FR3139147A1 - Process for manufacturing a prefabricated element for a dwelling - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un élément préfabriqué, comportant la fourniture d’un coffrage principal comprenant une paroi de fond (3) et un cadre périphérique (4) délimitant un espace interne, la mise en place d’au moins un élément d’isolation thermique (7) dans l’espace interne du coffrage principal de telle sorte que l’au moins un élément d’isolation thermique (7) prenne appui sur la paroi de fond (3), le coulage d’un matériau de construction composite à l’intérieur de l’espace interne du coffrage principal de manière à recouvrir l’au moins un élément d’isolation thermique (7), le durcissement du matériau de construction composite de manière à former une structure porteuse comprenant des rebords longitudinaux et transversaux formés par le durcissement du matériau de construction composite, l’au moins un élément d’isolation thermique (7) étant solidarisé et rendu inséparable de la structure porteuse lors du durcissement du matériau de construction composite, et le retrait du coffrage principal (2) entourant l’élément préfabriqué obtenu. Figure 4The present invention relates to a method of manufacturing a prefabricated element, comprising the provision of a main formwork comprising a bottom wall (3) and a peripheral frame (4) delimiting an internal space, the installation of at least a thermal insulation element (7) in the internal space of the main formwork such that the at least one thermal insulation element (7) bears on the bottom wall (3), the casting of a composite construction material inside the internal space of the main formwork so as to cover the at least one thermal insulation element (7), curing the composite construction material so as to form a supporting structure comprising longitudinal and transverse edges formed by the hardening of the composite construction material, the at least one thermal insulation element (7) being secured and made inseparable from the supporting structure during the hardening of the composite construction material, and the removal of the formwork main (2) surrounding the prefabricated element obtained. Figure 4
Description
La présente invention concerne de manière générale un procédé de fabrication d’un élément préfabriqué pour la réalisation d’une unité d’habitation, individuelle, industrielle ou commerciale, et plus particulièrement un procédé de fabrication d’un élément préfabriqué comportant au moins un élément thermiquement isolant.The present invention generally relates to a method of manufacturing a prefabricated element for the production of a residential, individual, industrial or commercial unit, and more particularly to a method of manufacturing a prefabricated element comprising at least one element thermally insulating.
Dans le domaine de la construction, il est bien connu de fabriquer des unités d'habitation uniformes obtenues à partir d'éléments préfabriqués. Cette uniformité est l'une des conditions de standardisation, donc de réduction des coûts de la fabrication et elle est maximale quand on peut réduire une construction à un assemblage d'éléments préfabriqués identiques ou similaires, intégrant le plus grand nombre possible d'équipements.In the field of construction, it is well known to manufacture uniform housing units obtained from prefabricated elements. This uniformity is one of the conditions for standardization, therefore for reducing manufacturing costs, and it is maximum when a construction can be reduced to an assembly of identical or similar prefabricated elements, integrating the greatest possible number of equipment.
La recherche d'une diminution des coûts de fabrication, d'une garantie de qualités dans un souci de réduction des nuisances sur l'environnement et surtout, d'une permanence de ces qualités au travers de tous les produits d'une entreprise de construction, ainsi que de meilleures conditions de travail pour les ouvriers affectés à la construction des bâtiments, requiert l'utilisation d’éléments préfabriqués.The search for a reduction in manufacturing costs, a guarantee of quality with a view to reducing environmental harm and above all, a permanence of these qualities through all the products of a construction company , as well as better working conditions for workers assigned to the construction of buildings, requires the use of prefabricated elements.
Afin d’améliorer l’isolation thermique d’un élément préfabriqué, il est connu de fixer, en usine ou sur le lieu de construction de l’unité d’habitation, des éléments d’isolation thermique dans des alvéoles ménagées dans l’élément préfabriqué. Cette solution, bien que fonctionnelle, est généralement chronophage et implique une réalisation méticuleuse afin de maximiser l’efficacité de l’isolation thermique de l’unité d’habitation.In order to improve the thermal insulation of a prefabricated element, it is known to fix, in the factory or at the place of construction of the housing unit, thermal insulation elements in cells provided in the element. prefabricated. This solution, although functional, is generally time-consuming and involves meticulous implementation in order to maximize the effectiveness of the thermal insulation of the housing unit.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénientsThe present invention aims to remedy these drawbacks
Le problème technique à la base de l’invention consiste notamment à fournir un procédé de fabrication d’un élément préfabriqué permettant une intégration aisée et rapide d’au moins un élément d’isolation thermique, tout en étant simple, économique et facilement standardisable.The technical problem underlying the invention consists in particular of providing a method of manufacturing a prefabricated element allowing easy and rapid integration of at least one thermal insulation element, while being simple, economical and easily standardizable.
