WO2016030201A1 - Procédé de construction d'un bâtiment économique, écologique et préservant l'écosystème social - Google Patents

Procédé de construction d'un bâtiment économique, écologique et préservant l'écosystème social Download PDF

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WO2016030201A1
WO2016030201A1 PCT/EP2015/068668 EP2015068668W WO2016030201A1 WO 2016030201 A1 WO2016030201 A1 WO 2016030201A1 EP 2015068668 W EP2015068668 W EP 2015068668W WO 2016030201 A1 WO2016030201 A1 WO 2016030201A1
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WO
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frame
self
building
metal
supporting panels
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Application number
PCT/EP2015/068668
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English (en)
Inventor
Raphaël PETIT
Original Assignee
Petit Raphaël
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Publication date
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E04B1/35—Extraordinary methods of construction, e.g. lift-slab, jack-block
    • E04B1/3555—Constructions using straw bales
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • 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
    • E04B1/24—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal

Definitions

  • the present invention relates to the field of building, and more specifically the construction of ecological and economic buildings. STATE OF THE ART
  • the present invention proposes to solve all or in part these various disadvantages mentioned above.
  • the invention relates to a building comprising elementary building units, at least one carrying structure that can be in construction elements, characterized in that:
  • the supporting structure is a hybrid structure comprising and preferably composed of a metal part and a wooden part;
  • the hybrid structure comprises at least two metal frames, one lower and the other upper, extending in two horizontal planes;
  • At least one of the two frames has an internal frame and an outer frame
  • the periphery of said inner armature is inscribed in the periphery of said outer armature;
  • the supporting structure comprises metal columns extending from one frame to the other so as to secure the two frames together; At least some of the metal columns, preferably all the metal columns, are positioned at least inside the outer frame of the at least one frame;
  • the supporting structure comprises wooden beams extending in the horizontal plane of at least one frame and being supported by at least a part of the at least one frame;
  • the said elementary building units are self-supporting panels comprising an external structure made of wood and containing at least one natural thermal insulation;
  • - Said self-supporting panels are located between the lower frame and the upper frame so as to thermally isolate at least some, and preferably all the metal columns from the outside;
  • Said self-supporting panels are held by at least one, and preferably by the two frames.
  • the building has a particularly strong cohesion and mechanical strength, due in particular to the combination of metal and wooden elements and the presence of frames that hold the self-supporting panels.
  • the presence of panels with a natural insulator and covering at least the metal columns from outside makes the structure particularly thermally insulating.
  • metal beams can be used in place of all or some wooden beams.
  • all the elements included in the present invention are manually manipulable, and thus form construction elements allowing assembly on the site of use and a very high modularity.
  • this building includes recyclable materials, inexpensive. In addition a large part of these materials are recoverable on the place of construction.
  • This building has a very good mobility. Indeed the building is transportable as a whole even once built. A crane or simply a lifting system can move the building which is then transportable by any means.
  • the present building presents a very strong modularity. Indeed, all the dimensions of the building are multiples between them in order to allow any combination between each element.
  • the present invention respects the rules of the circular economy concerning natural and social resources.
  • the present invention allows a housing construction in disaster areas for example with very few means, the construction being manual and part of the materials from the construction area.
  • the present invention relates to a self-supporting panel manufacturing method consisting of a wood frame and at least one natural insulator, comprising the following steps:
  • These self-supporting panels provide very good thermal insulation of the building while being cheap and easy to manufacture.
  • the materials being wood, natural insulators and cob, the manufacture of these self-supporting panels is advantageously achievable on the construction site of the building from the local natural resources.
  • the filling of the wooden frame is carried out so that the natural insulation overflows at least two centimeters (10 "2 meters) out of the wooden frame and on at least two sides of the wooden frame.
  • the overflow forms an insulating seal which reduces or prevents infiltration when the panel is attached to another panel or to another element of the building.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a building comprising self-supporting panels, a hybrid structure of metal and wood, at least two metal frames each comprising an internal frame and an outer frame, the periphery of the internal frame being circumscribed in the periphery of the outer frame, at least several metal columns extending from one frame to another so as to secure the two frames together and positioned at least inside the frame external.
  • the method comprises a step of externally insulating at least one metal column with at least one self-supporting panel. In this step, at least one self-supporting panel is positioned relative to the metal column so as to at least partially cover the metal column.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a building comprising a hybrid structure of metal and wood supported by metal pillars, at least two metal frames of which at least one comprises an internal frame and an external frame, the around the inner frame being circumscribed in the periphery of the outer frame, at least several metal columns extending from one frame to the other so as to secure the two frames together and positioned at least inside of the outer armature, comprising the following steps:
  • FIGURE 1 illustrates the metal portion of the hybrid structure according to one embodiment of the present invention
  • FIGS. 2a and 2b illustrate a construction unit, called self-supporting panel, composed of a wooden frame filled with vegetable straw according to an embodiment of the present invention
  • FIGURE 3 illustrates the structural modularity of the metal portion of the hybrid structure according to one embodiment of the present invention
  • FIGURE 4 illustrates the structural modularity of the hybrid structure with the wooden beams positioned according to an embodiment of the present invention
  • FIGURE 5 illustrates a dwelling according to the present invention
  • the material constituting the metal part of the hybrid structure is taken from the following metals and alloys: steel, iron, aluminum, titanium and / or any type of material comprising a metal element.
  • metallic materials allows an adjustment of the mechanical properties of the building while minimizing the flow of raw material, preferably, will be preferred the materials that can be recycled.
  • the hybrid structure has a parallelepipedal shape. This shape allows better mobility and a gain in space for the storage of these buildings.
  • the wood forming part of the hybrid structure is taken from the following woods: oak, bread, fir, beech and / or any type of material comprising wood and / or any type of wood suitable for the present invention, this allows to exploit the local resources necessary for the construction of the building.
  • the natural insulating components of the self-supporting panels comprise at least one of the following natural elements: straw of any type of plant, stone, sand and / or any type of natural element that may have a thermal insulation effect.
  • This vast diversity of thermal insulation allows to exploit the local resources necessary for the construction of the building.
  • the straw comprises at least one of the following plant elements: wheat, barley, rice, oats, lavender, rye, hemp, reed and / or any type of plant.
  • This vast diversity of straw allows once again to exploit locally the local resources necessary for the construction of the building.
  • the straw bales are compressed. This reduces the flammability of straw bales by reducing the volume of air contained in each bale of straw.
  • the density expressed in kg / m 3 of bales of straw for the manufacture of self-supporting panels is preferably between 80 and 140, advantageously between 90 and 130 and preferably equal to 120.
  • This density is directly related to the compression ratio. bales of straw and these values allow a compression ratio allowing a decrease in the flammability of straw bales.
  • the external structure of the self-supporting panels comprises a number of levels preferably comprised between 2 and 10, advantageously between 4 and 8 and preferably equal to 6. These levels allow better compression of the straw bales.
  • the straw bales are compressed during the manufacture of the self-supporting panels. This makes it possible to have a more effective thermal insulation.
  • the maximum number of bales of straw per level of the external structure of the self-supporting panels is preferably between 1 and 6 advantageously between 1 and 4 and preferably equal to 3.
  • the dimensions of the hybrid structure are multiples of 3 meters. This allows a very great modularity of structures and thus a greater diversity of buildings that can be built as well.
  • the dimensions (expressed in meters) of the hybrid structure are preferably between 2.5 and 4 for the height, between
  • 1 and 12 for the width and between 1 and 12 for the length advantageously between 2.8 and 3.2 for the height, between 2 and 4 for the width and between 3 and 8 for the length and preferably equal to 3 for the height, 3 for the width and 6 for the length.
  • the dimensions (expressed in meters) of the self-supporting panels are preferably between 0.35 and 4.5 for the height, between 0.05 and 0.9 for the width and between 0.35 and 6 for the length, advantageously between 1 and 3 for the height, between 0.50 and 0.70 for the width and between 0.80 and 1.10 for the length and preferably equal to 3 for the height, 0.45 for the width and 0 , 95 for the length.
  • the outer frame and the internal frame of the frame of the hybrid structure are secured to one another by thermal insulating elements. This reduces the impact of thermal bridges on the thermal insulation of the building.
  • At least some connections between the various elements of the hybrid structure are made by thermal insulating elements. This reduces the impact of thermal bridges on the thermal insulation of the building.
  • at least some bonds between the various elements of the hybrid structure are made by metal elements. This strengthens the strength of the structure.
  • the hybrid structure rests on metal feet. This allows the building to be raised.
  • the hybrid structure rests on metal feet integral with a foundation. This helps raise the building and enhance its stability.
  • the hybrid structure rests on metal feet integral with a foundation consisting of metal pillars driven into the ground. This helps raise the building and enhance its stability.
  • the hybrid structure rests on metal feet integral with a foundation consisting of metal pillars concreted in the ground. This helps raise the building and enhance its stability.
  • the hybrid structure is based on metal feet integral with a foundation consisting of metal pillars integral with a concrete slab. This helps raise the building and enhance its stability.
  • the construction of the building can be done manually.
  • the roof comprises several coatings. This allows better thermal insulation and rain.
  • the roof comprises a waterproof coating. This makes the roof waterproof.
  • the roof comprises a vegetable coating. This allows a protection of the waterproofness of the roof, a decrease of the annual thermal variations inside the building and a management of the rains water.
  • the roof comprises a mineral coating. This allows efficient drainage of rainwater.
  • the roof has a horizontal inclination (expressed in degrees) of between 1 and 60, preferably between 10 and 45 and preferably between 3 and 5. This allows an effective evacuation of rainwater.
  • the construction can be carried out on several levels. This increases the living space in one direction may be more advantageous than another.
  • the hybrid double structures can combine in the three directions of space. This allows a very great modularity of this type of building.
  • the outer face of at least one self-supporting panel is outside the internal frame. This ensures better insulation of some metal parts.
  • the outer face of at least one self-supporting panel is outside the outer frame. This ensures better insulation of some metal parts.
  • the outer face of at least one self-supporting panel is in the plane of the outer frame. This ensures better insulation of some metal parts.
  • the lower frame and the upper frame are symmetrical with respect to each other. This allows a greater modularity of the building elements.
  • the inner and outer frames of the at least one frame define a holding surface for the self-supporting panels. This makes it possible to have a support for the manual positioning of the self-supporting panels.
  • the lower frame supports at least a portion of the weight of the self-supporting panels. This makes it possible to have a support for the manual positioning of the self-supporting panels.
