SYSTÈME DE CONSTRUCTION D'UN BÂTIMENT

Description

1. Domaine de l'invention

[0001] Le domaine de l'invention est celui du bâtiment et de la construction.

[0002] Plus précisément, l'invention concerne un système constructif de bâtiments écologiques et à hautes performances énergétiques, par exemple de maisons individuelles en bois.

2. Solutions de l'art antérieur

[0003] Le Grenelle de l'Environnement a joué un rôle moteur pour faire évoluer les modèles constructifs dans un souci d'économie énergétique.

[0004] Différents modes de constructions, notamment le système constructif en ossature bois, coexistent avec le mode de construction le plus classique qui consiste à monter des éléments de mur sur une dalle de fondation en béton et à poser ensuite une charpente en bois.

[0005] Classiquement, pour le système constructif en ossature bois dans un mode de production automatisé, chaque élément de l'ossature est dessiné à l'aide d'un logiciel qui commande une machine de découpe des éléments. Les éléments d'ossature sont débités et assemblés en atelier selon les plans fournis par le bureau d'étude de façon à former des murs/panneaux qui sont ensuite isolés et bardés. Les murs/panneaux terminés sont ensuite transportés sur le chantier où ils sont montés entre eux grâce à des engins de levage.

[0006] Un avantage de cette technique de construction est qu'elle permet le montage en atelier d'éléments préfabriqués à l'abri des intempéries et nécessite peu de main d'oeuvre sur le chantier. En outre, la durée du chantier est réduite comparée au mode de construction classique susmentionné.

[0007] Une structure tridimensionnelle autoportante est décrite dans la demande de brevet d'invention FR 2 906 278 au nom du Déposant. Cette structure est constituée de parois horizontales et verticales perpendiculaires, chaque paroi étant constituée d'éléments parallèles espacés qui s'entrecroisent avec les éléments parallèles des autres parois. Les intersections de ces parois suffisent à les maintenir entre elles tout en autorisant leurs mouvements relatifs permettant ainsi la réalisation de volumes transformables.

[0008] Un autre système de construction d'un bâtiment est décrit dans WO 00/75441 A1.

3. Inconvénients de l'art antérieur

[0009] Du fait notamment que les parois sont constituées d'éléments parallèles espacés, une telle structure ne présente pas une étanchéité et une isolation optimale et ne permet donc pas une résistance aux intempéries suffisante. Par conséquent, cette structure est plutôt adaptée à la conception de bâtiments non isolés, comme les abris de jardin par exemple, ou pour une occupation estivale.

4. Objectifs de l'invention

[0010] L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.

[0011] Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un système de construction permettant, à partir d'éléments de faible section, un montage simple, robuste et rapide d'une structure de bâtiment isolé, sur tout type de terrain.

[0012] Un autre objectif de l'invention est de mettre en oeuvre une structure de bâtiment qui nécessite peu ou pas de finitions extérieures et intérieures, et réduit par conséquent la main d'oeuvre et les coûts de réalisation.

[0013] Encore un autre objectif de l'invention est de mettre en oeuvre des murs, sols et toitures pour former une structure de bâtiment adaptée aux différents climats (résistante aux intempéries et notamment étanche à l'eau) et qui présente des propriétés thermiques et phoniques améliorées.

5. Caractéristiques essentielles de l'invention

[0014] Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints à l'aide d'un système de construction d'un bâtiment.

[0015] Selon l'invention, un tel système comprend :

• une ossature porteuse incluant des montants et traverses,
• une ossature intérieure d'enveloppe et une ossature extérieure d'enveloppe, chaque ossature d'enveloppe étant constituée d'au moins deux semi-parois formées à partir d'éléments parallèles entre eux et espacés de manière à pouvoir s'entrecroiser et être reliés avec des éléments parallèles d'au moins une autre semi-paroi de la même ossature,

ladite ossature extérieure étant assemblée autour de ladite ossature intérieure,
au moins certains éléments parallèles d'au moins une semi-paroi de ladite ossature intérieure et au moins certains éléments parallèles d'au moins une semi-paroi de ladite ossature extérieure s'entrecroisant et étant reliés avec au moins certains montants et/ou traverses de l'ossature porteuse.

[0016] Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive d'un système constructif d'un bâtiment qui consiste à ériger une trame régulière et faiblement espacée, d'éléments de structure qui s'entrecroisent de façon à former une structure porteuse et les parois d'un bâtiment. Ces éléments de structure peuvent être des chevrons.

[0017] Plus précisément, on érige une première ossature, dite ossature porteuse à laquelle on fixe une deuxième ossature, dite ossature intérieure, selon ce principe de trame, puis on construit une troisième ossature, dite ossature extérieure, selon le même principe, elle aussi fixée à l'ossature porteuse.