A cet effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d’un élément préfabriqué pour unité d’habitation, le procédé de fabrication comportant les étapes suivantes :To this end, the present invention relates to a process for manufacturing a prefabricated element for a housing unit, the manufacturing process comprising the following steps:
- fourniture d’un coffrage principal comprenant une paroi de fond et un cadre périphérique, la paroi de fond et le cadre périphérique délimitant un espace interne,supply of a main formwork comprising a bottom wall and a peripheral frame, the bottom wall and the peripheral frame delimiting an internal space,
- mise en place d’au moins un élément d’isolation thermique, tel qu’un panneau d’isolation thermique par exemple, dans l’espace interne du coffrage principal de telle sorte que l’au moins un élément d’isolation thermique prenne appui sur la paroi de fond, l’au moins un élément d’isolation thermique et le coffrage principal étant configurés de manière à délimiter au moins en partie un évidement longitudinal s’étendant le long de chaque face longitudinale interne du coffrage principal, et au moins en partie un évidement transversal s’étendant le long de chaque face transversale interne du coffrage principal,installation of at least one thermal insulation element, such as a thermal insulation panel for example, in the internal space of the main formwork such that the at least one thermal insulation element is supported on the bottom wall, the at least one thermal insulation element and the main formwork being configured so as to delimit at least in part a longitudinal recess extending along each internal longitudinal face of the main formwork, and at least partly a transverse recess extending along each internal transverse face of the main formwork,
- coulage d’un matériau de construction composite, qui est durcissable, à l’intérieur de l’espace interne du coffrage principal de manière à recouvrir au moins partiellement l’au moins un élément d’isolation thermique et à remplir au moins partiellement chacun des évidements longitudinaux et transversaux,casting a composite construction material, which is curable, inside the internal space of the main formwork so as to at least partially cover the at least one thermal insulation element and to at least partially fill each of the longitudinal and transverse recesses,
- durcissement du matériau de construction composite de manière à former une structure porteuse comprenant une paroi principale pourvue d’une première face tournée vers l’au moins un élément d’isolation thermique et une deuxième face opposée à la première face, la structure porteuse comprenant en outre deux rebords longitudinaux s’étendant le long de deux bords longitudinaux opposés de la paroi principale et faisant saillie de la première face de la paroi principale et deux rebords transversaux s’étendant le long de deux bords transversaux opposés de la paroi principale et faisant saillie de la première face de la paroi principale, les rebords longitudinaux et transversaux étant également formés par le durcissement du matériau de construction composite coulé dans chacun des évidements longitudinaux et transversaux, l’au moins un élément d’isolation thermique étant solidarisé et rendu inséparable de la structure porteuse lors du durcissement du matériau de construction composite,hardening of the composite construction material so as to form a supporting structure comprising a main wall provided with a first face facing the at least one thermal insulation element and a second face opposite the first face, the supporting structure comprising in in addition to two longitudinal edges extending along two opposite longitudinal edges of the main wall and projecting from the first face of the main wall and two transverse edges extending along two opposite transverse edges of the main wall and projecting of the first face of the main wall, the longitudinal and transverse edges also being formed by the hardening of the composite construction material cast in each of the longitudinal and transverse recesses, the at least one thermal insulation element being secured and made inseparable from the supporting structure during the hardening of the composite building material,
- retrait du coffrage principal entourant l’élément préfabriqué ainsi obtenu.removal of the main formwork surrounding the prefabricated element thus obtained.
Le procédé de fabrication selon la présente invention permet d’intégrer aisément au moins un élément d’isolation thermique dans l’élément préfabriqué, tout en assurant une fixation robuste et fiable d’un tel élément d’isolation thermique à la structure porteuse.The manufacturing method according to the present invention makes it possible to easily integrate at least one thermal insulation element into the prefabricated element, while ensuring robust and reliable fixing of such a thermal insulation element to the supporting structure.
De plus, l’élément préfabriqué obtenu par la mise en œuvre du procédé de fabrication selon la présente invention intègre des rebords longitudinaux et transversaux qui confèrent une résistance mécanique accrue à l’élément préfabriqué, ceci par un épaississement local de l’épaisseur de la structure porteuse.In addition, the prefabricated element obtained by the implementation of the manufacturing process according to the present invention integrates longitudinal and transverse edges which confer increased mechanical resistance to the prefabricated element, this by a local thickening of the thickness of the supporting structure.
Le procédé de fabrication selon l’invention peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.The manufacturing process according to the invention may also have one or more of the following characteristics, taken alone or in combination.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la première face de la paroi principale correspond à une face interne de la structure porteuse, c’est-à-dire une face destinée à être tournée vers l’intérieur de l’unité d’habitation.According to one embodiment of the invention, the first face of the main wall corresponds to an internal face of the supporting structure, that is to say a face intended to be turned towards the interior of the unit. dwelling.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la paroi principale de la structure porteuse présente une épaisseur sensiblement constante.According to one embodiment of the invention, the main wall of the supporting structure has a substantially constant thickness.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les rebords longitudinaux et transversaux s’étendent sensiblement perpendiculairement à la paroi principale de la structure porteuse.According to one embodiment of the invention, the longitudinal and transverse edges extend substantially perpendicular to the main wall of the supporting structure.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le cadre périphérique du coffrage principal est sensiblement rectangulaire.According to one embodiment of the invention, the peripheral frame of the main formwork is substantially rectangular.
Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins l’un des évidements longitudinaux et/ou transversaux présente une profondeur inférieure ou égale à l’épaisseur maximale de l’au moins un élément d’isolation thermique.According to one embodiment of the invention, at least one of the longitudinal and/or transverse recesses has a depth less than or equal to the maximum thickness of the at least one thermal insulation element.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la structure porteuse présente une forme globalement rectangulaire.According to one embodiment of the invention, the supporting structure has a generally rectangular shape.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément d’isolation thermique présente une forme globalement rectangulaire.According to one embodiment of the invention, the thermal insulation element has a generally rectangular shape.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’au moins un élément d’isolation thermique est un bloc de mousse qui est préformé ou usiné. Le bloc de mousse peut être un bloc de mousse semi-rigide, et par exemple un bloc de mousse expansée.According to one embodiment of the invention, the at least one thermal insulation element is a block of foam which is preformed or machined. The foam block can be a block of semi-rigid foam, and for example a block of expanded foam.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’au moins un élément d’isolation thermique est en, en polystyrène, en polyuréthane, en fibre de bois, en fibre naturelle ou en laine minérale par exemple.According to one embodiment of the invention, the at least one thermal insulation element is made of polystyrene, polyurethane, wood fiber, natural fiber or mineral wool for example.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément d’isolation thermique comporte une zone principale qui est de forme quadrangulaire, au moins l’une des arêtes supérieures de la zone principale étant arrondie ou comportant un pan coupé, par exemple de telle sorte que la face interne de chaque rebord longitudinal présente un pan coupé ou est arrondie et de telle sorte que la face interne de chaque rebord transversal présente un pan coupé ou est arrondie.According to one embodiment of the invention, the thermal insulation element comprises a main zone which is of quadrangular shape, at least one of the upper edges of the main zone being rounded or having a cutaway, for example of such that the internal face of each longitudinal edge has a cut edge or is rounded and such that the internal face of each transverse edge has a cut edge or is rounded.