  • the at least one natural insulation of the self-supporting panels is contained in the wooden structure in a compressed manner and protrudes from the wooden structure. This allows the formation of a natural seal between two adjacent free-standing panels. This natural seal blocks air infiltration and thus reinforces the thermal insulation of the building.
  • the self-supporting panels are manually manipulable. This allows handling requiring less logistics.
  • metal beams extend in the horizontal plane of at least one frame and are supported by at least a portion of the at least one frame. This reinforces the supporting structure.
  • the at least one natural insulation overflows from the wooden structure of the self-supporting panels on at least two sides which are intended to be affixed, for example joined, to one side of at least one adjacent self-supporting panel. This allows for better insulation between two adjacent self-supporting panels. In particular, the air or wind that could infiltrate the joint of the two adjacent panels is blocked by the overflow formed by the straw.
  • the at least one natural insulator overflows the wooden structure (1301) over a distance of at least 2 cm and preferably at least 3 cm, and preferably at least 4 cm
  • the at least one natural insulation is flush with the outer edges of the wooden frame.
  • the overflows of the at least one natural insulator of the wooden structures of two adjacent self-supporting panels overlap for a distance of at least 5 mm.
  • the overflows of the at least one natural insulation of the wooden structures of two adjacent self-supporting panels are in contact and in compression with each other.
  • the waterproof coating comprises mud.
  • the waterproof coating is applied to at least the outer face of the self-supporting panels to protect them from the weather.
  • the self-supporting panels are arranged relative to each other in order to cause overlap of the natural insulation overflows between two adjacent self-supporting panels and compression of the natural insulation overflows between the two adjacent self-supporting panels.
  • Figure 1 illustrates the metal part of the hybrid structure, according to an embodiment of the present invention.
  • the metal structure is of parallelepipedal shape.
  • the height of this structure is between 2.5 m and 4 m, preferably between 2.80 m and 3.20 m and advantageously equal to 3.
  • the width of this structure is between 1 m and 12 m, preferably between 2 m and 4 m and advantageously equal to 3.
  • the length of this structure is between 1 m and 12 m, preferably between 3 m and 8 m and preferably equal to 6 m.
  • the dimensions of this structure are multiples of 3 meters.
  • the height can be 3 meters, the width 3 meters and the length 6 meters. This size configuration then allows a very high modularity in building construction bringing together several double hybrid structures.
  • This structure can be composed of one or more types of metals.
  • Metals can be taken from: steel, aluminum, copper, titanium, etc.
  • this structure is made of steel.
  • At least some of the elements of this structure can be welded and / or screwed.
  • this metal structure comprises a frame (1 100, 1200).
  • This frame (1 100, 1200) is composed of an internal frame (1 102, 1202) and an outer frame (1 101, 1201). These two frames are held together by metal elements (1 103, 1203). Each component of the frame (1,100, 1200) is interchangeable.
  • the periphery of the inner armature (1 102, 1202) is inscribed, preferably entirely, in the periphery of the outer armature (1 101, 1201).
  • the outer armature (1 101, 1201) forms a first rectangle
  • the inner armature (1 102, 1202) forms a second rectangle
  • the second rectangle is inscribed in the first rectangle.
  • the first and second rectangles are included in the same plane, advantageously this plane is horizontal.
  • the distance separating the first (expressed in meters) and the second rectangle is between 0 and 0.35, advantageously between 0.08 and 0.25 and preferably equal to 0.17. According to one embodiment, this distance has the advantage of representing a volume of air serving as thermal insulation between the first and second rectangle so as to improve the thermal insulation.
  • the number of metal beams 1 1 10 at the internal frame 1 101 of the frame 1 100 is between 1 and 6, preferably between 2 and 4 and preferably 2.
  • the number of metal beams 1210 at the internal frame 1201 of the frame 1200 is between 1 and 6, preferably between 2 and 4 and advantageously equal to 2.
  • the distance separating two metal beams 1 1 10 at the internal frame 1 101 of the frame 1 100 is between 1 m and 3 m, preferably between 1, 20 m and 2 m and preferably equal to 1.50 m.
  • the distance separating two metal beams 1210 at the internal reinforcement 1201 of the frame 1200 is between 1 m and 3 m, preferably between 1.20 m and 2 m and advantageously equal to 1.50 m.
  • each element of the outer armature (1001, 1201) comprises a series of ears (1 120, 1220) on each of its sides. These ears (1 120, 1220) allow the connection of a second hybrid structure. Because of the multiple dimensions of 3 meters and these ears (1,120,1220), it is possible to design complex structures with spatial extensions in all directions of space.
  • the inner armature (1 102, 1202) comprises a series of symmetrical lugs ears (1 120, 1220) for fixing wooden beams (1 130, 1230).
  • This hybrid structure is based on metal pillars 1510 extending metal columns 1330 connecting the bottom frame 1 100 to the upper frame 1200.
  • the number of pillars is between 4 and 8, advantageously between 4 and 8, and preferably equal to 6.
  • each frame (1 100, 1200) sees its internal armature (1 102, 1202) reinforced by metal beams (1 1 10, 1210). These metal beams (1 1 10, 1210) are fixed by screws at the level of fastening ears similar to the ears 1 120 and 1220.
  • Figures 2a and 2b show the unit building elements of the present invention. Figure 2a illustrates the wooden frame 1301 of these unit building elements.
  • this wooden frame 1301 may comprise a number of levels 1302.
  • the number of levels is between 0 and 8, preferably between 2 and 6 and advantageously equal to 4.
  • the height of this 1301 wooden frame is between 0.35 m and 4.5 m, preferably between 2.5 m and 3.5 m and preferably equal to 3 m.
  • the width of this wooden frame 1301 is between 0.05 m and 0.9 m, preferably between 0.35 m and 0.7 m and advantageously equal to 0.45 m.
  • the length of this wooden frame 1301 is between 0.35 m and 6 m, preferably between 0.65 m and 1.50 m and advantageously equal to 0.95 m.
  • the wood component of this frame can be of one and the same type or a compound comprising several different woods.
  • the and / or the woods can be taken from the following woods: oak, bread, fir, beech and / or any type of material containing wood.
  • the wood depends on the construction region of the present invention. Indeed, for economic and ecological reasons, the present invention takes advantage of the surrounding resources of the place of construction.
  • FIG. 2b illustrates an elementary building unit called self-supporting panel 1300.
  • This self-supporting panel 1300 comprises the wooden frame 1301 and a filling 1303 composed of natural elements.
  • this filling 1303 is composed of plant elements in preferential, but not limiting, form of bales of straw.
  • These plant elements can be taken from the following plants: wheat, barley, rice, oats, lavender, rye, hemp, reed and / or all types of plants.
  • these plant elements are recovered locally around the construction site so as to minimize the economic and ecological impact of the construction of this building.
  • the density expressed in kg / m 3 (kilogram per cubic meter) of these bales of straw is between 80 and 140, preferably between 90 and 130 and advantageously equal to 120.
  • the number of bales of straw included in a self-supporting panel is between 1 and 150, preferably between 5 and 30 and advantageously equal to 15.
  • insulating natural elements protrude from the wooden frame according to the secondary faces thereof. This then allows for a natural seal between two contiguous self-supporting panels.
  • a baffle is made at the level of the wooden frame of the self-supporting panels so as to fit into the baffle of the adjacent self-supporting panel to form an obstacle to the passage of the wind for example.
  • the insulating elements composing the self-supporting panels can be any type of natural insulating element such as sand, stones.
  • These self-supporting panels are designed so as to fit between the upper frame 1200 and the bottom frame 1 100 of the hybrid structure.
  • These self-supporting panels are designed to be positioned between the outer frame (1 101, 1201) and the inner frame (1 102, 1202) of the hybrid structure.
  • a finish may be provided to the self-supporting panels 1300.
  • This finish may take the form of a coating in order to obtain and / or increase certain physical properties of the self-supporting panels 1300, for example their ability to thermal insulation.
  • this coating can be any kind of mud.
  • This mud may advantageously, but not limitatively, include elements from the construction site of the building.
  • These self-supporting panels 1300 are designed so as to isolate from the outside the hybrid structure and more particularly the metal parts of the hybrid structure. This insulation from the outside allows a reduction in the number of thermal bridges thus ensuring better thermal insulation.
  • the positioning of the self-supporting panels 1300 allows insulation of some, preferably all the metal columns 1330.
  • the positioning of the self-supporting panels 1300 allows an isolation of certain parts, preferably all parts of the lower frame 1 100.
  • the positioning of the self-supporting panels allows insulation of certain parts, preferably all parts of the upper frame 1200.
  • the lower frame 1100 supports at least partly, and preferably entirely, the weight of the self-supporting panels 1300.
  • FIG. 3 illustrates an embodiment of the present invention having its modularity and its hybridization. Indeed, in this figure is shown a structure comprising 3 hybrid structures as shown in Figure 1. These three structures are connected together by the ears (1 120, 1220) at the chassis 1 100 and 1200. These three structures are in all respects identical.
  • This figure also shows the extension of the pillars 1510. These pillars
  • thermal decoupling is performed at the connection between the pillars 1510 and the foundation pillars 1520.
  • This decoupling can be achieved for example by arranging wooden parts between the pillars 1510 and the foundation pillars 1520. so as to break the metallic continuity and thus ensure better thermal insulation of the pillars 1510.
  • these foundation pillars 1520 can be buried in the ground and / or concreted and / or placed on the ground.
  • the coupling between the pillars 1510 and the foundation pillars 1520 is made so as to comply with the antiseismic standards.
  • the coupling between the pillars 1510 and the foundation pillars 1520 is made so as to ensure very good mobility of the hybrid structure.
  • Figure 4 illustrates the addition of wooden beams (1,130, 1230) in the hybrid structure. These beams (1 130, 1230) are positioned between the metal beams (1 1 10, 1210) at the bottom frame 1 100 and the top frame 1200.
  • the wooden beams 1 130 form with the metal beams 1 1 10 a support for the floor then comprising self-supporting panels 1300 to provide thermal insulation of the floor.
  • the wooden beams 1230 and the metal beams 1210 form a support for the roof comprising self-supporting panels to provide thermal insulation of the roof.
  • these wooden beams 1 130 and 1230 are fixed at the inner frames 1 102 and 1202, for example by means of ears.
