FR2966177A1 - MODULAR CONSTRUCTION UNIT AND METHOD OF BUILDING A CORRESPONDING BUILDING - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une unité modulaire destinée à former au moins une portion d'une pièce d'un bâtiment, comprenant une ossature métallique périphérique comprenant une pluralité de montants solidarisés par leur extrémité inférieure à une pluralité d'éléments sensiblement horizontaux agencés de sorte à former des bords d'un cadre. Selon l'invention, lesdits montants sont formés à partir de laminés marchands.The invention relates to a modular unit intended to form at least a portion of a room of a building, comprising a peripheral metal frame comprising a plurality of amounts secured by their lower end to a plurality of substantially horizontal elements arranged so as to form edges of a frame. According to the invention, said amounts are formed from merchant rolls.
Description
Unité de construction modulaire et procédé de construction d'un bâtiment correspondant. 1. Domaine de l'invention Le domaine technique de l'invention est celui du bâtiment. Modular building unit and method of constructing a corresponding building. 1. Field of the invention The technical field of the invention is that of the building.
Plus précisément, l'invention concerne une unité de construction modulaire constitutive d'une pièce d'un bâtiment préfabriquée en usine, à ossature métallique, destinée à être transportée sur un site de construction pour être assemblée avec d'autre unités de construction modulaire dans le but d'élever un bâtiment. More specifically, the invention relates to a modular building unit constituting a part of a factory prefabricated building, metal frame, intended to be transported to a construction site to be assembled with other modular building units in the purpose of raising a building.
L'invention s'applique notamment mais non exclusivement à la construction de maisons individuelles et de bâtiments d'habitation collectifs. Elle peut également être mise en oeuvre dans le cadre de la construction de bâtiments de bureaux. 2. Etat de la technique On connait des bâtiments composés de l'assemblage de plusieurs modules autoporteurs juxtaposés et/ou superposés, préfabriqués en série en usine. Il est par ailleurs fréquent que ces modules soient élaborés autour d'une ossature métallique sensiblement parallélépipédique supportant un plancher, des parois, un plafond et/ou une portion de toiture. Par ailleurs, ces modules devant être transportés par route puis soulevés à l'aide d'une grue, on a longtemps cherché à limiter leur masse, notamment en utilisant des éléments tubulaires pour former l'ossature du module. The invention applies in particular but not exclusively to the construction of individual houses and collective residential buildings. It can also be implemented as part of the construction of office buildings. 2. State of the art It is known buildings composed of the assembly of several self-supporting modules juxtaposed and / or superimposed, prefabricated in series at the factory. It is also frequent that these modules are developed around a substantially parallelepipedal metal frame supporting a floor, walls, a ceiling and / or a portion of roof. Moreover, these modules to be transported by road and lifted using a crane, it has long sought to limit their mass, including using tubular elements to form the framework of the module.
Ces techniques de construction modulaire sont donc souvent réservées à la construction de bâtiments d'aspect uniforme, présentant peu d'intérêt sur un plan architectural, et/ou peu confortables, tels que par exemple des bâtiments provisoires démontables, ou des bâtiments légers à usage de loisir (bungalow, ...). These modular construction techniques are therefore often reserved for the construction of buildings of uniform appearance, of little interest on an architectural level, and / or uncomfortable, such as for example demountable temporary buildings, or light buildings for use leisure (bungalow, ...).
Un inconvénient de ces techniques connues est donc qu'elles ne permettent pas de construire des bâtiments sinon originaux, tout du moins uniques, et ne sont donc pas adaptés pour la construction de maisons individuelles répondant aux exigences actuelles en termes de variété de l'offre, de fonctionnalités et d'esthétique. On constate en outre que des bâtiments construits en mettant en oeuvre ces techniques connues présentent une faible isolation phonique, sont peu résistants au feu, et sont en outre sensibles aux effets du vent. Un autre inconvénient de ces techniques de construction modulaire est qu'il est difficile de superposer deux modules l'un sur l'autre en les alignant convenablement, lors de l'assemblage des modules à l'aide d'une grue. Ceci pénalise le rythme d'élévation du bâtiment sur site, et, dans certains cas, i m pose la pose de bandeaux, ou caches, et/ou d'un revêtement supplémentaires sur les parois extérieures du bâtiment pour masquer le défaut d'alignement, ce qui n'est pas satisfaisant. 3. Obiectifs de l'invention L'invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus. Plus précisément l'invention a pour objectif de fournir une technique d'unité de construction modulaire d'un bâtiment qui soit simple à fabriquer en usine et à mettre en place sur le site de construction. A disadvantage of these known techniques is that they do not allow to build otherwise original buildings, at least unique, and are therefore not suitable for the construction of individual houses meeting the current requirements in terms of variety of supply , features and aesthetics. It is further noted that buildings built using these known techniques have low sound insulation, are not very resistant to fire, and are also sensitive to the effects of wind. Another disadvantage of these modular construction techniques is that it is difficult to superimpose two modules one on the other by aligning them properly, when assembling the modules using a crane. This penalizes the rate of elevation of the building on site, and in some cases imposes the laying of strips, or covers, and / or an additional coating on the outer walls of the building to hide the misalignment, which is not satisfactory. OBJECTIVES OF THE INVENTION The object of the invention is therefore in particular to overcome the disadvantages of the state of the art cited above. More specifically, the invention aims to provide a modular building unit technique that is simple to manufacture in the factory and set up on the construction site.
