WO2010082163A1 - Système de construction écoresponsable industrialisé - Google Patents

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WO2010082163A1
WO2010082163A1 PCT/IB2010/050131 IB2010050131W WO2010082163A1 WO 2010082163 A1 WO2010082163 A1 WO 2010082163A1 IB 2010050131 W IB2010050131 W IB 2010050131W WO 2010082163 A1 WO2010082163 A1 WO 2010082163A1
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WO
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walls
industrialized
construction system
building
elements
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PCT/IB2010/050131
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English (en)
Inventor
Friedrich August Hermann KÖLLE
Detlev Edward Friedrich KÖLLE
Original Assignee
Fernandes, Rui
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Filing date
Publication date
Application filed by Fernandes, Rui filed Critical Fernandes, Rui
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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/28—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of other material
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    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/30—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts being composed of two or more materials; Composite steel and concrete constructions
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    • E04B5/10—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units with metal beams or girders, e.g. with steel lattice girders
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    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/28—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of materials not covered by groups E04C3/04 - E04C3/20
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    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/29—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures
    • E04C3/291—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces built-up from parts of different material, i.e. composite structures with apertured web

Definitions

  • the invention relates to an industrialized construction system.
  • the subject of the present invention is an industrialized construction system, characterized in that the structural elements of a building, vertical, horizontal and / or inclined, are made from rigid PVC sections. or others, filled with epoxy resin paste having a different formula depending on the application.
  • the structural elements are manufactured with different geometric shapes, such as rectangular, square, circular, angled with several different degrees of opening, angular "Y", “T”, “I”, or other shapes and dimensions for the manufacture of subsystems;
  • parallel lattice, angled lattice, simple frames, composite and articulated frames, combined supports and others can be made with metal connectors toothed galvanized steel or similar, with a mechanical fastening made before the complete taking of the filling paste, by fixing the connectors or the screws or other fasteners inside this paste, during the setting process, thus considerably increasing the strength of the structural bonds;
  • the elements for the construction of the walls are composed by amounts, in pre-calculated quantities and dimensions necessary to obtain the compressive strength and under other voltages, the components of the walls being coated on both sides with components, the fixing being carried out with PVA-based glue, reinforced by self-locking screws screwed into the filling paste before it is completely set;
  • the elements that form the walls are made in several geometric shapes, following different architectural projects of the building, using columns-uprights according to the desired geometric profiles;
  • the cells between the upright columns and / or the crosspieces of a wall-forming element are filled with different insulating material according to the desired purpose, thermal insulation in the external walls and / or acoustic insulation in the internal walls or divisions of the walls.
  • building parts without any modification of the technology used in the manufacture of wall elements;
  • the cells are pre-integrated the components of the electrical and / or hydraulic installations, for both hot and cold water, and also the sanitary installations and other installations provided for in the project, such as, for example, example, data cable installations, alarms, security, closed circuit, heating;
  • the structural elements are dimensioned for the respective tensile strength under flexion, and manufactured to serve as beams and spars in panels for ceiling and / or floor slabs, both as single elements and as parallel lattices ;
  • the beams-beams are interconnected by crosspieces, constituting a structural matrix which on both sides, upper and lower, will be closed by chemically treated plates, the lower side serving as ceiling or ceiling finish support and the upper side as a floor, ready to receive the finish of the floor indicated in the building project;
  • the cells between the beams-beams and / or the cross-members of the elements will be filled with acoustic insulation material such as rockwool and / or polyurethane foam, once the electrical installations and / or various other planned in the project were pre-integrated;
  • acoustic insulation material such as rockwool and / or polyurethane foam
  • the structural elements are calculated and manufactured with the strengths indicated for compression and / or flexural tensile strength, to obtain lattice, framework or other structural assemblies to serve as a roofing and support structure for the material of roof, with the inclinations envisaged in the project, the connections being made;
  • the sleepers which serve as support for the tiles are calculated and manufactured with high tensile strength under flexion to allow greater distances between the lattices;
  • the resulting structures are covered on the lower side to receive a ceiling finish and the upper side with elements, having a high resistance to compressive and flexural tensile stresses and a high impermeability, and ready to receive a final finish cover with a synthetic coating and / or a ceramic coating, or other coatings / finishes specified in the project.
  • FIG. 1 represents a structural component that can be used as vertical upright in a wall panel
  • FIG. 2 represents a structural component that can be used as a 90 ° corner wall panel
  • FIG. 3 represents a structural component that can be used as a geometric wall panel of Y
  • FIG. 4 represents a longitudinal structural component that can be used as a beam or a cross member in the manufacture of floor slab panels according to example 4,
  • FIG. 5 represents a structural component that can be used as a lattice element for roof structures
  • FIG. 6 represents a structural component that can be used as a wall assembly guide and / or an upper belt
  • FIG. 7 shows a component intended for support rails for receiving roofing tiles
  • FIG. 8 represents the composition of a wall corner panel
  • FIG. 9 represents the composition of a wall panel, similar to that of FIG. 8, but with acoustic insulation made of soft polyurethane foam,
  • FIG. 10 represents the composition details of a ceiling slab panel according to example 4
  • FIG. 11 represents a "Fink" type lattice according to the example
  • FIG. 12 represents a "Fink” type lattice manufactured as described
  • FIG. 13 represents a composition of guides used for mounting wall panels
  • FIG. 14 represents a construction of support beam for receiving tiles
  • FIG. 15 represents a connection device
  • FIG. 16 represents a bracket for fastening covering structure mesh on a floor slab, manufactured according to example 4,
  • FIG. 17 represents a rigid PVC profile, usable as a vertical junction of wall panels, according to example 7,
  • FIG. 18 represents a component manufactured according to the example
  • FIG. 19 represents in schematic form the components at their locations, in a two-level prototype according to example 7,
  • FIG. 20 represents a prototype section mounted with two levels, according to example 7.
  • Figures 1 to 7 are examples of components constructed according to Example 1, showing the parts 1 of PVC or aluminum profile, and 2 of filling with an epoxy paste.
  • the structural components 1 are in accordance with FIGS. 1 and 2.
  • the coatings 3 are chemically treated panels according to example 2.
  • the glue and screw fastener 4 is in accordance with example 3.
  • the material of FIG. thermal insulation 5 is in EPS.
  • the outer coating is in litho-ceramic 6 and epoxy coated 7; the interior lining consists of a gypsum board 8 and textured paint 9.
  • the longitudinal beams 1, 2 are in accordance with Figure 4; the chemically treated coating panels 3 are in accordance with Example 2; the attachment 4 to glue and screw is in accordance with Example 4; the acoustic insulation material 5 is rockwool; the upper part (floor) carries a ceramic floor covering 10, and the lower part (ceiling) carries a ceiling covering made of PVC 12 and acrylic paint 9.
  • the structural components 1 are in accordance with Example 1 and Figure 5, the connectors 13 type "Gang-Nail" are fixed by self-locking screws and the pins 14 are intended to receive the sleepers.
  • the mesh receives as a pediment coating a chemically treated panel 3 according to example 2, fixed at 4 to the lattice by glue and screws, and an acrylic coating 9 or an epoxy coating on the outside .
  • a rigid PVC profile connection sleeve receives the ends of two crosspieces according to example 6, with an orifice 15 for receiving the finger 14, on the upper upright of the lattice of the covering structure, according to FIG. 1 1.
  • the component manufactured according to example 1 is intended to serve as a receiving part of the junction of FIG. T - shaped junctions for partition walls with fixing holes 15.
  • the fingers 14 are attached to the foundation belt with an epoxy glue 16.
  • a wall panel manufactured according to Example 3 is mounted with a groove fitted on the guide and glued with the epoxy glue 16, and is vertically attached to the next panel to be mounted, by means of the PVC junction profile according to Figure 17. Then the upper guide is placed in the upper groove portion of the wall panel, with the fingers 14 penetrating the holes in the upper cross member of the frame. panel 15 and glued to the epoxy glue.
  • the floor slab panel manufactured in accordance with example 4 is put in place by means of the part according to FIG. 6, and glued with glue 16.
  • the lower guide according to FIGS. 13 for mounting wall panels through the fingers 14 in the orifices 15 located on the upper part of the floor slab panel.
  • the assembly continues with the installation of the wall panel and the upper guide and the installation of the ceiling slab panel, repeating the sequence of operations as for the first level.
  • angles according to Figure 16 are fixed by screws, to receive the lattices mounted according to Example 5, and fixed to the epoxy glue.
  • the cross members according to FIGS. 7 and 14 are held by the fingers 14 located on the upper upright of the trellises, thanks to the fingers 14, or to the connecting sleeve parts according to FIG. 15 thanks to the finger 14 and to the lateral introduction. sleepers.
  • the description of the invention of an industrialized eco-responsible building system deals with the innovation of wall construction systems, floor and ceiling slabs and roof structures and also electrical installations and / or hydraulic installations and / or sanitary installations, toilets and / or bathrooms, or other installations normally included in building structures located in walls and / or floor slabs and / or ceiling slabs, or framing structures, and / or windows and / or pre-mounted doors.
  • the system presented by this invention does not use superstructures or any subsystems: wood, molds, steel, concrete, and therefore does not require water at all. No water is needed to build buildings using these techniques. Thus, these constructions are clean, without rubble or any waste of material. According to the principles of this invention no environmentally harmful material is used. The construction becomes a montage of several components previously prepared to be installed on the site.
  • the constructions made according to this invention do not use heavy machinery, such as concrete mixers, cranes, concrete pumps or other equivalent equipment. All the assembly and construction of the superstructure are carried out by workers without specific training with hand tools, but with a quality and precision controllable, thanks to the high degree of industrialization of these components.
  • the technology presented in this invention is all structurally supporting systems and subsystems having exceptional structural capacity, meeting, and even exceeding applicable standards. Due to the low weight of the structure, these constructions have a very high strength factor compared to the weight, which means a higher strength-to-weight ratio than the concrete normally used in load-bearing structures. In fact, buildings built according to this model do not need additional structures, such as pillars, concrete or steel beams for buildings with up to 4 storeys.
  • the elements, and especially the structural components used to construct according to the methods recommended by this invention are physically inert and do not suffer from deterioration and / or deformations due to torsional, tensile, structural fatigue, aging, corrosion, pest attack, moisture erosion, or other phenomena that normally affect building materials normally used for conventional building construction.
  • the components of the subsystem elements of this invention are all selected and dimensioned to provide minimum weight for the structure while having maximum strength from both a structural and functional point of view.
  • the results are extremely lightweight buildings while meeting technical and performance requirements. If any of the materials used in the construction of a building are to be transported to the site, and the cost of transportation is calculated primarily in relation to weight, the superiority of the construction system described in this invention is remarkable.
