FR2994577A1 - Wooden frame building wall for constructing wooden dwelling, has external vertical portion and internal vertical portion arranged parallel to each other and spaced by inter-space forming air gap between external and internal portions - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est relative à un mur de construction à ossature en bois destiné notamment à la construction d'habitation. Ce dispositif trouvera une application particulière pour la réalisation d'une maison passive.The invention relates to a timber frame construction wall intended in particular for housing construction. This device will find a particular application for the realization of a passive house.
Actuellement les murs en bois pour la construction d'habitations passives sont réalisés en atelier, la plupart du temps, et comprennent une ossature formée par des traverses haute et basse et des poutres verticales espacées les unes des autres entre lesquelles un matériau isolant thermique est disposé.Currently the wooden walls for the construction of passive houses are made in the workshop, most of the time, and comprise a frame formed by high and low crosspieces and vertical beams spaced from each other between which a thermal insulating material is disposed .
L'ossature en bois est généralement complétée par des moyens d'étanchéité tels qu'un pare-pluie et/ou un pare-vapeur, un revêtement extérieur et intérieur ainsi qu'une lame d'air disposée entre l'un des revêtements et le matériau isolant, permettant ainsi l'obtention d'un mur étanche et isolant après assemblage.The wooden frame is generally completed by sealing means such as a rain screen and / or a vapor barrier, an outer and inner coating and an air gap disposed between one of the coatings and the insulating material, thus making it possible to obtain a sealed and insulating wall after assembly.
L'état de la technique connaît, par exemple du document FR 2 582 700 un tel mur de construction pour habitation passive. Le panneau décrit dans ce document comprend un revêtement extérieur, une lame d'air, des moyens d'étanchéité, un matériau isolant disposé entre des montants verticaux et des traverses haute et basse, un autre moyen d'étanchéité, une deuxième lame d'air ainsi qu'un revêtement intérieur. Un tel dispositif ne permet pas une isolation fiable et efficace, les lames d'air prenant en sandwich le matériau isolant, la moindre perforation viendrait réduire le pouvoir isolant du panneau. L'isolation de ce panneau pour obtenir une construction passive est ainsi 25 perfectible. L'invention a pour objectif de pallier les différents inconvénients précités en proposant un mur de construction de performance d'isolation améliorée. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir 30 un mur de construction qui permette une installation rapide aisément et qui ait de bonnes performances en isolation pour limiter, voire s'affranchir de l'utilisation de moyens de chauffage. Dans au moins un mode de réalisation particulier de l'invention, un objectif de l'invention est de fournir un mur de construction peu couteux. Un autre but de l'invention est de proposer un tel mur de construction qui facilite la mise en place d'ouvrants de grandes tailles, en minimisant les ouvertures dans le mur. Un autre but de la présente invention est de proposer un mur de construction qui garantisse un soutien simple et efficace de la charpente de toit. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints à l'aide d'un mur de construction à ossature en bois, destiné à la construction d'une habitation en bois, comprenant, d'une part, une paroi extérieure, verticale, comprenant des poutres verticales espacées les unes des autres, un matériau isolant thermique garnissant les espaces entre lesdites poutres verticales de la paroi extérieure, et d'autre part, une paroi intérieure, verticale, comprenant également des poutres verticales espacées les unes des autres et un matériau isolant thermique garnissant les espaces entre lesdites poutres verticales de la paroi intérieure, lesdites deux parois verticales, extérieure et intérieure, étant parallèles et espacées par un inter-espace formant une lame d'air entre lesdites deux parois verticales extérieure et intérieure. L'invention peut présenter les caractéristiques facultatives suivantes, prises seules ou en combinaison : - lesdites poutres verticales de la partie extérieure du mur de construction peuvent s'étendre sur toute la hauteur dudit mur de la construction, notamment jusqu'à la charpente, et les poutres verticales de la partie verticale intérieure peuvent comprendre des premières poutres s'étendant partiellement depuis la base du mur de construction, jusqu'à l'étage supérieur de la construction, notamment jusqu'au plancher, et des secondes poutres s'étendant à partir de l'étage supérieur et notamment