  • the number of wooden beams 1 130 at the internal frame 1 101 of the frame 1 100 is between 2 and 20, preferably between 5 and 15 and advantageously equal to 10.
  • the number of wooden beams 1230 at the internal frame 1201 of the frame 1200 is between 2 and 20, preferably between 5 and 15 and advantageously equal to 10.
  • the 2 metal frames 1 100 and 1200 horizontal are strictly identical, they are designed by mirror effect
  • 1 101 of the frame 1 100 is between 0.30 m and 0.80 m, preferably between 0.40 m and 0.60 m and preferably equal to 0.50 m.
  • the distance separating two wooden beams 1230 at the internal frame 1201 of the frame 1200 is between 0.30 m and 0.80 m, preferably between 0.40 m and 0.60 m, and advantageously equal to 0, 50 m.
  • the wood composing the beams 1 130 and 1230 can be of one and the same type or a compound comprising several different woods.
  • the and / or the woods can be taken from the following woods: oak, bread, fir, beech and / or any type of material containing wood.
  • the wood composing the beams 1 130 and / or 1230 comes from the place of construction of the dwelling 1000.
  • the wood composing the wooden beams 1 130 may be of a different nature than the wood composing the wooden beams 1230.
  • the wood composing the wooden beams 1 130 may be of the same nature as the wood composing the wooden beams 1230.
  • the wood composing the wooden beams 1 130 may be different between several wooden beams 1 130.
  • the wood composing the wooden beams 1230 may be different between several wooden beams 1230.
  • Figure 5 illustrates an example of house 1000 according to the present invention.
  • This dwelling 1000 comprises a basement 1500, a roof (1410, 1420, 1430) walls comprising self-supporting panels 1300, windows 1310 and a door 1320.
  • the walls of the dwelling 1000 comprise self-supporting panels 1300.
  • These self-supporting panels 1300 provide insulation from the outside of the house 1000. This insulation is present an increased efficiency compared to an insulation by the interior because it reduces the number and impact of thermal bridges between the exterior of the house 1000 and its interior.
  • the self-supporting panels 1300 are held by at least a portion of at least one frame (1,100, 1200) of the hybrid structure.
  • the outer face of the self-supporting panels 1300 is outside the internal frame (1 102, 1202), advantageously of the outer frame (1 101, 1201), in order to allow better thermal insulation.
  • the outer face of the self-supporting panels 1300 is in the same plane as the outer face of the inner frame (1 102, 1202), advantageously that the outer face of the outer frame (1 101, 1201) .
  • the self-supporting panels 1300 may have openings whose dimensions may be between 0.50 m and 4.20 m for the height, between 0.50 m and 5.10 m for the width, advantageously between 0.50 m and 2.50 m for the height, between 0.95 m and 2.85 m for the width and preferably equal to 1, 50 m for the height and 1, 90 m for the width for a window and between 0.40 m and 4.10 m for height, between 0.40 m and 5 m for width, preferably between 0.80 m and 3 m for height, between 0.80 m and 3.50 m for the width and preferably equal to 1, 40 m for the height and 1, 80 m for the width for a door.
  • the thermal insulation of the house 1000 is partially and / or entirely provided by the self-supporting panels 1300.
  • the floor of the present dwelling 1000 comprises basic building units.
  • the floor comprises self-supporting panels 1300 to ensure its insulation. These self-supporting panels 1300 are positioned and fixed by the metal beams 1 1 10 and the wooden beams 1 130 so as to isolate the house 1000 from the outside.
  • a coating is performed on the self-supporting panels 1300 included in the floor.
  • This coating may be for example mud.
  • the ceiling of the present dwelling 1000 comprises basic building units.
  • the ceiling comprises self-supporting panels 1300 to insure its insulation. These self-supporting panels 1300 are supported by the metal beams 1210 and the wooden beams 1230.
  • a coating is performed on the self-supporting panels 1300 included in the ceiling.
  • This coating may be for example mud.
  • the roof 1400 of the present home 1000 may comprise a number of different coatings providing different functions.
  • the coating of the roof 1400 comprises a coating of ethylene-propylene-diene monomer (EPDM) 1410. This coating seals the roof 1400 of the house 1000.
  • EPDM ethylene-propylene-diene monomer
  • the coating of the roof 1400 comprises a coating ensuring the sealing of the roof 1400.
  • the coating of the roof 1400 comprises a vegetal coating 1430.
  • This type of coating provides many technical advantages such as for example a protection of the waterproofness of the roof, a decrease in annual thermal variations at the roof. interior of the building. From a hydrological point of view, the 1430 vegetal coating provides an effect of retention of at least a portion of the rainwater which thus reduces the flood peaks in the evacuation pipes.
  • a vegetal coating provides sealing protection functions that provide greater durability of the roof, protection of the membrane sealing against thermal and mechanical shocks (thermal variations can reach 80 ° C differences between peaks of heat in the summer and cold snaps in winter), protection against UV aggressions, decreased annual thermal variations inside the building, a protection against noise thanks to the effect of insulation and an improvement of the thermal comfort in particular with an insulating revegetation.
  • a vegetation cover ensures the retention of rainwater, a reduction of flood peaks (excess water from heavy rain discharged with a delay effect in the pipelines) and low rainfall are fully retained.
  • a vegetal coating ensures a reduction of the impact of the waterproofing for the viabilisation of the grounds, a decongestion of the sewerage network and the sewage treatment stations, a retention of rain water and reintroduction of the water of rain in the water cycle through plant consumption and evapotranspiration of the plant cover.
  • the greening of the roofs is consistent with the HQE (High Environmental Quality) approach and sustainable development, this allows a saving of resources, a limitation of the production of ultimate waste, harmonious relations between the building and its immediate environment, a overall quality of indoor environments and finally the use of recycled materials.
  • HQE High Environmental Quality
  • the coating of the roof 1400 comprises a mineral coating 1420. This coating 1420 ensures effective drainage of rainwater.
  • the coating of the roof 1400 comprises a first EPDM coating 1410, then a mineral layer 1420 and finally a plant coating 1430.
  • the roof 1400 of the present dwelling 1000 has a horizontal inclination of between 3 degrees and 20 degrees, preferably between 5 degrees and 10 degrees and advantageously equal to 5 degrees.
  • the base 1500 of the house 1000 comprises the pillars 1510 and the foundation pillars 1520.
  • the basement 1500 of the house is made of wood, it is a mirror structure with the structure of the house. roof.
  • the Basement thus comprises a wooden and straw structure at the junction between the pillars 1510 and the foundation pillars 1520, extended under the whole of the house.
  • This structure ensures the presence of a crawl space.
  • the height of the dwelling 1000 is between 4 m and 6 m, preferably between 4.2 m and 5 m and advantageously equal to 4.80 m.
  • the width of this building is between 7 m and 9 m, preferably between 7.5 m and 8.5 m and advantageously equal to 8 m.
  • the length of this building is between 10 m and 12 m, preferably between 10.50 m and 1 1, 50 m and advantageously equal to 1 1 m.
  • a part and / or all the metal parts of the hybrid structure are thermally insulated from the outside by a formwork.
  • Said formwork can be made from elements similar to the self-supporting panels 1300, that is to say from compressed straw bale. This insulation from the outside allows only the insulating elements to be in contact with the outside.
  • the metal parts of the hybrid structure remain inside the 1000 construction.
  • the pillars 1510 are thermally insulated from the pillars 1520 by wooden elements for example.
  • the insulation from the outside of the house 1000 allows a reduction in the number of thermal bridges thus increasing the thermal insulation properties of the house 1000.
  • the present invention advantageously takes advantage of the properties of compressed straw. Indeed, compressed straw has many advantages in terms of thermal insulation, protection in case of fire and ventilation.
  • all of the construction parts of the present invention can be handled manually and / or by means of rope and pulleys for example.
  • the present invention is designed for use by users with limited hardware resources and limited engineering knowledge.
  • all the metal parts are fixed by screws. This feature allows the present invention to require only few tools for its realization. In addition, the tools necessary to achieve this According to this embodiment, the invention does not require an energy supply other than a manual one.
  • the infrastructure required for carrying out the present invention is economically advantageous. According to one embodiment, the present invention allows the construction of buildings in hard-to-reach geographical locations for building constructions requiring an important infrastructure in terms of tools and machine tools.
  • the possible type of foundation diversity according to the present invention allows its realization over a large number of surfaces and places, for example, on sand, in swamps, on elevated structures, on floating structures or in the trees.
  • the hybrid structure constituting the body of the present invention allows significant mobility since each hybrid structure is potentially movable by a crane system.
  • the advantageous dimensions of the hybrid structure makes it possible to store and move by means of transport-type systems for metal containers or the like. They can also be easily dismantled and transported to spare parts.
  • the present invention allows a high modularity of construction. Indeed, many of the elements of the hybrid structure are interchangeable. In addition, the dimensions of the hybrid structures are multiples of 3 meters. Finally, the advantageous arrangement of the ears (1 120, 1220) allow easy and flexible attachment of various building elements to design all types of constructions.
  • the present invention allows the realization of construction of buildings on several levels.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un bâtiment (1000), à partir d'unités de construction élémentaires (1300), et à partir d'une structure porteuse pouvant se présenter en éléments de construction, caractérisé en ce que : - La structure porteuse est une structure hybride composée d'une partie métallique et d'une partie en bois; - La structure hybride comprend deux châssis métalliques (1100, 1200), l'un inférieur (1100) et l'autre supérieur (1200); - Lesdites unités de construction élémentaires (1300) sont des panneaux autoportants comprenant une structure externe (1301) en bois et contenant au moins un isolant naturel (1303). - Lesdits panneaux autoportants (1300) sont situés entre le châssis inférieur (1100) et le châssis supérieur (1200) de manière à isoler au moins certaines desdites colonnes métalliques (1330) par l'extérieur.

Description

Procédé de construction d'un bâtiment économique, écologique et préservant l'écosystème social
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne le domaine du bâtiment, et plus précisément la construction de bâtiments écologiques et économiques. ÉTAT DE LA TECHNIQUE
La construction de bâtiments a toujours été au cœur des préoccupations de l'Homme. Pouvoir s'abriter des conditions climatiques irrégulières est une priorité. A travers l'histoire, de nombreux modes de construction ont été développés et utilisés à travers différents matériaux comme la pierre, le bois, la brique, le métal, etc ..
Aujourd'hui, avec une prise de conscience mondiale de l'impact écologique des activités humaines et avec de nombreuses crises économiques touchant divers points du globe, des modes de construction préservant la nature et à faibles coûts revoient le jour.