Un objectif de l'invention est notamment, dans un mode de réalisation particulier de l'invention de fournir une telle technique qui puisse être mise en oeuvre par du personnel faiblement qualifié. L'invention a également pour objectif de fournir une telle technique qui soit d'un coût de revient réduit. An object of the invention is particularly, in a particular embodiment of the invention to provide such a technique that can be implemented by poorly qualified personnel. The invention also aims to provide such a technique that is a reduced cost.
Un autre objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui soit légère et aisément transportable. Un objectif de l'invention est également de proposer une telle technique qui permette de monter la superstructure d'un bâtiment sur site dans une même journée. Another object of the invention is to provide such a technique which is light and easily transportable. An object of the invention is also to provide such a technique that allows to mount the superstructure of a building on site in a single day.
Encore un objectif de l'invention est de fournir une telle technique qui soit fiable, et qui permettre d'élever un bâtiment d'aspect et de qualités sensiblement semblables à celles d'un bâtiment construit selon des techniques conventionnelles et/ou traditionnelles. 4. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite sont atteints à l'aide d'une unité modulaire destinée à former au moins une portion d'une pièce d'un bâtiment, comprenant une ossature métallique périphérique comprenant une pluralité de montants solidarisés par leur extrémité inférieure à une pluralité d'éléments sensiblement horizontaux agencés de sorte à former des bords d'un cadre. Yet another object of the invention is to provide such a technique which is reliable, and which allow to raise a building of appearance and qualities substantially similar to those of a building constructed according to conventional and / or traditional techniques. 4. Objective of the invention These objectives, as well as others which will appear later are achieved with the aid of a modular unit intended to form at least a portion of a part of a building, including a frame peripheral wire comprising a plurality of posts secured at their lower end to a plurality of substantially horizontal members arranged to form edges of a frame.
L'invention concerne donc une unité de construction modulaire autoporteuse. Selon l'invention, lesdits montants sont formés à partir de laminés marchands. Ainsi, de façon inédite, l'invention propose de réaliser les montants de l'unité modulaire à partir de produits métalliques laminés à chaud qui sont résistants, d'une épaisseur convenable et moins coûteux que des tubes ou des profilés creux obtenus par extrusion et/ou étirage. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, au moins un desdits montants présente à proximité de l'une de ses extrémités un élément de centrage s'étendant sensiblement horizontalement vers l'intérieur de ladite ossature à partir dudit montant. L'alignement de deux unités modulaires superposées est ainsi facilité. Par ailleurs, en disposant l'élément de centrage à l'intérieur de l'ossature, on ne crée pas de saillie sur la surface extérieure de l'unité modulaire, susceptible de percer une bâche de protection contre les intempéries recouvrant l'unité modulaire lors de son transport. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il peut être envisagé que l'élément de centrage présente une surface d'appui importante pour former un centrage de type cylindrique court. The invention therefore relates to a self-supporting modular construction unit. According to the invention, said amounts are formed from merchant rolls. Thus, in an unprecedented manner, the invention proposes to produce the amounts of the modular unit from hot-rolled metal products which are resistant, of a suitable thickness and less expensive than tubes or hollow profiles obtained by extrusion and / or stretching. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, at least one of said uprights has, near one of its ends, a centering element extending substantially horizontally towards the inside of said frame from said upright. The alignment of two superimposed modular units is thus facilitated. Furthermore, by arranging the centering element inside the framework, it does not create a projection on the outer surface of the modular unit, capable of piercing a weatherproof covering covering the modular unit during his transport. In a particular embodiment of the invention, it can be envisaged that the centering element has a large bearing surface to form a short cylindrical type centering.
De façon préférentielle, deux éléments de centrage sont prévus à proximité de la partie inférieure et/ou supérieure de ladite unité modulaire. Preferably, two centering elements are provided near the lower and / or upper part of said modular unit.
Dans le cadre de l'invention, ces deux éléments de centrage peuvent être solidarisés à un même montant ou à deux montants différents. Ainsi, on assure un positionnement plus précis entre deux unités modulaires montées l'un sur l'autre. In the context of the invention, these two centering elements can be secured to the same amount or to two different amounts. Thus, it provides a more accurate positioning between two modular units mounted on one another.