Par arrête supérieure on entend une arrête s’étendant en périphérie de la zone principale et qui est située dans la partie supérieure de l’élément d’isolation thermique lorsque ce dernier prend appui sur la paroi de fond du coffrage principal.By upper edge we mean an edge extending around the periphery of the main zone and which is located in the upper part of the thermal insulation element when the latter is supported on the bottom wall of the main formwork.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque arête supérieure de la zone principale est arrondie ou comporte un pan coupé.According to one embodiment of the invention, each upper edge of the main zone is rounded or has a cutaway.
De tels arrondies et/ou pans coupés ont pour but de faciliter et d’améliorer la coulabilité du matériau de construction composite durant la fabrication et également de favoriser la diffusion des efforts mécaniques dans l’élément préfabriqué obtenu ou dans des éléments préfabriqués contigus. Ainsi, une telle configuration de la zone principale confère une résistance mécanique accrue à l’élément préfabriqué obtenu et à l’unité d’habitation obtenues par l’assemblage de tels éléments préfabriqués.Such roundings and/or cut sides are intended to facilitate and improve the flowability of the composite construction material during manufacturing and also to promote the diffusion of mechanical forces in the prefabricated element obtained or in contiguous prefabricated elements. Thus, such a configuration of the main zone confers increased mechanical resistance to the prefabricated element obtained and to the housing unit obtained by the assembly of such prefabricated elements.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément d’isolation thermique comporte en outre une zone périphérique amincie qui est contiguë à la zone principale et qui s’étend au moins en partie autour de la zone principale, la zone périphérique amincie étant configurée pour former au moins en partie au moins l’un des évidements longitudinaux et transversaux.According to one embodiment of the invention, the thermal insulation element further comprises a thinned peripheral zone which is contiguous to the main zone and which extends at least partly around the main zone, the thinned peripheral zone being configured to at least partly form at least one of the longitudinal and transverse recesses.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le matériau de construction composite est fabriqué à partir de matériaux concassés, de matériaux naturels, ou une combinaison de matériaux concassés et naturels, lesquels sont agglomérés par un liant, tel que du béton haute performance fibré ou similaire par exemple. On entend par béton haute performance un béton possédant une résistance mécanique minimale en compression mesurée usuellement sur des éprouvettes cylindriques normalisées, de l’ordre de 50 MPa.According to one embodiment of the invention, the composite construction material is manufactured from crushed materials, natural materials, or a combination of crushed and natural materials, which are agglomerated by a binder, such as high-performance fiber-reinforced concrete. or similar for example. By high performance concrete we mean concrete having a minimum mechanical resistance in compression usually measured on standardized cylindrical specimens, of the order of 50 MPa.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’au moins un élément d’isolation thermique comporte également au moins une rainure longitudinale qui est configurée pour être comblée par le matériau de construction composite lors de l’étape de coulage et/ou au moins une rainure transversale qui est configurée pour être comblée par le matériau de construction composite lors de l’étape de coulage, de telle sorte que la structure porteuse comporte au moins une nervure de renforcement longitudinale et/ou au moins une nervure de renforcement transversale.According to one embodiment of the invention, the at least one thermal insulation element also comprises at least one longitudinal groove which is configured to be filled by the composite construction material during the casting step and/or at at least one transverse groove which is configured to be filled by the composite construction material during the casting step, such that the supporting structure comprises at least one longitudinal reinforcing rib and/or at least one transverse reinforcing rib.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’étape de mise en place comporte la mise en place de plusieurs éléments d’isolation thermiques dans l’espace interne du coffrage principal, deux éléments d’isolation thermiques adjacents étant configurés pour délimiter un évidement intermédiaire configuré pour être comblé par le matériau de construction composite lors de l’étape de coulage de telle sorte que la structure porteuse comporte au moins une nervure de renforcement intermédiaire située entre deux éléments d’isolation thermiques adjacents.According to one embodiment of the invention, the installation step comprises the installation of several thermal insulation elements in the internal space of the main formwork, two adjacent thermal insulation elements being configured to delimit a intermediate recess configured to be filled by the composite construction material during the casting step such that the supporting structure comprises at least one intermediate reinforcing rib located between two adjacent thermal insulation elements.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les arêtes supérieures de la zone principale de chaque élément d’isolation thermique sont configurées de telle sorte que chaque face latérale de l’au moins une nervure de renforcement intermédiaire présente favorablement un pan coupé ou est arrondie.According to one embodiment of the invention, the upper edges of the main zone of each thermal insulation element are configured such that each side face of the at least one intermediate reinforcing rib favorably presents a cutaway or is rounded.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé de fabrication comporte en outre l’étape suivante, qui est préalable à l’étape de coulage, :According to one embodiment of the invention, the manufacturing process further comprises the following step, which is prior to the casting step:
- mise en place d’au moins un insert de fixation, tel qu’un tasseau en bois par exemple, dans l’espace interne du coffrage principal de telle sorte que l’au moins un insert de fixation prenne appui sur la paroi de fond et soit disposé entre et au contact de deux éléments d’isolation thermique adjacents, l’au moins un insert de fixation étant solidarisé et rendu inséparable de la structure porteuse lors du durcissement du matériau de construction composite et étant configuré pour recevoir des supports d’habillage intérieur.installation of at least one fixing insert, such as a wooden batten for example, in the internal space of the main formwork such that the at least one fixing insert bears on the bottom wall and is arranged between and in contact with two adjacent thermal insulation elements, the at least one fixing insert being secured and made inseparable from the supporting structure during the hardening of the composite construction material and being configured to receive covering supports interior.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’étape de mise en place comprend la mise en place, à intervalles réguliers, d’une pluralité d’inserts de fixation dans l’espace interne du coffrage principal. De façon avantageuse, la distance d’espacement entre deux inserts de fixation adjacents est définie de sorte à correspondre à l’espacement entre deux plaques de finition, telles que des plaques de plâtre par exemple, apposées sur la face intérieure de l’élément préfabriqué afin de réaliser la finition et l’habillage des murs de l’unité d’habitation. Avantageusement, chaque insert de fixation permet de solidariser facilement les plaques de finition sur la face intérieure au moyen de vis à plâtre par exemple.According to one embodiment of the invention, the installation step comprises the installation, at regular intervals, of a plurality of fixing inserts in the internal space of the main formwork. Advantageously, the spacing distance between two adjacent fixing inserts is defined so as to correspond to the spacing between two finishing plates, such as plasterboards for example, affixed to the interior face of the prefabricated element in order to carry out the finishing and cladding of the walls of the housing unit. Advantageously, each fixing insert makes it possible to easily join the finishing plates on the interior face using plaster screws for example.