jusqu'à la charpente de la construction, lesdites poutres verticales de la partie intérieure ayant pour fonction le soutien du ou des étage(s) intermédiaire(s) ; - préférentiellement, le mur de construction présente un contreventement liant les poutres verticales de la paroi extérieure et/ou intérieure ; - le contreventement comprend notamment des poutres obliques espacées entre elles, préférentiellement inclinées de 45° par rapport à la verticale ; - le mur de construction peut comprendre au moins un ouvrant logé dans une ouverture du mur et dont le dormant est logé au moins partiellement dans ledit inter-espace ; - les poutres verticales de la partie intérieure sont agencées en quinconce par rapport aux poutres verticales de la partie extérieure. Selon un aspect avantageux, le mur de construction comprend des réseaux, notamment d'électricité, d'eau sanitaire ou de chauffage disposés dans ledit inter-espace.The state of the art knows, for example from FR 2 582 700 such a building wall for passive housing. The panel described in this document comprises an outer coating, an air knife, sealing means, an insulating material disposed between vertical uprights and high and low cross members, another sealing means, a second blade of air and an inner liner. Such a device does not allow reliable and effective insulation, the air blades sandwiching the insulating material, the least perforation would reduce the insulating power of the panel. The insulation of this panel to obtain a passive construction is thus perfectible. The object of the invention is to overcome the various aforementioned drawbacks by proposing an improved insulation performance building wall. More specifically, an object of the invention is to provide a building wall that allows quick installation and has good performance in insulation to limit or even overcome the use of heating means. In at least one particular embodiment of the invention, an object of the invention is to provide an inexpensive building wall. Another object of the invention is to provide such a building wall which facilitates the introduction of opening large sizes, minimizing the openings in the wall. Another object of the present invention is to provide a building wall which guarantees a simple and effective support of the roof structure. These objectives, as well as others that will become more apparent later, are achieved by using a wooden frame construction wall, intended for the construction of a wooden dwelling, comprising, on the one hand, an outer, vertical wall comprising vertical beams spaced from each other, a thermal insulating material filling the spaces between said vertical beams of the outer wall, and secondly, an inner, vertical wall, also comprising vertical beams. spaced from each other and a thermal insulating material filling the spaces between said vertical beams of the inner wall, said two vertical walls, outer and inner, being parallel and spaced apart by an inter-space forming an air gap between said two walls vertical exterior and interior. The invention may have the following optional features, taken alone or in combination: said vertical beams of the outer part of the building wall may extend over the entire height of said wall of the building, in particular up to the frame, and the vertical beams of the inner vertical portion may comprise first beams extending partially from the base of the building wall, to the upper floor of the building, in particular to the floor, and second beams extending to from the upper stage and in particular to the frame of the construction, said vertical beams of the inner part having the function of supporting the intermediate stage (s); - Preferably, the building wall has a bracing linking the vertical beams of the outer wall and / or inner; - The bracing comprises including oblique beams spaced apart, preferably inclined by 45 ° relative to the vertical; - The building wall may comprise at least one opening housed in an opening of the wall and whose frame is housed at least partially in said inter-space; - The vertical beams of the inner part are arranged staggered with respect to the vertical beams of the outer part. According to one advantageous aspect, the building wall comprises networks, in particular of electricity, domestic water or heating disposed in said inter-space.
Avantageusement, ladite partie verticale intérieure peut comprendre des moyens de raccordement avec lesdits réseaux. Selon un aspect particulier de l'invention, ladite partie verticale extérieure peut recevoir un parement, notamment des lames de bardage, briques ou autres.Advantageously, said inner vertical portion may comprise connection means with said networks. According to a particular aspect of the invention, said outer vertical portion may receive a facing, including cladding boards, bricks or others.
