FR3125831A1 - Panneau de construction pour une construction bois/béton - Google Patents
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Abstract
Panneau de construction destiné à la réalisation d’une structure mixte bois/béton, comportant : - une paroi extérieure (PE) verticale ; - une paroi intérieure (PI) verticale parallèle à la paroi extérieure verticale ; - un premier montant (M) vertical perpendiculaire à la paroi extérieure (PE) verticale et à la paroi intérieure (PI) verticale ; - un second montant (F) vertical parallèle au premier montant (M) vertical ;- un panneau fond de linteau (FL) horizontal ; - un panneau lisse basse (LB) horizontal ; et - un coffrage (A) de poteau cylindrique disposé entre le premier montant (M) vertical et le second montant (F) vertical, le panneau fond de linteau (FL) et le panneau lisse basse (LB) présentant une ouverture d’accès au coffrage (A) de poteau, et le panneau fond de linteau (FL), le panneau lisse basse (LB), le premier montant (M) vertical et le second montant (F) vertical formant un caisson. Figure de l’abrégé : Figure 1
Description
La présente divulgation concerne le domaine de la construction de bâtiments. Elle concerne plus particulièrement un panneau de construction associant des éléments de structure en bois (ou en produit dérivé du bois) et des éléments de structure en béton.
La présente divulgation relève du domaine des constructions composites alliant des éléments en bois et en béton. En effet, la construction de bâtiments peut être réalisée par différents procédés. La construction tout béton nécessite des moyens techniques et humains importants. La construction tout bois, malgré des qualités de légèreté, de précision et de rapidité, présente de nombreuses restrictions, que ce soit en hauteur, en résistance au feu, en nombre d'étages, en contreventement ou en coût. Des constructions mixtes bois-béton non globalisées existent mais celles-ci nécessitent l’intervention du gros-œuvre, puis l’habillage ou le remplissage de bois ou panneau de bois, résultant en un procédé onéreux.
Le document FR 2 932 204 illustre un exemple de panneau associé à un coffrage pour couler un matériau de construction. Le coffrage décrit dans ce document n’est cependant obtenu que par l’assemblage de deux panneaux en bois présentant chacun une encoche qui, par association avec l’encoche d’un autre panneau aligné parfaitement en vis-à-vis, constitue une réservation dans laquelle est coulée le matériau de construction. Des manipulations fastidieuses et minutieuses des panneaux sont donc nécessaires pour obtenir une association bois-béton. L’étanchéité du coffrage n’étant pas parfaite, des problèmes de fuite de béton lors de son coulage peuvent se présenter.
Le document FR-3 005 670 propose un panneau de construction comportant des éléments en structure bois, comprenant : -une paroi extérieure verticale, une paroi intérieure verticale, les deux parois extérieure et intérieure étant délimitées latéralement par deux bords longitudinaux. Ledit panneau comprend en outre-au moins un cloisonnement formant avec la paroi extérieure et la paroi intérieure un coffrage destiné à recevoir des éléments de structure en béton pour former un pilier, ledit cloisonnement étant situé entre les deux bords longitudinaux desdites parois extérieure et intérieure.
Un tel panneau de construction permet d’allier les performances du bois et du béton dans un système constructif globalisé et industrialisable. Il permet d’obtenir une association bois-béton de manière simple, rapide et économe.
Résumé
La présente divulgation a pour but d’améliorer encore la situation.
Il est proposé un panneau de construction destiné à la réalisation d’une structure mixte bois/béton, comportant :
- une paroi extérieure verticale ;
- une paroi intérieure verticale parallèle à la paroi extérieure verticale.
- une paroi extérieure verticale ;
- une paroi intérieure verticale parallèle à la paroi extérieure verticale.
Selon la présente divulgation, un tel panneau de construction comporte en outre disposés entre la paroi extérieure verticale et la paroi intérieure verticale :
- un premier montant vertical perpendiculaire à la paroi extérieure verticale et à la paroi intérieure verticale ;
- un second montant vertical parallèle au premier montant vertical ;
- un panneau fond de linteau horizontal ;
- un panneau lisse basse horizontal ; et
- un coffrage de poteau cylindrique disposé entre le premier montant vertical et le second montant vertical,
le panneau fond de linteau et le panneau lisse basse présentant une ouverture d’accès au coffrage de poteau, et
le panneau fond de linteau, le panneau lisse basse, le premier montant vertical et le second montant vertical formant un caisson.
- un premier montant vertical perpendiculaire à la paroi extérieure verticale et à la paroi intérieure verticale ;
- un second montant vertical parallèle au premier montant vertical ;
- un panneau fond de linteau horizontal ;
- un panneau lisse basse horizontal ; et
- un coffrage de poteau cylindrique disposé entre le premier montant vertical et le second montant vertical,
le panneau fond de linteau et le panneau lisse basse présentant une ouverture d’accès au coffrage de poteau, et
le panneau fond de linteau, le panneau lisse basse, le premier montant vertical et le second montant vertical formant un caisson.