Selon un mode de réalisation de l’invention le procédé de fabrication, comporte en outre l’étape suivante, qui est préalable à l’étape de coulage :According to one embodiment of the invention, the manufacturing process further comprises the following step, which is prior to the casting step:
- mise en place d’au moins un insert à démouler dans l’espace interne du coffrage principal de telle sorte que l’au moins un insert à démouler prenne appui sur la paroi de fond et attenant à l’un des côtés du cadre périphérique.installation of at least one insert to be demoulded in the internal space of the main formwork such that the at least one insert to be demoulded rests on the bottom wall and adjoins one of the sides of the peripheral frame.
La présence d’un tel insert à démouler permet l’obtention d’un rebord longitudinal ou transversal, au niveau dudit insert à démouler, présentant une épaisseur inférieure à l’épaisseur maximale de l’élément d’isolation thermique adjacent, et donc situé en retrait par rapport audit rebord longitudinal ou transversal.The presence of such an insert to be demolded makes it possible to obtain a longitudinal or transverse edge, at the level of said insert to be demolded, having a thickness less than the maximum thickness of the adjacent thermal insulation element, and therefore located set back from said longitudinal or transverse edge.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé de fabrication comporte en outre l’étape suivante, postérieure à l’étape de durcissement :According to one embodiment of the invention, the manufacturing process further comprises the following step, subsequent to the hardening step:
- retrait de l’au moins un insert à démouler afin de définir une zone d’épaulement.removal of at least one insert to be demolded in order to define a shoulder zone.
La présence de la zone d’épaulement permet de former, lors de l’assemblage de deux éléments préfabriqués adjacents, une jonction qui ne laisse pas paraitre les structures porteuses desdits éléments préfabriqués depuis l’intérieur de l’unité d’habitation.The presence of the shoulder zone makes it possible to form, when assembling two adjacent prefabricated elements, a junction which does not reveal the supporting structures of said prefabricated elements from inside the housing unit.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé de fabrication comporte également l’étape suivante, préalable à l’étape de mise en place de l’au moins un élément d’isolation thermique :According to one embodiment of the invention, the manufacturing process also comprises the following step, prior to the step of installing the at least one thermal insulation element:
- mise en place d’au moins un coffrage secondaire, pourvu d’un cadre interne, dans l’espace interne du coffrage principal de telle sorte que ledit cadre interne prenne appui sur la paroi de fond ;installation of at least one secondary formwork, provided with an internal frame, in the internal space of the main formwork such that said internal frame is supported on the bottom wall;
et dans lequel l’au moins un élément d’isolation thermique et/ou l’au moins un coffrage secondaire sont configurés de manière à délimiter un évidement secondaire s’étendant autour du coffrage secondaire et destiné à être comblé, au moins en partie, avec du matériau de construction composite lors de l’étape de coulage.and in which the at least one thermal insulation element and/or the at least one secondary formwork are configured so as to delimit a secondary recess extending around the secondary formwork and intended to be filled, at least in part, with composite building material during the casting stage.
Avantageusement, l’évidement secondaire permet, après les étapes de coulage et de durcissement, de former des rebords internes délimitant une ouverture globalement rectangulaire où peut éventuellement être fixé un ouvrant, tel qu’une fenêtre ou une porte par exemple.Advantageously, the secondary recess allows, after the casting and hardening steps, to form internal edges delimiting a generally rectangular opening where an opening can possibly be fixed, such as a window or a door for example.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les rebords transversaux ou longitudinaux de la structure porteuse comportent respectivement des premiers et deuxième éléments d’assemblage configurés pour permettre l’assemblage de deux éléments préfabriqués adjacents entre eux.According to one embodiment of the invention, the transverse or longitudinal edges of the supporting structure respectively comprise first and second assembly elements configured to allow the assembly of two adjacent prefabricated elements between them.
Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque premier élément d’assemblage est une tige filetée et chaque deuxième élément d’assemblage est un orifice d’assemblage configuré pour coopérer avec un premier élément d’assemblage d’un l’élément préfabriqué adjacent lors de l’assemblage de deux éléments préfabriqués adjacents.According to one embodiment of the invention, each first assembly element is a threaded rod and each second assembly element is an assembly orifice configured to cooperate with a first assembly element of a prefabricated element adjacent when assembling two adjacent prefabricated elements.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, les premiers et deuxièmes éléments d’assemblage pourraient être formés par des systèmes vis/écrou ou tout autre dispositif d’assemblage destiné à solidariser deux pièces distinctes par exemple.According to another embodiment of the invention, the first and second assembly elements could be formed by screw/nut systems or any other assembly device intended to join two separate parts for example.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les premiers éléments d’assemblage sont positionnés à l’intérieur de l’espace interne avant l’étape de coulage, et par exemple dans des évidements longitudinaux et / ou transversaux.According to one embodiment of the invention, the first assembly elements are positioned inside the internal space before the casting step, and for example in longitudinal and/or transverse recesses.