  • the weight of the structure is one third of that of conventional construction systems.
  • thanks to the dimensions of the components of the constructive subsystems there is no need for special vehicles to move the components. This can be done by relatively light and more agile vehicles that can be used to move the equipment without inconvenience, thus allowing the assembly of various parts and the construction of the building without the need to unload and store the material . This allows on-site unloading of the components, directly from the transport vehicle to the final location of the building construction.
  • Long-distance transport can be done in bulk or by container, by road, rail, waterway, boat or plane, while keeping the exact number of items at reduced weight and in exact quantities.
  • Another advantage of the technology described in this invention is the ability to separate the insulation intended for the comfort of the dwelling from sound insulation.
  • the insulation of all the outer walls has a thermal insulation index of 3. 129 to 3.654 m 2 h ° C / kcal, which is higher than the applicable standards and the acoustic insulation is applied to all the internal walls which are, for this purpose, coated with soft polyurethane, which not only filters common sounds, but also footsteps, and filters out any noise up to 55dB.
  • the goal of industrialized construction systems is always to relieve the workload on the jobsite and to avoid the unexpected.
  • the system presented by this invention has a high degree of industrialization, allowing rapid assembly on site.
  • the buildings built by this system have an absolutely normal appearance, as if they were built in a conventional way such as a masonry construction, avoiding that the final architecture of the construction creates a futuristic shock for the occupants of the building, but still keeping an absolutely superior quality of construction. Thanks to the technical characteristics of the composition and the elements of the constructive system of this invention, these buildings possess excellent resistance and exceptional performance in the event of a disaster, such as flood, strong storm, or earthquake. The water resistance of all components as well as the walls being complete, it does not allow floods to damage the walls or structures of the building.
  • the interconnections between the various components of the subsystems give the building a monobloc shape which makes it very resistant to strong storms and hurricanes.
  • the lightness of the components, especially floor slabs and ceilings is at the origin of the resistance in case of earthquakes by preventing there being a possibility of deformation or weakening of the structure.
  • Walls have less than 5% of the connections normally found in brick or block masonry walls, resulting in the complete absorption of stresses and vibrations caused by earthquakes.
  • the invention of the system presented is innovative because one starts from industrial components for the formation of the elements of each subsystem, whereas the majority of the other systems of construction leave components such as a core of expanded material, for their design.
  • the structural components of this invention are always stronger than those used by other constructive systems, employing methods and materials heretofore not applied for this purpose.
  • the materials that form all the elements of the walls, floor slabs, ceiling slabs and the like are chemically reinforced so that the thickness of these materials can be reduced, by maintaining or increasing the mechanical strength and structural part of the whole. The result is a noticeable decrease in the weight of the structure which can compensate for the lack of quality of complementary materials, such as plaster boards, for example.
  • the subsystems of the invention are absolutely compatible with one another, and therefore interchangeable with systems of other origin, such as, for example: a) the wall subsystem of this invention can be used with floor slabs and / or a roof structure of other kinds, b) the floor slab subsystem described in this invention may be used with wall subsystems and / or roof structure of other systems, c) the roof structure subsystem of this invention can be used with other wall subsystems and / or floor slabs of other kinds.
  • the description of the invention of this industrialized construction system can not describe all the improvements and other advantages that the use of this constructive system can provide. It is for this reason that the examples given below show only the most important innovations and the most obvious applications:
  • Example 1 The structural components are constructed from extruded rigid PVC profiles, having different shapes and sizes according to their applications. These profiles are filled with epoxy resin formulated pastes and granulated materials, such as quartz, aluminum oxide, and various mineral mixtures, with a specific grain for each application.
  • a special advantage of these components is the fact that the geometry as well as other measures, such as angles and sizes, will never be changed, either by mechanical forces during handling and assembly of components, or by physical phenomena and / or chemical, such as twisting, or other mechanical forces, aging, cracks, corrosion and others.
  • These compositions allow to work in the same way as wood, that is, the components can be cut, punctured, nailed or stapled.
  • Example 2 The closure components used in the manufacture of wall elements, ceiling insulation slabs, ceiling slabs, floor slabs and the like, consist of chipboard panels of the "hardboard" type, of different thicknesses and compositions. They are chemically treated to weigh a minimum weight while maintaining a maximum of the desired qualities, such as waterproofing with a 1.54% absorption immersion test for 24 hours under water; the tensile strength of 57.5 MPa / mm 2 , the high flexural tensile strength for each thickness, up to 75.0 MPa / mm 2 , the shear strength, the thermal gradient inertia ( positive or negative), the impact resistance of hard bodies and soft and like bodies normally applied in the same cases.
  • the desired qualities for each purpose through specific formulations, based on polyester combinations in reaction with di-iso-cyanates, these components will always be lighter and more resistant than the others normally used for the same applications. .
  • the actual weight of these amounts is 9.0 kg per piece, or 45 kg in total, resulting in a strength / weight ratio of 1600 kgf / kg.
  • thermal insulation panels are placed there, in this case the EPS plates measuring 7.5 x 27.5 x 250 cm and closing the space between the uprights and the sleepers, called cell.
  • EPS plates measuring 7.5 x 27.5 x 250 cm and closing the space between the uprights and the sleepers, called cell.
  • cell closing the space between the uprights and the sleepers, called cell.
  • a plate like the one applied on the first side is fixed using the same method as before.
  • a structural wall element measuring 8.2 x 122 x 261 cm, with a dead weight of 82.24 kg, ie 25.83 kg / m 2 , with a specific weight of 315 kg / m 3 and a resistance of 59,000 kg per linear meter of wall is obtained.
  • the agglomerate is treated and has a water absorption after 1.5 hours immersion of 1.
  • the wall element according to this example is qualified to serve as a structural element for supporting its own weight and that of the load of the upper stages, and in addition those of the normal loads and / or accidental.
  • This example is used to demonstrate technical innovation because the best value of the strength-to-weight ratio is obtained in comparison with other wall subsystems, resulting in a significant decrease in the self-weight of the wall subsystems. a construction. With a technique similar to that shown in this example, other constructive elements can be made with openings for windows and / or doors or other desired openings regardless of shape and size.
  • angle-shaped construction elements such as corners at 90 ° or 45 ° angles, where again with different angles in the same element, for example, in the form of a "Y", it is necessary to evidence of handling of the angle that does not deform or is not changed, thus ensuring a high accuracy in the geometry of the manufactured element and a precise assembly on the site
  • Pipes, hydraulic connections, electrical panels, water and electrical energy inputs, telephone, antennas, electrical and hydraulic cold water and hot water installations, as well as all other installations in the project will be pre-inserted in the elements of the respective walls and in the walls and placed in the cells between the uprights, the outlet orifices being on the top of the pre-drilled elements allowing the passage of a reinforced tube and the orifices incidents for exits on the faces of pre-elaborated closure panels.
  • All wall and wall elements according to the present invention may have a finish or receive on their faces a coating of different shapes, always with the best functional and / or decorative performance.
  • the elements of the external walls in their outer face can be coated with epoxy-anchored and / or canvas coatings, or with a lithoceramic coating that can be applied directly on the outside with an indicated acrylic paste, or with a texture coating or sandblasted in any color or thickness.
  • ceramic coatings such as tiles or the like, directly on the surface of the closure panel with acrylic paste paste or the like, or a plasterboard-based coating, which, thanks to the technical qualities mentioned, will not suffer from the fragility normally attributed to this material, but will have the advantage of greater fire resistance.
  • insulating materials may be used for the production of wall elements and applied inside cells, such as rockwool blankets or other mineral, expanded polyurethane which has a high sound absorption index, expanded clay compositions and other materials, always seeking the best performance for the specific qualities of each project.
  • On the upper side of this frame was fixed an agglomerate board, treated according to the description of the second example, with a bending tensile strength of 69.0 MPa / mm 2 , and a tensile strength of 45, 5 MPa / mm 2 , having a thickness of 10 mm, with a specific gravity of 10 kg / m 2 , the total dead weight is 77.4 kg.
  • the water absorption during 24 hours of immersion was measured at 1.08%.
  • the fixing of the panel on the spars has been made with a PVA-based glue reinforced with self-locking screws every 20 cm, ie 32 screws per spar.
  • a 3 mm thick chipboard subjected to a treatment according to the description of the second example, is assembled with a total weight of 30.8 kg, intended to serve as the underside of the element, having a resistance to the flexural tensile strength of 67.5 MPa / mm 2 and a tensile strength of 45.5 MPa / mm 2 , having absorbed after 24 hours of total immersion 1, 54% of water and fixed according to the description made in the third example.
  • PVC profiles constructed as described in the first example measuring 2 x 7.5 x 122 cm, having a specific weight of 3 kg per linear meter, were fixed on the underside and total weight of 7.32 kg.
  • the fixing is made using PVA glue reinforced by self-locking screws. These devices serve to fit the element manufactured on the top of the walls manufactured according to the third example.
  • the interlocking of these parts is done on the site.
  • the final element obtained is 13.5 cm wide, 122 cm high and 634 cm long, with a volume of 1.044 m 3 , the weight of the piece is 338 kg, with a specific weight of 323, 7 kg / m 3 which serves as structural element of a floor slab, for a free space of 630 cm.
  • This example is used to demonstrate the technical innovation for slab manufacturing, as it provides superior quality and structural strength that, together with other construction methods, for example, would require a free space of 6.25 m and a concrete beam of 25 cm, having 122 x 634 cm, a volume of 1, 934 m 3 , with a specific weight of 2,200 kg / m 3 and a total weight of 4,255 kg, ie 12.6 times heavier than the item proposed above, not to mention the difficulties involved on the site.
  • the upper face of the element manufactured according to this example is to be used as a mezzanine support can directly receive a finish with the coatings indicated, such as tiles laid with acrylic paste, laminated wood flooring laminate, a coating Decorated plastic floor, carpet or other materials bonded with the glues indicated, all directly applied to the upper part of the support element.
  • the underside for ceiling finishing can be executed by applying PVC ceilings of all kinds, for example, plasterboard, wood ceiling, or other option, such as simple painting with pasta and / or acrylic paints.
  • the fixing of the coatings is simple and straightforward on the chipboard bottom plate with nails or screws.
  • Example 5 PVC profiles measuring 2.0 cm thick by 7.5 cm wide, having a variable length according to the project to be made, were filled with a paste based on epoxy resin and aggregates, as described in the first example, and they are then fixed together by galvanized steel connectors like Gang-Nail and / or perforated plates in galvanized steel, fixed by self-locking screws, thus forming a 630 cm long and 135 cm high Fink type lattice with flaps on both sides for a 65 cm eave on each side.