Préférentiellement, ledit élément de centrage comprend une lumière d'axe vertical. Il peut s'agir par exemple d'une lumière de contour circulaire, oblong, rectangulaire, en étoile ou présentant tout autre contour de forme convenable. Preferably, said centering element comprises a vertical axis light. It may be for example a light circular outline, oblong, rectangular, star or other contour of any suitable shape.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, ledit élément de centrage s'étend à proximité de l'extrémité supérieure dudit montant. Une telle unité modulaire selon l'invention peut également présenter un élément de centrage à proximité de l'extrémité inférieure du même montant, s'il s'agit d'une unité modulaire destinée à s'intercaler entre deux unités modulaires. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, une telle unité modulaire comprend au moins un panneau monté entre deux desdits montants configuré de sorte à permettre un contreventement de ladite ossature dans un plan vertical. In a particular embodiment of the invention, said centering element extends near the upper end of said upright. Such a modular unit according to the invention may also have a centering element near the lower end of the same amount, if it is a modular unit intended to be intercalated between two modular units. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, such a modular unit comprises at least one panel mounted between two of said uprights configured to allow bracing of said frame in a vertical plane.
On obtient ainsi une unité autoporteuse, résistante, et peu déformable, notamment sous l'action du vent. Selon un aspect avantageux de l'invention, ledit panneau comprend une plaque de fibre de bois structurelle destinée à être tournée vers l'extérieur de l'unité modulaire, et une couche de revêtement intérieur entre lesquelles est intercalée une couche d'isolant. On obtient ainsi une paroi isolante et légère. De façon préférentielle, ledit panneau chevauche au moins partiellement une aile d'un desdits montants. Ainsi on loge un bord du panneau à l'intérieur dudit montant, ce qui améliore le maintien du panneau et facilite sa fixation sur le montant. This gives a self-supporting unit, resistant, and little deformable, especially under the action of wind. According to an advantageous aspect of the invention, said panel comprises a structural fiberglass plate intended to be turned towards the outside of the modular unit, and an inner coating layer between which is inserted an insulating layer. An insulating and light wall is thus obtained. Preferably, said panel overlaps at least partially a wing of one of said uprights. Thus one houses an edge of the panel inside said amount, which improves the maintenance of the panel and facilitates its attachment to the amount.
En outre la présence de panneaux recouvrant les montants métalliques améliore la tenue au feu de l'unité modulaire. Avantageusement, la face tournée vers l'extérieur de ladite unité desdits montants est recouverte d'une couche de matière isolante. In addition the presence of panels covering the metal uprights improves the fire resistance of the modular unit. Advantageously, the outwardly facing face of said unit of said uprights is covered with a layer of insulating material.
On réduit ainsi simplement les ponts thermiques vers l'extérieur. Dans au moins un mode de réalisation de l'invention, une unité modulaire telle que celles décrites ci-dessus comprend une dalle de plancher présentant une couche de béton armé coulée à l'intérieur dudit cadre. Ceci permet de réaliser un bâtiment présentant des qualités d'isolation phonique convenables, notamment au regard de la transmission des bruits d'impact résultant de la vibration d'un plancher, qui est atténuée par la présence d'une dalle béton. Selon un aspect particulier de l'invention, une unité modulaire telle que celles décrites ci-dessus comprend au moins un bac rapporté sur ledit cadre recevant ladite couche de béton armé. On réalise ainsi simplement un coffrage de la dalle béton. L'invention concerne également un élément de liaison entre deux unités modulaires superposées, telles que celles décrites ci-dessus dont au moins un des montants présente à proximité de l'une de ses extrémités un élément de centrage s'étendant sensiblement horizontalement vers l'intérieur de l'ossature de l'unité modulaire à partir de ce montant. Selon l'invention, un tel élément de liaison présente au moins deux protubérances configurées pour coopérer chacune avec un élément de centrage solidaire d'un montant d'une desdites unités, de façon à permettre un alignement en hauteur de l'une desdites unités par rapport à l'autre. Ainsi, l'alignement en hauteur d'unités modulaires superposées devient particulièrement simple. Il suffit de loger une protubérance de cet élément de liaison amovible dans l'élément de centrage de l'unité modulaire déjà implantée sur le site, puis de positionner l'élément de centrage l'unité modulaire supérieure sensiblement au de l'autre protubérance de l'élément de liaison avant de poser l'unité modulaire supérieure, en enfichant dans la l'élément de centrage dans la seconde protubérance, ce qui guide l'unité modulaire supérieure. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il peut être prévu d'aligner deux des protubérances. Dans un autre mode de réalisation particulier de l'invention, les deux protubérances peuvent être désaxées. L'invention concerne encore un procédé de construction d'un bâtiment présentant au moins un étage, notamment à usage d'habitation, à partir d'au moins deux unités modulaires à ossature métallique comprenant une pluralité de montants formés à partir de laminés marchands solidarisés par leur extrémité inférieure à une pluralité d'éléments sensiblement horizontaux agencés de sorte à former des bords d'un cadre, lesdites unités étant exécutées en usine et transportées sur le site de construction dudit bâtiment. Selon l'invention, un tel procédé de construction d'un bâtiment comprend une étape d'assemblage desdites deux unités l'une sur l'autre sur ledit site comprenant les étapes suivantes : - solidarisation d'au moins un élément de liaison tel que décrit ci-dessus, et préférentiellement deux desdits éléments de liaison, à un ou des éléments de centrage d'une première desdites unités ; - pose d'une deuxième desdites unités sur ladite première desdites unités, de sorte à loger chacun desdits éléments de liaison dans un élément de centrage de ladite deuxième desdites unités. Il convient de noter que la solidarisation d'au moins deux éléments de liaison présente l'avantage de permettre un alignement plus précis des deux unités modulaires. This simply reduces the thermal bridges to the outside. In at least one embodiment of the invention, a modular unit such as those described above comprises a floor slab having a reinforced concrete layer cast inside said frame. This makes it possible to produce a building having suitable sound insulation qualities, especially with regard to the transmission of impact noises resulting from the vibration of a floor, which is attenuated by the presence of a concrete slab. According to a particular aspect of the invention, a modular unit such as those described above comprises at least one tray attached to said frame receiving said reinforced concrete layer. This is simply a formwork of the concrete slab. The invention also relates to a connecting element between two superposed modular units, such as those described above, of which at least one of the uprights has, near one of its ends, a centering element extending substantially horizontally towards the inside the frame of the modular unit from this amount. According to the invention, such a connecting element has at least two protuberances configured to cooperate each with a centering element integral with an amount of one of said units, so as to allow a height alignment of one of said units by report to the other. Thus, the height alignment of superposed modular units becomes particularly simple. It is sufficient to accommodate a protuberance of this removable connection element in the centering element of the modular unit already implanted on the site, then to position the centering element of the upper modular unit substantially at the other of the other protuberance. the connecting element before laying the upper modular unit, by plugging in the centering element in the second protuberance, which guides the upper modular unit. In a particular embodiment of the invention, it may be provided to align two of the protuberances. In another particular embodiment of the invention, the two protuberances can be off-axis. The invention also relates to a method of constructing a building having at least one floor, especially for residential use, from at least two modular units with a metal frame comprising a plurality of uprights formed from solidarized merchant laminates. by their lower end to a plurality of substantially horizontal elements arranged to form edges of a frame, said units being executed in the factory and transported to the construction site of said building. According to the invention, such a construction method of a building comprises a step of assembling said two units one on the other on said site comprising the following steps: - securing of at least one connecting element such as described above, and preferably two of said connecting elements, to one or more centering elements of a first of said units; placing a second of said units on said first of said units, so as to house each of said connecting elements in a centering element of said second of said units. It should be noted that the joining of at least two connecting elements has the advantage of allowing a more precise alignment of the two modular units.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, ladite première desdites unités étant destinée à reposer sur des fondations, l'exécution de ladite première desdites unités comprend le coulage d'une couche de béton armé à l'intérieur dudit cadre lorsque ledit cadre est posé sur le sol. According to an advantageous embodiment of the invention, said first of said units being intended to rest on foundations, the execution of said first of said units comprises the casting of a reinforced concrete layer inside said frame when said frame is lying on the floor.
Il n'est ainsi pas nécessaire de prévoir un équipement de coffrage réutilisable ou un coffrage perdu, ce qui limite les coûts. 5. Liste des fiqures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 illustre de façon schématique un bâtiment construit à partir d'unités modulaires selon l'invention, en vue éclatée ; - les figures 2A et 2B représentent l'ossature de deux unités modulaires du bâtiment de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de détail de l'interface entre deux unités modulaires superposées du bâtiment présenté en référence à la figure 1 ; - la figure 4 illustre des variantes de mise en oeuvre d'un élément de liaison selon l'invention ; - la figure 5 est une vue partielle en coupe horizontale d'une unité modulaire représentée sur la figure 1 ; - la figure 6 est une représentation sous forme de schéma synoptique des étapes d'un exemple de procédé de construction selon l'invention ; - la figure 7 est une vue en coupe verticale de la partie inférieure d'une unité modulaire constitutive du rez-de-chaussée du bâtiment présenté en référence à la figure 1. 6. Description détaillée de l'invention 6.1. Exemple de mode de réalisation de l'invention On a illustré schématiquement sur la figure 1 un exemple de maison individuelle 10 de type R +1 en vue éclatée, construite à partir d'unités modulaires selon l'invention. Cette maison 10 repose sur un réseau de plots antisismiques en béton armé 11, posés au sol, constituant les fondations de la maison. Des plaques 12 délimitant un vide sanitaire sont déposées sur la tranche entre ces plots rainurés 11 et maintenues à leurs extrémités dans les rainures des plots 11. 