La présente invention sera bien comprise à l’aide de la description qui suit en référence aux figures annexées, dans lesquelles des signes de références identiques correspondent à des éléments structurellement et/ou fonctionnellement identiques ou similaires.The present invention will be better understood with the help of the description which follows with reference to the appended figures, in which identical reference signs correspond to structurally and/or functionally identical or similar elements.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un élément préfabriqué 1 pour la réalisation d’une unité d’habitation.The present invention relates to a method of manufacturing a prefabricated element 1 for the production of a housing unit.
Le procédé de fabrication comporte notamment (voir la
Dans la mesure où l’élément préfabriqué 1 à fabriquer peut comporter une ou plusieurs ouvertures, destinées par exemple à recevoir des ouvrants tels que des fenêtres, des portes ou des portes-fenêtres, le procédé de fabrication comporte en outre (voir la
Le procédé de fabrication comporte de plus (voir la
Comme montré plus particulièrement sur la
Chaque élément d’isolation thermique 7 comporte une zone principale 8, de forme globalement rectangulaire, et une zone périphérique amincie 9 qui s’étend partiellement ou tout autour de la zone principale 8 et qui est contiguë à la zone principale 8. De façon avantageuse, les arêtes supérieures 10 de la zone principale 8 sont arrondies ou comportent chacune un pan coupé.Each thermal insulation element 7 comprises a main zone 8, of generally rectangular shape, and a thinned peripheral zone 9 which extends partially or all around the main zone 8 and which is contiguous to the main zone 8. Advantageously , the upper edges 10 of the main zone 8 are rounded or each have a cutaway.
De façon avantageuse, la zone périphérique amincie 9 de chacun des éléments d’isolation thermique 7 et le coffrage principal 2 sont configurés de manière à délimiter un évidement longitudinal 11A le long de chaque face longitudinale interne 12A du cadre périphérique 4, et à délimiter un évidement transversal 11B le long de chaque face transversale interne 12B. Chacun des évidements longitudinaux 11A et transversaux 11B présentent une profondeur inférieure ou égale à l’épaisseur maximale des éléments d’isolation thermique 7. Les éléments d’isolation thermique 7 et les coffrages secondaires sont configurés de manière à délimiter également un évidement secondaire 13 s’étendant autour de chacun des cadres internes 6.Advantageously, the thinned peripheral zone 9 of each of the thermal insulation elements 7 and the main formwork 2 are configured so as to delimit a longitudinal recess 11A along each internal longitudinal face 12A of the peripheral frame 4, and to delimit a transverse recess 11B along each internal transverse face 12B. Each of the longitudinal recesses 11A and transverse 11B have a depth less than or equal to the maximum thickness of the thermal insulation elements 7. The thermal insulation elements 7 and the secondary formworks are configured so as to also delimit a secondary recess 13 s 'extending around each of the internal frames 6.
Le procédé de fabrication comporte de plus (voir la
Le procédé de fabrication comporte également le durcissement du matériau de construction composite 14 de manière à former une structure porteuse 15 comprenant une paroi principale 16 pourvue d’une première face tournée vers les éléments d’isolation thermique 7 et une deuxième face opposée à la première face. La structure porteuse 15 comprend en outre des rebords longitudinaux 17 s’étendant le long de deux bords longitudinaux opposés de la paroi principale 16 et faisant saillie de la première face de la paroi principale 16, et des rebords transversaux 18 s’étendant le long de deux bords transversaux opposés de la paroi principale 16 et faisant saillie de la première face de la paroi principale 16, les rebords longitudinaux 17 et transversaux 18 étant formés par le durcissement du matériau de construction composite 14 coulé dans chacun des évidements longitudinaux 11A et transversaux 11B.The manufacturing process also includes hardening the composite construction material 14 so as to form a supporting structure 15 comprising a main wall 16 provided with a first face facing the thermal insulation elements 7 and a second face opposite the first face. The supporting structure 15 further comprises longitudinal edges 17 extending along two opposite longitudinal edges of the main wall 16 and projecting from the first face of the main wall 16, and transverse edges 18 extending along two opposite transverse edges of the main wall 16 and projecting from the first face of the main wall 16, the longitudinal 17 and transverse 18 edges being formed by the hardening of the composite construction material 14 cast in each of the longitudinal 11A and transverse 11B recesses .
De façon avantageuse, les éléments d’isolation thermique 7 sont solidarisés et rendus inséparables de la structure porteuse 15 lors du durcissement du matériau de construction composite 14.Advantageously, the thermal insulation elements 7 are secured and made inseparable from the supporting structure 15 during the hardening of the composite construction material 14.
Les arrondis et/ou les pans coupés des arrêtes supérieures de chacun des éléments d’isolation thermique 7 ont pour but de faciliter et d’améliorer la coulabilité du matériau de construction composite 14 lors de l’étape de coulage, et également de favoriser la diffusion des efforts mécaniques dans l’élément préfabriqué 1 obtenu ou dans des éléments préfabriqués contigus. Ainsi, une telle configuration des arêtes supérieures 10 de la zone principale 8 confère une résistance mécanique accrue à l’élément préfabriqué 1 obtenu et à l’unité d’habitation obtenue par l’assemblage de tels éléments préfabriqués 1.The roundings and/or cut sides of the upper edges of each of the thermal insulation elements 7 are intended to facilitate and improve the flowability of the composite construction material 14 during the casting step, and also to promote the diffusion of mechanical forces in the prefabricated element 1 obtained or in contiguous prefabricated elements. Thus, such a configuration of the upper edges 10 of the main zone 8 confers increased mechanical resistance to the prefabricated element 1 obtained and to the housing unit obtained by the assembly of such prefabricated elements 1.
