à lui par exemple être formé par un frein vapeur en feutre naturel. Cette paroi 20 supporte au moins un toit 22. Dans les combles de la construction ainsi 25 réalisée, il est prévu une ventilation mécanique (VMC) qui permet d'aspirer l'air circulant dans les parois et amené dans lesdites parois, via le puits canadien.
L'ossature 1 de la paroi 20 de construction 21 comprend au moins deux panneaux 2, 3 bois de type treillis sensiblement parallèles, dits respectivement 30 panneau intérieur 2 et panneau extérieur 3 et des entretoises 4 reliant lesdits panneaux intérieur 2 et extérieur 3 en les maintenant à un écartement prédéterminé fonction de la longueur desdites entretoises. Il doit être noté que dans tout ce qui précède comme dans tout ce qui suit, le terme "panneau extérieur" désigne le panneau de la construction tourné vers l'extérieur de la construction tandis que le terme "panneau intérieur" désigne le panneau de la construction tourné vers l'intérieur de la construction. Ces panneaux intérieur 2 et extérieur 3 parallèles, en regard l'un de l'autre, sont formés chacun au moins d'un assemblage d'une traverse 5 supérieure, d'une traverse 6 inférieure, de montants 7 parallèles aptes à être disposés côte à côte dans un même plan vertical en reposant sur la traverse 6 inférieure et en supportant à leur sommet la traverse 5 supérieure, et de traverses 8 intermédiaires. Les montants 7 d'un même panneau sont généralement écartés l'un de l'autre d'une distance to comprise entre 15 cm et 60 cm.
Les traverses 8 intermédiaires divisent le cadre principal formé par l'assemblage de deux montants 7, de la traverse 5 supérieure et de la traverse 6 inférieure en une pluralité de cadres. Dans l'exemple représenté à la figure 2, 15 le panneau intérieur représenté comporte neuf montants 7 parallèles qui délimitent avec les traverses supérieure 5 et inférieure 6 huit cadres principaux. Chaque cadre principal est, à l'aide de deux traverses 8 intermédiaires, parallèle aux traverses supérieure et inférieure, divisé en trois cadres. Dans les exemples représentés, chaque panneau 2, 3 est muni d'éléments 9 de 20 contreventement par triangulation d'au moins une partie des cadres formés par assemblage des montants 7 et des traverses 5, 6, 8 desdits panneaux. Ces éléments 9 de contreventement formés de pièces de bois allongées forment une diagonale d'un cadre ou un V à l'intérieur du cadre, les extrémités libres du V s'étendant dans un angle du cadre, la pointe du V étant disposée 25 sensiblement au niveau du milieu d'un des côtés du cadre.
Ladite ossature comprend entre outre, logé entre lesdits panneaux 2, 3, une couche 13 d'isolant thermique, d'épaisseur inférieure à l'écartement entre lesdits panneaux 2, 3 pour former, entre couche 13 d'isolant et panneau 3 30 extérieur, une lame 14 d'air ventilée. La couche 13 d'isolant peut être une couche d'un isolant naturel, tel que de la ouate de cellulose, de la paille, du chanvre ou autre. On note que, quelle que soit l'épaisseur de l'isolation, celle-ci a peu d'incidence sur le coût de l'ossature puisqu'elle nécessite simplement d'augmenter la longueur des entretoises 4. Les panneaux extérieur et intérieur sont recouverts respectivement pour le panneau extérieur, d'un parement dit extérieur, sur sa face tournée vers l'extérieur de la construction et pour le panneau intérieur d'un parement dit intérieur, sur sa face tournée vers l'intérieur de la construction.
Les faces en regard desdits panneaux, c'est-à-dire les faces des panneaux opposées à celles recevant un parement, sont reliées l'une à l'autre de place en place par des entretoises 4 formées à chaque fois d'une pièce de bois to allongée du genre poutre, de préférence de section transversale quadrangulaire.
Au moins l'une, de préférence chaque entretoise 4 s'étendant entre lesdits panneaux intérieur 2 et extérieur 3, est fixée à chacun desdits panneaux par ts l'intermédiaire d'un connecteur 15 disposé à l'intersection d'un montant 7 et d'une traverse 8 dudit panneau, ledit connecteur 15 de liaison entre entretoise 4 et panneau 2, 3 formant en outre une pièce de liaison entre traverses 8 et montant 7 dudit panneau.