  • galvanized steel connectors like Gang-Nail and / or perforated plates in galvanized steel, fixed by self-locking screws, thus forming a 630 cm long and 135 cm high Fink type lattice with flaps on both sides for a 65 cm eave on each side.
  • equidistant steel pins were inserted, such as those used for laying tiles and having the purpose of serving as a receiver and in fixing the trellises for the roofing of buildings
  • a roof structure consisting of the lattices described above has a weight of 345 kg per 63 m 2 , ie 5.48 kg f / m 2 . If this solution is compared to the same structure made with wooden trellises, it would take 1 trellis, instead of 5, using 253 m of high quality wood framing and having a cross section of 5 cm x 10 cm, a volume of 1, 265 m 3 , a weight of 1 100 kg, that is to say, 17.46 kg f / m 2 of the structure's own weight. The conclusion of this comparison is that the weight of the conventional structure will be 3 times greater than using the technique described by this invention.
  • the elements used as guides for mounting wall panels, or even beams - belts on the top of the walls mounted in the upper channels, are mounted, in this example, with PVC profiles filled with epoxy paste like this. is described in the first example, measuring 2.0 cm thick and 7.3 cm wide, the length changing according to the project specifications.
  • These elements which serve as mounting guides, receive pins fixed at the distance recommended by the project, normally to the axis, or, in case a pipe installation has to pass through the upper part, in suitable places.
  • the fixing of the pins is carried out without any additional product, being applied in the epoxy filler paste.
  • rectangular holes are made, adapted with buffers to facilitate the interlocking of the pins of the guides. fixation is reinforced by a bonding based on epoxy resin applied to the mounting of the guides and walls.
  • Other mounting accessories are support rails for cover tiles.
  • sleepers are manufactured with PVC profiles filled with an epoxy paste according to the first example, measuring 2.5 cm thick by 4.0 cm wide and length divided according to what the project recommends. They receive holes reinforced by pads for the interlocking of the pins on the top of the trellises, as described in the fifth example.
  • the parts that make up the total length of the sleepers, including the awning on both sides, are connected by external PVC connectors with internal dimensions adjusted so that the interlocking is done by two crosspieces over a length of 8.0 cm. at 10.0 cm.
  • angles are used which are screwed so that the groove of the lower amounts of the trellis serve as interlocking. These angles can be distributed along the lattice so as to obtain an adjusted fastening and protected against gusts of wind.
  • Other accessories may be manufactured, always using PVC profiles filled with epoxy paste with fasteners such as pins, screws, hinges or an equivalent system as appropriate.
  • Example 7 Following the example of the compositions and the manufacture of some elements of the subsystems of this invention, the assembly and construction of a two-stage prototype are now described. This description will be directed mainly by the description of the subsystems, without too much considering the points that are not part of the subject of this example.
  • this prototype the assembly of the outer and inner walls and dividing walls between two apartments will be described, as well as the laying of the floor slabs between the floors and the lattice roof structure, the double closure of the roof separation between the two apartments. Inserted installations and stairs are not part of this example. In the original project these components are in the space between the two buildings.
  • the exterior walls of this prototype were built using the technology described in the third example: 8 90 ° angle corner panels, 42 blind wall panels, 20 panels with different aluminum windows (pre-mounted) and 4 panels with doors.
  • This quantity is indicated for a 2-storey building, all with 10.0 cm thick and 261.0 cm high, ie the height of the pieces.
  • the outer part of these panels is coated with a coating of resins and flakes of fiberglass, anchored under an epoxy resin surface and RT-2 tar in a thickness of 8 mm.
  • the inner face was partially coated with a plasterboard 9 mm thick fixed and supported by the inner panel 3 mm thick and treated as described in the second example, or in the case of a kitchen or bathroom window panel, covered with ceramic tiles.
  • To make the division between the apartments 10 panels were used, ie 5 panels per floor, all of the same thickness and length, all covered with a plaster coating as it is already described for the construction of all the external walls.
  • the panels of the internal walls were manufactured using the same technology with a thickness of 9.2 cm and a height of
  • the inner wall panels were all mounted and fixed without gluing, ie it is a dry mount, using 10mm PVC elements to ensure proper separation between the walls. panels, which are then filled with polyurethane foam. The lower and upper guides were put in place in the same way as the outer wall panels.
  • the assembly is done through the interlocking of the guides placed on the floor slab plates on the upper channels of the mounted walls, by gluing the upper guides with PVA-based glue.
  • the passage holes of the hydraulic and / or electrical installations have been prepared in advance according to the particularities of the project in question.
  • the installation of the floor slabs is carried out by 8 workers in 2 1 ⁇ 2 hours of work, that is to say that it is equivalent to 5.2 m 2 of assembly per worker per hour of work.
  • roof structure was mounted with 7 Fink type lattices made according to the description of the fifth example, measuring 630.0 cm in length and 135.0 cm in height, with the components described in the fifth example.
  • the lattices have been fixed by devices as described in the sixth example and shown in Fig. 16, i.e. directly on the upper surface of the floor covering keeping a distance of 276.0 cm on the axis. Then the lattices were attached to the facades, lattices and interior walls. On the top of the trellises, pins were placed at a distance of 31 cm to receive the sleepers that will support the Roman tiles of the roof.
  • the sleepers were made with 140 pieces measuring 2.5 cm by 4.0 cm and a length of 350.0 cm as described in the first and fifth examples.
  • Figure 14 shows how this serves as support for the ceramic tiles, with 14 rows in the transverse direction and 5 in the longitudinal direction, on each side of the roof. And that, considering an eave on each side of the building.
  • the assembly of parts, counted four per line, is made by connections as described in the sixth example and as shown in Figure 15, mounting sleepers with a total length of 17.50 m per line.
  • the fixing on the lattices was made as described in the sixth example, by interlocking in the reinforced holes, against the pins of the trellis posts. Additional gluing in epoxy-based glue is performed.
  • the assembly of the trellises was done by 8 workers in 3 hours, which is equivalent to 25 minutes per trellis, or 4.34 hours per worker per m 2 of construction.
  • the labor total of this example required 18 hours of work for 8 workers for a building of 208.06 m 2 , which means 1 1, 56 m 2 per hour or 1, 45 m 2 per worker per hour. What is considered as very positive figures and which demonstrate the high productivity of this technique.
  • the building constructed weighs, in its rough state, only 24,250 kg.
  • the weights are separately as follows: 5,760 kg for the outer walls, 2,250 kg for the internal walls, the first floor, plus 3,415 kg of floor slabs between floors and another 5,760 kg + 2,250 kg for the walls of the second floor, 3,075 kg for the ceilings and its coverings and finally 490 kg of the 7 trellises, 230 kg of filling material, 980 kg of sleepers and 40 kg of other accessories and glues.

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Abstract

Système de construction industrialisé, caractérisé par le fait que les éléments structurels d'un bâtiment, verticaux, horizontaux et/ ou inclinés sont faits à partir de profilés en PVC rigides, remplis de pâte à base de résine époxy ayant une formule différente selon l'application. Tous les isolements verticaux, horizontaux et/ ou inclinés dans un bâtiment sont faits en un élément composé par un aggloméré du genre "hardboard" ou similaire, ayant subi un traitement chimique pour l'adapter à l'application voulue selon le genre d'isolement désiré.

Description

SYSTÈME DE CONSTRUCTION ÉCORESPONSABLE INDUSTRIALISÉ
L'invention concerne un système de construction industrialisée.