Lors de la mise en place du coffrage principal 2 et des éléments d’isolation thermique 7, deux éléments d’isolation thermique 7 adjacents sont avantageusement configurés pour délimiter un évidement intermédiaire 19 configuré pour être comblé par le matériau de construction composite 14 lors du coulage de telle sorte que la structure porteuse 15 comporte des nervures de renforcement intermédiaires 20 située entre deux éléments d’isolation thermique 7 adjacents. De façon avantageuse, les arêtes supérieures 10 de la zone principale 8 de chaque élément d’isolation thermique 7 sont configurées de telle sorte que chaque face latérale de chaque nervure de renforcement intermédiaire 20 présente avantageusement un pan coupé ou est arrondie.When installing the main formwork 2 and the thermal insulation elements 7, two adjacent thermal insulation elements 7 are advantageously configured to delimit an intermediate recess 19 configured to be filled by the composite construction material 14 during pouring so that the supporting structure 15 comprises intermediate reinforcing ribs 20 located between two adjacent thermal insulation elements 7. Advantageously, the upper edges 10 of the main zone 8 of each thermal insulation element 7 are configured such that each side face of each intermediate reinforcing rib 20 advantageously has a cutaway or is rounded.
Avantageusement, les évidements secondaires 13 permettent, après les étapes de coulage et de durcissement, de former des rebords internes délimitant une ouverture dans laquelle peut être fixé un ouvrant, tel qu’une fenêtre ou une porte par exemple.Advantageously, the secondary recesses 13 allow, after the casting and hardening steps, to form internal edges delimiting an opening in which an opening can be fixed, such as a window or a door for example.
Comme montré plus particulièrement sur la
Dans l’exemple de réalisation présenté sur la
De façon avantageuse, les premiers éléments d’assemblage 21 sont positionnés à l’intérieur de l’espace interne avant l’étape de coulage, et par exemple dans des évidements longitudinaux ou transversaux, de telle sorte qu’ils peuvent être rendus inséparables de la structure porteuse lors de l’étape de durcissement.Advantageously, the first assembly elements 21 are positioned inside the internal space before the casting step, and for example in longitudinal or transverse recesses, such that they can be made inseparable from the supporting structure during the hardening stage.
Le procédé de fabrication comporte de plus le retrait du coffrage principal 2 entourant l’élément préfabriqué 1 ainsi obtenu.The manufacturing process also includes the removal of the main formwork 2 surrounding the prefabricated element 1 thus obtained.
Accessoirement, l’élément préfabriqué 1 pourra comporter des gaines (non représentées) pour les différents réseaux, tels que l’électricité, l’eau, le gaz, etc., disposées dans les panneaux d’isolation thermique 7 et / ou entre la paroi principale 16 et un habillage intérieur fixé sur cette dernière.Incidentally, the prefabricated element 1 may include sheaths (not shown) for the different networks, such as electricity, water, gas, etc., arranged in the thermal insulation panels 7 and/or between the main wall 16 and an interior covering fixed on the latter.
Les figures 7 et 8 représentent un élément préfabriqué 1 obtenu par la mise en œuvre d’un procédé de fabrication selon un deuxième mode de réalisation de l’invention qui diffère du premier mode de réalisation notamment en ce qu’il ne nécessite pas la présence d’un coffrage secondaire.Figures 7 and 8 represent a prefabricated element 1 obtained by the implementation of a manufacturing process according to a second embodiment of the invention which differs from the first embodiment in particular in that it does not require the presence secondary formwork.
Le procédé de fabrication selon le deuxième mode de réalisation de l’invention comporte notamment les étapes suivantes :The manufacturing process according to the second embodiment of the invention comprises in particular the following steps:
- fourniture d’un coffrage principal 2 comprenant une paroi de fond 3 et un cadre périphérique 4, le coffrage principal 2 délimitant un espace interne 5,supply of a main formwork 2 comprising a bottom wall 3 and a peripheral frame 4, the main formwork 2 delimiting an internal space 5,
- mise en place des éléments d’isolation thermique 7 dans l’espace interne 5 du coffrage principal 2 de telle sorte que les éléments d’isolation thermique 7 prennent appui sur la paroi de fond 3 et délimitent avec le coffrage principal 2 un évidement longitudinal 11A le long de chaque face longitudinale interne 12A du coffrage principal 2 et un évidement transversal 11B le long de chaque face transversale interne 12B du coffrage principal 2 ;installation of the thermal insulation elements 7 in the internal space 5 of the main formwork 2 such that the thermal insulation elements 7 bear on the bottom wall 3 and delimit with the main formwork 2 a longitudinal recess 11A along each internal longitudinal face 12A of the main formwork 2 and a transverse recess 11B along each internal transverse face 12B of the main formwork 2;
- mise en place d’une pluralité d’inserts de fixation 23, tel que des tasseaux en bois par exemple, dans l’espace interne 5 du coffrage principal 2 de telle sorte que les inserts de fixation 23 prennent appui sur la paroi de fond 3 et soient chacun disposés entre et au contact de deux éléments d’isolation thermique 7 adjacents respectifs ;installation of a plurality of fixing inserts 23, such as wooden battens for example, in the internal space 5 of the main formwork 2 such that the fixing inserts 23 bear on the bottom wall 3 and are each arranged between and in contact with two respective adjacent thermal insulation elements 7;