Selon un aspect avantageux, un film pare vapeur et/ou pare-pluie peut être disposé entre ledit parement et ladite partie verticale extérieure. L'invention concerne une habitation comprenant au moins un mur de construction tel que décrit précédemment.According to an advantageous aspect, a vapor barrier film and / or rainscreen may be disposed between said facing and said outer vertical portion. The invention relates to a dwelling comprising at least one building wall as described above.
Selon un mode de réalisation, ladite habitation comprend une charpente de toit supporté par ledit mur, ladite lame d'air s'étendant du sol à la charpente de manière continue. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe d'une habitation équipée d'un mur de construction selon l'invention ; - la figure 2 est une vue détaillée de dessus du mur de construction selon l'invention ; - la figure 3 est une vue en coupe de dessus du mur de construction selon l'invention équipé d'un parement ; - la figure 4 est une vue de face du mur de construction selon l'invention muni de contreventements ; - la figure 5 est une vue en coupe de dessus d'un mur de construction selon l'invention équipé d'un ouvrant ; - la figure 6 est une vue de face d'un mur de construction sous la forme d'un module préfabriqué selon un mode de réalisation particulier de l'invention. Comme précédemment évoqué, le principe général de l'invention repose donc sur la mise en oeuvre d'un mur de construction 1 à ossature en bois, destiné à la construction d'une habitation en bois, le mur de construction 1 étant destiné à constituer l'une des parois de l'habitation, telle que la façade avant ou arrière ou encore un pignon. De manière générale, le mur de construction 1 repose sur une fondation telle qu'une dalle en béton munie d'une barrière d'étanchéité pour stopper l'humidité. Le mur de construction 1, illustré aux figures 2 et 3, est formé par une paroi extérieure 2, verticale, comprenant des poutres verticales 4 espacées les unes des autres, l'une de leurs extrémités reposant sur la fondation et plus précisément sur la barrière d'étanchéité, l'autre de leurs extrémités servant éventuellement de support à la charpente de toit. Un matériau isolant thermique 7, tel que de la laine de verre, de roche, de bois ou encore de mouton, est disposé dans les espaces présents entre les poutres verticales 4 de la paroi extérieure verticale 2 pour réaliser une première couche isolante. La paroi extérieure 2 peut comprendre notamment un pare-pluie 9 formé, par exemple, par un panneau en fibre de bois sur lequel on applique un film étanche à la pluie, voire perméable à la vapeur d'eau. Le pare-pluie 9 peut être revêtu d'un parement décoratif extérieur 10 tel qu'un bardage fixé à la paroi verticale extérieure 2 au moyen de tasseaux 11 par exemple, les tasseaux permettant à l'air de circuler entre le pare-pluie 9 et le parement 10. Le mur de construction 1 comprend également une autre paroi, dite paroi intérieure 3, également verticale, disposée parallèle à la paroi extérieure verticale 2. La paroi intérieure 3, verticale, est également formée par des poutres verticales 4' espacées les unes des autres ainsi qu'un matériau isolant thermique 7 garnissant les espaces entre lesdites poutres verticales 4' de la paroi intérieure verticale 3 de façon à créer une deuxième couche isolante. Selon l'invention, et comme illustré aux figures 2 et 3 selon un exemple non limitatif, les deux parois verticales extérieure 2 et intérieure 3 sont parallèles et espacées par un inter-espace 8 formant une lame d'air entre les deux parois verticales extérieure 2 et intérieure 3. Une telle disposition permet d'améliorer l'isolation de l'habitation, la lame d'air assurant une rupture entre les deux couches isolantes des parois verticales 2 et 3, à la manière d'un double vitrage. Selon un mode de réalisation avantageux illustré suivant un exemple non limitatif à la figure 3, les poutres verticales 4' de la partie intérieure 3 sont agencées, suivant la longueur du mur, en quinconce par rapport aux poutres verticales 4 de la partie extérieure 2, au moins en partie. Pour chaque paroi, intérieure ou extérieure, les poutres 4,4' peuvent constituer, en comparaison du matériau isolant 7, des ponts thermiques. L'agencement en quinconce entre les poutres verticales peut permettre d'améliorer les performances générales d'isolation du mur. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la paroi intérieure 3, verticale, peut recevoir un pare-vapeur (non représenté sur les figures) sur la face 5 tournée vers l'intérieur en fonction du matériau isolant 7 utilisé. De plus, la paroi verticale interne 3 peut recevoir différents parements intérieurs tels que des plaques de plâtre ou encore de bois. Selon l'invention, les poutres verticales 4 et 4' sont réalisées dans du bois brut ou encore du bois composite.According to one embodiment, said dwelling comprises a roof structure supported by said wall, said air space extending from the floor to the frame continuously. Other features and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description of a particular embodiment of the invention, given as a simple illustrative and nonlimiting example, and the appended drawings, among which: - Figure 1 is a sectional view of a dwelling equipped with a building wall according to the invention; FIG. 2 is a detailed view from above of the building wall according to the invention; - Figure 3 is a sectional view from above of the building wall according to the invention equipped with a facing; - Figure 4 is a front view of the building wall according to the invention provided with braces; - Figure 5 is a sectional view from above of a building wall according to the invention equipped with an opening; - Figure 6 is a front view of a building wall in the form of a prefabricated module according to a particular embodiment of the invention. As previously mentioned, the general principle of the invention is therefore based on the implementation of a wooden frame construction wall 1 for the construction of a wooden house, the building wall 1 being intended to constitute one of the walls of the house, such as the front or rear facade or a gable. In general, the building wall 1 rests on a foundation such as a concrete slab provided with a sealing barrier to stop the humidity. The building wall 1, illustrated in Figures 2 and 3, is formed by an outer wall 2, vertical, comprising vertical beams 4 spaced apart from each other, one of their ends resting on the foundation and more precisely on the barrier the other of their ends possibly serving as a support for the roof structure. A thermal insulating material 7, such as glass wool, rock, wood or sheep, is disposed in the spaces between the vertical beams 4 of the vertical outer wall 2 to produce a first insulating layer. The outer wall 2 may comprise in particular a rain screen 9 formed, for example, by a wood fiber panel on which is applied a waterproof film rain or even permeable to water vapor. The rainspring 9 may be covered with an external decorative cladding 10 such as a cladding attached to the outer vertical wall 2 by means of cleats 11, for example cleats allowing the air to circulate between the rainscreen 9 and the facing 10. The building wall 1 also comprises another wall, said inner wall 3, also vertical, arranged parallel to the vertical outer wall 2. The inner wall 3, vertical, is also formed by vertical beams 4 'spaced apart from each other and a thermal insulating material 7 filling the spaces between said vertical beams 4 'of the vertical inner wall 3 so as to create a second insulating layer. According to the invention, and as illustrated in Figures 2 and 3 according to a non-limiting example, the two outer vertical walls 2 and inner 3 are parallel and spaced apart by an inter-space 8 forming an air gap between the two outer vertical walls 2 and interior 3. Such an arrangement improves the insulation of the house, the air gap ensuring a break between the two insulating layers of the vertical walls 2 and 3, in the manner of a double glazing. According to an advantageous embodiment illustrated in a nonlimiting example in FIG. 3, the vertical beams 4 'of the inner part 3 are arranged, along the length of the wall, staggered with respect to the vertical beams 4 of the outer part 2, at least in part. For each wall, inside or outside, the beams 4,4 'may constitute, in comparison with the insulating material 7, thermal bridges. The staggered arrangement between the vertical beams can improve the overall insulation performance of the wall. According to a particular embodiment of the invention, the inner wall 3, vertical, can receive a vapor barrier (not shown in the figures) on the face 5 facing inwardly depending on the insulating material 7 used. In addition, the inner vertical wall 3 can receive different interior faces such as plasterboard or wood. According to the invention, the vertical beams 4 and 4 'are made of raw wood or composite wood.