Les systèmes de construction connus utilisent notamment le bois et le béton, qui nécessite de l'eau. Le bois et l'eau sont prélevés sur l'environnement naturel. Ayant pour but d'éviter cet inconvénient, la présente invention a pour objet un système de construction industrialisé, caractérisé par le fait que les éléments structurels d'un bâtiment, verticaux, horizontaux et/ ou inclinés sont faits à partir de profilés en PVC rigides ou autres, remplis de pâte à base de résine époxy ayant une formule différente selon l'application.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- tous les isolements verticaux, horizontaux et/ ou inclinés dans un bâtiment sont faits en un élément composé par un aggloméré du genre "hardboard" ou similaire, ayant subi un traitement chimique pour l'adapter à l'application voulue selon le genre d'isolement désiré ;
- les éléments structurels sont fabriqués avec des formes géométriques différentes, telles que rectangulaire, carrée, circulaire, en angle avec plusieurs différents degrés d'ouverture, angulaires en "Y", "T", "I", ou encore d'autres formes et dimensions pour la fabrication de sous-systèmes ;
- les composants structurels : treillis parallèles, treillis en angle, cadres simples, cadres composés et articulés, supports combinés et autres, peuvent êtres fabriqués avec des connecteurs métalliques dentés en acier galvanisé ou similaire, avec une fixation mécanique faite avant la prise complète de la pâte de remplissage, en fixant les connecteurs ou les vis ou d'autres éléments de fixation à l'intérieur de cette pâte, pendant le processus de prise, augmentant ainsi considérablement la résistance des liaisons structurelles ;
- les éléments pour la construction des murs sont composés par des montants, en des quantités et des dimensions pré-calculées nécessaires pour obtenir la résistance à la compression et sous d'autres tensions, les composants des murs étant revêtus sur les deux faces avec des composants, la fixation étant effectuée avec de la colle à base de PVA, renforcée par des vis autobloquantes vissées dans la pâte de remplissage avant sa prise complète ; - les éléments qui forment les murs sont fabriqués dans plusieurs formes géométriques, en suivant différents projets architecturaux du bâtiment, en utilisant des colonnes-montants suivant les profils géométriques voulus ;
- les cellules entre les colonnes-montants et/ ou les traverses d'un élément de formation de mur sont remplies de matériau isolant différent selon la finalité voulue, isolant thermique dans les parois externes et/ ou isolant acoustique dans les murs internes ou divisions des pièces du bâtiment sans qu'il y ait aucune modification de la technologie employée dans la fabrication des éléments de murs ; - dans les cellules sont pré-intégrés les composants des installations électriques et/ ou hydrauliques, autant pour l'eau chaude que pour l'eau froide, et aussi des installations sanitaires et d'autres installations prévues dans le projet, telles que, par exemple, les installations de câbles de donnés, alarmes, sécurité, circuit d'images fermé, chauffage ;
- sur la face externe des parois des éléments d'isolement qui forment les murs, plusieurs genres différents de finition sont appliqués, tels que des revêtements céramiques, de l'enduit, de la pâte à base époxy, de la peinture à texture et/ ou du granulat ou de la chaux peinte, permettant divers genres de finition sur les deux côtés des murs ;
- les éléments structurels sont dimensionnés pour la résistance respective à la traction sous flexion, et fabriqués pour servir de poutres et de longerons dans des panneaux destinés aux dalles de plafonds et/ ou de plancher, autant comme éléments simples, que sous forme de treillis parallèles ; - les poutres-longerons sont inter-connectées par des traverses, constituant une matrice structurelle qui sur les deux faces, supérieure et inférieure, sera fermée par des plaques chimiquement traitées, le côté inférieur servant de plafond ou de support de finition du plafond et le côté supérieur servant de plancher, prêt à recevoir la finition du plancher indiquée dans le projet du bâtiment ;
- les cellules entre les poutres-longerons et/ ou les traverses des éléments seront remplies de matériau d'isolation acoustique tel que de la laine de roche et/ ou de la mousse de polyuréthanne, une fois que les installations électriques et/ou diverses autres prévues dans le projet ont été pré-intégrées ;
- les éléments structuraux sont calculés et fabriqués avec les résistances indiquées à la compression et/ ou à la traction sous flexion, pour obtenir des ensembles structurels en forme de treillis, de charpentes ou autres pour servir de structure de toiture et de support pour le matériel de toiture, avec les inclinaisons prévues dans le projet, les connexions étant faites ;
- les traverses, qui servent de support pour les tuiles sont calculées et fabriquées avec une grande résistance à la traction sous flexion pour permettre des distances plus grandes entre les treillis ;
- des éléments calculés pour résister à la compression et à la traction sous flexion sont utilisés pour la fabrication de dalles de toit avec de très faibles inclinaisons, produisant des bases de toit plates ;
- les structures obtenues sont couvertes du côté inférieur pour recevoir une finition de plafond et du côté supérieur avec des éléments, ayant une haute résistance aux efforts de compression et de traction sous flexion ainsi qu'une haute imperméabilité, et prêts à recevoir une finition finale de couverture avec un revêtement synthétique et/ ou un revêtement céramique, ou encore d'autres revêtements/ finitions spécifiés dans le projet. D'autres caractéristiques ressortent de la description qui suit faite à titre illustratif en référence aux dessins dans lesquels :
- La figure 1 représente un composant structurel utilisable comme montant vertical dans un panneau de mur, - La figure 2 représente un composant structurel utilisable comme panneau de mur d'angle à 90°,
- La figure 3 représente un composant structurel utilisable comme panneau de mur en forme géométrique de Y, - La figure 4 représente un composant structurel longitudinal utilisable comme poutre ou traverse dans la fabrication de panneaux de dalles de plancher selon l'exemple 4,
- La figure 5 représente un composant structurel utilisable comme élément de treillis pour structures de couverture,
- La figure 6 représente un composant structurel utilisable comme guide de montage de murs et/ ou de ceinture supérieure, - La figure 7 représente un composant destiné aux traverses d'appui pour recevoir des tuiles de couverture,
- La figure 8 représente la composition d'un panneau d'angle de mur,
- La figure 9 représente la composition d'un panneau de mur, semblable à celui de la figure 8, mais avec un isolement acoustique en mousse de polyuréthanne mou,
- La figure 10 représente les détails de composition d'un panneau de dalle de plafond selon l'exemple 4, - La figure 1 1 représente un treillis de type "Fink" selon l'exemple
5,
- La figure 12 représente un treillis de type "Fink" fabriqué comme décrit, - La figure 13 représente une composition de guides utilisés pour le montage de panneaux de mur,
- La figure 14 représente une confection de traverse d'appui pour recevoir des tuiles,
- La figure 15 représente un dispositif de connexion, - La figure 16 représente une cornière pour la fixation de treillis de structure de couverture sur une dalle de plancher, fabriquée selon l'exemple 4,
- La figure 17 représente un profilé en PVC rigide, utilisable comme jonction verticale de panneaux de mur, selon l'exemple 7,
- La figure 18 représente un composant fabriqué selon l'exemple
1 , destiné à recevoir la jonction de la figure 17,
- La figure 19 représente sous forme schématique les composants à leurs emplacements, dans un prototype à deux niveaux selon l'exemple 7,
- la figure 20 représente une coupe de prototype monté avec deux niveaux, selon l'exemple 7.
Les figures 1 à 7 sont des exemples de composants construits selon l'exemple 1 , montrant les parties 1 en profilé de PVC ou d'aluminium, et 2 de remplissage avec une pâte époxy.
Sur la figure 8, les composants structurels 1 sont conformes aux figures 1 et 2. Les revêtements 3 sont des panneaux chimiquement traités selon l'exemple 2. La fixation à colle et vis 4 est conforme à l'exemple 3. Le matériau d'isolement thermique 5 est en EPS. Le revêtement extérieur est en litho-céramique 6 et enduit époxy 7 ; le revêtement intérieur est constitué d'un panneau de plâtre cartonné 8 et de peinture texturée 9.
Sur la figure 10, les poutres longitudinales 1 , 2 sont conformes à la figure 4 ; les panneaux de revêtement chimiquement traités 3 sont conformes à l'exemple 2 ; la fixation 4 à colle et vis est conforme à l'exemple 4 ; le matériau d'isolement acoustique 5 est en laine de roche ; la partie supérieure (plancher) porte un revêtement de sol 10 en céramique, et la partie inférieure (plafond) porte un revêtement de plafond en PVC 12 et en peinture acrylique 9.
Sur la figure 1 1 , les composants structurels 1 sont conformes à l'exemple 1 et à la figure 5, les connecteurs 13 de type "Gang-Nail" sont fixés par des vis autobloquantes et les broches 14 sont destinées à recevoir les traverses. Sur la figure 12, le treillis reçoit comme revêtement de fronton un panneau chimiquement traité 3 conforme à l'exemple 2, fixé en 4 au treillis par de la colle et des vis, et un revêtement acrylique 9 ou un enduit époxy sur le côté extérieur.
Sur la figure 13, les profilés fabriqués selon la figure 6 sont munis de doigts de fixation 14.
Sur la figure 14, les trous destinés à recevoir les doigts 14 sont situés sur les montants supérieurs des treillis de structure de couverture de la figure 1 1.
Sur la figure 15, un manchon de connexion en profilé PVC rigide reçoit les extrémités de deux traverses selon l'exemple 6, avec un orifice 15 pour recevoir le doigt 14, sur le montant supérieur du treillis de la structure de couverture, selon la figure 1 1.
Sur la figure 18, le composant fabriqué selon l'exemple 1 est destiné à servir de partie réceptrice de la jonction de la figure 17, dans des jonctions en forme de T pour les murs de séparation, munies de trous de fixation 15.
Sur la figure 19, le guide inférieur est conforme aux figures 6 et
13, les doigts 14 sont fixés à la ceinture de fondation avec une colle époxy 16. Un panneau de mur fabriqué selon l'exemple 3 est monté avec une rainure ajustée sur le guide et collée avec la colle époxy 16, et il est verticalement joint au prochain panneau à monter, au moyen du profilé PVC de jonction selon la figure 17. Ensuite le guide supérieur est placé dans la partie de rainure supérieure du panneau de mur, avec les doigts 14 pénétrant dans les trous de la traverse supérieure du cadre de panneau 15 et collés à la colle époxy.
Ensuite est mis en place le panneau de dalle de plancher fabriqué conformément à l'exemple 4, grâce à la pièce conforme à la figure 6, et collé avec la colle 16. Dans le plancher supérieur est encastré le guide inférieur conforme aux figures 6 et 13, pour le montage de panneaux de mur grâce aux doigts 14 dans les orifices 15 localisés sur la partie supérieure du panneau de dalle de plancher. Le montage se poursuit avec la mise en place du panneau de mur et du guide supérieur et la pose du panneau de dalle de plafond, en répétant la séquence des opérations comme pour le premier niveau. Au-dessus des panneaux de plafond, fabriqués selon l'exemple 4, des cornières selon la figure 16 sont fixées par vis, pour recevoir les treillis montés selon l'exemple 5, et fixées à la colle époxy. Les éléments de traverses selon les figures 7 et 14 sont tenus par les doigts 14 situés sur le montant supérieur des treillis, grâce aux doigts 14, ou aux pièces de manchon de liaison selon la figure 15 grâce au doigt 14 et à l'introduction latérale des traverses.
Sur cette figure sont représentés différents types de finitions : lithocéramique 6 et revêtement 7 avec enduit sur la partie extérieure de mur, plaque 8 de plâtre cartonné ou revêtement acrylique 9 sur la partie intérieure de mur, revêtement de sol céramique 10 ou vinylique 1 1 , sur la partie inférieure des panneaux de plancher et de plafond selon l'exemple 4. La description de l'invention d'un système de construction écoresponsable industrialisé, présenté ici à titre d'exemple, porte sur l'innovation de systèmes de construction de murs, des dalles de plancher et de plafond et des structures de toiture et aussi des installations électriques et/ ou des installations hydrauliques et/ ou des installations sanitaires, toilettes et/ou salles de bains, ou encore d'autres installations normalement comprises dans des structures de constructions situées dans des murs et/ ou des dalles de plancher et/ ou des dalles de plafond, ou encore des structures d'encadrement, et/ ou de fenêtres et/ ou de portes pré-montées. Le système présenté par cette invention n'utilise pas de superstructures ni aucun des sous-systèmes : bois, moules, acier, béton, et ne nécessite donc pas d'eau du tout. Aucune eau n'est nécessaire pour construire des bâtiments en utilisant ces techniques. Ainsi, ces constructions sont propres, sans décombres ni aucun gaspillage de matériel. D'après les principes de cette invention aucun matériel nuisible à l'environnement n'est utilisé. La construction devient un montage de plusieurs composants préparés préalablement pour être installés sur le chantier.
Pour les raisons présentées ci-dessus ce système revendique le label Écoresponsable.
Les constructions réalisées d'après cette invention n'utilisent pas de machines lourdes, telles que bétonnières, grues, pompes à béton où autre équipement équivalent. Tout le montage et la construction de la superstructure sont exécutés par des ouvriers sans formation spécifique avec des outils manuels, mais avec une qualité et une précision contrôlables, grâce au degré élevé d'industrialisation de ces composants.
La technologie présentée dans cette invention constitue des systèmes et des sous-systèmes tous structurellement portants ayant une capacité structurelle exceptionnelle, répondant, et même dépassant les normes applicables. Grâce au faible poids de la structure, ces constructions ont un facteur de résistance très élevée par rapport au poids, ce qui veut dire, un ratio résistance/ poids supérieur à celui du béton normalement utilisé dans des structures portantes. En effet, les bâtiments construits d'après ce modèle n'ont pas besoin de structures additionnelles, telles que piliers, poutres en béton ou acier pour des constructions portant jusqu'à 4 étages.
