FR2945054A1 - THERMAL INSULATION AND SEALING BUILDING FOUNDATION - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une fondation d'immeuble à isolation thermique et d'étanchéité comportant des longrines reposant sur un massif ou une semelle filante, sur lesquelles vient prendre appui la dalle ou le plancher du rez-de-chaussée. Cette invention se caractérise en ce que les longrines (40) sont munies, à chaque extrémité, de rails (402) permettant la fixation d'une console métallique (50) qui assure leur alignement, leur solidarisation et l'appui des poteaux (10) de la structure, et en ce que, avant réalisation de la dalle de béton (30), un dispositif isolant, constitué d'une épaisseur (61) de matière isolante (60) et d'un film d'étanchéité (70), est disposé le long des longrines (40) et sous la totalité de la surface d'appui de la dalle (30). Application : bâtiment.The invention relates to a building foundation with thermal insulation and waterproofing having stringers resting on a solid mass or a running sole, on which is supported the slab or floor of the ground floor. This invention is characterized in that the longitudinal members (40) are provided at each end with rails (402) for fixing a metal bracket (50) which ensures their alignment, their joining and the support of the posts (10). ) of the structure, and in that, before the concrete slab (30) is made, an insulating device consisting of a thickness (61) of insulating material (60) and a sealing film (70). , is arranged along the longitudinal members (40) and under the entire bearing surface of the slab (30). Application: building.
Description
L'invention concerne une fondation d'immeuble à isolation thermique et d'étanchéité et son application aux maisons à structure métallique. The invention relates to a building foundation with thermal insulation and sealing and its application to houses with metal structure.
L'évolution des réglementations dans le domaine du bâtiment exige que les ponts thermiques soient évités au maximum lors de la construction de maisons individuelles. Le pont thermique le plus difficile à traiter est situé au niveau du sol, entre les fondations périphériques, généralement en béton, qui doivent assurer le hors gel de la construction, le dallage du rez-de-chaussée, les murs de façade qui assurent l'isolation thermique et la structure porteuse de la couverture et des façades. The evolution of regulations in the building sector requires that thermal bridges be avoided to a maximum during the construction of individual houses. The most difficult thermal bridge to be treated is located at ground level, between the perimeter foundations, usually concrete, which must ensure the frost free of construction, the pavement of the ground floor, the walls of facade which ensure the thermal insulation and the supporting structure of the roof and facades.
Les solutions antérieures permettaient d'assurer la combinaison de deux ou trois éléments. Les charpentes des maisons en bois notamment ne résolvent ce problème qu'à partir du niveau de la dalle (ou radier) du rez-de-chaussée, qui sert alors de support à toute la construction ; l'isolation sous dalle ne traite pas le pont thermique situé entre la dalle et la longrine périphérique hors gel ; et, si on interpose un isolant, la charge de la structure n'est plus transmise à la longrine. Une autre solution consiste à ajouter, dans la maison, un plancher flottant isolé, qui présente l'inconvénient d'obliger à surélever le plancher par rapport au terrain naturel pour éviter que la terre soit en contact avec le bois de façade et non pas du béton. Previous solutions made it possible to combine two or three elements. The frames of wooden houses in particular solve this problem only from the level of the slab (or slate) of the ground floor, which then serves as a support for the entire construction; slab insulation does not treat the thermal bridge between the slab and the frost-free peripheral sill; and, if an insulator is interposed, the load of the structure is no longer transmitted to the sill. Another solution is to add, in the house, an insulated floating floor, which has the disadvantage of requiring to raise the floor relative to the natural ground to prevent the earth is in contact with the wood facade and not the concrete.