Une telle structure de panneau associée à un coffrage de poteau permet de dissocier les moyens de coffrage d’un pilier (ou poteau) des autres éléments de la structure. Le coffrage peut facilement être positionné, peut être doublé ou triplé si nécessaire, peut être supprimé dans certains panneaux s’il n’est pas utile sans avoir à modifier la structure du panneau, et permet de réaliser un coulage de pilier (poteau) en une seule fois, sans risque d’éclatement ni de déformation de la structure du panneau.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- la paroi extérieure verticale et/ou la paroi intérieure verticale peuvent former une paroi fermant une face du caisson ;
- le caisson peut être fermé sur une face verticale parallèle à la paroi extérieure verticale par un panneau intermédiaire, et des entretoises peuvent alors relier ce panneau intermédiaire soit à la paroi verticale extérieure soit à la paroi verticale intérieure ; dans cette variante, le panneau intermédiaire et la paroi verticale à laquelle il est relié par des entretoises sont avantageusement en vis-à-vis de manière à former un coffrage pour la réalisation d’un voile béton ;
- la paroi extérieure verticale est de préférence en saillie par rapport au caisson du côté du panneau fond de linteau, et la partie en saillie de la paroi extérieure verticale est avantageusement doublée côté intérieur par un matériau isolant ;
- le premier montant vertical se trouve avantageusement en saillie par rapport à la paroi extérieure verticale et à la paroi intérieure verticale ; le second montant vertical se trouve avantageusement en retrait par rapport à la paroi extérieure verticale et à la paroi intérieure verticale, ledit panneau de construction pouvant coopérer avec un panneau de construction similaire de manière à pouvoir réaliser un assemblage mâle/femelle au niveau des montants verticaux ;
- la paroi intérieure verticale comporte un profilé métallique ;
- le caisson comporte au moins un cloisonnement intérieur ;
- le panneau extérieur vertical est réalisé dans un matériau à base de bois, par exemple choisi dans l’ensemble des matériaux comprenant le bois, des particules de bois agglomérées, des copeaux orientés assemblés ; et/ou
- le panneau intérieur vertical est une plaque silico-calcaire autoclavée.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Fig. 5
Fig. 6
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 9
Fig. 10
Les présentes solutions techniques peuvent trouver à s’appliquer notamment à la réalisation d’une structure d’un bâtiment alliant le bois (et/ou ses dérivés) et du béton.
La solution proposée permet de construire tout type de bâtiment. Les panneaux de construction peuvent s’emboiter horizontalement et verticalement pour réaliser des murs de plus de 3 m de haut. Les panneaux de construction sont réalisés sur mesure et peuvent intégrer des murs nez de plancher, des chainages, des pignons, des acrotères ainsi que tous les éléments spéciaux, des angles entrant ou sortant, des arrondis, des encadrements d’ouverture, des coffres de volet roulant, etc.. Toutes les réservations que l’on prévoit habituellement dans un mur d’une construction peuvent être réalisées en usine.
La présente divulgation permet d’apporter une solution aux enjeux environnementaux actuels, en fournissant des moyens pour réaliser un bâtiment avec un bon bilan carbone, tout en répondant aux problèmes techniques de la construction. En effet, un panneau de construction tel que présenté ci-dessus peut être biosourcé à 85% de son volume. Les différentes variantes proposées permettent d’adapter le dimensionnement des éléments en béton nécessaires pour réaliser la structure et ainsi de diminuer l’impact carbone sur la construction.
Un panneau de construction tel que décrit ci-dessus procure des avantages par rapport à des panneaux de construction de l’art antérieur utilisés pour la réalisation de structures mixtes bois/béton.
Les panneaux de construction proposés sont à la fois faciles à réaliser en usine et faciles à mettre en œuvre sur un chantier.
Le panneau proposé ici permet de supprimer le risque d’éclatement des panneaux sous la pression exercée par le béton. Le fait d’intégrer un coffrage « indépendant » de la structure du panneau, c’est-à-dire que la paroi du coffrage est dédiée et ne correspond pas à un élément de la structure ayant déjà une autre fonction, permet de réaliser un coulage en une seule fois. Cette solution (utilisation d’un coffrage dédié) permet d’éviter les déformations de panneaux liées à la réalisation de poteaux en béton.
La solution proposée mettant en œuvre un coffrage indépendant du reste de la structure limite aussi les contraintes pour placer des boitiers électriques.
Avec la solution proposée, il est facile d’adapter la structure, de rajouter dans un même panneau de construction ou plus généralement dans la structure un, deux ou plusieurs piliers. La taille des piliers peut être adaptée par exemple en doublant ou triplant un pilier.