Du fait de la non utilisation de matériel d'origine naturelle pour la partie structurelle, tel que bois ou béton armé, aucun genre d'application de produits de protection antiparasite n'est nécessaire contre la détérioration due au vieillissement, à la corrosion, et l'imperméabilisation ainsi que d'autres traitements de ce genre sont donc évités.
Les éléments, et spécialement les composants structurels utilisés pour construire d'après les méthodes préconisées par cette invention, sont physiquement inertes et ne souffrent pas de détérioration et/ ou des déformations dues à des efforts de torsion, de traction, de fatigue structurelle, de vieillissement, de corrosion, d'attaques par des parasites, d'érosion due à l'humidité, ou d'autres phénomènes qui normalement affectent les matériaux de construction normalement employés pour les constructions conventionnelles de bâtiments.
L'absence de béton armé pour la construction alliée à la technologie particulière de cette invention permet d'exécuter des constructions sous des conditions climatiques dans lesquelles seraient normalement impossibles des processus de prise du béton, d'application d'imperméabilisation, par exemple ; cela permet aussi de construire même sous des pluies légères ou avec des températures négatives.
Les composants des éléments des sous-systèmes préconisés par cette invention, sont tous sélectionnés et dimensionnés afin d'obtenir un minimum de poids pour la structure tout en ayant une résistance maximale, autant du point de vue structurel que fonctionnel. Les résultats sont des bâtiments extrêmement légers tout en étant conformes aux exigences techniques et de performance. Si n'importe lesquels des matériaux utilisés dans la construction d'un bâtiment doivent être transportés jusqu'au chantier, et que le coût du transport est calculé surtout par rapport au poids, la supériorité du système de construction décrit dans cette invention est remarquable. Le poids de la structure est d'un tiers de celui des systèmes de construction conventionnels. Aussi, grâce aux dimensions des composants des sous-systèmes constructifs il n'y a pas besoin de véhicules spéciaux pour déplacer les composants. Cela peut être fait par des véhicules relativement légers et plus agiles qui peuvent servir au déplacement du matériel sans poser d'inconvénients, permettant ainsi le montage des diverses pièces et la construction du bâtiment sans qu'il soit nécessaire de décharger et de stocker le matériel. Cela permet un déchargement sur place des composants, directement du véhicule de transport à l'emplacement final de la construction du bâtiment.
Le transport sur de grandes distances peut être fait en vrac ou par container, par route, chemin de fer, voie fluviale, bateau ou avion, tout en gardant le nombre exact d'éléments à poids réduit et en quantités exactes.
Un autre avantage de la technologie décrite dans cette invention est la capacité de séparer l'isolation destinée au confort de l'habitation de l'isolation acoustique. L'isolation de toutes les parois extérieures a un indice d'isolement thermique de 3, 129 à 3,654 m2h °C/kcal, indice supérieur aux normes applicables et l'isolation acoustique est appliquée à toutes les parois intérieures qui sont, à cet effet, enduites de polyuréthanne mou ce qui permet non seulement le filtrage des sons communs, mais aussi du bruit de pas, et qui filtre tout bruit jusqu'à une intensité de 55dB. Ces variations de l'isolement sont appliquées aux parois sans qu'il y ait aucun changement de la technologie employée dans la fabrication des composants respectifs.
L'objectif des systèmes de construction industrialisés est toujours de soulager la charge de travail sur le chantier et d'éviter les imprévus. Le système présenté par cette invention possède un degré élevé d'industrialisation, permettant un montage rapide sur le chantier.
Même avec l'utilisation de matériaux modernes et non conventionnels, les bâtiments construits par ce système ont une apparence absolument normale, comme s'ils avaient été construit de façon conventionnelle telle qu'une construction en maçonnerie, évitant que l'architecture finale de la construction crée un choc futuriste pour les occupants du bâtiment, mais gardant tout de même une qualité de construction absolument supérieure. Grâce aux caractéristiques techniques de composition et des éléments du système constructif de cette invention, ces bâtiments possèdent une excellente résistance et une performance exceptionnelle en cas de sinistre, tel qu'inondation, forte tempête, ou tremblement de terre. La résistance à l'eau de tous les composants ainsi que des parois étant complète, cela ne permet pas à des inondations d'abimer les murs ou les structures du bâtiment.
Les interconnexions entre les différents composants des sous- systèmes donnent une forme de monobloc au bâtiment ce qui le rend très résistant à de fortes tempêtes et à des ouragans. La légèreté des composants, spécialement des dalles de plancher et des plafonds est à l'origine de la résistance en cas de tremblements de terre en évitant qu'il y ait une possibilité de déformation ou d'affaiblissement de la structure. Les murs possèdent moins de 5% des connections normalement trouvées dans des murs en maçonnerie en briques ou en blocs, ce qui provoque l'absorption complète des efforts et des vibrations provoqués par des tremblements de terre.
Tenant compte de toutes les caractéristiques listées ci-dessus, l'on constate qu'il n'y a, actuellement aucun système de construction industrialisée qui réunisse toutes les caractéristiques, propriétés et qualités présentes dans cette invention.
L'invention du système présenté est innovante parce que l'on part de composants industriels pour la formation des éléments de chaque sous-système, alors que la majorité des autres systèmes de construction partent de composants tels qu'un noyau de matériau expansé, pour leur conception. Les composants structuraux, de cette invention sont toujours plus résistants que ceux utilisés par d'autres systèmes constructifs, en employant des méthodes et des matériaux jusqu'à ce jour pas appliqués pour cette finalité. Aussi, les matériaux qui forment l'ensemble des éléments des murs, dalles de plancher, dalles de plafond et autres, sont chimiquement renforcés de telle sorte que l'épaisseur de ces matériaux puisse être réduite, en maintenant ou en augmentant la résistance mécanique et structurelle de l'ensemble. Le résultat est une sensible diminution du poids de la structure ce qui peut compenser le manque de qualité de matériaux complémentaires, tel que des plaques en plâtre cartonné, par exemple.
Basés sur ces caractéristiques une série d'autres avantages permettent diverses possibilités ouvertes par cette invention, telles que la possibilité d'élimination de structures additionnelles pour des constructions jusqu'à quatre étages.
Les sous-systèmes de l'invention sont absolument compatibles entre eux, et donc interchangeables avec des systèmes d'autre origine, tels que, par exemple : a) le sous-système de murs de cette invention peut être utilisé avec des dalles de plancher et/ ou une structure de toiture d'autres genres, b) le sous-système de dalle de plancher décrit dans cette invention peut être utilisé avec des sous-systèmes de murs et/ ou une structure de toiture d'autres systèmes, c) le sous-système de structure de toiture de cette invention peut être utilisé avec d'autres sous-systèmes de murs et/ ou de dalles de plancher d'autres genres. La description de l'invention de ce système de construction industrialisé ne peut décrire toutes les améliorations et tous les autres avantages que l'utilisation de ce système constructif peut apporter. C'est pour cette raison que les exemples cités ci-dessous ne montrent que les innovations les plus importantes et les applications les plus évidentes :
Exemple 1 : Les composants structuraux sont construits à partir de profils extradés en PVC rigide, ayant des formes et des tailles différentes selon leurs applications. Ces profils sont remplis avec des pâtes formulées à base de résine époxy et de matériaux granulés, tels que le quartz, l'oxyde d'aluminium, et des mélanges minéraux divers, avec un grain spécifique pour chaque application.
Ces formulations maximisent les qualités de résistance selon l'utilisation prévue, c'est à dire que pour les murs la résistance à la compression va jusqu'à 1 120 kg/ cm2, pour les dalles de plafond et les dalles de plancher une résistance à la traction sous flexion (flexion- compression) de jusqu'à 320 kg/ cm2; pour les éléments de la structure de la toiture une résistance à la traction sous flexion, à la compression axiale et à la traction axiale et à la flexion.
Les résultats des calculs d'indices et valeurs pour l'approbation des qualités et des résistances structurelles demandées seront toujours dépassés par les formulations pour chaque finalité.
Un avantage spécial de ces composants est le fait que la géométrie ainsi que d'autres mesures, telles que les angles et les tailles ne seront jamais changés, ni par des effort mécaniques pendant la manutention et le montage des composants, ni par des phénomènes physiques et/ ou chimiques, comme par exemple la torsion, ou d'autres efforts mécaniques, le vieillissement, les fissures, la corrosion et autres. Ces compositions permettent de le travailler de la même façon que le bois, c'est à dire, les composants peuvent être coupés, troués, cloués ou agrafés.
C'est à dire qu'il est possible de faire des connexions de plusieurs façons pour atteindre la composition constructive désirée.
Exemple 2 : Les composants de fermeture utilisés dans la fabrication des éléments des parois, dalles d'isolation de plafond, dalles de plafond, dalles de plancher et autres, sont constitués par des panneaux en aggloméré du genre "hardboard", de différentes épaisseurs et compositions. Ils sont traités chimiquement afin de peser un poids minimum tout en conservant un maximum des qualités souhaitées, tels que l'imperméabilisation avec une absorption de 1 ,54 % en test d'immersion pendant 24h sous l'eau ; la résistance à la traction de 57,5 MPa/mm2, la résistance à la traction sous flexion élevée pour chaque épaisseur, va jusqu'à 75,0 MPa/mm2, la résistance au cisaillement, l'inertie aux gradients thermiques (positifs ou négatifs), la résistance aux chocs de corps durs et de corps mous et similaires normalement appliqués dans les mêmes cas. En augmentant correctement les qualités désirées pour chaque finalité, à travers des formulations spécifiques, basées sur des combinaisons de polyesters en réaction avec des di-iso-cyanates, ces composants seront toujours plus légers et plus résistants que les autres normalement utilisés pour les mêmes applications.
Applications des innovations de l'invention en sous-systèmes décrits ci-dessous à titre d'exemple :
Exemple 3 : On a monté un panneau de paroi structurelle pour soutenir, en plus de son propre poids, une charge résultante du poids de 4 étages dans une construction à 4 étages, réalisé avec 5 montants verticaux ayant une section de 2,4 cm par 7,5 cm, 18 cm2 de section transversale et 250 cm de longueur chacun, remplis avec la formulation proposée dans le premier exemple, ayant une résistance à la compression prévue de 800 kg/ cm2, avec une résistance totale de 5 x 14 400 kg = 72 000 kg f. Le propre poids de ces montants est de 9,0 kg par pièce, soit 45 kg au total, résultant en une proportion résistance/ poids de 1 600 kgf/kg. Deux pièces avec une section transversale équivalente, mais avec 122 cm chacune, avec un poids de 4,4 kg chacune ont été utilisées comme traverses dans les parties supérieures et inférieures des montants, ceci faisant un cadre structurel de 225 cm de haut. La fixation entre les traverses et le haut des montants a été faite avec des vis autobloquantes.