Le brevet français n° 2 821 100 décrit un dispositif de coffrage supprimant les ponts thermiques des dallages et des planchers horizontalement et verticalement, mais ne se préoccupe pas, à priori, des remontées d'humidité. Ce dispositif est constitué d'une forme permettant le coffrage périphérique, d'une cavité permettant de loger l'isolant vertical, d'une assise destinée à recevoir la dalle et éventuellement un ferraillage périphérique venant en appui sur mur ou fondation, et d'une assise pour l'isolation thermique horizontale qui sert, à son extrémité, de coffrage pour le remblai. French Patent No. 2,821,100 discloses a formwork device eliminating thermal bridges pavements and floors horizontally and vertically, but is not concerned, a priori, rising damp. This device consists of a form allowing the peripheral formwork, a cavity for housing the vertical insulation, a seat for receiving the slab and possibly a peripheral reinforcement bearing on a wall or foundation, and a seat for horizontal thermal insulation which serves, at its end, formwork for the embankment.
La demande de brevet français n° 2 842 549 décrit un procédé de protection des bâtiments contre les remontées d'humidité, consistant à déposer, au moins localement, une couche drainante de matériaux granuleux, sur laquelle on dispose des conduites de drainage dont la longueur est supérieure à la dimension du radier, de sorte que leurs extrémités se situent provisoirement à un niveau supérieur à celui qu'occupera la face supérieure du radier. On relie ensuite les conduites de drainage à un collecteur, puis, sur ces conduites, on dispose une autre couche drainante de matériaux granuleux, sur laquelle on appose un film étanche sur lequel on vient ensuite couler le radier. French Patent Application No. 2,842,549 describes a method of protecting buildings against rising damp, consisting in depositing, at least locally, a draining layer of granular materials, on which drainage pipes whose length is greater than the size of the slab, so that their ends are temporarily at a level higher than that which will occupy the upper face of the slab. The drainage pipes are then connected to a collector, and then, on these pipes, another draining layer of granular materials is placed on which is affixed a sealed film on which the raft is then poured.
La demande de brevet français n° 2 609 483 décrit une maison d'habitation à isolation thermique améliorée, dont les jonctions entre les différents composants sont conçues pour supprimer les ponts thermiques entre l'espace habitable et l'extérieur. A cet effet, les fondations et les parois extérieures sont réalisées en coulant du béton dans un coffrage isolant formant une barrière thermique extérieure et fine barrière thermique intérieure. Le plancher et le plafond sont réalisés de façon à ne pas rompre la barrière extérieure. De plus, le plancher et le plafond comprennent au moins une couche thermiquement isolante, recouvrant totalement la barrière intérieure en étant en contact avec celle-ci. French Patent Application No. 2,609,483 describes a dwelling house with improved thermal insulation, the junctions between the different components are designed to eliminate the thermal bridges between the living space and the outside. For this purpose, the foundations and the outer walls are made by pouring concrete in an insulating form forming an external thermal barrier and fine internal thermal barrier. The floor and ceiling are made so as not to break the outer barrier. In addition, the floor and the ceiling comprise at least one thermally insulating layer, completely covering the inner barrier by being in contact therewith.
Aucune de ces solutions ne permet d'obtenir directement et de façon simple l'isolation thermique et l'étanchéité des fondations d'immeuble, et tout particulièrement de maisons individuelles. None of these solutions makes it possible to obtain directly and in a simple way the thermal insulation and waterproofness of building foundations, and particularly of individual houses.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients. Cette invention, telle qu'elle se caractérise, résout donc le problème consistant à créer une fondation permettant, d'une part, d'éliminer les ponts thermiques au niveau du rez-de-chaussée d'une maison, sur toute la périphérie de sa construction, en recourant à des éléments préfabriqués en atelier, y compris les longrines, et, d'autre part, de réaliser celle-ci en solution sèche, sans utiliser de béton coulé en place, y compris le dallage. The present invention aims to overcome these disadvantages. This invention, as it is characterized, solves the problem of creating a foundation to eliminate thermal bridges on the ground floor of a house, its construction, by using prefabricated elements in the workshop, including the stringers, and, on the other hand, to make it in dry solution, without using cast-in-place concrete, including paving.