[0018] En d'autres termes, les deuxième et troisième ossatures forment des ossatures d'enveloppe qui sont chacune constituées de plusieurs semi-parois.

[0019] Les parois du bâtiment (murs, plafond, sol) sont donc constituées d'une semi-paroi intérieure et d'une semi-paroi extérieure.

[0020] Les éléments de structure de l'ossature intérieure se croisent avec d'autres éléments de structure de l'ossature intérieure et avec les éléments de structure de l'ossature porteuse. Les éléments de structure de l'ossature extérieure se croisent avec d'autres éléments de structure de l'ossature extérieure et avec les éléments de structure de l'ossature porteuse. En fait, en se fixant à l'ossature porteuse, les ossatures intérieure et extérieure sont reliées entre elles.

[0021] Certains éléments de structure de l'ossature intérieure se croisent également avec d'autres éléments de structure de l'ossature extérieure.

[0022] Le terme « s'entrecroiser » signifie dans le cadre de l'invention que les éléments parallèles d'une ossature d'enveloppe s'imbriquent ou s'enchevêtrent avec d'autres éléments de la même ossature et de l'ossature porteuse (voire de l'autre ossature d'enveloppe).

[0023] Globalement donc, les éléments de structure des trois ossatures s'enchevêtrent les uns avec les autres.

[0024] Avantageusement, lesdits montants ou poteaux et lesdites traverses ou poutres de l'ossature porteuse sont constitués de chevrons, en bois par exemple, associés à au moins une plaque de contreventement, en contreplaqué par exemple.

[0025] Le système constructif d'une structure de l'invention ne nécessite pas de système de liaison particulier entre les murs et le toit, entre les murs et le plancher, ni entre les murs entre eux. En effet, les nombreux contacts générés par le respect de la trame, l'entrecroisement des éléments d'une semi-paroi avec les éléments d'une autre semi-paroi, ou avec ceux de la structure porteuse assurent une rigidité et une stabilité de la structure érigée.

[0026] En d'autres termes, le système constructif de l'invention se compose d'éléments ou de pièces de structure qui sont destinés à être liés et assemblés de façon à former une structure autoporteuse tridimensionnelle, et ne requiert donc pas la mise en oeuvre d'une structure primaire de charpente traditionnelle (comprenant des éléments de section importante, notamment des poteaux et poutres) et de connecteurs complexes (seule de la visserie est nécessaire pour lier les éléments de la structure de l'invention), même s'il n'est pas exclu que de tels éléments soient utilisés à titre complémentaire.

[0027] Plus précisément, ces éléments sont destinés à constituer l'ossature porteuse et les ossatures intérieure et extérieure d'un bâtiment, l'espace ménagé entre les ossatures intérieure et extérieure pouvant constituer un coffrage.

[0028] La trame est telle que l'espacement entre les éléments est égale à la section des éléments (dans le cas où les éléments sont de section carrée), ou à l'une des dimensions de la section des éléments (dans le cas où les éléments sont de section rectangulaire).

[0029] Le système de l'invention est destiné à l'édification de bâtiments de surface variable, démontables et à usages divers.

[0030] Il est à noter que, dans une variante, seules certaines parois d'un bâtiment peuvent être construites selon le principe de l'invention, les autres étant constituées selon un mode constructif traditionnel.

[0031] Le système de l'invention permet en outre l'assemblage de modules transportables pouvant être assemblés entre eux sur le site.

[0032] Ces éléments structurels préfabriqués se présentent par exemple sous la forme de lames ou chevrons en bois (ou en bois reconstitué), en lamellé collé, ou de profilés en métal, de section sensiblement rectangulaire (ou carré, ou autre) qui jouent un rôle structurel et un rôle de finition intérieure et extérieure.

[0033] Du fait que ces éléments structurels sont préfabriqués en atelier (rabotage, découpe, perçage, ponçage, traitement ...), le montage de la structure nécessite peu de main d'oeuvre et d'outillage, réduisant dès lors le temps et le coût de la construction.

[0034] Une telle structure autoportante ne nécessite pas de fondations et peut être érigée sur tout type de terrain (forte pente, au dessus de l'eau par le biais de pilotis comme illustré sur la figure 17), la structure pouvant être détachée du sol ou non, ou bien ancrée dans le sol.

[0035] Par leur assemblage, ces éléments structurels ou chevrons permettent la constitution :

• d'une structure primaire ou porteuse constituée d'un assemblage de poutres et poteaux « composites » comprenant des chevrons et des plaques, en contreplaqué par exemple, formant ainsi l'équivalent de poutres et poteaux en U, et
• d'une structure secondaire ou de coffrage (ou ossatures d'enveloppe intérieure et extérieure) formant les murs, la toiture et le plancher/sol.