Sur le cadre ainsi formé a été fixé un panneau en aggloméré du genre "hardboard" ayant une épaisseur originale de 3 mm et des dimensions de 122 cm de largeur par 261 cm de longueur (hauteur du panneau), laissant sur les parties inférieure et supérieure un petit canal de 2 (deux) et 3 (trois) centimètres, respectivement, traité comme c'est décrit ci-dessus au deuxième exemple, avec une prévision d'être complètement imperméable et en obtenant des qualités techniques suffisantes pour servir de surface à plusieurs genres différents de finition. Le propre poids de ce panneau est de 12,68 kg, ce qui correspond approximativement à seulement 3,98 kg/m2. La fixation de ce panneau sur les composants du cadre est faite en collant les produits avec une colle à base de PVA, renforcée par des agrafes appliquées par des agrafeuses pneumatiques. Finalement l'élément fini est retourné.
Ensuite des panneaux d'isolement thermiques y sont placés, dans ce cas les plaques d'EPS mesurant 7,5 x 27,5 x 250 cm et en fermant l'espace entre les montants et les traverses, appelé cellule. Pour la fermeture de cet élément une plaque comme celle appliquée du premier côté est fixée en utilisant le même procédé qu'auparavant.
Ainsi, un élément de paroi structurelle mesurant 8,2 x 122 x 261 cm, avec un poids propre de 82,24 kg, c'est a dire 25,83 kg/m2, avec un poids spécifique de 315 kg/ m3 et une résistance de 59 000 kg f par mètre linéaire de paroi, est obtenu. L'aggloméré est traité et présente une absorption d'eau après 24h d'immersion de 1 ,54 % (28,38% avant traitement), et une résistance à la traction de 48,5 MPa/ mm2, et une résistance à la traction sous flexion de 69,0 MPa/mm2, aussi bien qu'une résistance à l'impact d'un corps mou de 120 + (3x240) + 360 + 480 + 720 + 960 Joules, et une résistance a l'impact d'un corps dur de 10 impacts de 2,5 Joules.
Avec l'obtention de ces résultats, l'élément de paroi d'après cet exemple est qualifié pour servir comme un élément structurel pour soutenir son propre poids et celui de la charge des étages supérieurs, et en plus celles des charges normales et/ ou accidentelles. Cet exemple sert à démontrer l'innovation technique, car on obtient la meilleure valeur de ratio résistance/ poids en comparaison avec d'autres sous-systèmes de murs, et on obtient ainsi une diminution sensible du poids propre des sous-systèmes de murs dans une construction. Avec une technique similaire à celle montrée dans cet exemple, on peut fabriquer d'autres éléments constructifs avec des ouvertures pour des fenêtres et/ ou des portes ou d'autres ouvertures désirées indépendamment des formes et des dimensions. Quant à la fabrication des éléments constructifs en angle, tels que des coins en angle de 90° ou 45°, où encore avec des angles différents dans un même élément, par exemple, en forme d'un "Y", il faut mettre en évidence la manutention de l'angle qui ne se déforme pas ou qui n'est pas changé, en assurant ainsi une haute précision dans la géométrie de l'élément fabriqué et un montage précis sur le chantier
Les tuyauteries, les connexions hydrauliques, les tableaux électriques, les entrées d'eau et d'énergie électrique, le téléphone, les antennes, les installations électriques et hydrauliques d'eau froide et d'eau chaude, ainsi que toutes les autres installations prévues dans le projet seront pré-insérés dans les éléments des murs respectifs et dans les parois et placés dans les cellules entre les montants, les orifices de sortie étant sur le haut des éléments pré-percés permettant le passage d'un tube renforcé et les orifices incidents pour les sorties sur les faces des panneaux de fermeture pré-élaborés. Tous les éléments de murs et de parois, conformément à la présente invention peuvent avoir une finition ou recevoir sur leurs faces un revêtement de différentes formes, toujours avec la meilleure performance fonctionnelle et/ ou décorative. Les éléments des murs extérieurs dans leur face externe peuvent être revêtus avec de l'enduit ancré avec de l'époxy et/ ou des toiles, ou avec un revêtement en lithocéramique applicable directement sur la face extérieure avec une pâte acrylique indiquée, ou encore, avec un revêtement texture ou encore sablé dans n'importe quelle couleur ou épaisseur.
Sur les faces internes et sur les murs internes en général, en plus des revêtements mentionnés, sont prévus des revêtements céramiques comme des carreaux ou similaires, directement sur la superficie du panneau de fermeture avec de la colle de pâte acrylique ou similaire, ou un revêtement à base de panneaux de plâtre cartonné, et qui, grâce aux qualités techniques mentionnées, ne souffriront pas de la fragilité normalement attribué a ce matériau, mais auront comme avantage une plus grande résistance au feu.
En plus des revêtements mentionnés, d'autres matériaux isolants peuvent être utilisés pour la production des éléments des murs et appliqués à l'intérieur des cellules, comme par exemple, des couvertures en laine de roche ou un autre minéral, du polyuréthanne expansé qui a un indice élevé d'absorption des bruits, des compositions à base d'argile expansée et d'autres matériaux, en recherchant toujours la meilleure performance pour les qualités spécifiques de chaque projet.
Exemple 4 : Cinq pièces profilées en PVC, mesurant 2,5 x 12,0 x 630 cm, remplies d'une pâte à base de résine époxy avec des agrégats granulaires, formulés pour atteindre les objectifs décrits dans cet exemple, ayant une résistance à la traction sous flexion de 180 kg/ cm2 sur la section, ainsi que 30 x 180 = 5 400 kg f par pièce, ayant au total une résistance calculée de 27 000 kg f, ont été utilisées comme longerons pour former un cadre de 122 cm de large par 634 cm de long, en ayant le haut fermé par un profilé identique, mesurant 2,5 x 12,0 x 122 cm vissé sur les extrémités des longerons avec des vis autobloquantes. Le poids propre de ce cadre est de 4 kg par mètre linéaire du profilé renforcé par une pâte époxy donnant un total de 6 x (5x6,30) + 6 x (2x1 ,22) = 203,64 kg par cadre. Sur le côté supérieur de ce cadre on a fixé un panneau en aggloméré, traité conformément à la description du deuxième exemple, avec une résistance à la traction sous flexion de 69,0 MPa/mm2, et une résistance à la traction de 45,5 MPa/mm2, ayant une épaisseur de 10 mm, avec un poids spécifique de 10 kg/m2, le poids propre total est de 77,4 kg. L'absorption d'eau pendant 24 heures d'immersion à été mesurée à 1 ,08 %. La fixation du panneau sur les longerons à été faite avec une colle à base de PVA renforcée par des vis autobloquantes tous les 20 cm, c'est à dire, 32 vis par longeron.
Cet élément est alors retourné à l'envers, les cellules entre les longerons et le panneau supérieur, mesurant chacune 12 x 27, 37 x 630 cm ont été remplies par des pièces faites d'une couche de polyuréthanne mou, ayant un poids spécifique de 22,4 kg/ m3, et ayant au total un poids propre de 18,5 kg de matériau destiné à l'isolement acoustique de l'élément final.
Ensuite est assemblé un panneau d'aggloméré épais de 3 mm, soumis à un traitement conformément à la description du deuxième exemple, avec un poids total de 30,8 kg, destiné à servir comme face inférieure de l'élément, ayant une résistance à la traction sous flexion de 67,5 MPa/mm2 et une résistance à la traction de 45,5 MPa/mm2, ayant absorbé après 24 heures d'immersion totale 1 ,54 % d'eau et fixé d'après la description faite au troisième exemple.
Sur les extrémités du panneau ainsi formé, on a fixé sur la face inférieure des profilés en PVC construits comme décrit dans le premier exemple, mesurant 2 x 7,5 x 122 cm, ayant un poids spécifique de 3 kg par mètre linéaire, et un poids propre total de 7,32 kg. La fixation est faite à l'aide de colle à base de PVA renforcée par des vis autobloquantes. Ces dispositifs servent à emboîter l'élément fabriqué sur le haut des parois fabriquées d'après le troisième exemple. L'emboîtement de ces pièces est fait sur le chantier. L'élément final obtenu mesure 13,5 cm de large, 122 cm de haut et 634 cm de long, avec un volume de 1 ,044 m3, le poids de la pièce est de 338 kg, avec un poids spécifique de 323,7 kg/m3 qui sert comme élément structural d'une dalle de plancher, pour un espace libre de 630 cm.
Cet exemple sert à démontrer l'innovation technique pour la fabrication de dalles, car on obtient ainsi une qualité supérieure et une résistance structurale qui, avec d'autres méthodes de construction, par exemple, auraient besoin d'un espace libre de 6,25 m et d'une poutre en béton de 25 cm, ayant 122 x 634 cm, un volume de 1 ,934 m3, avec un poids spécifique de 2 200 kg/m3 et un poids total de 4 255 kg, c'est à dire 12,6 fois plus lourde que l'élément proposé ci dessus, sans compter les difficultés entraînées sur le chantier. Dans le cas d'utilisation d'une poutre en béton précontraint pour un espace libre de 6,25 m, avec les mêmes dimensions, un poids spécifique de 2 400 kg/ m3, le compte fera : 8cm x 122 x 634 cm = 1 ,392 m3 = 3 340 kg, c'est à dire 9,88 fois plus lourd, ou 3 002 kg de plus = 888,2 % en plus. Tout ce poids en excédent signifie un transport plus coûteux, plus de difficultés, et plus de dépenses pour le montage sur chantier et plus de coûts dûs aux pertes de matériel.
La face supérieure de l'élément fabriqué d'après cet exemple doit servir comme support d'entresol peut recevoir directement une finition avec les revêtements indiqués, tels que du carrelage posé avec de la pâte acrylique, du parquet flottant en bois laminé, un revêtement de sol en plastique décoré, de la moquette où d'autres matériaux collés avec les colles indiquées, le tout directement appliqué sur la partie supérieure de l'élément servant de support. La face inférieure destinée à la finition du plafond peut être exécutée par l'application d'un plafond en PVC de tous genres, par exemple, des plaques de plâtre, un plafond en bois, ou une autre option, comme une simple peinture avec des pâtes et/ ou peintures acryliques. La fixation des revêtements est simple et directe sur la plaque inférieure d'aggloméré avec des clous ou des vis.