20 De préférence encore, dans ce mode de réalisation où au moins l'une, de préférence chaque, entretoise 4 est fixée à chacun desdits panneaux 2, 3 par l'intermédiaire d'un connecteur 15, au moins l'une, de préférence chaque entretoise 4, est raccordée à un connecteur 15 par une liaison par emboîtement, ledit emboîtement étant obtenu par positionnement de 25 l'entretoise 4 au-dessus d'au moins une partie du connecteur 15 et déplacement de l'entretoise 4 en direction dudit connecteur 15 jusqu'à une position en butée. Lorsque l'entretoise 4 s'étend dans l'espace inter-panneaux avec chacune des extrémités positionnées au-dessus d'un connecteur, le raccordement de l'entretoise aux connecteurs s'opère par simple déplacement 30 de l'entretoise en direction desdits connecteurs.
Comme l'illustre la figure 3, le connecteur 15 est par exemple une plaque généralement métallique repliée sensiblement à angle droit à sa base pour former un plan 16 support d'une extrémité d'entretoise 4, ce plan 16 support étant surmonté de deux volets 17 découpés dans la matière constitutive de la plaque. Lesdits volets 17, qui forment de préférence un V entre eux, sont respectivement aptes à s'insérer dans une fente 18 ou rainure ménagée à l'extrémité de ladite entretoise 4 lors d'un positionnement par le dessus de ladite entretoise 4 sur lesdits volets jusqu'à une position en butée de l'entretoise 4 contre le plan 16 support dudit connecteur 15.
La plaque constitutive du connecteur est quant à elle cloutée ou vissée aux io montants et traverses dudit panneau.
Pour augmenter la résistance mécanique de l'ensemble et maîtriser la circulation d'air dans l'espace inter-panneaux, les panneaux 2, 3 sont, au niveau de leur bord périphérique interne, reliés l'un à l'autre par des montants 15 12 d'extrémité, une lisse 10 basse et une lisse 11 haute, lisses 10, 11 et montants 12 d'extrémité formant un encadrement bois de l'espace libre ménagé entre lesdits panneaux 2, 3. Au moins la lisse 11 haute et la lisse 10 basse sont munies d'orifices 19 traversants formant des passages d'air pour la ventilation de la lame 14 d'air dudit espace. 20 De préférence, les montants 12 d'extrémité sont munis d'orifices 19 traversants formant des passages d'air s'étendant transversalement à l'axe longitudinal dudit montant et débouchant dans ledit espace inter-panneaux.
25 Pour la réalisation d'un angle de construction formé par deux parois assemblées à angle droit, on dispose en regard deux parois l'une filant devant l'autre jusqu'à l'extérieur de la construction et l'autre venant en butée contre la première. Le montant d'encadrement de la deuxième paroi est perforé sur toute sa hauteur de quelques trous permettant la circulation d'air horizontale entre 30 deux murs en angle.
Les orifices dans la lisse basse servent à l'alimentation en air de la lame 14 d'air via le puits canadien tandis que les orifices de la lisse haute permettent 2941249 io l'aspiration d'air contenu dans la lame d'air à l'aide de la ventilation mécanique disposée dans les combles sous toiture de la construction. On obtient ainsi une maison passive sans moyens de chauffage. En hiver, on ne ventile pas la lame d'air tandis qu'en été, l'air circule dans la lame 14 d'air intégrée à l'ossature. On s utilise alors l'air ambiant comme régulateur thermique. Pour empêcher, en hiver, une telle ventilation de la lame d'air intégrée à la paroi, la nourrice 25 périphérique comporte, sur sa conduite principale menant à la lame d'air, un organe 31 d'obturation, tel qu'une vanne. Cette nourrice 25 périphérique comporte encore un circuit 32 en dérivation obturable par un organe 31 io d'obturation distinct de l'organe 31 d'obturation de la conduite principale, ce circuit 32 en dérivation alimentant une bouche dans le sol, telle qu'un regard placé dans la zone habitable de la construction.