2966177 s Le rez-de-chaussée de la maison 10 est constitué de trois unités modulaires parallélépipédiques à base rectangulaire 13, et d'une unité modulaire de contour plus complexe 14 incluant une avancée. Les unités 13 et 14 sont accolées les unes aux autres par deux faces et 5 forment plusieurs pièces habitables du rez-de-chaussée de la maison lorsqu'elles sont réunies. Elles présentent chacune une surface hors oeuvre nette comprise entre 15 et 20 m2, de façon à pouvoir être transportées facilement sur une plateforme d'un camion. Toutefois d'autres surfaces peuvent être envisagées selon le type d'habitation souhaitée. 10 Comme on peut le voir sur la figure 2A, l'ossature 20 de l'unité modulaire 14 comprend des montants métalliques 21 disposés à intervalles sensiblement réguliers le long du contour latéral de l'unité modulaire 21. La portée maximale entre deux montants adjacents est de 2,5m dans ce mode de réalisation particulier de l'invention. Ces montants sont avantageusement 15 formés de cornières en "L" à ailes égales, découpées dans des longueurs de laminés marchands. Des éléments métalliques horizontaux 22, encore appelés poutres dans la suite de la description, sont solidarisés, par exemple par des soudures ou par des boulons, aux pieds des montants 21 de sorte à forme un cadre 20 structurel périphérique 220 à la base de l'ossature. La section de ces traverses 22 présente un profil en "U" dans ce mode de réalisation de l'invention. Dans des variantes de ce mode de réalisation de l'invention, il peut également être envisagé d'utiliser des profilés en "H", en "T" ou en "I" pour 25 former les traverses 22. Dans la partie supérieure de l'unité 14, des poutres 23 supportant des traverses 24 sont fixées entre les extrémités supérieures des montants 21. Les traverses 24 sont destinées à supporter le plafond de l'unité modulaire 21 (non représenté sur cette figure 2) et une couche de matière isolante. 30 Le premier étage de la maison est formé de quatre unités modulaires accolées 151, 152, 153, 154 dont la partie supérieure forme des combles. Ces quatre unités modulaires 151, 152, 153, 154 reposent sur l'ossature des unités modulaires 13 ou 14. Des fermettes 16 en bois agencées de façon connue en soi supportent le sommet de la toiture, jusqu'au faitage. This eliminates the need for reusable formwork equipment or lost formwork, which reduces costs. 5. List of Figures Other features and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of an embodiment of the invention, given as a simple illustrative and non-limiting example, and drawings. appended among which: - Figure 1 schematically illustrates a building constructed from modular units according to the invention, exploded view; - Figures 2A and 2B show the frame of two modular units of the building of Figure 1; FIG. 3 is a detailed view of the interface between two superimposed modular units of the building presented with reference to FIG. 1; FIG. 4 illustrates alternative embodiments of a connection element according to the invention; - Figure 5 is a partial view in horizontal section of a modular unit shown in Figure 1; FIG. 6 is a representation in block diagram form of the steps of an exemplary construction method according to the invention; - Figure 7 is a vertical sectional view of the lower part of a modular unit constituting the ground floor of the building shown with reference to Figure 1. 6. Detailed description of the invention 6.1. EXAMPLE OF EMBODIMENT OF THE INVENTION FIG. 1 shows schematically an example of an individual house 10 of type R +1 in an exploded view, constructed from modular units according to the invention. This house 10 is based on a network of anti-seismic studs made of reinforced concrete 11, placed on the ground, constituting the foundations of the house. Plates 12 defining a crawl space are deposited on the edge between these grooved studs 11 and held at their ends in the grooves of the studs 11. 2966177 s The ground floor of the house 10 consists of three parallelepiped-shaped modular units rectangular 13, and a modular unit of more complex contour 14 including an advance. The units 13 and 14 are joined to each other by two faces and 5 form several habitable rooms of the ground floor of the house when they are together. They each have a net surface area of between 15 and 20 m2, so as to be easily transported on a platform of a truck. However other surfaces can be envisaged according to the type of dwelling wished. As can be seen in FIG. 2A, the frame 20 of the modular unit 14 comprises metal uprights 21 arranged at substantially regular intervals along the lateral contour of the modular unit 21. The maximum span between two adjacent uprights is 2.5m in this particular embodiment of the invention. These uprights are advantageously formed of "L" angles with equal wings, cut into lengths of commercial laminates. Horizontal metal elements 22, also called beams in the following description, are secured, for example by welds or bolts, at the legs of the uprights 21 so as to form a peripheral structural frame 220 at the base of the frame. The section of these cross members 22 has a "U" profile in this embodiment of the invention. In variants of this embodiment of the invention, it may also be envisaged to use "H", "T" or "I" profiles to form the cross members 22. In the upper portion of the unit 14, beams 23 carrying crosspieces 24 are fixed between the upper ends of the uprights 21. The crosspieces 24 are intended to support the ceiling of the modular unit 21 (not shown in this figure 2) and a layer of insulating material . The first floor of the house consists of four adjoining modular units 151, 152, 153, 154 whose upper part forms attic. These four modular units 151, 152, 153, 154 are based on the framework of the modular units 13 or 14. Wooden trusses 16 arranged in a manner known per se support the top of the roof, up to the factoring.