Il a également été constaté qu’un tel panneau de construction peut être réalisé de manière industrielle avec un temps de fabrication diminué par rapport aux panneaux connus de l’art antérieur.
Grâce aux variantes proposées, la divulgation ci-dessus permet d’adapter les panneaux de construction aux problématiques qui se posent dans la construction de bâtiments et concernant l’isolation thermique, la résistance au feu (contraintes incendie), l’isolation phonique et la résistance sismique.
Les variantes de réalisation des figures 4 à 9 permettent de recevoir un béton auto-plaçant et de créer un voile béton sur la face donnant sur l’extérieur et/ou sur la face donnant vers l’intérieur. Un (ou deux) tel voile béton permet de modifier sensiblement les caractéristiques de la construction d’un point de vue résistance au feu (incendie), phonique et sismique. Côté intérieur, la présence d’un voile béton permet aussi d’améliorer le confort du bâtiment notamment en été.
Il est possible avec des entretoises d’assurer un bon maintien des éléments coffrant sans nécessiter de renfort d’étaiement. Le coffrage proposé ici pour le(s) voile(s) est auto-stable et permet de couler le béton sans mettre en place de gros moyens de type banches métalliques, grues, etc.).
Dans sa version de base (figures 1 à 3) le panneau de construction est relativement léger (environ 30 kg/m2selon les matériaux utilisés) et la pose de ces panneaux ne nécessite donc pas la mise en œuvre de gros moyens de levage. En outre, le réglage des aplombs est facilité car il peut se faire au moyen d’un tire-pousse classique.
La présente divulgation ne se limite pas aux exemples de réalisation ci-dessus et aux variantes évoquées décrits ci-avant, seulement à titre d’exemples, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée.
Claims (10)
- Panneau de construction destiné à la réalisation d’une structure mixte bois/béton, comportant :
- une paroi extérieure (PE) verticale ;
- une paroi intérieure (PI) verticale parallèle à la paroi extérieure verticale ;
caractérisé en ce qu’il comporte en outre disposés entre la paroi extérieure (PE) verticale et la paroi intérieure (PI) verticale :
- un premier montant (M) vertical perpendiculaire à la paroi extérieure (PE) verticale et à la paroi intérieure (PI) verticale ;
- un second montant (F) vertical parallèle au premier montant (M) vertical ;
- un panneau fond de linteau (FL) horizontal ;
- un panneau lisse basse (LB) horizontal ; et
- un coffrage (A) de poteau cylindrique disposé entre le premier montant (M) vertical et le second montant (F) vertical,
le panneau fond de linteau (FL) et le panneau lisse basse (LB) présentant une ouverture d’accès au coffrage (A) de poteau, et
le panneau fond de linteau (FL), le panneau lisse basse (LB), le premier montant (M) vertical et le second montant (F) vertical formant un caisson. - Panneau de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi extérieure (PE) verticale et/ou la paroi intérieure (PI) verticale forment une paroi fermant une face du caisson.
- Panneau de construction selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le caisson est fermé sur une face verticale parallèle à la paroi extérieure (PE) verticale par un panneau intermédiaire (P1, P2), et en ce que des entretoises (E) relient ce panneau intermédiaire (P1, P2) soit à la paroi extérieure (PE) verticale soit à la paroi intérieure (PI) verticale.
- Panneau de construction selon la revendication 3, caractérisé en ce que le panneau intermédiaire (P1, P2) et la paroi verticale (PE, PI) à laquelle il est relié par des entretoises (E) sont en vis-à-vis de manière à former un coffrage pour la réalisation d’un voile béton.
- Panneau de construction selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi extérieure (PE) verticale est en saillie par rapport au caisson du côté du panneau fond de linteau (FL), et en ce que la partie en saillie de la paroi extérieure (PE) verticale est doublée côté intérieur par un matériau isolant (C).
- Panneau de construction selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier montant vertical (M) se trouve en saillie par rapport à la paroi extérieure (PE) verticale et à la paroi intérieure (PI) verticale, en ce que le second montant (F) vertical se trouve en retrait par rapport à la paroi extérieure (PE) verticale et à la paroi intérieure (PI) verticale, ledit panneau de construction pouvant coopérer avec un panneau de construction similaire de manière à pouvoir réaliser un assemblage mâle/femelle au niveau des montants verticaux (M, F).
- Panneau de construction selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi intérieure (PI) verticale comporte un profilé métallique (B).
- Panneau de construction selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le caisson comporte au moins un cloisonnement intérieur (CI).
- Panneau de construction selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le panneau extérieur (PE) vertical est réalisé dans un matériau à base de bois, par exemple choisi dans l’ensemble des matériaux comprenant le bois, des particules de bois agglomérées, des copeaux orientés assemblés.
- Panneau de construction selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le panneau intérieur (PI) vertical est une plaque silico-calcaire autoclavée.
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2021
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