Exemple 5 : Des profilés en PVC mesurant 2,0 cm d'épaisseur par 7,5 cm de largeur, ayant une longueur variable d'après le projet à réaliser, ont été remplis d'une pâte à base de résine époxy et d'agrégats, comme ce qui est décrit au premier exemple, et ils sont ensuite fixés entre eux par des connecteurs en acier galvanisé genre Gang-Nail et/ ou des plaques perforées en acier zingué, fixés par des vis autobloquantes, formant ainsi un treillis de type Fink de 630 cm de long et de 135 cm de haut avec des rabats des deux côtés pour un avant-toit de 65 cm de chaque côté. Dans les montants supérieurs on a inséré des broches équidistantes en acier, comme celles utilisées pour la pose de tuiles et ayant la finalité de servir comme récepteur ainsi que dans la fixation des treillis pour la toiture des bâtiments. De cette façon un treillis pour la structure et la couverture ont été construits avec les caractéristiques techniques suivantes : 23 m de profilé avec un poids propre de 3 kg/ m = au total 69 kg. La résistance à la traction sous flexion de 180 kg/ cm2 = 2 700 kg par section du profilé de PVC rempli de pâte époxy. Résistance à la compression de 800 kg/ cm2, c'est à dire 12 000 kg par profilé de PVC rempli de pâte époxy. Avec ces chiffres de résistance structurelle il est possible de construire une structure de toiture sur une longueur de 10 mètres de bâtiment avec seulement 5 treillis équidistants, avec deux treillis dans les extrémités qui ont pour fonction la fermeture des liteaux (chevrons). De cette façon, une structure de toiture composée des treillis décrits ci- dessus a un poids de 345 kg par 63 m2, c'est à dire 5,48 kg f/m2. Si cette solution est comparée à la même structure faite avec des treillis en bois, il faudrait 1 1 treillis, au lieu de 5, utilisant 253 m de charpente en bois de première qualité et ayant une section transversale de 5 cm x 10 cm, un volume de 1 ,265 m3, un poids de 1 100 kg, c'est à dire, 17,46 kg f/m2 de poids propre de la structure. La conclusion de cette comparaison est que le poids de la structure conventionnelle sera 3 fois plus grand que si l'on utilise la technique décrite par cette invention.
La pose des traverses appuyées sur les treillis, décrite dans cet exemple est faite simplement par emboitement sur les broches de treillis, sur des trous rectangulaires faits dans les profils de traverses en respectant la distance entre les treillis, pour que l'emboitement soit parfait. Comme aucun clou n'est nécessaire pour effectuer la pose et la fixation, au lieu de 4 broches par traverse, et au lieu de 1 1 x 2 = 22 clous par traverse sur une structure en charpente, il est évident qu'il y a une énorme économie due à la facilité de montage. L'ensemble ainsi construit par les treillis et les traverses constitue aussi une innovation technique pour la construction de structure de toiture des bâtiments. Exemple 6 : Cet exemple sert à décrire la fabrication de quelques éléments considérés comme des accessoires de montage. Les éléments utilisés comme guides pour le montage des panneaux de murs, ou même des poutres - des ceintures sur le haut des murs montés dans les canaux supérieurs, sont montés, dans cet exemple, avec des profilés en PVC remplis de pâte époxy comme c'est décrit dans le premier exemple, mesurant 2,0 cm d'épaisseur et 7,3 cm de largeur, la longueur changeant d'après les spécifications du projet.
Ces éléments, qui servent de guides de montage, reçoivent des broches fixées à la distance préconisée par le projet, normalement à l'axe, ou, en cas où une installation de tuyauteries doive traverser la partie supérieure, dans des endroits convenables. La fixation des broches est réalisée sans aucun produit additionnel, étant appliquée dans la pâte époxy de remplissage. Pour une fixation définitive des broches pendant le montage des structures, autant pour la base des fondations que pour les hauts des parois dans les guides supérieurs, on fait des trous rectangulaires, adaptés avec des tampons pour faciliter l'emboîtement des broches des guides, La fixation est renforcée par un collage à base de résine époxy appliquée au montage des guides et des parois. D'autres accessoires de montage sont des traverses de support pour les tuiles de recouvrement. Ces traverses sont fabriquées avec des profilés en PVC remplis d'une pâte époxy suivant le premier exemple, mesurant 2,5 cm d'épaisseur par 4,0 cm de largeur et de longueur divisée suivant ce que le projet préconise. Elles reçoivent des trous renforcés par des tampons pour l'emboîtement des broches sur le montant du haut des treillis, comme c'est décrit dans le cinquième exemple. Les pièces qui constituent la longueur totale des traverses, y compris l'auvent des deux côtés, sont connectées par des connecteurs externes en PVC ayant des dimensions internes ajustées pour que l'emboîtement se fasse par deux traverses sur une longueur de 8,0 cm à 10,0 cm.
Pour la fixation du treillis sur le plafond, on utilise des cornières qui y sont vissées de telle sorte que la rainure des montants inférieurs des treillis serve d'emboitement. Ces cornières peuvent être distribuées le long du treillis de façon à obtenir une fixation ajustée et protégée contre les coups de vent. D'autres accessoires peuvent être fabriqués, utilisant toujours des profilés en PVC remplis de pâte époxy avec des dispositifs de fixation tels que des broches, des vis, des charnières ou un système équivalent indiqué selon le cas.
Exemple 7 : Après l'exemple des compositions et de la fabrication de quelques éléments des sous-systèmes de cette invention, sont maintenant décrits le montage et la construction d'un prototype à deux étages. Cette description sera dirigée surtout par la description des sous-systèmes, sans trop considérer les points qui ne font pas partie du sujet de cet exemple. Dans ce prototype le montage des parois extérieures, intérieures et des parois de division entre deux appartements sera décrit, ainsi que la pose des dalles de plancher entre les étages et de la structure du toit en treillis, la fermeture double de la séparation des toits entre les deux appartements. Les installations insérées et les escaliers ne font pas partie de cet exemple. Dans le projet original ces composants se trouvent dans l'espace entre les deux bâtiments.
Les murs extérieurs de ce prototype ont été construits d'après la technologie décrite au troisième exemple : 8 panneaux de coin en angle de 90°, 42 panneaux sur mur aveugle, 20 panneaux avec différentes fenêtres en aluminium (pré-montées) et 4 panneaux avec des portes.
Cette quantité est indiquée pour un bâtiment à 2 étages, tous avec 10,0 cm d'épaisseur et 261 ,0 cm de haut, c'est à dire la hauteur des pièces. La partie extérieure de ces panneaux est revêtue par un enduit avec des résines et des flocons de fibre de verre, ancré sous une superficie de résines époxy et du goudron RT-2 dans une épaisseur de 8 mm. La face interne a été partiellement revêtue par un panneau en plâtre de 9 mm d'épaisseur fixé et appuyé par le panneau interne de 3 mm d'épaisseur et traité comme ce qui est décrit dans le deuxième exemple, ou, dans le cas d'un panneau de fenêtre de cuisine ou de salle de bains, recouvert de carreaux de céramiques. Pour faire la division entre les appartements 10 panneaux ont été utilisés, soit 5 panneaux par étage, tous de mêmes épaisseur et longueur, tous recouverts d'un revêtement en enduit comme c'est déjà décrit pour la construction de tous les murs externes.
Les panneaux des murs internes ont été fabriqués suivant la même technologie avec une épaisseur de 9,2 cm et une hauteur de
261 ,0 cm recouverts des deux côtés par une plaque traitée comme c'est décrit dans le deuxième exemple, avec une épaisseur de 8 mm de chaque côté.
A partir de la base des fondations le montage est commencé par la mise en place des guides fabriqués comme c'est décrit au sixième exemple, ensuite les trous pour l'emboîtement des broches sont faits.
Dans ces trous est placée de la colle à base de résine époxy pour renforcer la fixation des broches et des guides. Sous ces guides on met une couche de colle imperméable. Cette colle est faite à base de résine époxy mélangée à du goudron RT-2. Après la mise en place des guides, suivant le projet de montage, débute le montage des murs à partir d'un angle de 90° en suivant le sens du guide respectif. La jonction verticale entre les panneaux de montage est réalisée par des joints en PVC rigide, spécialement conçus et fabriqués pour cette application, comme le montre la figure 17. Sur le haut des murs, des guides faits d'après le sixième exemple, ont été placés sur les trous du haut des panneaux et dans le canal supérieur et ils ont été fixés par de la colle à base de résine époxy pour améliorer la fixation des broches dans le guide. Dans les coins des parois intérieures un joint y est placé comme le montre la figure 18. Il est préparé comme c'est décrit dans le premier exemple. Contrairement aux parois extérieures, les panneaux des murs intérieurs ont été tous montés et fixés sans collage, c'est-à-dire que c'est un montage à sec, employant des éléments de 10 mm en PVC pour assurer la séparation convenable entre les panneaux, qui sont ensuite remplis de mousse de polyuréthanne. Les guides inférieurs et supérieurs ont été mis en place de la même façon que les panneaux des murs extérieurs.
On a ainsi monté tous les murs du premier étage des deux appartements, totalisant une superficie de 104,03 m2 de bâtiment, utilisant 56 panneaux de diverses tailles et constitutions et ceci en trois heures de travail d'une équipe de 8 professionnels de montage, sans avoir eu besoin d'aucun équipement spécial ou lourd. Ce travail est complètement manuel et ne demande aucun besoin de stockage intermédiaire des matériaux. A partir de cette expérience le rendement mesuré est de 4,34 m2 de construction par ouvrier par heure de travail. Ensuite la dalle de plancher a été posée, composée de 13 panneaux mesurant 122 cm de largeur plus un panneau de 64 cm de largeur, tous ont 630,5 cm de longueur et 13,5 cm d'épaisseur. Ces éléments sont tous fabriqués d'après l'explication du quatrième exemple et ils ont été fabriqués avec une plaque de 10 mm d'épaisseur sur la partie supérieure et une plaque de 3 mm d'épaisseur sur le bord inférieur. Les deux plaques sont soumises à un traitement décrit dans le deuxième exemple.
Le montage est fait à travers l'emboîtement des guides posés sur les plaques de dalles de plancher sur les canaux du haut des murs montés, en collant les guides supérieurs avec de la colle à base de PVA. Les trous de passage des installations hydrauliques et/ ou électriques ont été préparés à l'avance suivant les particularités du projet en question.
Le montage des dalles de plancher est exécuté par 8 ouvriers en 2 heures et demie de travail, c'est-à-dire que c'est équivalent à 5,2 m2 de montage par ouvrier par heure de travail.
