FR3072399A1 - Systeme modulaire de construction de batiment a ossature bois - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un système modulaire (1) de construction de bâtiment (2) à ossature bois comprenant au moins deux modules d'ossature bois (3A, 3B) assemblés horizontalement en délimitant un mur (8) entre lesdits modules (3A, 3B), chaque module (3A, 3B) comprenant une série de montants (4) filants toute hauteur dudit module (3A, 3B), et parmi lesquelles sont prévus au moins un montant de mur (4a), caractérisé en ce lesdits montants de mur (4a) de modules (3A, 3B) adjacents horizontalement sont décalés et chevauchant, au moins partiellement, l'un par rapport à l'autre. L'invention porte en outre sur un bâtiment à ossature bois (2) comprenant un tel système modulaire (1).
Description
SYSTEMS MODULAIRE PB CONSTRUCTION DE BATIMENTA OSSATURE BOIS
La présente invention concerne le domaine de la construction de bâtiment à ossature bois. Plus particulièrement, l'invention concerne un système modulaire permettant de construire un bâtiment à ossature bois.
Dans ce domaine, il est généralement prévu de réaliser une pluralité de modules à ossature bois et de les assembler pour former le bâtiment. Les modules comprennent généralement une pluralité de poutres et solives horizontales et une pluralité de montants délimitant une pluralité de cadres qui peuvent être assemblés verticalement pour former un étage inférieur et un étage supérieur. En outre, des modules sont assemblés horizontalement en délimitant un mur du bâtiment entre deux modules.
Pour une résistance mécanique suffisante à la fois horizontalement et verticalement, les poutres sont généralement réalisées en bois massif fixés dans chaque cadre de chaque module, avec un moyen d'entretoisement externe aux montants, qui comprend classiquement au moins un panneau et/ou une solive ou une poutre externes ou haute reliant lesdits montants. Lors de l'assemblage de modules, les murs entre deux modules assemblés horizontalement se trouvent avoir une épaisseur importante qui pénalise la surface interne du bâtiment. Ainsi, la mise en œuvre des modules classiques se voit souvent reprochée une épaisseur trop large des murs de refend. En effet, une composition classique est basée sur des montants de 120x45 mm par exemple avec un panneau de contreventement extérieur à la paroi, et au centre, un double mur aboutissant au mieux, à titre d'exemple, à des épaisseurs de deux panneaux de 12 mm chacun, deux montants de 120 mm, associés à un jeu de 10 mm et un pare-vapeur de 0,1 mm, soit un total hors doublage de 274 mm d'épaisseur de mur.
Les termes « externe » et « interne » font référence à l'intérieur du module concerné sauf mention contraire.
Un objectif de la présente invention est de proposer un système de construction modulaire dans lequel l'épaisseur des murs entre deux modules assemblés horizontalement est significativement diminuée sans limiter les propriétés mécaniques de résistance horizontale et verticale du mur·
Pour ce faire est proposé un système modulaire de construction de bâtiment à ossature bois comprenant au moins deux modules d'ossature bois assemblés horizontalement en délimitant un mur entre lesdits modules, chaque module comprenant une série, de montants filants toute hauteur dudit module, et parmi lesquelles sont prévus au moins un montant de mur.
Selon un premier aspect, lesdits montants de mur de modules adjacents horizontalement sont décalés et se chevauchent, au moins partiellement, l'un par rapport à l'autre.
Avantageusement, l'agencement des montants permet de limiter l'épaisseur du mur selon le chevauchement des montants sans toutefois affecter les propriétés mécaniques du mur étant donné que le nombre de montants n'est pas diminué.