La fondation d'immeuble à isolation thermique et d'étanchéité, comportant des longrines reposant sur un massif ou une semelle filante sur lesquelles vient prendre appui la dalle de béton ou le plancher du rez-de-chaussée, se caractérise, selon l'invention, en ce que les longrines sont munies, à chaque extrémité, de rails permettant la fixation d'une console métallique qui assure leur alignement, leur solidarisation et l'appui des poteaux de la structure, et en ce que, avant réalisation de la dalle de béton, un dispositif isolant est disposé le long des longrines et sous la totalité de la surface d'appui de la dalle. The building foundation with thermal insulation and waterproofing, comprising stringers resting on a solid mass or a running base on which is supported the concrete slab or floor of the ground floor, is characterized, according to the invention , in that the stringers are provided at each end with rails for fastening a metal bracket which ensures their alignment, their fastening and the support of the columns of the structure, and in that, before the realization of the slab concrete, an insulating device is disposed along the longitudinal members and under the entire bearing surface of the slab.
Le dispositif isolant est constitué d'une épaisseur de matière isolante et d'un film d'étanchéité. The insulating device consists of a thickness of insulating material and a sealing film.
L'isolation entre la platine supérieure de la console et le pied des poteaux de structure est obtenue par interposition d'un appui élastomère isolant. L'isolation thermique entre la console et le pied des poteaux est complétée par des douilles en matériau isolant, disposées dans les orifices de passage des boulons de fixation du pied des poteaux. The insulation between the upper plate of the console and the foot of the structural columns is obtained by interposition of an insulating elastomeric support. The thermal insulation between the console and the foot of the columns is completed by bushings of insulating material, arranged in the passage holes of the fixing bolts of the foot of the posts.
20 Préférentiellement, les deux extrémités des longrines comportent une engravure demi-cylindrique sur toute leur hauteur, destinée à permettre, après alignement et solidarisation par les consoles, la réalisation d'un clavetage, avec un béton sans retrait. Preferably, the two ends of the stringers comprise a semi-cylindrical engravure over their entire height, intended to allow, after alignment and attachment by the consoles, the realization of a keying, with a concrete without shrinkage.
25 Les longrines et la dalle sont réalisées préférentiellement en éléments préfabriqués. The stringers and the slab are preferably made of prefabricated elements.
La fondation selon l'invention s'applique particulièrement aux maisons à structure métallique et à panneaux sandwichs modulaires isolants. 30 Les avantages obtenus, grâce à cette invention, consistent, pour l'essentiel, en ce qu'elle permet l'élimination des ponts thermiques au niveau du rez-de-chaussée d'une maison. L'ensemble des éléments peut être réalisé avec des pièces préfabriquées en atelier (longrines préfabriquées, ossature métallique porteuse assemblée par boulonnage, panneaux sandwichs isolants de façade fixés par vis auto-perceuses, y compris le dallage qui peut être réalisé en solution sèche par panneaux de bois rainurés, plaque béton préfabriquée avec ragréage ou support de plancher en bacs acier). Ce principe de fondation permet de réaliser une maison en solution sèche sans utiliser de béton coulé en place. Le temps de pose est considérablement réduit : pas de séchage, réduction de l'impact des conditions atmosphériques sur l'avancement du chantier, montage des différents éléments par la même équipe de poseurs qui suit un mode opératoire précis, aucune qualification professionnelle particulière n'est requise. The foundation according to the invention is particularly applicable to houses with metal structure and insulating modular sandwich panels. The advantages obtained by virtue of this invention consist essentially in that it allows the elimination of thermal bridges at the level of the ground floor of a house. All the elements can be realized with prefabricated parts in the workshop (prefabricated longrins, metal frame support assembled by bolting, insulating sandwich panels of frontage fixed by screws self-drilling, including the pavement which can be realized in dry solution by panels grooved wood, prefabricated concrete slab with patching or floor support in steel tanks). This foundation principle makes it possible to build a house in dry solution without using cast-in-place concrete. The installation time is considerably reduced: no drying, reduction of the impact of atmospheric conditions on the progress of the building site, assembly of the different elements by the same team of installers which follows a precise operating mode, no particular professional qualification n ' is required.