Selon un mode de réalisation, les poutres verticales 4 de la paroi extérieure verticale 2 s'étendent sur toute la hauteur du mur de la construction, notamment jusqu'à la charpente 14 alors que les poutres verticales de la partie verticale intérieure 3 comprennent des premières poutres s'étendant partiellement sur la hauteur du mur, depuis la base du mur de construction 1 jusqu'à l'étage supérieur de la construction, notamment jusqu'au plancher 13, et des secondes poutres s'étendant à partir de l'étage supérieur et notamment jusqu'à la charpente de la construction. Selon ce dernier mode de réalisation, les poutres verticales 4 de la partie extérieure 3 ont pour fonction le soutien de la charpente 14 du toit, alors que les poutres verticales de la partie intérieure 2 ont pour fonction le soutien du ou des étage(s) intermédiaire(s). Selon un mode de réalisation préféré, ladite lame d'air s'étend sur toute la hauteur du mur 1, en continu et notamment du sol 12 à la charpente 14 de l'habitation.According to one embodiment, the vertical beams 4 of the vertical outer wall 2 extend over the entire height of the wall of the construction, in particular up to the frame 14 while the vertical beams of the inner vertical portion 3 comprise first beams extending partially over the height of the wall, from the base of building wall 1 to the upper floor of the building, in particular to floor 13, and second beams extending from the floor superior and in particular up to the frame of the construction. According to this last embodiment, the vertical beams 4 of the outer part 3 have the function of supporting the frame 14 of the roof, while the vertical beams of the inner part 2 have the function of supporting the stage (s) intermediate (s). According to a preferred embodiment, said air gap extends over the entire height of the wall 1, continuously including the floor 12 to the frame 14 of the house.
Comme on peut l'observer à la figure 4, les parois verticales extérieure 2 et intérieure 3 sont munies d'un contreventement assuré par des poutres obliques 6, de préférence en bois, obliques et espacées les unes des autres, fixées respectivement aux poutres verticales 4 de la paroi extérieure 2 et aux poutres verticales 4' de la paroi intérieure 3. Par exemple les poutres obliques 6 sont inclinées à 45° par rapport à la verticale. Ces poutres obliques 6 sont de préférence fixées du côté de l'inter-espace 8. Ces poutres obliques 6, outre leur fonction de contreventement, maintiennent en place le matériau isolant 7 garnissant les espaces entre les poutres verticales 4 et 4', tout en laissant de larges ouvertures entre les poutres obliques 6, afin de laisser le matériau isolant 7 respirer. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, représenté à la figure 5, le mur de construction 1 comprend au moins une ouverture apte à recevoir un ouvrant 21, tel qu'une fenêtre, une baie vitrée, une porte ou similaire, articulé à un dormant 20, par exemple par le biais de charnière 22, ou encore prévu coulissant sur le dormant 20. Avantageusement, le dormant 20 de l'ouvrant 21 est enchevêtré partiellement dans l'inter-espace 6, entre la paroi verticale extérieure 2 et la paroi verticale intérieure 3, de manière à améliorer l'isolation de l'habitation. Un autre avantage d'un tel montage est d'offrir une surface vitrée, sur quasiment toute l'ouverture du mur de construction, le dormant 20 étant logé en grande partie dans l'inter-espace 8.As can be seen in FIG. 4, the outer vertical walls 2 and the inner walls 3 are provided with bracing provided by oblique, preferably wooden, oblique and spaced apart beams 6, respectively fixed to the vertical beams. 