L'ossature 25 de l'unité modulaire 151 reposant sur l'unité modulaire 12 est présentée en référence à la figure 2B. Cette ossature 25 comprend des montants 26, 27 constitués de cornières en "L" obtenues à partir de laminés marchands, soudés à leur base à l'âme de poutres 28 formant les côtés d'un cadre inférieur périphérique 29 de cette ossature 25. La portion verticale 271 des montants 27 se prolonge par une portion inclinée 272 épousant la pente de la toiture. Des poutres 210 sont fixées entre les extrémités supérieures des montants 26, 27 adjacents. The frame 25 of the modular unit 151 resting on the modular unit 12 is presented with reference to Figure 2B. This frame 25 comprises uprights 26, 27 consisting of "L" angles obtained from merchantable laminates, welded at their base to the core of beams 28 forming the sides of a peripheral lower frame 29 of this frame 25. vertical portion 271 of the uprights 27 is extended by an inclined portion 272 conforming to the slope of the roof. Beams 210 are fixed between the upper ends of the uprights 26, 27 adjacent.
Il convient de noter que l'utilisation de cornières en "L" réduit de façon sensible les coûts et la durée de fabrication de l'ossature complexe 25. La figure 3 est une vue de détail de la zone d'interface entre l'extrémité supérieure d'un montant 21 de l'unité modulaire 14 et la partie inférieure de l'unité modulaire 151. It should be noted that the use of "L" angles significantly reduces the cost and manufacturing time of the complex framework 25. Figure 3 is a detailed view of the interface zone between the end greater than an amount 21 of the modular unit 14 and the lower part of the modular unit 151.
On constate sur la figure 3 qu'une plaque 31 est soudée à l'intérieur des ailes de la cornière 21, à quelques centimètres au dessous de l'extrémité supérieure 32 du montant 21. Cette plaque 31 s'étend perpendiculairement à l'axe du montant 21 vers l'intérieur de l'ossature 20, et comprend une lumière de centrage 33 d'axe vertical 331 et de contour circulaire. It can be seen in FIG. 3 that a plate 31 is welded inside the flanges of the angle iron 21, a few centimeters below the upper end 32 of the upright 21. This plate 31 extends perpendicular to the axis of the upright 21 towards the inside of the frame 20, and comprises a centering light 33 with a vertical axis 331 and a circular contour.
La plaque 31 comprend également des passages 34 pour boulonner les unités modulaires 14 et 151 entre elles et porte un passage d'ancrage 35 d'un crochet de palonnier pour la suspension de l'unité modulaire 14 au bout d'un bras d'une grue ou d'un chariot de levage frontal. Un deuxième passage d'ancrage 36 est prévu dans ce mode de réalisation dans l'une des poutres 24 adjacente à l'extrémité supérieure du montant 21. Dans une variante de ce mode de réalisation, il peut être prévu de former un passage d'ancrage dans une aile du montant 21. Une plaque 37 est par ailleurs solidarisée au montant 27 à proximité de l'extrémité inférieure de ce montant. Cette plaque 37 s'étend horizontalement vers l'intérieur de l'ossature 25 et affleure sensiblement le bord supérieur du cadre 29. Elle présente une lumière de centrage circulaire 38 d'un diamètre sensiblement identique à celui de la lumière 33. Un élément de liaison amovible 39 destiné à assurer un centrage entre les unités modulaires 14 et 151 est monté dans l'espace séparant les plaques 31 et 37. Cet élément de liaison 39 comprend un corps 312 d'une longueur inférieure à l'espacement entre les plaques 31 et 37 lorsque les unités modulaires sont superposées et une saillie protubérante 310, 311, s'évasant vers sa base, à chacune des extrémités du corps 312 qui s'enfiche respectivement dans la lumière 33 et la lumière 38. Le diamètre de la protubérance 311 est avantageusement légèrement inférieur à celui de la lumière 38 pour faciliter son introduction dans la lumière 38 et la pose de l'unité modulaire 151. Un deuxième élément de liaison identique à l'élément de liaison 39 est avantageusement monté entre deux lumières de centrage solidarisées chacune à un montant de l'ossature 20 ou de l'ossature 25 distinct du montant 21 ou du montant 27 et disposées en regard, ce qui améliore la précision du centrage entre les unités modulaires 14 et 151. Sur les figures 4A à 4C, on a représenté des exemples de variantes de mise en oeuvre d'un élément de liaison selon l'invention. Sur la figure 4A, l'élément de liaison 41 comprend deux protubérances 42 de section oblongue. Dans une autre variante illustrée sur la figure 4-B, les protubérances 43, désaxées, sont déportées à gauche ou à droite du corps 44, par exemple afin d'écarter, d'un montant une lumière de centrage dans laquelle elles s'insèrent d'une distance plus importante que l'autre lumière de centrage, pour des raisons constructives. The plate 31 also includes passages 34 for bolting the modular units 14 and 151 together and carries an anchor passage 35 of a rudder hook for the suspension of the modular unit 14 at the end of an arm of a crane or front lift truck. A second anchor passage 36 is provided in this embodiment in one of the beams 24 adjacent to the upper end of the post 21. In a variation of this embodiment, it may be provided to form a passage of anchoring