Selon d'autres aspects pris isolément ou combinés selon toutes les combinaisons techniquement réalisables :
- le système comprend au moins un moyen d'entretoisement de montant autorisant ledit chevauchement, parmi lequel ou lesquels est de préférence prévu au moins un renfort de mur, et ledit renfort de mur est interne audit montant de mur du module correspondant et/ou
- les moyens d'entretoisement des montants comprennent au moins un panneau intérieur de contreventement et/ou une ou plusieurs solives formant de préférence un cadre avec le montant, délimitant chaque module ; et/ou
- le système comprend au moins un isolant entre deux modules assemblés horizontalement, l'isolant étant disposé entre l'extérieur dudit montant d'un module, et l'extérieur d'un panneau de contreventement du deuxième module ; et/ou
- le système comprend au moins un isolant entre deux modules assemblés horizontalement, l'isolant étant disposé dans le vide entre les deux panneaux de contreventement des modules adjacents horizontalement ; et/ou
- le système comprend, au moins deux modules d'ossature bois assemblés verticalement, et les montants d'un module supérieur reposent directement sur les montants d'un module inférieur ou .indirectement mais sans interposition de bois à fibres horizontales en reprise de charge ; et/ou
- le système comprend au moins un poteau pour chacun de deux modules agencés horizontalement, associé à au moins une poutre solidarisée à l'extrémité du poteau, et ledit poteau est logé dans un évidement au moins partiel de ladite poutre et/ou ladite poutre est logée dans un évidement au moins partiel dudit poteau ; et/ou
- le système comprend au moins un poteau pour chacun, de deux modules agencés horizontalement, et lesdits poteaux sont décalés et chevauchant, au moins partiellement, l'un par rapport à l'autre ; et/ou
- le système comprend un espacement entre d'une part ledit montant et/ou ledit moyen d'entretoisement d'un premier module, et d'autre part ledit montant et/ou ledit moyen d'entretoisement d'un deuxième module agencé horizontalement au premier module ; et/ou
- le système comprend un moyen de solidarisation entre d'une part ledit montant et/ou ledit moyen d'entretoisement d'un premier module, et d'autre part ledit montant et/ou ledit moyen d'entretoisement d'un deuxième module agencé horizontalement au premier module.
Un autre objet de l'invention concerne un bâtiment à ossature bois comprenant un système modulaire selon l'invention.
l'invention porte en outre sur une méthode de construction de bâtiment à ossature bois comprenant des étapes de :
- construire au moins deux, modules à ossature bois comprenant une série de montants filants toute hauteur desdits modules et parmi lesquelles sont prévus, pour chaque module, au moins un montant de mur ;
- assembler horizontalement les modules en décalant les montants de mur tout en les faisant se chevaucher, au moins partiellement l'un par rapport à l'autre ; et
- construire au moins un mur comprenant lesdits montants de mur.
Plus particulièrement, les modules sont assembles horizontalement en décalant les montants de mur l'un par rapport à l'autre, dans une direction parallèle à celle du mur correspondant, tout en les faisant se chevaucher, au moins partiellement l'un par rapport à l'autre dans une direction perpendiculaire à celle du mur correspondant.
L'invention -sera davantage 'détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue dans l'espace d'un système modulaire selon une variante préférée de l'invention ;
- la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant en outre des panneaux ;
- la figure 3 est une vue en coupe d'un système selon une variante similaire à celle de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue dans l'espace d'une partie d'un bâtiment à ossature bois j et
- les figures 5A à 5D illustrent différent agencement de parois incluant l'insertion de montants de section augmentée ou poteaux qui peuvent se retrouver dans des points singuliers.
La présente invention concerne un système modulaire 1 de construction. Le système modulaire 1 selon l'invention permet de construire un bâtiment 2 à ossature bois.
Le système modulaire 1 selon l'invention comprend au moins deux modules d'ossature bois 3A, 3B, à savoir en particulier un assemblage de montants 4, de solives 5, et de préférence de poteaux 6 et de poutres 7, qui forment une armature permettant de rigidifier le bâtiment 2 construit à partir d'un tel système modulaire 1. Les poutres peuvent également être des longerons. Outre la construction de modules 3A, 3B, il est prévu de les assembler au moins horizontalement, à savoir en particulier juxtaposer deux modules de construction 3A et 3B côte a côte et les fixer ensemble pour former le bâtiment 2 à ossature bois.