Ainsi des techniques datant de plus d'une centaine d'année et brevetées, comme les documents US225065 de 1880 et US312375 de 1885, sont de nouveau utilisés comme bases pour de nouvelles constructions. Ainsi la technique GREB, ou ses variantes de construction de maison sur mesure, comprennent la réalisation d'une double ossature en bois de la maison comme présentées dans le brevet FR2988745. Suivant ces techniques, les murs sont ensuite réalisés à partir de paille.
Ces constructions en bois présentent généralement une tenue mécanique limitée.
C'est pour des questions de mobilité, de modularité et de tenue mécanique que certains conteneurs métalliques sont désormais transformés et utilisés comme habitations. Toutefois il s'avère que ce type de structure métallique présente des performances très faibles en termes d'isolation thermique.
La présente invention se propose de solutionner tout ou en partie ces différents inconvénients cités précédemment.
Elle vise en particulier à proposer une solution pour obtenir un bâtiment présentant une isolation et/ou une tenue améliorées par rapport aux solutions existantes.
RÉSUMÉ DE L'INVENTION
Suivant un aspect, l'invention concerne un bâtiment comprenant des unités de construction élémentaires, au moins une structure porteuse pouvant se présenter en éléments de construction, caractérisé en ce que :
La structure porteuse est une structure hybride comportant et de préférence composée d'une partie métallique et d'une partie en bois ;
La structure hybride comprend au moins deux châssis métalliques, l'un inférieur et l'autre supérieur, s'étendant dans deux plans horizontaux ;
Au moins un des deux châssis comporte une armature interne et une armature externe ;
Le pourtour de ladite armature interne est inscrit dans le pourtour de la dite armature externe ;
La structure porteuse comprend des colonnes métalliques s'étendant d'un châssis à l'autre de manière à solidariser les deux châssis entre eux; Au moins certaines des colonnes métalliques, de préférence toutes les colonnes métalliques, sont positionnées au moins à l'intérieur de l'armature externe du au moins un châssis ;
La structure porteuse comprend des poutres en bois s'étendant dans le plan horizontal d'au moins un châssis et étant supportées par au moins une partie du au moins un châssis ;
Lesdites unités de construction élémentaires sont des panneaux autoportants comprenant une structure externe en bois et contenant au moins un isolant thermique naturel ;
- Lesdits panneaux autoportants sont situés entre le châssis inférieur et le châssis supérieur de manière à isoler thermiquement au moins certaines, et de préférence toutes les colonnes métalliques par l'extérieur ;
Lesdits panneaux autoportants sont maintenus par au moins l'une, et de préférence par les deux armatures.
Le bâtiment présente une cohésion et une tenue mécanique particulièrement fortes, du fait notamment de la combinaison des éléments métalliques et en bois et de la présence des armatures qui maintiennent les panneaux autoportants. Par ailleurs, la présence de panneaux comportant un isolant naturel et recouvrant par l'extérieur au moins les colonnes métalliques rend la structure particulièrement isolante thermiquement.
Avantageusement, des poutres métalliques peuvent être utilisées à la place de toute ou certaines poutres en bois.
De manière optionnelle et avantageuse, tous les éléments compris dans la présente invention sont manipulables manuellement, et forment ainsi des éléments de construction permettant un assemblage sur le site d'utilisation et une très forte modularité.
Avantageusement, ce bâtiment comprend des matériaux recyclables, bon marché. De plus une grande partie de ces matériaux sont récupérables sur le lieu même de la construction. Le présent bâtiment dispose d'une très bonne mobilité. En effet le bâtiment est transportable dans son ensemble même une fois construit. Une grue ou simplement un système de levage permet de déplacer le bâtiment qui se trouve alors transportable par toutes voies.
Le présent bâtiment présente une très forte modularité. En effet, toutes les dimensions du bâtiment sont des multiples entre elles afin de permettre toutes combinaisons entre chaque élément. Avantageusement, la présente invention respecte les règles de l'économie circulaire concernant les ressources naturelles et sociales.
De manière avantageuse, la présente invention permet une construction d'habitation dans des zones sinistrées par exemple avec très peu de moyens, la construction étant manuelle et une partie des matériaux provenant de la zone de construction.
Suivant un aspect, la présente invention concerne un procédé de fabrication de panneau autoportant composé d'une armature de bois et d'au moins un isolant naturel, comprenant les étapes suivante :
Compression du au moins un isolant naturel ;
Insertion du au moins un isolant naturel compressé dans l'armature en bois ;
Répétition des deux étapes précédente jusqu'à remplissage complet de l'armature en bois ;
Recouvrement des deux faces principales par du torchis ;
Ces panneaux autoportants assurent une très bonne isolation thermique du bâtiment tout en étant pas chers et faciles à fabriquer. Les matériaux étant le bois, des isolants naturels et du torchis, la fabrication de ces panneaux autoportants est avantageusement réalisable sur le lieu de construction du bâtiment à partir des ressources naturelles locales.
De préférence, le remplissage de l'armature en bois est effectué de manière à ce que l'isolant naturel déborde sur au moins deux centimètres (10"2 mètres) hors de l'armature en bois et sur au moins deux côtés de l'armature en bois. Ainsi le débordement forme un joint isolant qui réduit ou empêche les infiltrations lorsque le panneau est accolé à un autre panneau ou à un autre élément du bâtiment. Suivant un aspect, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un bâtiment comprenant des panneaux autoportants, une structure hybride en métal et en bois, au moins deux châssis métalliques comprenant chacun une armature interne et une armature externe, le pourtour de l'armature interne étant circonscrit dans le pourtour de l'armature externe, au moins plusieurs colonnes métalliques s'étendant d'un châssis à l'autre de manière à solidariser les deux châssis entre eux et positionné au moins à l'intérieur de l'armature externe. Le procédé comprenant une étape d'isolation par l'extérieur d'au moins une colonne métallique par au moins un panneau autoportant. Dans cette étape, au moins un panneau autoportant est positionné relativement à la colonne métallique de manière à recouvrir au moins partiellement la colonne métallique.
Suivant un aspect, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un bâtiment comprenant une structure hybride en métal et en bois supportée par des piliers métalliques, au moins deux châssis métalliques dont au moins un comprend une armature interne et une armature externe, le pourtour de l'armature interne étant circonscrit dans le pourtour de l'armature externe, au moins plusieurs colonnes métalliques s'étendant d'un châssis à l'autre de manière à solidariser les deux châssis entre eux et positionnées au moins à l'intérieur de l'armature externe, comprenant les étapes suivantes :
- Installation des piliers en métal de maintien du bâtiment au niveau du sol ;
Montage d'un premier châssis, le châssis inférieur ;
Fixation des colonnes métalliques au niveau de l'armature interne du châssis inférieur ;
- Installation du second châssis au-dessus du premier châssis de sorte à ce que les colonnes métalliques puissent être fixées au niveau de l'intérieur du pourtour de l'armature externe du châssis supérieur ;
Installation de poutres en bois entre des poutres en métal au niveau du châssis inférieur et du châssis supérieur ; Installation verticale des panneaux autoportants sur le châssis inférieur de sorte à isoler en partie au moins certaines parties métalliques de la structure hybride ; Ce procédé de construction de bâtiment est facilement réalisable avec très peu d'outils. Les éléments métalliques sont livrés en pièces détachées ou non selon les circonstances. Les autres éléments sont récupérés sur le lieu de construction. Ce procédé peut être utilisé pour des constructions dans tous types de lieux. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les buts, objets, ainsi que les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description détaillée d'un mode de réalisation de cette dernière qui est illustré par les dessins d'accompagnement suivants dans lesquels :
- la FIGURE 1 illustre la partie métallique de la structure hybride suivant un mode de réalisation de la présente invention;
- les FIGURES 2a et 2b illustrent une unité de construction, dite panneau autoportant, composée d'une armature en bois remplie de paille végétale suivant un mode de réalisation de la présente invention ;
- la FIGURE 3 illustre la modularité structurelle de la partie métallique de la structure hybride suivant un mode de réalisation de la présente invention ;
- la FIGURE 4 illustre la modularité structurelle de la structure hybride avec les poutres en bois positionnées suivant un mode de réalisation de la présente invention ;
- la FIGURE 5 illustre une habitation suivant la présente invention ; Les dessins sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention.
Ils constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
Avant d'entrer dans le détail de modes de réalisation préférés notamment en référence aux figures, on énonce ci-après différentes options que peut préférentiellement mais non limitativement présenter l'invention, ces options pouvant être mises en œuvre, soit seules, soit suivant toute combinaison entre elles : Avantageusement, le matériau composant la partie métallique de la structure hybride est pris parmi les métaux et alliages suivants : Acier, Fer, Aluminium, Titane et/ou tout type de matériau comportant un élément métallique. Ce choix très vaste de matériaux métalliques permet un ajustement des propriétés mécaniques du bâtiment tout en minimisant les flux de matière première, préférentiellement, seront privilégiés les matériaux pouvant être recyclés.
Avantageusement, la structure hybride présente une forme parallélépipédique. Cette forme permet une meilleure mobilité et un gain en espace pour le stockage de ces dits bâtiments.
Avantageusement, le bois composant une partie de la structure hybride est pris parmi les bois suivant : chêne, pain, sapin, hêtre et/ou tout type de matériau comportant du bois et/ou tout type de bois convenant à la présente invention, cela permet d'exploiter les ressources locales nécessaires pour la construction du bâtiment.
Avantageusement, les isolants naturels composant les panneaux autoportants comprennent au moins l'un parmi les éléments naturels suivant : paille de tout type de végétaux, pierre, sable et/ou tout type d'élément naturel pouvant avoir un effet d'isolation thermique. Cette vaste diversité d'isolants thermiques permet d'exploiter les ressources locales nécessaires pour la construction du bâtiment.
Avantageusement, la paille comprend au moins l'un parmi les éléments végétaux suivant : blé, orge, riz, avoine, lavande, seigle, chanvre, roseau et/ou tout type de végétaux. Cette vaste diversité de paille permet encore une fois d'exploiter localement les ressources locales nécessaires pour la construction du bâtiment.
Avantageusement, les ballots de paille sont compressés. Cela permet de diminuer l'inflammabilité des ballots de paille en réduisant le volume d'air contenu dans chaque ballot de paille.