in a wing of the upright 21. A plate 37 is also secured to the upright 27 near the lower end of this amount. This plate 37 extends horizontally towards the inside of the framework 25 and is substantially flush with the upper edge of the frame 29. It has a circular centering light 38 of a diameter substantially identical to that of the light 33. An element of detachable link 39 for centering between the modular units 14 and 151 is mounted in the space between the plates 31 and 37. This connecting element 39 comprises a body 312 of a length less than the spacing between the plates 31 and 37 when the modular units are superimposed and a projection protruding 310, 311, flaring towards its base, at each end of the body 312 which is respectively plugged into the light 33 and the light 38. The diameter of the protuberance 311 is advantageously slightly less than that of the light 38 to facilitate its introduction into the light 38 and the installation of the modular unit 151. A second identical connecting element to the connecting element 39 is advantageously mounted between two centering apertures each secured to an amount of the frame 20 or the frame 25 separate from the upright 21 or the upright 27 and arranged facing each other, which improves the accuracy of the centering between the modular units 14 and 151. In Figures 4A to 4C, there is shown examples of alternative embodiments of a connecting element according to the invention. In FIG. 4A, the connecting element 41 comprises two protuberances 42 of oblong section. In another variant illustrated in FIG. 4-B, the protuberances 43, off-axis, are offset to the left or to the right of the body 44, for example in order to remove a centering light from a post in which they fit. a greater distance than the other centering light, for constructive reasons.
Dans encore une autre variante, l'élément de liaison 45 peut porter deux protubérances 46 ou 47 à chaque extrémité de son corps 48 (figure 4C). La figure 5 est une vue partielle en coupe horizontale de l'unité modulaire 14. In yet another variant, the connecting element 45 may carry two protuberances 46 or 47 at each end of its body 48 (FIG. 4C). FIG. 5 is a partial view in horizontal section of the modular unit 14.
Un panneau de contreventement en bois 51, léger et isolant, est inséré entre deux montants adjacents 21 sur une face de l'unité modulaire 14 donnant sur l'extérieur. Ce panneau 51 est constitué de l'extérieur vers l'intérieur d'une plaque structurelle épaisse de particules de bois 52 destinée à former un voile de contreventement, par exemple une plaque d'OSB, d'un couche d'isolant 53 intermédiaire et d'une couche légère de revêtement intérieur 54, par exemple une feuille de contreplaqué ou une plaque de plâtre. Des renforts obliques 55 s'enfonçant dans la couche isolante 53 sont fixés sur la face tournée vers l'intérieur de la plaque 52. A light and insulating wooden bracing panel 51 is inserted between two adjacent posts 21 on one side of the modular unit 14 facing the outside. This panel 51 consists of the exterior to the inside of a thick structural plate of wood particles 52 intended to form a bracing web, for example an OSB plate, of an intermediate layer of insulation 53 and a light inner lining layer 54, for example a plywood sheet or plasterboard. Oblique reinforcements 55 penetrating into the insulating layer 53 are fixed on the face turned towards the inside of the plate 52.
Comme on peut le voir sur la figure 5, les bords du panneau 51 chevauchent partiellement une aile des cornières 21 à laquelle ils sont fixés mécaniquement, par exemple à l'aide de boulons ou de rivets, ce qui assure un maintien convenable du panneau 51 et améliore la rigidité de l'unité modulaire 14. D'autre part, le panneau 51 forme une protection au feu pour le montant 21. Le panneau 51 peut en outre être percé d'une ouverture pour recevoir, par exemple, une fenêtre. Il convient de noter que du fait de la rigidité importante de l'unité modulaire, les travaux de second oeuvre attachés aux pièces de l'unité modulaire ont été réalisés en usine, sans risque de détérioration pendant le transport de l'unité modulaire sur le site de construction. Une couche d'isolant 57 recouvre avantageusement la surface extérieure des montants 21 et des poutres 22 et 24, ce qui limite les ponts thermiques et permet de conférer des performances thermiques appréciables à la maison 10. As can be seen in FIG. 5, the edges of the panel 51 partially overlap a wing of the angles 21 to which they are mechanically fixed, for example by means of bolts or rivets, which ensures a proper retention of the panel 51. and on the other hand, the panel 51 forms a fire protection for the upright 21. The panel 51 can also be pierced with an opening for receiving, for example, a window. It should be noted that because of the high rigidity of the modular unit, the finishing work attached to the parts of the modular unit were made in the factory, without risk of deterioration during transport of the modular unit on the construction site. An insulating layer 57 advantageously covers the outer surface of the uprights 21 and beams 22 and 24, which limits the thermal bridges and makes it possible to confer appreciable thermal performance in the home 10.