Les modules 3A, 3B ainsi assemblés délimitent un mur 8 entre eux. Le mur 8 comprend plusieurs éléments de l'ossature bois. Parmi les éléments de l'ossature bois sont prévus, dans chaque module 3A, 3B, une série de montants 4 filants toute hauteur dudit module 3A, 3B. En outre, parmi les montants 4 il y'a au moins un, de préférence plusieurs montants de mur 4 a qui entrent dans la constitution du mur 8.
Les montants 4 et les poteaux 6 sont des pièces de bois a fibres verticales. Les montants 4 ont une section moindre que celle des poteaux -6. Les poteaux 6 peuvent être utilisés au niveau d'angles, de points singuliers par exemple ouvertures et d'extrémités d'un module 3A, 3B et les montants 4 peuvent être utilisés entre les extrémités.
Les solives 5 et les poutres 7 sont des pièces de bois à fibres horizontales. Les solives 5 ont une section moindre que celle des- poutres. Par exemple, les solives 5 ont une section de 220 par 45 mm environ. Les poutres 7 peuvent être utilisés au niveau d'angles et d'extrémité d'un module 3A, 3B et les solives 5 peuvent être utilisés entre les extrémités. Des renforts de mur 5a peuvent être prévues dans le mur 8. Le renfort de mur peut être une lisse haute et peut présenter une section similaire à celle d'une solive.
Selon l'invention, les montants de mur 4a sont décalés dans une direction parallèle au mur 8 correspondant et se chevauchent, au moins partiellement, dans une direction perpendiculaire au mur 8 correspondant. En particulier, les montants de mur 4a d'un premier module 3A, sont décalés par rapport aux montants de mur 4a d'un deuxième module 3B adjacent horizontalement au premier module 3A. En outre, ces montants de mur 4a se chevauchent l'un par rapport à l'autre. En d'autres termes, les montants de murs 4a se recouvrent au moins partiellement· de sorte â avoir un alignement au moins partiel horizontalement. Plus particulièrement, lorsque les -montants de murs 4a sont observes suivant la direction du mur 8 indépendamment des autres éléments de construction, le montant de mur 4 a le plus proche masque au moins partiellement le montant de mur 4a le plus éloigné.
Les modules 3A, 3B adjacents horizontalement forment donc en particulier une pluralité de cadres décalés s'imbriquant les uns dans les autres au niveau du mur 8.
Avantageusement, l'agencement des montants de mur 4a permet de limiter l'épaisseur du mur 8 selon le chevauchement des montants sans toutefois affecter les propriétés mécaniques du mur étant donné que le nombre de montants 4 n'est en particulier pas significativement diminué.
Le système selon une variante comprend au moins un moyen, d'entretoisement de montant autorisant ledit chevauchement. Dans le cadre de l'invention, le « moyen d'entretoisement » est en particulier une pièce permettant de maintenir un espacement entre les montants 4 ou entre un montant et une extrémité ou une poutre. L'absence de lisse haute ou basse autorise également l'absence dudit chevauchement Ainsi, l'invention permet un agencement avantageux par rapport à l'art antérieur où des moyens d'entretoisement externes aux montants de mur sont prévus. Ces moyens d' entretoisement externes ou au haut et/ou bas des montants de mur n'autorisent pas le chevauchement des montants de mur dans l'art antérieur contrairement à l'objet de l'invention. Plus particulièrement, les moyens d'entretoisement utilisables dans l'invention consistent en des éléments internes aux montants de mur 4a ou latéraux à ceux-ci et sensiblement internes. Ces éléments permettent de laisser un espace entre les montants de mur 4a pour le chevauchement des montants de mur 4a du module adjacent horizontalement.
Les moyens d'entretoisement comprennent de préférence au moins un renfort de mur 5a qui est interne audit montant de mur
4a du module correspondant. L'entretoisement peut aussi être assuré par des poutres 7.