Avantageusement, la masse volumique exprimée en kg/m3 des ballots de paille pour la fabrication des panneaux autoportants est préférentiellement comprise entre 80 et 140, avantageusement entre 90 et 130 et de préférence égale à 120. Cette masse volumique est directement reliée au taux de compression des ballots de pailles et ces valeurs permettent un taux de compression permettant une diminution de l'inflammabilité des ballots de paille. • Avantageusement, la structure externe des panneaux autoportants comprend un nombre de niveaux compris préférentiellement entre 2 et 10, avantageusement entre 4 et 8 et de préférence égal à 6. Ces niveaux permettent une meilleure compression des ballots de paille.
· Avantageusement, les ballots de paille sont compressés pendant la fabrication des panneaux autoportants. Cela permet de disposer d'une isolation thermique plus efficace.
• Avantageusement, le nombre maximum de ballots de paille par niveaux de la structure externe des panneaux autoportants est compris préférentiellement entre 1 et 6 avantageusement entre 1 et 4 et de préférence égal à 3.
• Avantageusement, les dimensions de la structure hybride sont des multiples de 3 mètres. Cela permet alors une très grande modularité des structures et ainsi une plus grande diversité de bâtiments pouvant être construits ainsi.
• Avantageusement, les dimensions (exprimées en mètres) de la structure hybride sont préférentiellement comprises entre 2,5 et 4 pour la hauteur, entre
1 et 12 pour la largeur et entre 1 et 12 pour la longueur, avantageusement entre 2,8 et 3,2 pour la hauteur, entre 2 et 4 pour la largeur et entre 3 et 8 pour la longueur et de préférence égales à 3 pour la hauteur, 3 pour la largeur et 6 pour la longueur.
· Avantageusement, les dimensions (exprimées en mètres) des panneaux autoportant sont préférentiellement comprises entre 0,35 et 4,5 pour la hauteur, entre 0,05 et 0,9 pour la largeur et entre 0,35 et 6 pour la longueur, avantageusement entre 1 et 3 pour la hauteur, entre 0,50 et 0,70 pour la largeur et entre 0,80 et 1 ,10 pour la longueur et de préférence égales à 3 pour la hauteur, 0,45 pour la largeur et 0,95 pour la longueur.
• Avantageusement, l'armature externe et l'armature interne du châssis de la structure hybride sont solidaire l'une de l'autre par des éléments isolants thermiques. Cela permet de diminuer l'impact des ponts thermiques sur l'isolation thermique du bâtiment.
· Avantageusement, au moins certaines solidarisations entre les différents éléments de la structure hybride sont réalisées par des éléments isolants thermiques. Cela permet de diminuer l'impact des ponts thermiques sur l'isolation thermique du bâtiment. • Avantageusement, au moins certaines solidarisations entre les différents éléments de la structure hybride sont réalisées par des éléments métalliques. Cela permet de renforcer la solidité de la structure.
• Avantageusement, la structure hybride repose sur des pieds métalliques. Cela permet de surélever le bâtiment.
• Avantageusement, la structure hybride repose sur des pieds métalliques solidaires d'une fondation. Cela permet de surélever le bâtiment et de renforcer sa stabilité.
• Avantageusement, la structure hybride repose sur des pieds métalliques solidaires d'une fondation composée de piliers métalliques enfoncés dans le sol. Cela permet de surélever le bâtiment et de renforcer sa stabilité.
• Avantageusement, la structure hybride repose sur des pieds métalliques solidaires d'une fondation composée de piliers métalliques bétonnés dans le sol. Cela permet de surélever le bâtiment et de renforcer sa stabilité.
· Avantageusement, la structure hybride repose sur des pieds métalliques solidaires d'une fondation composée de piliers métalliques solidaires d'une dalle de béton. Cela permet de surélever le bâtiment et de renforcer sa stabilité.
• Avantageusement, la construction du bâtiment peut être réalisée manuellement.
Cela permet de construire ce type de bâtiment à faible coût, avec peu de matériel et dans des lieux pouvant être difficiles d'accès.
• Avantageusement, la toiture comprend plusieurs revêtements. Cela permet une meilleure isolation thermique et à la pluie.
• Avantageusement, la toiture comprend un revêtement étanche. Cela permet de rendre la toiture imperméable.
· Avantageusement, la toiture comprend un revêtement végétal. Cela permet une protection de l'étanchéité de la toiture, une diminution des variations thermiques annuelles à l'intérieur du bâtiment et une gestion des eaux de pluies.
• Avantageusement, la toiture comprend un revêtement minéral. Cela permet un drainage efficace des eaux de pluies.
· Avantageusement, la toiture présente une inclinaison horizontale (exprimée en degrés) comprise entre 1 et 60, avantageusement entre 10 et 45 et préférentiellement entre 3 et 5. Cela permet une évacuation efficace des eaux de pluies. Avantageusement, la construction peut être réalisée sur plusieurs niveaux. Cela permet d'accroître la surface habitable selon une direction pouvant être plus avantageuse qu'une autre.
Avantageusement, les doubles structures hybrides peuvent se combiner selon les trois directions de l'espace. Cela permet une très grande modularité de ce type de bâtiment.
Avantageusement, la face externe d'au moins un panneau autoportant est à l'extérieur de l'armature interne. Cela permet d'assurer une meilleure isolation de certaines parties métalliques.
Avantageusement, la face externe d'au moins un panneau autoportant est à l'extérieur de l'armature externe. Cela permet d'assurer une meilleure isolation de certaines parties métalliques.
Avantageusement, la face externe d'au moins un panneau autoportant est dans le plan de l'armature externe. Cela permet d'assurer une meilleure isolation de certaines parties métalliques.
Avantageusement, le châssis inférieur et le châssis supérieur sont symétriques l'un par rapport à l'autre. Cela permet une plus grande modularité des éléments de construction.
Avantageusement, les armatures interne et externe du au moins un châssis définissent une surface de maintien pour les panneaux autoportants. Cela permet de disposer d'un support pour le positionnement manuel des panneaux autoportants.
Avantageusement, le châssis inférieur supporte au moins une partie du poids des panneaux autoportants. Cela permet de disposer d'un support pour le positionnement manuel des panneaux autoportants.
Avantageusement, l'au moins un isolant naturel des panneaux autoportants est contenu dans la structure en bois de manière compressée et déborde de la structure en bois. Cela permet la formation d'un joint naturel entre deux panneaux autoportants contigus. Ce joint naturel bloque les infiltrations d'air et renforce ainsi l'isolation thermique du bâtiment.
Avantageusement, les panneaux autoportants sont manipulables manuellement. Cela permet une manipulation nécessitant moins de logistique. Avantageusement, des poutres métalliques s'étendent dans le plan horizontal d'au moins un châssis et sont supportées par au moins une partie du au moins un châssis. Cela permet de renforcer la structure porteuse. • Avantageusement, l'au moins un isolant naturel déborde de la structure en bois des panneaux autoportants sur au moins deux côtés qui sont destinés à être apposés, par exemple joints, à un côté d'au moins un panneau autoportant adjacent. Cela permet une meilleure isolation entre deux panneaux autoportants adjacents. Notamment, l'air ou le vent qui pourrait s'infiltrer à la jointure des deux panneaux adjacents se retrouve bloqué par le débordement formé par la paille.
• Avantageusement, l'au moins un isolant naturel déborde de la structure en bois (1301 ) sur une distance d'au moins 2 cm et de préférence d'au moins 3 cm, et de préférence d'au moins 4 cm
• Avantageusement, l'au moins un isolant naturel affleure les bords extérieurs de l'armature en bois.
• Avantageusement, les débordements du au moins un isolant naturel des structures en bois de deux panneaux autoportants adjacents se recouvrent sur une distance d'au moins 5 mm.
• Avantageusement, les débordements du au moins un isolant naturel des structures en bois de deux panneaux autoportants adjacents sont en contact et en compression l'un avec l'autre.
• Avantageusement, le revêtement étanche comprend du torchis.
· Avantageusement, le revêtement étanche est appliqué sur au moins la face externe des panneaux autoportants afin de les protéger des intempéries.
• Avantageusement, les panneaux autoportants sont agencés les uns par rapport aux autres afin de provoquer un recouvrement des débordements d'isolant naturel entre deux panneaux autoportants adjacents et une compression des débordements d'isolant naturel entre les deux panneaux autoportants adjacents.
• On qualifie d'autoportant des panneaux suffisamment rigide pour conserver leur tenue sous l'effet de leur poids. La figure 1 illustre la partie métallique de la structure hybride, selon un mode de réalisation de la présente invention.
Selon un mode de réalisation préférentiel mais non limitatif, la structure métallique est de forme parallélépipédique. La hauteur de cette structure est comprise entre 2,5 m et 4 m, préférentiellement entre 2,80 m et 3,20 m et avantageusement égale à 3. La largeur de cette structure est comprise entre 1 m et 12 m, préférentiellement entre 2 m et 4 m et avantageusement égale à 3. La longueur de cette structure est comprise entre 1 m et 12 m, préférentiellement entre 3 m et 8 m et avantageusement égale à 6 m.
Selon un mode de réalisation, les dimensions de cette structure sont des multiples de 3 mètres. Par exemple, la hauteur peut valoir 3 mètres, la largeur 3 mètres et la longueur 6 mètres. Cette configuration de dimension permet alors une très forte modularité dans la construction de bâtiment regroupant plusieurs doubles structures hybrides.
Cette structure peut être composée d'un seul ou de plusieurs types de métaux. Les métaux peuvent être pris parmi : l'acier, l'aluminium, la cuivre, le titane, etc. Préférentiellement, cette structure est en acier.
Tous les éléments de cette structures sont vissés les uns avec les autres. Ce mode de réalisation assure une facilité de montage de la structure sans nécessité un matériel particuliers comme des postes de soudure, des grues ou tout autre matériel de chantier encombrant pour des lieux de construction difficile d'accès par exemple.
Selon un mode de réalisation, au moins certains des éléments de cette structure peuvent être soudés et/ou vissés.
Selon un mode de réalisation, Cette structure métallique comprend un châssis (1 100, 1200). Ce châssis (1 100, 1200) est composé d'une armature interne (1 102, 1202) et d'une armature externe (1 101 , 1201 ). Ces deux armatures sont maintenues ensembles par des éléments métalliques (1 103, 1203). Chaque élément composant le châssis (1 100, 1200) est interchangeable.