- mise en place d’inserts à démouler dans l’espace interne 5 du coffrage principal 2 de telle sorte que chaque insert à démouler prenne appui sur la paroi de fond 3 et soit attenant à un côté latéral respectif du cadre périphérique 4 ;placement of inserts to be demoulded in the internal space 5 of the main formwork 2 such that each insert to be demoulded rests on the bottom wall 3 and is adjacent to a respective lateral side of the peripheral frame 4;
- coulage d’un matériau de construction composite 14, qui est durcissable, à l’intérieur de l’espace interne 5 du coffrage principal 2 de manière à recouvrir partiellement ou totalement les éléments d’isolation thermique 7, les inserts à démouler et les inserts de fixation, et à remplir chacun des évidements longitudinaux 11A et transversaux 11B,casting of a composite construction material 14, which is hardenable, inside the internal space 5 of the main formwork 2 so as to partially or completely cover the thermal insulation elements 7, the inserts to be demolded and the inserts fixing, and to fill each of the longitudinal 11A and transverse 11B recesses,
- durcissement du matériau de construction composite 14 de manière à former une structure porteuse 15 comprenant une paroi principale 16 pourvue d’une première face tournée vers les éléments d’isolation thermique 7 et une deuxième face opposée à la première face, la structure porteuse 15 comprenant en outre des rebords longitudinaux 17 et transversaux 18 formés par le durcissement du matériau de construction composite 14 coulé dans chacun des évidements longitudinaux et transversaux 11A et 11B, les éléments d’isolation thermique 7 étant solidarisés et rendus inséparables de la structure porteuse 15 lors du durcissement du matériau de construction composite 14,hardening of the composite construction material 14 so as to form a supporting structure 15 comprising a main wall 16 provided with a first face facing the thermal insulation elements 7 and a second face opposite the first face, the supporting structure 15 comprising in addition longitudinal 17 and transverse 18 edges formed by the hardening of the composite construction material 14 cast in each of the longitudinal and transverse recesses 11A and 11B, the thermal insulation elements 7 being secured and made inseparable from the supporting structure 15 during the hardening of the composite construction material 14,
- retrait du coffrage principal 2 entourant l’élément préfabriqué 1 ainsi obtenu ; etremoval of the main formwork 2 surrounding the prefabricated element 1 thus obtained; And
- retrait des inserts à démouler afin de définir une zone d’épaulement 24.removal of the inserts to be demolded in order to define a shoulder zone 24.
De façon avantageuse, la distance d’espacement entre deux inserts de fixation 23 adjacents est définie de sorte à correspondre à l’espacement entre deux plaques de finition, telles que des plaques de plâtre par exemple, les plaques de finition étant apposées sur la face intérieure de l’élément préfabriqué 1 afin de réaliser la finition et l’habillage de l’unité d’habitation. Avantageusement, chaque insert de fixation 23 permet de solidariser facilement des plaques de finition sur la face intérieure de l’élément préfabriqué 1 au moyen de vis à plâtre par exemple.Advantageously, the spacing distance between two adjacent fixing inserts 23 is defined so as to correspond to the spacing between two finishing plates, such as plasterboards for example, the finishing plates being affixed to the face interior of the prefabricated element 1 in order to carry out the finishing and cladding of the housing unit. Advantageously, each fixing insert 23 makes it possible to easily join the finishing plates on the interior face of the prefabricated element 1 by means of plaster screws for example.
Comme visible plus particulièrement sur les figures 8 et 9, l’élément préfabriqué 1 obtenu par le procédé de fabrication selon le deuxième mode de réalisation de l’invention comporte des rebords longitudinaux et transversaux 17 et 18 qui présentent une épaisseur inférieure à l’épaisseur maximale de l’élément d’isolation thermique 7 adjacent, de telle sorte que chaque élément d’isolation thermique 7 fait saillie par rapport aux rebords longitudinaux 17 et transversaux 18. Les rebords longitudinaux 17 et transversaux 18 et les éléments d’isolation thermique 7 délimitent une zone d’épaulement 24 s’étendant sur le pourtour de la structure porteuse et permettant de former, lors de l’assemblage de deux éléments préfabriqués adjacents, une jonction qui ne laisse pas paraitre les structures porteuses 14 desdits éléments préfabriqués 1 depuis l’intérieur de l’unité d’habitation.As visible more particularly in Figures 8 and 9, the prefabricated element 1 obtained by the manufacturing process according to the second embodiment of the invention comprises longitudinal and transverse edges 17 and 18 which have a thickness less than the thickness maximum of the adjacent thermal insulation element 7, such that each thermal insulation element 7 projects relative to the longitudinal edges 17 and transverse 18. The longitudinal edges 17 and transverse 18 and the thermal insulation elements 7 delimit a shoulder zone 24 extending around the periphery of the supporting structure and making it possible to form, during the assembly of two adjacent prefabricated elements, a junction which does not reveal the supporting structures 14 of said prefabricated elements 1 from the interior of the housing unit.
L’unité d’habitation, dont un exemple de réalisation est présenté sur la
Bien entendu, la présente invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples. Le retournement d’au moins un panneau de l’unité d’habitation ou des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d’équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l’invention.Of course, the present invention is in no way limited to the embodiments described and illustrated which have been given only by way of examples. The reversal of at least one panel of the housing unit or modifications remain possible, particularly from the point of view of the constitution of the various elements or by substitution of technical equivalents, without departing from the field of protection of the 'invention.