Des maisons très légères peuvent être ainsi expédiées par containers et montées rapidement dans des zones sinistrées, sans eau et sans électricité (outil utilisé boulonneuse-visseuse en 24 volts qui peut être' rechargée par des panneaux photovoltaïques). Very light houses can be shipped in containers and quickly assembled in disaster areas, without water and without electricity (used tool bolt-screwdriver 24 volts which can be 'recharged by photovoltaic panels).
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'une fondation pour maisons individuelles à structure métallique et panneaux sandwichs isolants de façade, réalisée selon l'invention, donnée à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente la fondation d'une maison en coupe verticale en pied de bardage, Other features and advantages will become apparent in the following description of a foundation for single-family homes with a metal structure and insulating sandwich panels for façades, made according to the invention, given by way of non-limiting example, with reference to the appended drawings. in which: - Figure 1 shows the foundation of a house in vertical section at the foot of the cladding,
la figure 2 représente le détail en coupe verticale du boulon de fixation de la platine d'un poteau de charpente sur une console support de la dalle de béton,30 la figure 3 représente un joint de longrine en coupe horizontale au niveau d'une équerre de fixation d'un poteau de charpente, Figure 2 shows the detail in vertical section of the bolt for fastening the plate of a stud to a support bracket of the concrete slab, Figure 3 shows a seam seal in horizontal section at a square. fixing a frame post,
la figure 4 représente la liaison à angle droit de deux longrines par l'intermédiaire d'une équerre de fixation supportant un poteau de charpente d'angle. Figure 4 shows the right-angle connection of two longitudinal members via a mounting bracket supporting a corner frame post.
Les figures représentent la fondation d'une maison individuelle à structure métallique à poteaux de charpente 10, panneaux sandwichs 20 et dalle de béton 30. Les dits poteaux de charpente 10 étant supportés par des longrines préfabriquées 40, 41 et 42 par l'intermédiaire de rails 402, 412, 422 et de consoles 50, 51, avec interposition d'appui élastomère isolant 52, reliant la dite console 50, 51 par des boulons 53 introduits dans une douille isolante thermiquement 54 ; la dite dalle en béton 30 étant isolée, d'une part, des longrines 40, 41, 42 par une épaisseur verticale 61 de matière isolante 60, d'environ 70 mm, et; d'autre part, du terre-plein 1 par une couche horizontale de matière isolante 62, de même épaisseur, étalée sur un film d'étanchéité 70 développé sur une couche de sable 4 répandue sur une couche de gravier 5 ; les bords 71 du dit film d'étanchéité 70 étant repliés vers le haut et pincés entre les longrines 40, 41, 42 et l'épaisseur verticale 61 de matière isolante 60 ; un joint d'étanchéité 6 étant comprimé entre la base des panneaux sandwichs 20 et le bord supérieur de l'épaisseur verticale 61 de matière isolante 60, avec obturation de l'interstice laissé entre les poteaux de charpente 10 par une plinthe 21 ; les longrines 40, 41, 42 comportant des engravures demi-cylindriques 401, 411 et 421 situées à leurs extrémités, destinées à permettre la réalisation d'un clavetage par coulée de béton après alignement et solidarisation. The figures represent the foundation of a single house with a metal frame structure 10, sandwich panels 20 and a concrete slab 30. The said structural columns 10 being supported by prefabricated longitudinal members 40, 41 and 42 via rails 402, 412, 422 and consoles 50, 51, with interposition of insulating elastomeric bearing 52, connecting said console 50, 51 by bolts 53 inserted into a thermally insulating sleeve 54; said concrete slab 30 being isolated, on the one hand, longitudinal members 40, 41, 42 by a vertical thickness 61 of insulating material 60, of about 70 mm, and; on the other hand, the ground 1 by a horizontal layer of insulating material 62, of the same thickness, spread on a sealing film 70 developed on a layer of sand 4 spread over a layer of gravel 5; the edges 71 of said sealing film 70 being folded upwards and clamped between the longitudinal members 40, 41, 42 and the vertical thickness 61 of insulating material 60; a seal 6 being compressed between the base of the sandwich panels 20 and the upper edge of the vertical thickness 61 of insulating material 60, with closure of the gap left between the frame posts 10 by a plinth 21; the longitudinal members 40, 41, 42 having semicylindrical grooves 401, 411 and 421 located at their ends, intended to allow the realization of a keying by casting of concrete after alignment and joining.