Selon un mode de réalisation, le pourtour de l'armature interne (1 102, 1202) est inscrit, de préférence entièrement, dans le pourtour de l'armature externe (1 101 , 1201 ).
Selon un mode de réalisation, l'armature externe (1 101 , 1201 ) forme un premier rectangle, et l'armature interne (1 102, 1202) forme un deuxième rectangle.
Selon un mode de réalisation, le deuxième rectangle est inscrit dans le premier rectangle.
Selon un mode de réalisation le premier et le deuxième rectangle sont compris dans un même plan, avantageusement, ce plan est horizontal.
Selon un mode de réalisation, la distance séparant le premier (exprimée en mètres) et le deuxième rectangle est comprise entre 0 et 0,35, avantageusement entre 0,08 et 0,25 et de préférence égale à 0,17. Selon un mode de réalisation, cette distance présente l'avantage de représenter un volume d'air servant d'isolant thermique entre le premier et le deuxième rectangle de sorte à améliorer l'isolation thermique. Le nombre de poutres métalliques 1 1 10 au niveau de l'armature interne 1 101 du châssis 1 100 est compris entre 1 et 6, préférentiellement entre 2 et 4 et avantageusement égale à 2.
Le nombre de poutres métalliques 1210 au niveau de l'armature interne 1201 du châssis 1200 est compris entre 1 et 6, préférentiellement entre 2 et 4 et avantageusement égale à 2.
La distance séparant deux poutres métalliques 1 1 10 au niveau de l'armature interne 1 101 du châssis 1 100 est comprise entre 1 m et 3 m, préférentiellement entre 1 ,20 m et 2 m et avantageusement égale à 1 ,50 m.
La distance séparant deux poutres métalliques 1210 au niveau de l'armature interne 1201 du châssis 1200 est comprise entre 1 m et 3 m, préférentiellement entre 1 ,20 m et 2 m et avantageusement égale à 1 ,50 m.
Selon un mode de réalisation, et pour assurer une très bonne modularité de la présente invention, chaque élément de l'armature externe (1001 , 1201 ) comprend une série d'oreilles (1 120, 1220) selon chacun de ses côtés. Ces oreilles (1 120, 1220) permettent la connexion d'une seconde structure hybride. De part des dimensions multiples de 3 mètres et ces oreilles (1 120,1220), il est possible de concevoir des structures complexes avec des extensions spatiales suivant toutes directions de l'espace.
De même, l'armature interne (1 102, 1202) comprend une série d'oreilles symétriques des oreilles (1 120, 1220) servant pour la fixation de poutres en bois (1 130, 1230).
Cette structure hybride repose sur des piliers en métal 1510 prolongeant des colonnes métalliques 1330 reliant le châssis du bas 1 100 au châssis du haut 1200.
Selon un mode de réalisation, le nombre de piliers est compris entre 4 et 8, avantageusement entre 4 et 8, et de préférence égal à 6.
Enfin chaque châssis (1 100, 1200) voit son armature interne (1 102, 1202) renforcée par des poutres métalliques (1 1 10, 1210). Ces poutres métalliques (1 1 10, 1210) sont fixée par des vis au niveau d'oreilles de fixation similaires aux oreilles 1 120 et 1220. Les figures 2a et 2b représentent les éléments unitaires de construction de la présente invention. La figure 2a illustre l'armature en bois 1301 de ces éléments unitaires de construction.
Selon un mode de réalisation préférentiel mais non limitatif, cette armature en bois 1301 peut comprendre un certain nombre de niveaux 1302. Le nombre de niveaux est compris entre 0 et 8, préférentiellement entre 2 et 6 et avantageusement égale à 4. La hauteur de cette armature en bois 1301 est comprise entre 0,35 m et 4,5 m, préférentiellement entre 2,5 m et 3,5 m et avantageusement égale à 3 m. La largeur de cette armature en bois 1301 est comprise entre 0,05 m et 0,9 m, préférentiellement entre 0,35 m et 0,7 m et avantageusement égale à 0,45 m. La longueur de cette armature en bois 1301 est comprise entre 0,35 m et 6 m, préférentiellement entre 0,65 m et 1 ,50 m et avantageusement égale à 0,95 m.
Le bois composant cette armature peut être d'un seul et même type ou bien un composé comprenant plusieurs bois différents. Le et/ou les bois peuvent être pris parmi les bois suivants : chêne, pain, sapin, hêtre et/ou tout type de matériau comportant du bois.
Avantageusement, le bois dépend de la région de construction de la présente invention. En effet, pour des raisons économiques et écologiques, la présente invention tire parti des ressources environnantes du lieu de construction.
La figure 2b illustre une unité de construction élémentaire dite panneau autoportant 1300. Ce panneau autoportant 1300 comprend l'armature en bois 1301 et un remplissage 1303 composé d'éléments naturels.
Selon un mode de réalisation, ce remplissage 1303 est composé d'éléments végétaux sous forme préférentiellement, mais non limitatif, de ballots de paille.
Ces éléments végétaux peuvent être pris parmi les végétaux suivants : blé, orge, riz, avoine, lavande, seigle, chanvre, roseau et/ou tout type de végétaux.
Avantageusement, ces éléments végétaux sont récupérés localement aux alentours du site de construction de sorte à minimiser l'impact économique et écologique de la construction de ce bâtiment.
La masse volumique exprimée en kg/m3 (Kilogramme par mètre cube) de ces ballots de paille est comprise entre 80 et 140, préférentiellement entre 90 et 130 et avantageusement égale à 120. Le nombre de ballots de pailles comprise dans un panneau autoportant est compris entre 1 et 150, préférentiellement entre 5 et 30 et avantageusement égale à 15.
Avantageusement et selon un mode de réalisation, des éléments naturels isolants débordent de l'armature en bois selon les faces secondaires de celle-ci. Cela permet alors de réaliser un joint naturel entre deux panneaux autoportants contigus.
De manière préférentielle, une chicane est réalisée au niveau de l'armature en bois des panneaux autoportants de sorte à venir s'emboiter dans la chicane du panneau autoportant contigu afin de former un obstacle au passage du vent par exemple.
La réalisation de ces panneaux autoportants 1300 peut être effectuée sur le lieu de construction du bâtiment selon la présente invention.
Selon un mode de réalisation, les éléments isolants composant les panneaux autoportants peuvent être tout type d'élément naturel isolant comme par exemple du sable, des pierres.
Ces panneaux autoportants sont conçus de sorte à venir s'emboiter entre le châssis du haut 1200 et le châssis du bas 1 100 de la structure hybride.
Ces panneaux autoportants sont conçus de sorte à se positionner entre l'armature externe (1 101 , 1201 ) et l'armature interne (1 102, 1202) de la structure hybride.
Selon un mode de réalisation, une finition peut être apportée aux panneaux autoportants 1300. Cette finition peut prendre la forme d'un revêtement afin d'obtenir et/ou d'accroître certaines propriétés physique des panneaux autoportants 1300, par exemple leur capacité d'isolation thermique.
Selon un mode de réalisation, ce revêtement peut être toute sorte de torchis. Ce torchis peut avantageusement, mais non limitativement, comprendre des éléments provenant du lieu de construction du bâtiment.
Ces panneaux autoportants 1300 sont conçus de sorte à isoler par l'extérieure la structure hybride et plus particulièrement les parties métalliques de la structure hybride. Cette isolation par l'extérieur permet une diminution du nombre de ponts thermiques assurant ainsi une meilleure isolation thermique.
Avantageusement, le positionnement des panneaux autoportants 1300 permet une isolation de certaines, de préférence de toutes les colonnes métalliques 1330. Avantageusement, le positionnement des panneaux autoportants 1300 permet une isolation de certaines parties, de préférence de toutes les parties du châssis inférieur 1 100.
Avantageusement, le positionnement des panneaux autoportants permet une isolation de certaines parties, de préférence de toutes les parties du châssis supérieur 1200.
Avantageusement, le châssis inférieur 1 100 supporte au moins en partie, et de préférence entièrement le poids des panneaux autoportants 1300. La figure 3 illustre un mode de réalisation de la présente invention présentant sa modularité et son hybridation. En effet, sur cette figure est représentée une structure comprenant 3 structures hybrides tel que présentée en figure 1. Ces trois structures sont connectées entre elles par les oreilles (1 120, 1220) au niveau des châssis 1 100 et 1200. Ces trois structures sont en tous points identiques.
Cette figure présente également le prolongement des piliers 1510. Ces piliers
1510 reposent sur des piliers de fondation 1520.
Selon un mode de réalisation, un découplage thermique est opéré au niveau de la connexion entre les piliers 1510 et les piliers de fondation 1520. Cet découplage peut être réalisé par exemple en disposant des parties en bois entre les piliers 1510 et les piliers de fondation 1520 de sorte à rompre la continuité métallique et ainsi assurer une meilleure isolation thermique des piliers 1510.
Selon un mode de réalisation, ces piliers de fondation 1520 peuvent être enterrés dans le sol et/ou bétonnés et/ou posés au sol.
Selon un mode de réalisation avantageux, le couplage entre les piliers 1510 et les piliers de fondation 1520 est réalisé de manière à respecter les normes antisismiques.
Selon un autre mode de réalisation, le couplage entre les piliers 1510 et les piliers de fondation 1520 est réalisé de manière à assurer une très bonne mobilité de la structure hybride.
La figure 4 illustre l'ajout de poutres en bois (1 130, 1230) dans la structure hybride. Ces poutres (1 130, 1230) sont positionnées entre les poutres métalliques (1 1 10, 1210) au niveau du châssis du bas 1 100 et du châssis du haut 1200. Les poutres en bois 1 130 forment avec les poutres en métal 1 1 10 un support pour le plancher comportant ensuite les panneaux autoportants 1300 afin d'assurer une isolation thermique du plancher. De même, les poutres en bois 1230 et les poutres métalliques 1210 forment un support pour la toiture comprenant des panneaux autoportant afin d'assurer une isolation thermique de la toiture.
Selon un mode de réalisation, ces poutres en bois 1 130 et 1230 sont fixées au niveau des armatures internes 1 102 et 1202, par exemple par l'intermédiaire d'oreilles.
Le nombre de poutres en bois 1 130 au niveau de l'armature interne 1 101 du châssis 1 100 est compris entre 2 et 20, préférentiellement entre 5 et 15 et avantageusement égale à 10.
Le nombre de poutres en bois 1230 au niveau de l'armature interne 1201 du châssis 1200 est compris entre 2 et 20, préférentiellement entre 5 et 15 et avantageusement égale à 10.