Des cloisons 58 équipées de portes 59 sont rapportées sur les côtés intérieurs de l'ossature 20 de cette unité 14, pour séparer différentes pièces de vie. Ces portes 59 sont avantageusement des portes coulissantes à galandage pour libérer une surface habitable maximale. Partitions 58 equipped with doors 59 are attached to the inner sides of the frame 20 of this unit 14, to separate different living parts. These doors 59 are advantageously sliding sliding doors to release a maximum living space.
La figure 6 résume les étapes successives du procédé selon l'invention de construction de la maison individuelle 10, sous forme d'un diagramme synoptique. Dans une étape 61, les unités modulaires spécifiques 13, 14, 151, 152, 153, et 154 ont été exécutées en usine. Figure 6 summarizes the successive steps of the method according to the invention for the construction of the house 10, in the form of a block diagram. In a step 61, the specific modular units 13, 14, 151, 152, 153, and 154 have been executed in the factory.
Lors de cette étape 61, une dalle de plancher en béton armé avec isolant incorporé a été coulée directement dans le cadre inférieur de l'ossature des unités modulaires 13 et 14 posé au sol (étape 611). Après durcissement de la dalle, ces unités modulaires ont soulevées du sol de façon à donner sa flèche définitive à la dalle (étape 612), et une chape de ragréage a été appliquée sur la dalle en béton armé, de façon à obtenir une surface plane et lisse (étape 613). À titre de simple illustration, on a représenté sur la figure 7 une vue en coupe verticale d'une partie inférieure de l'unité modulaire 14. On peut voir sur cette figure 7 le cadre 220 entourant la dalle 71 en béton armé enrichie de particules de perlites 72 réparties sensiblement de façon homogène dans la dalle. Dans une variante de ce mode de réalisation de l'invention, il peut également être prévu de rapporter dans le cadre un bac acier nervuré recouvert d'une couche de matière isolante dans lequel on vient couler une dalle en béton armé. Dans une étape suivante 614, les panneaux de contreventements, les cloisons, les plafonds et l'isolation sont fixés sur l'ossature des unités modulaires. Les travaux de second oeuvre sont ensuite effectués dans l'usine, lors d'une étape 615. In this step 61, a reinforced concrete floor slab with embedded insulation was cast directly into the lower frame of the modular units 13 and 14 placed on the ground (step 611). After hardening of the slab, these modular units raised from the ground so as to give its final deflection to the slab (step 612), and a smoothing screed was applied to the reinforced concrete slab, so as to obtain a flat surface and smooth (step 613). As a simple illustration, there is shown in Figure 7 a vertical sectional view of a lower portion of the modular unit 14. It can be seen in this figure 7 the frame 220 surrounding the slab 71 of reinforced concrete particles enriched of perlites 72 distributed substantially homogeneously in the slab. In a variant of this embodiment of the invention, it may also be expected to report in the frame a ribbed steel tank covered with a layer of insulating material in which is poured a reinforced concrete slab. In a next step 614, the bracing panels, partitions, ceilings and insulation are fixed to the frame of the modular units. The finishing work is then carried out in the factory, during a step 615.
Les unités modulaires sont ensuite bâchées (étape 62) et transportées sur le site de construction de la maison individuelle 10 sur des plateformes de remorques routières (étape 63). Sur le site de construction, les unités modulaires ont été assemblées lors d'une étape 64. Ainsi, les unités modulaires 13 et 14 du rez-de-chaussée ont été posées à l'aide d'une grue sur les plots antisismiques des fondations en les accolant, dans une étape 641, en faisant coïncider l'emplacement des montants 21 de ces unités avec celui des plots 11. The modular units are then sheeted (step 62) and transported to the construction site of the detached house 10 on road trailer platforms (step 63). On the construction site, the modular units were assembled during a step 64. Thus, the modular units 13 and 14 of the ground floor were laid using a crane on the earthquake-resistant pads of the foundations. by bringing them together, in a step 641, by making the location of the uprights 21 of these units coincide with that of the studs 11.
Dans une étape 642, on a procédé à la fixation des unités modulaires 13 et 14 entre elles. On a ensuite successivement solidarisé un élément de liaison à chaque élément de centrage des unités 13 et 14, lors d'une étape 643, puis déposé successivement les unités modulaires 151, 152, 153 et 154 à l'aide de la grue sur les unités modulaires 14 et 13, en veillant à loger chacun des éléments de liaison dans un élément de centrage de unité modulaire supérieure (étape 644). Les modes de réalisation ici décrits n'ont pas pour but de limiter la portée de l'invention. En conséquence, il pourra y être apporté de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci telle que définie par les revendications.25 In a step 642, the modular units 13 and 14 were fixed together. A connection element was successively secured to each centering element of the units 13 and 14, during a step 643, and then successively deposited the modular units 151, 152, 153 and 154 using the crane on the units. modular 14 and 13, making sure to house each of the connecting elements in an upper modular unit centering element (step 644). The embodiments described here are not intended to limit the scope of the invention. As a result, many modifications can be made without departing from the scope thereof as defined by the claims.
Claims (13)
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