Selon une variante, les moyens d'entretoisement des montants 4 comprennent au moins un panneau de contreventement 9 et/ou une ou plusieurs solives 5 formant de préférence un cadre avec les montants, délimitant chaque module. Le panneau de contreventement 9 peut être un panneau OSB pouvant par exemple mesurer 12 d'épaisseur.
mm
Avantageusement, ce nouvel agencement de cadre permet de prévoir des particulier, nouveaux modes on peut prévoir d'une part ledit montant d'assemblage un moyen de de mur 4a entre modules.
solidarisâtion et/ou ledit
En entre moyen d'entretoisement d'un premier montant de mur 4 a et/ou ledit moyen d'entretoisement d'un deuxième module 3B agencé horizontalement au premier module 3A. En d'autres selon l'invention permet de prévoir que les module 3A soient assemblés aux montants d'un module 3A, et d'autre part ledit termes, 1'agencement montants d'un premier deuxième module 3B ou des assemblages chevauchement des à la paroi du deuxième module 3B pour assurer entre modules· 3A, 3B. Avantageusement, le a permet de prévoir une par exemple par des pièces Un autre système de fixation montants de mur fixation au niveau du chevauchement traversantes ou par moyen de collage, peut être prévu.
Selon une variante, le système modulaire 1 comprend au moins un isolant 10, en particulier un ou plusieurs éléments isolants, entre deux modules 3A, 3B adjacents horizontalement. Cet isolant 10 est disposé entre l'extérieur dudit montant de mur 4a d'un module 3A, et l'extérieur d'un panneau de contreventement 9 du deuxième module élément isolant exemple mesurer plaque ou de substance
3B. En particulier, l'isolant 10 peut être un thermique et/ou acoustique. L'isolant peut par 40 mm d'épaisseur. Il peut être sous forme de à verser dans le mur.
Plus généralement, pour améliorer l'isolation en particulier acoustique, du bâtiment 2, le système comprend un espacement entre d'une part ledit montant de mur 4a et/ou ledit moyen d'entretoisement d'un premier modula 3A, et d'autre part ledit montant de mur 4a et/ou ledit moyen d'entretoisement d'un deuxième module 3B assemblé horizontalement au premier module 3A. En particulier, lors de la construction du bâtiment 2, le contact entre certains éléments des ossatures des modules adjacents horizontalement est évité ce qui améliore grandement l'isolation acoustique. Plus particulièrement, on pourrait prévoir que les montants de mur 4a d'un premier module 3A ne soient pas en contact avec les montants de mur 4 a et /ou le panneau de contreventement interne 9 d'un deuxième module 3B.
Selon une variante préférée, le système comprend au moins deux modules 3A, 3C d'ossature bois assemblés verticalement. Le demandeur a déjà proposé une amélioration significative de la solidité verticale d'une ossature bois dans la demande WO 2014/140479 Al. En particulier, les montants 4 d'un module supérieur 3C reposent directement sur les montants 4 d'un module inférieur 3A ou indirectement mais sans interposition de bois à fibres horizontale en reprise de charge. Avantageusement, cette variante de l'invention appliquée aux montants de mur 4a permet d'améliorer grandement la solidité verticale et horizontale du mur 8 entre des modules adjacents horizontaux d'un bâtiment 2 à étage.
Selon une variante, le système comprend au moins un poteau d'angle 6 ou un poteau intermédiaire pour chacun de deux modules agencés horizontalement, associé à au moins une poutre 7 fixée à une extrémité de préférence inférieure du poteau 6.
Les poteaux 6 de modules adjacents 3A, 3B peuvent être également décalés et se chevaucher, au moins partiellement, de la même manière que les· montants de mur 4 a. Cette configuration peut être illustrée par la figure 5A.
Dans une variante, le poteau d'angle 6 ou le poteau intermédiaire est loge dans un évidement au moins partiel de ladite poutre 7 et/ou ladite poutre 7 est logée dans un évidement au moins partiel dudit poteau 6. Le même agencement avec une solive en lieu et place d'une poutre 7 peut être envisagé. En particulier, les poteaux d'angle 6 et les poteaux intermédiaires le cas échéant, peuvent être prévus le long d'une solive ou d'une poutre. Dans ce cas, ces poteaux 6 peuvent se faire face en étant intégrés dans la poutre 7 basse qui sera tout ou partie évidée sur 1'emplacement du poteau 6. Cette configuration peut être illustrée par la figure 5B.