4 of the outer wall 2 and the vertical beams 4 'of the inner wall 3. For example the oblique beams 6 are inclined at 45 ° relative to the vertical. These oblique beams 6 are preferably fixed on the inter-space side 8. These oblique beams 6, in addition to their bracing function, hold in place the insulating material 7 filling the spaces between the vertical beams 4 and 4 ', while leaving large openings between the oblique beams 6, to allow the insulating material 7 to breathe. According to a particular embodiment of the invention, shown in Figure 5, the building wall 1 comprises at least one opening adapted to receive an opening 21, such as a window, a bay window, a door or the like, hinged to a frame 20, for example by means of hinge 22, or slidably provided on the frame 20. Advantageously, the frame 20 of the opening 21 is partially entangled in the inter-space 6, between the outer vertical wall 2 and the inner vertical wall 3, so as to improve the insulation of the house. Another advantage of such an assembly is to provide a glazed surface, on almost the entire opening of the building wall, the frame 20 being housed largely in the inter-space 8.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'inter-espace 8 peut également servir à recevoir des réseaux, notamment d'électricité, d'eau sanitaire ou de chauffage, la paroi verticale intérieure 3 comprenant alors des moyens de raccordement à ces différents réseaux. Un tel mur de construction 1 est particulièrement destiné à équiper une habitation dite passive. Ainsi, le mur de construction 1 selon l'invention peut aussi bien faire office de façade avant, façade arrière ou de pignon. Selon le mode de réalisation illustré à la figure 1, la lame d'air s'étend sur toute la hauteur de la construction, permettant ainsi l'absence de pont thermique au sein de la construction et donc de réduire les coûts de chantier. Un mur de construction 1 tel que décrit ci-dessus peut être préfabriqué en usine résultant de l'assemblage de modules préfabriqués. Un tel module est illustré à la figure 6, selon un exemple non limitatif. Un tel module peut comprendre une porte, une fenêtre ou encore une poutre support d'étage. Avantageusement les poutres obliques 6 peuvent dépasser partiellement du module pour pouvoir emboiter le module à un module adjacent et servir de point de fixation tout en assurant un rôle antiflexion horizontale.According to one embodiment of the invention, the inter-space 8 can also be used to receive networks, in particular electricity, sanitary water or heating, the inner vertical wall 3 then comprising connecting means to these different networks. Such a building wall 1 is particularly intended to equip a so-called passive home. Thus, the building wall 1 according to the invention can also serve as a front facade, rear facade or pinion. According to the embodiment illustrated in Figure 1, the air gap extends over the entire height of the construction, allowing the absence of thermal bridge within the construction and thus reduce construction costs. A building wall 1 as described above can be prefabricated at the factory resulting from the assembly of prefabricated modules. Such a module is illustrated in Figure 6, according to a non-limiting example. Such a module may comprise a door, a window or a floor support beam. Advantageously, the oblique beams 6 may extend partially beyond the module so as to be able to fit the module to an adjacent module and serve as an attachment point while ensuring a horizontal anti-reflection role.
Un mur de construction 1 tel que décrit ci-dessus peut être assemblé sur le chantier. Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'homme du métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après.20 NOMENCLATURE 1. Mur de construction, 2. Paroi extérieure, 3. Paroi intérieure, 4,4'. Poutres verticales, 5. Face tournée vers l'intérieur, 6. Poutres obliques, 7. Matériau isolant, 8. Inter-espace, 9. Pare-pluie et/ou pare-vapeur, 10. Parement (décoratif extérieur), 11. Tasseaux, 12. Sol, 13. Plancher, 14. Charpente, 20. Dormant, 21. Ouvrant, 22. Charnière. 20A building wall 1 as described above can be assembled on site. Naturally, other embodiments could have been envisaged by those skilled in the art without departing from the scope of the invention defined by the following claims: 20 NOMENCLATURE 1. Building wall, 2. Exterior wall, 3 Inside wall, 4,4 '. Vertical beams, 5. Inverted face, 6. Sloping beams, 7. Insulating material, 8. Inter-space, 9. Rain and / or vapor barrier, 10. Siding (decorative exterior), 11. Cleats, 12. Floor, 13. Floor, 14. Framing, 20. Sleeping, 21. Opening, 22. Hinge. 20
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2012
- 2012-08-16 FR FR1257827A patent/FR2994577A1/en active Pending
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