Claims (11)
- fourniture d’un coffrage principal (2) comprenant une paroi de fond (3) et un cadre périphérique (4), la paroi de fond (3) et le cadre périphérique (4) délimitant un espace interne (5),
- mise en place d’au moins un élément d’isolation thermique (7), tel qu’un panneau d’isolation thermique par exemple, dans l’espace interne (5) du coffrage principal (2) de telle sorte que l’au moins un élément d’isolation thermique (7) prenne appui sur la paroi de fond (3), l’au moins un élément d’isolation thermique (7) et le coffrage principal (2) étant configurés de manière à délimiter au moins en partie un évidement longitudinal (11A) s’étendant le long de chaque face longitudinale interne (12A) du coffrage principal (2), et au moins en partie un évidement transversal (11B) s’étendant le long de chaque face transversale interne (12B) du coffrage principal (2),
- coulage d’un matériau de construction composite (14), qui est durcissable, à l’intérieur de l’espace interne (5) du coffrage principal (2) de manière à recouvrir au moins partiellement l’au moins un élément d’isolation thermique (7) et à remplir au moins partiellement chacun des évidements longitudinaux et transversaux (11A, 11B),
- durcissement du matériau de construction composite (14) de manière à former une structure porteuse (15) comprenant une paroi principale (16) pourvue d’une première face tournée vers l’au moins un élément d’isolation thermique (7) et une deuxième face opposée à la première face, la structure porteuse (15) comprenant en outre deux rebords longitudinaux (17) s’étendant respectivement le long de deux bords longitudinaux opposés de la paroi principale (16) et faisant saillie de la première face de la paroi principale (16) et deux rebords transversaux (18) s’étendant respectivement le long de deux bords transversaux opposés de la paroi principale (16 et faisant saillie de la première face de la paroi principale (16), les rebords longitudinaux et transversaux (17, 18) étant également formés par le durcissement du matériau de construction composite (14) coulé dans chacun des évidements longitudinaux et transversaux (11A ; 11B), l’au moins un élément d’isolation thermique (7) étant solidarisé et rendu inséparable de la structure porteuse (15) lors du durcissement du matériau de construction composite (14),
- retrait du coffrage principal (2) entourant l’élément préfabriqué (1) ainsi obtenu.
- provision of a main formwork (2) comprising a bottom wall (3) and a peripheral frame (4), the bottom wall (3) and the peripheral frame (4) delimiting an internal space (5),
- installation of at least one thermal insulation element (7), such as a thermal insulation panel for example, in the internal space (5) of the main formwork (2) such that the at at least one thermal insulation element (7) bears on the bottom wall (3), the at least one thermal insulation element (7) and the main formwork (2) being configured so as to delimit at least in part a longitudinal recess (11A) extending along each internal longitudinal face (12A) of the main formwork (2), and at least partly a transverse recess (11B) extending along each internal transverse face (12B ) of the main formwork (2),
- pouring a composite construction material (14), which is hardenable, into the internal space (5) of the main formwork (2) so as to at least partially cover the at least one insulation element thermal (7) and to at least partially fill each of the longitudinal and transverse recesses (11A, 11B),
- hardening of the composite construction material (14) so as to form a supporting structure (15) comprising a main wall (16) provided with a first face facing the at least one thermal insulation element (7) and a second face opposite the first face, the supporting structure (15) further comprising two longitudinal edges (17) extending respectively along two opposite longitudinal edges of the main wall (16) and projecting from the first face of the wall main wall (16) and two transverse edges (18) extending respectively along two opposite transverse edges of the main wall (16 and projecting from the first face of the main wall (16), the longitudinal and transverse edges (17 , 18) also being formed by the hardening of the composite construction material (14) cast in each of the longitudinal and transverse recesses (11A; 11B), the at least one thermal insulation element (7) being secured and made inseparable from the supporting structure (15) during the hardening of the composite construction material (14),
- removal of the main formwork (2) surrounding the prefabricated element (1) thus obtained.
- mise en place d’au moins un insert de fixation (23), tel qu’un tasseau en bois par exemple, dans l’espace interne (5) du coffrage principal (2) de telle sorte que l’au moins un insert de fixation (23) prenne appui sur la paroi de fond (3) et soit disposé entre et au contact de deux éléments d’isolation thermique (7) adjacents, l’au moins un insert de fixation (23) étant solidarisé et rendu inséparable de la structure porteuse (15) lors du durcissement du matériau de construction composite (14) et étant configuré pour recevoir des supports d’habillage intérieur.
- installation of at least one fixing insert (23), such as a wooden cleat for example, in the internal space (5) of the main formwork (2) such that the at least one insert of fixing (23) bears on the bottom wall (3) and is arranged between and in contact with two adjacent thermal insulation elements (7), the at least one fixing insert (23) being secured and made inseparable from the supporting structure (15) during the curing of the composite building material (14) and being configured to receive interior cladding supports.
- mise en place d’au moins un insert à démouler dans l’espace interne (5) du coffrage principal (2) de telle sorte que l’au moins un insert à démouler prenne appui sur la paroi de fond (3) et soit attenant à l’un des côtés du cadre périphérique (4).
- placement of at least one insert to be demoulded in the internal space (5) of the main formwork (2) such that the at least one insert to be demoulded rests on the bottom wall (3) and is adjacent on one side of the peripheral frame (4).
- retrait de l’au moins un insert à démouler afin de définir une zone d’épaulement (24).
- removal of the at least one insert to be demoulded in order to define a shoulder zone (24).
- mise en place d’au moins un coffrage secondaire, pourvu d’un cadre interne (6), dans l’espace interne (5) du coffrage principal (2) de telle sorte que le cadre interne (6) prenne appui sur la paroi de fond (3) ;
- installation of at least one secondary formwork, provided with an internal frame (6), in the internal space (5) of the main formwork (2) such that the internal frame (6) bears on the wall background (3);
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Applications Claiming Priority (2)
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| WO2024042292A1 (en) | 2024-02-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240301 |
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| TP | Transmission of property |
Owner name: CUBIK-HOME, FR Effective date: 20240319 |