Les ossatures telles que décrites ci-dessus sont généralement préfabriquées is en usine. Ces ossatures sont sur le site de la construction assemblées les unes aux autres en suivant le contour de la construction puis revêtues de leur parement.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Ossature (1) de paroi (20) de construction (21), ladite ossature (1) comprenant au moins deux panneaux (2, 3) de type treillis sensiblement parallèles, dits respectivement panneaux intérieur (2) et extérieur (3) et des entretoises (4) reliant lesdits panneaux intérieur (2) et extérieur (3) en les maintenant à un écartement prédéterminé fonction de la longueur desdites entretoises (4), lesdits panneaux (2, 3) étant formés chacun au moins d'un assemblage d'une traverse (5) supérieure, d'une traverse (6) inférieure, de montants (7) aptes à être alignés verticalement en reposant sur la traverse (6) inférieure et supportant à leur sommet la traverse (5) supérieure, et de traverses (8) intermédiaires, caractérisée en ce que ladite ossature (1) comprend en outre, logée entre lesdits panneaux (2, 3), une couche (13) d'isolant thermique, d'épaisseur inférieure à l'espace laissé libre entre lesdits panneaux (2, 3) pour former, entre couche (13) d'isolant et panneau (3) extérieur, une lame (14) d'air ventilée.
- 2. Ossature (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une, de préférence chaque entretoise (4) s'étendant entre lesdits panneaux intérieur (2) et extérieur (3), est fixée à chacun desdits panneaux par l'intermédiaire d'un connecteur (15) disposé à l'intersection d'un montant (7) et d'une traverse (8) dudit panneau, ledit connecteur (15) de liaison entre entretoise (4) et panneau (2,
- 3) formant en outre une pièce de liaison entre traverses (8) et montant (7) dudit panneau. 3. Ossature (1) du type dans laquelle au moins l'une, de préférence chaque, entretoise (4) est fixée à chacun desdits panneaux (2, 3) par l'intermédiaire d'un connecteur (15), caractérisée en ce qu'au moins l'une, de préférence chaque entretoise (4), est raccordée à un connecteur (15) par une liaison par emboîtement, ledit emboîtement étant obtenu par positionnement de l'entretoise (4) au-dessus d'au moins une partie du connecteur (15) et déplacement de l'entretoise (4) en direction dudit connecteur (15) jusqu'à une position en butée. 11
- 4. Ossature (1) selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le connecteur (15) est une plaque généralement métallique repliée sensiblement à angle droit à sa base pour former un plan (16) support d'une extrémité d'entretoise (4), ce plan (16) support étant surmonté de deux volets (17) découpés dans la matière constitutive de la plaque, lesdits volets (17), qui forment de préférence un V entre eux, étant respectivement aptes à s'insérer dans une fente (18) ou rainure ménagée à l'extrémité de ladite entretoise (4) lors d'un positionnement par le dessus de Io ladite entretoise (4) sur lesdits volets jusqu'à une position en butée de l'entretoise (4) contre le plan (16) support dudit connecteur (15).
- 5. Ossature (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les panneaux (2, 3) sont, au niveau de leur bord 1s périphérique interne, reliés l'un à l'autre par des montants (12) d'extrémité, une lisse (10) basse et une lisse (11) haute, lisses (10, 11) et montants (12) d'extrémité formant un encadrement bois de l'espace libre ménagé entre lesdits panneaux (2, 3). 20
- 6. Ossature (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'au moins la lisse (11) haute et la lisse (10) basse sont munies d'orifices (19) traversants formant des passages d'air pour la ventilation de la lame (14) d'air dudit espace. 25
- 7. Ossature (1) selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que les montants (12) d'extrémité sont munis d'orifices (19) traversants formant des passages d'air s'étendant transversalement à l'axe longitudinal desdits montants et débouchant dans ledit espace inter-panneaux. 30
- 8. Ossature (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que chaque panneau (2, 3) est muni d'éléments (9) de contreventement par triangulation d'au moins une partie des cadres formés par assemblage des montants (7) et des traverses (5, 6, 8) desdits panneaux.
- 9. Paroi (20) de construction du type comprenant une ossature (1) et des parements entre lesquels ladite ossature (1) est interposée, caractérisée en ce que ladite ossature (1) est conforme à l'une des s revendications 1 à 8.
- 10. Construction (21) du type comprenant des parois (20) de construction et un toit (22) supporté au moins partiellement par lesdites parois (20), caractérisée en ce que lesdites parois (20) de construction sont conformes à la lo revendication précédente.
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