En examinant plus en détail les figures 1 et 2, on remarque que l'isolation thermique de la dalle 30 est totalement assurée par l'interposition, entre les longrines 40, 41, 42, d'une matière isolante 60, séparée des dites longrines 40, 41, 42 et de la couche de sable 4 sous-jacente par un film de matière plastique 70, qui s'oppose, quant à lui, aux remontées d'humidité vers la couche de matière isolante 60 sur laquelle repose la dalle 30. Quant au pont thermique, qui aurait pu être matérialisé par les boulons 53 de fixation des équerres 11 reliant les poteaux de charpente 10 à leur console support 50, il est annulé par la présence d'appuis isolants 52, disposés entre la console support 50 et la platine 12 des poteaux de charpente 10 et leurs équerres de fixation 11, et d'une douille 54 autour des dits boulons 53 de fixation des équerres 11 ; les panneaux sandwichs 20 étant, quant à eux, isolés thermiquement de la dalle 30 par le joint d'étanchéité 6 prenant appui sur le sommet de la partie verticale de l'épaisseur 61 de matière isolante 60 emprisonnée entre les bords extérieurs de la dalle 30 et la partie supérieure des longrines 40, 41, 42 ; les dits panneaux sandwichs 20 étant protégés latéralement de l'humidité par un bardage 22, fixé sur des rails verticaux 23 créant un espace libre 24 participant à l'isolement. By examining in more detail FIGS. 1 and 2, it is noted that the thermal insulation of the slab 30 is completely ensured by the interposition, between the longitudinal members 40, 41, 42, of an insulating material 60, separate from the said longitudinal members 40, 41, 42 and the underlying layer of sand 4 by a plastic film 70, which opposes, for its part, upward moisture towards the layer of insulating material 60 on which the slab 30 rests As for the thermal bridge, which could have been materialized by the bolts 53 for fixing the brackets 11 connecting the frame posts 10 to their support bracket 50, it is canceled by the presence of insulating supports 52, arranged between the support bracket 50 and the plate 12 of the frame posts 10 and their attachment brackets 11, and a socket 54 about said bolts 53 for fixing the brackets 11; the sandwich panels 20 being, in turn, thermally insulated from the slab 30 by the seal 6 bearing on the top of the vertical portion of the thickness 61 of insulating material 60 trapped between the outer edges of the slab 30 and the upper part of the longitudinal members 40, 41, 42; said sandwich panels 20 being protected laterally from the moisture by a cladding 22, fixed on vertical rails 23 creating a free space 24 participating in the isolation.
En se rapportant aux figures 3 et 4, on remarque que les longrines 40, 41 et 42 sont, après réglage en hauteur et solidarisation par les consoles 50 et 51, clavetées par du béton introduit dans des engravures 401, 411 et 421 situées à leurs extrémités, alignées ou disposées à angle droit. Referring to Figures 3 and 4, it is noted that the longitudinal members 40, 41 and 42 are, after height adjustment and fastening consoles 50 and 51, keyed by concrete introduced into engravings 401, 411 and 421 located at their ends, aligned or arranged at right angles.
Comme on le voit, l'isolation thermique et d'étanchéité est assurée à tous les niveaux de cette fondation, qui se prête à la construction de tout type de bâtiment, notamment de maisons individuelles, quel que soit le type de structure utilisé, sous réserve d'adaptations mineures du ressort du savoir-faire de base de l'homme de métier concerné, sans que cela mette en question l'invention.25 As can be seen, the thermal insulation and waterproofing is ensured at all levels of this foundation, which lends itself to the construction of any type of building, including individual houses, regardless of the type of structure used, under reservation of minor adaptations within the scope of the basic know-how of the person skilled in the art concerned, without calling into question the invention.
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| EP2246497A1 (en) | 2010-11-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20141231 |