Alternativement, ou en combinaison, par exemple sur d'autres poteaux 6, ceux-ci peuvent être, en tout ou partie, évidés pour s'agencer contre la poutre 7 basse. Cette configuration, peut être illustrée par la figure 5C.
Alternativement, ou en combinaison, par exemple sur d'autres poteaux 6, ceux-ci peuvent être assemblés en mi-bois avec la 15 solive ou la poutre 7 avec évidement partiel du poteau et de la poutre ou la solive 7.
Plus particulièrement, les poteaux d'angle 6 ou les poteaux intermédiaires le cas échéant, peuvent être usinés suivant des formes variables pour conserver suffisamment de section, tout en 20 permettant la réduction du mur 8. Les poteaux 6 pourraient donc être assemblés l'un le long de l'autre par complémentarité de forme. Cette configuration peut être illustrée par la figure 5D.
L'invention porte en outre sur un bâtiment à ossature bois comprenant un système modulaire tel que décrit précédemment.
Un autre objet de l'invention concerne une méthode de construction de bâtiment 2 â ossature bois en particulier pour réaliser un système tel que décrit précédemment.
La méthode comprend au moins une étape de construire au moins deux modules d'ossature bois 3A, 3C comprenant une série de 30 montants 4 filants toute hauteur dudit module. Parmi ces montants 4 sont prévus au moins un montant de mur 4a.
La méthode se poursuit par une étape d'assembler horizontalement les modules 3A et 3C en décalant les montants de mur 4a dans une direction parallèle à celle du mur 8 correspondant.
tout en les faisant se chevaucher, au moins partiellement, dans une direction perpendiculaire à celle du mur 8 correspondant.
Plus particulièrement, la méthode est basée sur un assemblage des modules 3A, 3C horizontalement an décalant les montants de mur 4a l'un par rapport à l'autre, dans une direction parallèle à celle du mur 8 correspondant, tout en les faisant se chevaucher, au moins partiellement l'un par rapport à l'autre dans une direction perpendiculaire à celle du mur 8 correspondant.
En outre, la méthode comprend une étape de construire au moins un mur 8 comprenant lesdits montants de mur 4a.
Les murs des modules à ossature bois obtenus selon l'invention sont en particulier conformes à la norme DTU 31.2, soit des montants 4a de bois massifs de section variable juxtaposés à intervalle régulier ou non mais souvent de 30, 40 ou 60 cm.
Ces montants 4a sont contreventés par un panneau 9 (par exemple panneaux reconstitué lamelles longues, gypse fibre, aggloméré de bois, etc.).
Ce panneau 9 peut être placé à l'extérieur du mur 8 ou côté intérieur, par exemple d'une pièce à vivre, indifféremment.
La mise en œuvre des modules 3A, 3B selon l'invention avec des montant 4a et panneaux 9 classiques aboutit à une composition type, hors doublage pouvant être d'une adjonction successive de : Pour un premier module 3A :
- un panneau 9 de 12 mm d'épaisseur ;
- un montant 4a de section 120x45 mm (120 mm d'épaisseur) ;
Puis un jeu de 10 mm ;
- un isolant acoustique 10 de 40 mm d'épaisseur ;
Puis· pour un deuxième module 3B :
- un montant 4a (de 120 mm d'épaisseur) recouvrant totalement ou partiellement le montant du premier module ; et
- un panneau 9 de 12 mm d'épaisseur.
Cela aboutit à un total de 194 mm hors doublage, que l'on peut ramener à 154 mm sans isolant acoustique 10.
Les montants de mur 4a peuvent se recouvrir totalement s'il 5 n'y a pas d'isolant acoustique.