Suivant un mode de réalisation, les 2 armatures métalliques 1 100 et 1200 horizontales sont strictement identiques, elles sont conçues par effet miroir
La distance séparant deux poutres en bois 1 130 au niveau de l'armature interne
1 101 du châssis 1 100 est compris entre 0,30 m et 0,80 m, préférentiellement entre 0,40 m et 0,60 m et avantageusement égale à 0,50 m.
La distance déparant deux poutres en bois 1230 au niveau de l'armature interne 1201 du châssis 1200 est compris entre 0,30 m et 0,80 m, préférentiellement entre 0,40 m et 0,60 m, et avantageusement égale à 0,50 m.
Le bois composant les poutres 1 130 et 1230 peut être d'un seul et même type ou bien un composé comprenant plusieurs bois différents. Le et/ou les bois peuvent être pris parmi les bois suivant : chêne, pain, sapin, hêtre et/ou tout type de matériau comportant du bois.
Avantageusement, le bois composant les poutres 1 130 et/ou 1230 provient du lieu de construction de l'habitation 1000.
Selon un mode de réalisation, le bois composant les poutres en bois 1 130 peut être de nature différente que le bois composant les poutres en bois 1230.
Selon un mode de réalisation, le bois composant les poutres en bois 1 130 peut être de même nature que le bois composant les poutres en bois 1230.
Selon un mode de réalisation, le bois composant les poutres en bois 1 130 peut être différent entre plusieurs poutres en bois 1 130.
Selon un mode de réalisation, le bois composant les poutres en bois 1230 peut être différent entre plusieurs poutres en bois 1230. La figure 5 illustre un exemple d'habitation 1000 selon la présente invention. Cette habitation 1000 comprend un soubassement 1500, une toiture (1410, 1420, 1430) des murs comprenant des panneaux autoportants 1300, des fenêtres 1310 et une porte 1320.
Selon un mode de réalisation, les murs de l'habitation 1000 comprennent des panneaux autoportants 1300. Ces panneaux autoportants 1300 assurent une isolation par l'extérieur de l'habitation 1000. Cette isolation est présente une efficace accrue par rapport à une isolation par l'intérieur car elle permet de diminuer le nombre et l'impact de ponts thermiques entre l'extérieur de l'habitation 1000 et son intérieur.
Avantageusement, il n'existe pas de pont thermique entre la structure porteuse de l'habitation 1000 et l'extérieur de l'habitation 1000.
Selon un mode de réalisation, les panneaux autoportants 1300 sont maintenus par au moins une partie d'au moins un châssis (1 100, 1200) de la structure hybride.
Selon un mode de réalisation la face extérieure des panneaux autoportants 1300 est à l'extérieur de l'armature interne (1 102, 1202), avantageusement de l'armature externe (1 101 , 1201 ), afin de permettre une meilleure isolation thermique.
Selon un mode de réalisation, la face extérieure des panneaux autoportants 1300 est dans le même plan que la face extérieure de l'armature interne (1 102, 1202), avantageusement que la face extérieure de l'armature externe (1 101 , 1201 ).
Selon un mode de réalisation, les panneaux autoportants 1300 peuvent présenter des ouvertures dont les dimensions peuvent être comprises entre 0,50 m et 4,20 m pour la hauteur, entre 0,50 m et 5,10 m pour la largeur, avantageusement entre 0,50 m et 2,50 m pour la hauteur, entre 0,95 m et 2,85 m pour la largeur et de préférence égales à 1 ,50 m pour la hauteur et 1 ,90 m pour la largeur pour une fenêtre et comprises entre 0,40 m et 4,10 m pour la hauteur, entre 0,40 m et 5 m pour la largeur, avantageusement entre 0,80 m et 3 m pour la hauteur, entre 0,80 m et 3,50 m pour la largeur et de préférence égales à 1 ,40 m pour la hauteur et à 1 ,80 m pour la largeur pour une porte.
Selon un mode de réalisation, l'isolation thermique de l'habitation 1000 est en partie et/ou en totalité assurée par les panneaux autoportants 1300.
Le plancher de la présente habitation 1000 comprend des unités élémentaires de construction. Selon un mode de réalisation, le sol comprend des panneaux autoportants 1300 afin d'assurer son isolation. Ces panneaux autoportants 1300 sont positionnés et fixés par les poutres métalliques 1 1 10 et par les poutres en bois 1 130 de sorte à isoler par l'extérieur l'habitation 1000.
Selon un mode de réalisation, un revêtement est effectué sur les panneaux autoportants 1300 compris dans le plancher. Ce revêtement peut être par exemple du torchis.
Le plafond de la présente habitation 1000 comprend des unités élémentaires de construction.
Selon un mode de réalisation, le plafond comprend des panneaux autoportants 1300 afin d'assurer son isolation. Ces panneaux autoportants 1300 sont supportés par les poutres métalliques 1210 et par les poutres en bois 1230.
Selon un mode de réalisation, un revêtement est effectué sur les panneaux autoportants 1300 compris dans le plafond. Ce revêtement peut être par exemple du torchis.
Selon un mode de réalisation, la toiture 1400 de la présente habitation 1000 peut comprendre un certain nombre de revêtements différents assurant des fonctions différentes.
Selon un mode de réalisation, le revêtement de la toiture 1400 comprend un revêtement en éthylène-propylène-diène monomère (EPDM) 1410. Ce revêtement assure l'étanchéité de la toiture 1400 de l'habitation 1000.
Selon un mode de réalisation, le revêtement de la toiture 1400 comprend un revêtement assurant l'étanchéité de la toiture 1400.
Selon un mode de réalisation, le revêtement de la toiture 1400 comprend un revêtement végétal 1430. Ce type de revêtement apporte de nombreux avantages techniques tels que par exemple une protection de l'étanchéité de la toiture, une diminution des variations thermiques annuelles à l'intérieur du bâtiment. D'un point de vue hydrologique, le revêtement végétal 1430 assure un effet de rétention d'au moins une partie des eaux pluviales ce qui réduit ainsi les pointes de crue au niveau des canalisations d'évacuation.
Un revêtement végétal assure des fonctions de protection de l'étanchéité qui procurent une plus grande durabilité de la toiture, une protection de la membrane d'étanchéité contre les chocs thermiques et mécaniques (les variations thermiques peuvent atteindre des écarts de 80 °C entre les pointes de chaleur l'été et les coups de froid en hiver), une protection contre les agressions des rayons UV, une diminution des variations thermiques annuelles à l'intérieur du bâtiment, une protection contre le bruit grâce à l'effet d'isolation et une amélioration du confort thermique en particulier avec une végétalisation isolante.
Un revêtement végétal assure la rétention des eaux pluviales, une réduction des pointes de crue (eaux excédentaires provenant de pluies importantes évacuées avec un effet retard dans les canalisations) et les faibles précipitations sont entièrement retenues. De plus un revêtement végétal assure une réduction de l'impact de l'imperméabilisation pour la viabilisation des terrains, un désengorgement du réseau d'assainissement et des stations d'épuration des eaux usées, une rétention des eaux pluviales et réintroduction de l'eau de pluie dans le cycle de l'eau par consommation par les plantes et évapotranspiration du couvert végétal.
La végétalisation des toitures est dans la cohérence de la démarche HQE (Haute Qualité Environnementale) et du développement durable, cela permet une économie des ressources, une limitation de la production de déchets ultimes, des relations harmonieuses entre le bâtiment et son environnement immédiat, une qualité globale des ambiances intérieures et enfin l'emploi de matériaux recyclés.
Selon un mode de réalisation, le revêtement de la toiture 1400 comprend un revêtement minéral 1420. Ce revêtement 1420 assure un drainage efficace des eaux de pluie.
Selon un mode de réalisation avantageux, le revêtement de la toiture 1400 comprend un premier revêtement en EPDM 1410, puis une couche de minéraux 1420 et enfin un revêtement végétal 1430.
Selon un mode de réalisation, La toiture 1400 de la présente habitation 1000 présente une inclinaison horizontale comprise entre 3 degrés et 20 degrés, préférentiellement entre 5 degrés et 10 degrés et avantageusement égale à 5 degrés.
Selon un mode de réalisation, le soubassement 1500 de l'habitation 1000 comprend les piliers 1510 et les piliers de fondation 1520. Le soubassement 1500 de l'habitation est en bois, il s'agit d'une structure miroir à la structure de la toiture. Le soubassement comprend ainsi une structure en bois et en paille au niveau de la jonction entre les piliers 1510 et les piliers de fondation 1520, étendue sous l'ensemble de l'habitation. Cette structure assure la présence d'un vide sanitaire. Avantageusement, la hauteur de l'habitation 1000 est comprise entre 4 m et 6 m, préférentiellement entre 4,2 m et 5 m et avantageusement égale à 4,80 m. Avantageusement, la largeur de ce bâtiment est comprise entre 7 m et 9 m, préférentiellement entre 7,5 m et 8,5 m et avantageusement égale à 8 m. Avantageusement, la longueur de ce bâtiment est comprise entre 10 m et 12 m, préférentiellement entre 10,50 m et 1 1 ,50 m et avantageusement égale à 1 1 m.
Selon un mode de réalisation, une partie et/ou toutes les parties métalliques de la structure hybride sont isolées thermiquement de l'extérieure par un coffrage. Ledit coffrage peut être réalisé à partir d'éléments similaires aux panneaux autoportants 1300, c'est-à-dire à partir de ballot de paille compressés. Cette isolation par l'extérieur permet que seuls les éléments isolants soient en contact avec l'extérieur. Les parties métalliques de la structure hybride restent à l'intérieur de la construction 1000.
De manière identique, les piliers 1510 sont isolés thermiquement des piliers 1520 par des éléments en bois par exemple.
Selon un mode de réalisation, l'isolation par l'extérieur de l'habitation 1000 permet une diminution du nombre de ponts thermiques augmentant ainsi les propriétés d'isolation thermique de l'habitation 1000.
La présente invention tire avantageusement partie des propriétés de la paille compressée. En effet, la paille compressée présente de nombreux avantage en termes d'isolation thermique, de protection en cas d'incendie et de ventilation.
Selon un mode de réalisation, l'ensemble des pièces de construction de la présente invention sont manipulables manuellement et/ou par l'intermédiaire de cordage et de poulies par exemple. La présente invention est conçue afin de pouvoir être utilisée par des utilisateurs disposant de peu de ressources matérielles et de connaissances limitées en ingénierie.