Juste après la conclusion du montage des dalles de plancher, sur cette structure récemment montée, les panneaux des murs du deuxième étage ont été posés, avec exactement la même structure que pour le premier étage. Le rendement du personnel chargé du montage a été de 3,42 m2 de construction par ouvrier par heure, un peu inférieur à la moyenne de l'étage au-dessous à cause du besoin de transporter les panneaux à la verticale.
Sur les panneaux du deuxième étage, on a monté 14 panneaux de plafond et le revêtement du plafond avec des mesures et une procédure comme celles décrites pour la construction des dalles de plancher. Ce montage a exigé l'équivalent à 4,7 m2 de travail par heure par ouvrier.
Finalement la structure de la toiture a été montée avec 7 treillis de type Fink fabriqués d'après la description du cinquième exemple, mesurant 630,0 cm de longueur et 135,0 cm de haut, avec les composants décrits dans le cinquième exemple.
Deux treillis ont été renfermés de chaque côté du bâtiment pour servir de façade et un treillis intermédiaire a reçu des plaques de recouvrement des deux côtés pour servir de mur de division entre les deux appartements supérieurs. Ces fermetures ont étés faites avec des plaques en "hardboard" traitées comme le décrit le deuxième exemple. L'épaisseur de ces plaques est de 6 mm pour recevoir les revêtements finaux et/ ou des peintures acryliques texturées ou décorées.
Les treillis ont étés fixés par des dispositifs comme ce qui est décrit au sixième exemple et montré sur la figure 16, c'est-à-dire, directement sur la superficie supérieure du revêtement du plancher en respectant une distance de 276,0 cm sur l'axe. Ensuite les treillis ont été fixés aux façades, aux treillis-mêmes ainsi qu'aux murs intérieurs. Sur le montant supérieur des treillis, des broches ont étés posées à une distance de 31 cm pour recevoir les traverses qui serviront de support aux tuiles romanes de la toiture.
Les traverses ont été fabriquées avec 140 pièces mesurant 2,5 cm par 4,0 cm et une longueur de 350,0 cm comme c'est décrit dans le premier et le cinquième exemples. La figure 14 montre de quelle façon cela sert de support pour les tuiles céramiques, avec 14 rangées dans le sens transversal et 5 dans le sens longitudinal, de chaque côté du toit. Et cela, en considérant un avant-toit de chaque côté du bâtiment. L'assemblage des pièces, comptées quatre par ligne, est fait par des connexions comme c'est décrit dans le sixième exemple et tel que le montre la figure 15, montant des traverses avec une longueur totale de 17,50 m par ligne.
La fixation sur les treillis a été faite comme le décrit le sixième exemple, par emboîtement dans les trous renforcés, contre les broches des montants de treillis. Un collage additionnel en colle à base époxy est effectué.
Le montage des treillis a été fait par 8 ouvriers en 3 heures, ce qui équivaut à 25 minutes par treillis, ou 4,34 heures par ouvrier par m2 de construction.
La pose des traverses a consommé 4,75 ouvriers par heure et par m2, ce qui montre que 9,09 ouvriers sont nécessaires par heure par m2 pour construire complètement le bâtiment.
En résumé : le total de main d'oeuvre de cet exemple a exigé 18 heures de travail de 8 ouvriers pour un bâtiment de 208,06 m2, ce qui veut dire 1 1 ,56 m2 par heure ou 1 ,45 m2 par ouvrier par heure. Ce qui est considéré comme des chiffres très positifs et qui démontrent la haute productivité de cette technique.
Le bâtiment construit ne pèse, à l'état brut, que 24 250 kg. Pour chaque ensemble, les poids sont séparément les suivants : 5 760 kg pour les parois extérieures, 2 250 kg pour les parois internes, du premier étage, plus 3 415 kg de dalles de plancher entre les étages et encore 5 760 kg + 2 250 kg pour les parois du deuxième étage, 3 075 kg pour les plafonds et ses revêtements et puis finalement 490 kg des 7 treillis, 230 kg de matériau de remplissage, 980 kg de traverses et 40 kg d'autres accessoires et colles.
Cela correspond à un poids propre de la structure de 1 16,55 kg/ m2 de bâtiment construit.
Nomenclature :
(1) Profilé en PVC ou en aluminium. (2) Pâte époxy.
(3) Plaque en "hardboard" traité.
(4) Vis autobloquante fixée avec de l'époxy.
(5) Isolement thermique en EPS ou isolation acoustique en polyuréthanne mou ou en laine de roche. (6) Finition litho-céramique extérieure.
(7) Finition extérieure en enduit époxy.
(8) Finition interne en plâtre cartonné.
(9) Finition en peinture texturée.
(10) Finition en dalle céramique. (1 1) Finition en vinyle.
(12) Plafond en PVC.
(13) Connecteur en 'gang nail' vissé.
(14) Broche en acier - réception.
(15) Trou renforcé. (16) Colle époxy.

Claims

REVENDICATIONS
1.- Système de construction industrialisé, caractérisé par le fait que les éléments structurels d'un bâtiment, verticaux, horizontaux et/ ou inclinés sont faits à partir de profilés en PVC rigides, remplis de pâte à base de résine époxy ayant une formule différente selon l'application.
2.- Système de construction industrialisé, selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que tous les isolements verticaux, horizontaux et/ ou inclinés dans un bâtiment sont faits en un élément composé par un aggloméré du genre "hardboard" ou similaire, ayant subi un traitement chimique pour l'adapter à l'application voulue selon le genre d'isolement désiré.
3.- Système de construction industrialisé, selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les éléments structurels sont fabriqués avec des formes géométriques différentes, telles que rectangulaire, carrée, circulaire, en angle avec plusieurs différents degrés d'ouverture, angulaires en "Y", "T", "I", ou autres, avec des dimensions indiquées par le projet et/ ou la technologie pour la fabrication de sous-systèmes.
4.- Système de construction industrialisé, selon la revendication 1 ou 3, caractérisé par le fait que les composants structurels : treillis parallèles, treillis en angle, cadres simples, cadres composés et articulés, supports combinés et autres, sont fabriqués avec des connecteurs métalliques dentés en acier galvanisé ou similaire, avec une fixation mécanique faite avant la prise complète de la pâte de remplissage, en fixant les connecteurs ou les vis ou d'autres éléments de fixation à l'intérieur de cette pâte, pendant le processus de prise, augmentant ainsi considérablement la résistance des liaisons structurelles.
5.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les éléments pour la construction des murs sont composés par des montants selon la revendication 1 , en des quantités et des dimensions pré-calculées nécessaires pour obtenir la résistance à la compression et sous d'autres tensions, les composants des murs étant revêtus sur les deux faces avec des composants selon la revendication 2, la fixation étant effectuée avec de la colle à base de PVA, renforcée par des vis autobloquantes vissées dans la pâte de remplissage avant sa prise complète selon la revendication 4.
6.- Système de construction industrialisé, selon les revendications
1 à 5, caractérisé par le fait que les éléments qui forment les murs sont fabriqués dans plusieurs formes géométriques, en suivant différents projets architecturaux du bâtiment, en utilisant des colonnes-montants suivant les profils géométriques voulus, selon la revendication 3.
7.- Système de construction industrialisé, selon les revendications
1 à 6, caractérisé par le fait que dans les cellules, entre les colonnes- montants et/ ou les traverses d'un élément de formation de mur, sont remplies de matériau isolant différent selon la finalité voulue, isolant thermique dans les parois externes et/ ou isolant acoustique dans les murs internes ou divisions des pièces du bâtiment sans qu'il y ait aucune modification de la technologie employée dans la fabrication des éléments de murs.
8.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que dans les cellules selon la revendication 7, sont pré-intégrés les composants des installations électriques et/ ou hydrauliques, autant pour l'eau chaude que pour l'eau froide, et aussi des installations sanitaires et d'autres installations prévues dans le projet, telles que, par exemple, les installations de câbles de donnés, alarmes, sécurité, circuit d'images fermé, chauffage.
9.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que sur la face externe des parois des éléments d'isolement qui forment les murs, plusieurs genres différents de finition sont appliqués, tels que des revêtements céramiques, de l'enduit, de la pâte à base époxy, de la peinture à texture et/ ou du granulat ou de la chaux peinte, permettant divers genres de finition sur les deux côtés des murs.
10.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les éléments structurels selon les revendications 1 et 3 sont dimensionnés pour la résistance respective à la traction sous flexion, et fabriqués pour servir de poutres et de longerons dans des panneaux destinés aux dalles de plafonds et/ ou de plancher, autant comme éléments simples, que sous forme de treillis parallèles montés selon la revendication 4.
1 1.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que les poutres longerons selon la revendication 10 sont inter-connectées par des traverses, constituant une matrice structurelle qui sur les deux faces, supérieure et inférieure, sera fermée par des plaques chimiquement traitées selon la revendication 2, le côté inférieur servant de plafond ou de support de finition du plafond et le côté supérieur servant de plancher, prêt à recevoir la finition du plancher indiquée dans le projet du bâtiment.
12.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 1 1 , caractérisé par le fait que les cellules entre les poutres longerons et/ ou les traverses des éléments selon la revendication 1 1 seront remplies de matériau d'isolation acoustique tel que de la laine de roche et/ ou de la mousse de polyuréthanne, une fois que les installations électriques et/ ou diverses autres prévues dans le projet ont été pré-intégrées.
13.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les éléments structuraux selon les revendications 1 et 3 sont calculés et fabriqués avec les résistances indiquées à la compression et/ ou à la traction sous flexion, pour obtenir des ensembles structurels en forme de treillis, de charpentes ou autres pour servir de structure de toiture et de support pour le matériel de toiture, avec les inclinaisons prévues dans le projet, les connexions étant faites selon la revendication 4.
14.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que les traverses, qui servent de support pour les tuiles sont calculées et fabriquées selon la revendication 1 , avec une grande résistance à la traction sous flexion pour permettre des distances plus grandes entre les treillis.
15.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que des éléments calculés pour résister à la compression et à la traction sous flexion fabriqués selon la revendication 1 sont utilisés pour la fabrication de dalles de toit avec de très faibles inclinaisons, produisant des bases de toit plates.
16.- Système de construction industrialisé, selon les revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que les structures obtenues selon la revendication 15 sont couvertes du côté inférieur pour recevoir une finition de plafond selon les revendications 1 1 et 12 et du côté supérieur avec des éléments selon la revendication 2, ayant une haute résistance aux efforts de compression et de traction sous flexion ainsi qu'une haute imperméabilité, et prêts à recevoir une finition finale de couverture avec un revêtement synthétique et/ ou un revêtement céramique, ou encore d'autres revêtements/ finitions spécifiés dans le projet.
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