Avantageusement, 1'agencement selon l'invention permet d'intégrer des isolants 10 ou des plaques de doublage dans les murs 8 sans en augmenter 1'épaisseur, mais au contraire en la diminuant.
D'autre combinaisons sont dès l'or possible, par exemple avec des montants plus épais classiquement de 145 mm ou 180 mm, de préférence avec deux plaques de doublage pouvant être de 15 mm.
De même, avantageusement, l'agencement selon l'invention permet d'augmenter la taille des montants 4a des murs 8 sans en 15 augmenter l'épaisseur, mais au contraire en la diminuant.
Claims (10)
1. Système modulaire (1) de construction de bâtiment (2) à ossature bois comprenant au moins deux modules d'ossature bois (3A, 3B) assemblés horizontalement en délimitant un mur (8) entre lesdits modules (3A, 3B), chaque module (3A, 3B) comprenant une série de -montants (4) filants toute hauteur dudit module (3A, 3B) , et parmi lesquelles sont prévus au moins un montant de mur (4a) , caractérisé en ce que lesdits montants de mur (4 a) de modules (3A, 3B) adjacents horizontalement sont décalés et se chevauchent, au moins partiellement, l'un par rapport à 1'autre.
2. Système modulaire (1) selon la revendication précédente, comprenant au moins un moyen d'entretoisement de montant autorisant ledit chevauchement, parmi lequel ou lesquels est de préférence prévu au moins un renfort de mur (5a), dans lequel ledit renfort de mur (5a) est interne audit montant de mur (4a) du module correspondant.
3. Système modulaire (1) selon la revendication précédente, dans lequel les moyens d'entretoisement des montants comprennent au moins un panneau intérieur de contreventement (9) et/ou une ou plusieurs solives (5) formant de préférence un cadre avec le montant (4) , délimitant chaque module.
4. Système modulaire (1) selon la revendication précédente, comprenant au moins un isolant- (10) entre deux modules assemblés horizontalement, l'isolant (10) étant disposé entre l'extérieur dudit montant (4a) d'un module, et l'extérieur d'un panneau de contreventement (9) du deuxième module.
5 Système modulaire (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins deux modules (3A, 30 d'ossature bois assemblés verticalement, dans lequel les montants (4) d'un module supérieur (3C) reposent directement sur les montants (4) d'un module inférieur (3A) , ou indirectement mais sans interposition de bois à fibres horizontale en reprise de charge.
6. Système modulaire (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins un poteau (6) pour chacun de 5 deux modales (3Ά, 3B) agencés horizontalement, associé à au moins une poutre (
7) solidarisée à l'extrémité du poteau (6} , dans lequel ledit poteau (6} est logé dans un évidement au moins partiel de ladite poutre (7) et/ou ladite poutre (7) est logée dans un évidement au moins partiel dudit poteau (6) .
10 7. Système modulaire (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins un poteau (6) pour chacun de deux modules (3A, 3B) agencés horizontalement, dans lequel lesdits poteaux (6) sont décalés et chevauchant, au moins partiellement, l'un par rapport à l'autre.
15
8. Système modulaire (1) selon l'une des revendications précédentes, comprenant un espacement entre d'une part ledit montant (4a) et/ou ledit moyen d'entretoisement (9, 5a, 7) d'un premier module (3A) , et d'autre part ledit montant (4a) et/ou ledit moyen d'entretoisement (9, 5a, 7) d'un deuxième module
20 (3C) agencé horizontalement au premier module (3A) .
9. Système modulaire (1) selon l'une des revendications précédentes, coiqprenant un moyen de solidarisation entre d'une part ledit montant (4a) et/ou ledit moyen d'entretoisement (9, 5a, 7) d'un premier module (3A) , et d'autre part ledit montant
25 (4a) et/ou ledit moyen d'entretoisement (9, 5a, 7) d'un deuxième module agencé horizontalement au premier module.
10. Bâtiment à ossature bois (2) comprenant un système modulaire (1) selon l'une des revendications précédentes.
Priority Applications (8)
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