Selon un mode de réalisation, l'ensemble des pièces métalliques sont fixées par des vis. Cette caractéristique permet à la présente invention de ne nécessiter que peu d'outils pour sa réalisation. De plus les outils nécessaires à la réalisation de la présente invention, selon ce mode de réalisation, ne nécessite pas d'alimentation énergétique autre que manuelle. L'infrastructure nécessaire pour la réalisation de la présente invention est économiquement avantageuse. Selon un mode de réalisation, la présente invention permet la construction de bâtiments en des lieux géographiques difficiles d'accès pour des constructions de bâtiment nécessitant une infrastructure importante en termes d'outils et de machines- outils.
Selon un mode de réalisation, la diversité de type de fondation possible selon la présente invention permet sa réalisation sur un grand nombre de surface et de lieux, par exemple, sur du sable, dans des marécages, sur des structures surélevée, sur des structures flottantes ou dans les arbres.
Selon un mode de réalisation, la structure hybride composant le corps de la présente invention permet une mobilité importante puisque chaque structure hybride est potentiellement déplaçable par un système de grue. Les dimensions avantageuses de la structure hybride permet sont entreposage et son déplacement par des systèmes de type transport de containers métalliques ou autres. Ils peuvent être également démantelés facilement et être transporter en pièces détachées. Selon un mode de réalisation, la présente invention permet une forte modularité de construction. En effet, un grand nombre des éléments de la structure hybride sont interchangeables. De plus les dimensions des structures hybrides sont des multiples de 3 mètres. Enfin, la disposition avantageuse des oreilles (1 120, 1220) permettent une fixation aisée et modulable de divers éléments de constructions afin de concevoir tous types de constructions.
Avantageusement, la présente invention permet la réalisation de construction de bâtiments sur plusieurs niveaux.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisations précédemment décrits et s'étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications.

Claims

REVENDICATIONS
Bâtiment (1000) comprenant des unités de construction élémentaires (1300), et au moins une structure porteuse, caractérisé en ce que :
La structure porteuse est une structure hybride comportant d'une partie métallique et d'une partie en bois ;
La structure hybride comprend deux châssis métalliques (1 100, 1200), l'un inférieur (1 100) et l'autre supérieur (1200), s'étendant dans deux plans horizontaux ;
Au moins un des deux châssis comporte une armature interne
(1 102, 1202) et une armature externe (1 101 , 1201 ) ;
Le pourtour de ladite armature interne (1 102, 1202) est inscrit dans le pourtour de la dite armature externe (1 101 , 1201 ) ;
La structure porteuse comprend des colonnes métalliques (1330) s'étendant d'un châssis à l'autre de manière à solidariser les deux châssis (1 100, 1200) ;
Au moins certaines des colonnes métalliques (1330) sont positionnées au moins à l'intérieur de l'armature externe du au moins un châssis ;
La structure porteuse comprend des poutres en bois (1 130, 1230) s'étendant dans le plan horizontal d'au moins un châssis et sont supportées par au moins une partie du au moins un châssis ;
Lesdites unités de construction élémentaires (1300) sont des panneaux autoportants comprenant une structure externe (1301 ) en bois et contenant au moins un isolant thermique naturel (1303) ; Lesdits panneaux autoportants (1300) sont situés entre le châssis inférieur (1 100) et le châssis supérieur (1200) et sont positionnés de manière à isoler au moins certaines desdites colonnes métalliques (1330) par l'extérieur ;
Lesdits panneaux autoportants (1300) sont maintenus au moins en partie par au moins l'une parmi lesdites armatures externes et internes (1 101 , 1 102, 1201 , 1202).
Bâtiment (1000) selon la revendication précédente dans lequel l'au moins un isolant naturel des panneaux autoportants (1300) est contenu dans la structure en bois (1301 ) de manière compressée et déborde de la structure en bois (1301 )
3. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'au moins un isolant naturel déborde de la structure en bois (1301 ) d'un panneau autoportant (1300) sur au moins deux côtés qui sont joints aux côtés de deux autres panneaux autoportants adjacents.
4. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'au moins un isolant naturel déborde de la structure en bois (1301 ) sur une distance d'au moins 2 cm et de préférence d'au moins 3 cm, et de préférence d'au moins 4 cm.
5. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les débordements du au moins un isolant naturel des structures en bois de deux panneaux autoportants adjacents se recouvrent sur une distance d'au moins 5 mm.
6. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les débordements du au moins un isolant naturel des structures en bois de deux panneaux autoportants adjacents sont en contact et en compression l'un avec l'autre.
7. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant des poutres métalliques (1 1 10, 1210) s'étendant dans le plan horizontal d'au moins un châssis et qui sont supportées par au moins une partie du au moins un châssis.
8. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les armatures interne et externe du au moins un châssis définissent une surface de maintien pour les panneaux autoportants (1300).
9. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la face externe d'au moins un panneau autoportant (1300) est à l'extérieur de l'armature interne (1 102, 1202).
10. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le châssis inférieur (1 100) supporte au moins une partie du poids des panneaux autoportants (1300).
1 1 . Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les dimensions des panneaux autoportants (1300) sont préférentiellement comprises entre 0,35 m et 4,50 m pour la hauteur, entre 0,05 m et 0,9 m pour la largeur et entre 0,35 m et 6 m pour la longueur, avantageusement entre 1 m et 3 m pour la hauteur, entre 0,50 m et 0,70 m pour la largeur et entre 0,80 m et 1 ,10 m pour la longueur et de préférence égales à 3 m pour la hauteur, 0,45 m pour la largeur et 0,95 m pour la longueur.
12. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le au moins un isolant naturel (1303) contenus dans les panneaux autoportants (1300) comprend au moins l'un parmi les éléments naturels suivant : paille, pierre, sable.
13. Bâtiment (1000) selon la revendication précédente dans lequel le au moins un isolant naturel (1303) contenus dans les panneaux autoportants (1300) est de la paille et dans lequel la paille comprend au moins l'un parmi les éléments végétaux suivant : blé, orge, riz, avoine, lavande, seigle, chanvre, roseau.
14. Bâtiment (1000) selon la revendication précédente dans lequel la paille se présente dans les panneaux autoportants (1300) sous la forme de ballot de paille et dans lequel la masse volumique, exprimée en kg/m3, des ballots de paille est comprise entre 80 et 140, préférentiellement entre 90 et 130 et de préférence égale à 120.
15. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une toiture (1400) et dans lequel la toiture (1400) comprend un revêtement étanche (1410) et au moins l'un parmi : un revêtement végétal (1430) et un revêtement minéral (1420).
16. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les panneaux autoportants (1300) sont conformés pour être manipulables manuellement.
17. Bâtiment (1000) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le matériau contenu dans la partie métallique de la structure hybride est pris parmi les métaux et alliages suivants : Acier, Fer, Aluminium, Titane ; dans lequel le bois contenu dans une partie de la structure hybride est pris parmi les bois suivant : chêne, pain, sapin, hêtre et dans lequel les dimensions de la structure hybride sont des multiples de 3 mètres.
18. Procédé de fabrication de panneau autoportant (1300) comportant une armature de bois (1301 ) et au moins un isolant naturel (1303), comprenant les étapes suivantes :
Compression du au moins un isolant naturel (1303) ;
Insertion du au moins un isolant naturel compressé (1303) dans l'armature en bois (1301 ) ; Répétition des deux étapes précédente jusqu'à remplissage complet de l'armature en bois (1301 ) avec débordement de l'isolant naturel sur au moins deux centimètres (10"2 mètres) hors de l'armature en bois et sur au moins deux côtés de l'armature en bois ; - Recouvrement d'au moins une des deux faces principales par un revêtement étanche.
19. Procédé selon la revendication précédente dans lequel le revêtement étanche comprend du torchis.
20. Procédé selon l'une des deux revendications précédentes dans lequel le revêtement étanche est appliqué sur au moins la face externe des panneaux autoportants.
21 . Procédé selon l'une des trois revendications précédentes dans lequel l'au moins un isolant naturel des panneaux autoportants (1300) est compressé dans la structure en bois (1301 ) de manière à former un débordement hors de la structure en bois (1301 ) et dans lequel les panneaux autoportants sont agencés les uns par rapport aux autres afin de provoquer un recouvrement des débordements d'isolant naturel entre deux panneaux autoportants adjacents et/ou une compression des débordements d'isolant naturel entre deux panneaux autoportants adjacents.
22. Procédé de fabrication d'un bâtiment (1000) comprenant des panneaux autoportants (1300), une structure hybride en métal et en bois, au moins deux châssis métalliques (1 100, 1200) comprenant chacun une armature interne (1 102, 1202) et une armature externe (1 101 , 1201 ), le pourtour de l'armature interne (1 102, 1202) étant circonscrit dans le pourtour de l'armature externe (1 101 , 1201 ), au moins plusieurs colonnes métalliques (1330) s'étendant d'un châssis à l'autre de manière à solidariser les deux châssis entre eux et positionné au moins à l'intérieur de l'armature externe (1 101 , 1201 ), et comprenant une étape d'isolation thermique par l'extérieur d'au moins une colonne métallique (1330) par recouvrement de l'au moins une colonne métallique (1330) par au moins un panneau autoportant (1300).
23. Procédé selon la revendication précédente dans lequel les étapes suivantes sont réalisées et ce indépendamment de leur ordre d'exécution :
Installation des piliers en métal (1510) de maintien du bâtiment (1000) au niveau du sol ; Montage d'un premier châssis (1 100), le châssis inférieur, sur les piliers en métal (1510) ;
Fixation des colonnes métalliques (1330) au niveau de l'armature interne (1 102) du châssis inférieur (1 100) ;
Installation du second châssis (1200) au-dessus du premier châssis (1 100) de sorte à ce que les colonnes métalliques (1330) puissent être fixées au niveau de l'intérieur du pourtour de l'armature interne (1202) du châssis supérieur (1200) ;
Fixation de poutres en bois (1 130, 1230) entre des poutres en métal (1 100, 1210) au niveau du châssis inférieur (1 100) et du châssis supérieur (1200) ;
Installation verticale des panneaux autoportants (1300) sur le châssis inférieur (1 100) de sorte à isoler en partie au moins les colonnes (1330) de la structure hybride ;
24. Procédé selon les deux revendications précédentes dans lequel la fabrication du bâtiment est réalisée manuellement.
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