[0036] Une fois assemblés, ces éléments structurels constituent une enveloppe, les liaisons entre les murs entre eux, avec la toiture et le plancher présentant une rigidité suffisante du fait des nombreux croisements et contacts entre les éléments structurels.

[0037] Plus précisément, ces éléments structurels associés à des panneaux de contreventement permettent la construction :

• d'une structure primaire porteuse ;
• d'une structure secondaire d'enveloppe intérieure et extérieure formant un coffrage.

[0038] Un isolant peut être insufflé entre la face interne et externe du coffrage.

[0039] Les éléments constitutifs de la structure d'enveloppe jouent un rôle de parement intérieur et extérieur. Une telle solution ne nécessite peu ou pas de finitions, et réduit par conséquent les coûts de réalisation.

[0040] Avantageusement, au moins une desdites semi-paroi de ladite ossature intérieure comprend en outre au moins un panneau de contreventement.

[0041] Un tel panneau de contreventement est, par exemple, en dérivé du bois (panneau de particules, de contreplaqué) et peut jouer un rôle de pare-vapeur. En variante, un tel panneau pourra être réalisé en verre, ou en polycarbonate, ou autre, et aura alors un rôle de contreventement plus limité.

[0042] De manière avantageuse, au moins une desdites semi-parois de ladite ossature extérieure comprend en outre au moins un panneau de contreventement et/ou d'étanchéité, qui pourra dans certains cas être translucide et réalisé alors en verre, ou en polycarbonate, ou autre matériau apte à laisser passer de la lumière.

[0043] Si les panneaux de contreventement n'assurent pas une étanchéité suffisante, on pourra ajouter des pare-pluie entre les chevrons et les panneaux de contreventement sur lesquels sont fixés les chevrons.

[0044] Préférentiellement, lorsque l'ossature extérieure est assemblée autour de l'ossature intérieure de façon à former un coffrage entre au moins une semi-paroi de ladite ossature intérieure et au moins une semi-paroi de ladite ossature extérieure, un isolant est inséré dans ledit coffrage.

[0045] L'isolant thermique s'insère entre les panneaux de contreventement sur lesquels
les parements structurels ou chevrons intérieurs et extérieurs sont fixés. Dans une alternative, des plaques d'isolant ou des bottes de paille sont insérées dans le coffrage.

[0046] Dans une autre alternative, l'isolant sera constitué par un matériau en vrac, qui pourra dans certains cas être insufflé dans le coffrage, l'usage de matériau en vrac étant particulièrement avantageux puisqu'il évite tout opération de découpe en vue d'une adaptation aux dimensions du coffrage naturellement délimité entre les enveloppes.

[0047] Un tel matériau en vrac pourra être de la ouate de cellulose, de la laine de verre, de la laine de mouton, des copeaux de bois, ou plus spécifiquement de liège.

[0048] Avantageusement, une structure autoportante conforme à l'invention inclura un panneau de contreventement supportant des chevrons parallèles entre eux et formant une face interne d'un plancher, les interstices entre lesdits chevrons étant alors remplis de façon à assurer une continuité de la surface dudit plancher, et ce préférentiellement au moyen d'un matériau à grande inertie thermique permettant de stocker la chaleur et de la restituer.

[0049] Dans un mode de réalisation avantageux, les éléments formant les montants, traverses, parois et semi-parois sont en bois.

[0050] L'utilisation du bois comme matériau de construction présente des avantages multiples. C'est un matériau léger et facile à transporter. Sa production est compatible avec les normes écologiques, et répond aux préoccupations environnementales qui occupent désormais également une place importante dans le choix des constructeurs.

6. Liste des figures

[0051] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels les figures 1 à 16 illustrent les différentes étapes de construction d'une structure qui a volontairement été choisie de forme simple et de dimensions faibles pour faciliter la compréhension de l'invention.

[0052] Dans ces figures :

• les figures 1 à 4 illustrent les étapes de fabrication de l'ossature porteuse et les figures 5 à 16 les étapes de fabrication des ossatures d'enveloppe ;
• la figure 17 représente en perspective la structure de l'invention selon un mode particulier de réalisation ;
• les figures 18 et 19 représentent en perspective la structure de l'invention selon un autre mode particulier de réalisation ;
• la figure 20 est une vue en coupe de la structure au niveau du sol et d'un mur ;
• la figure 21 est une vue en coupe de la structure au niveau de la jonction de deux murs ;
• la figure 22 est une vue en coupe de la structure au niveau de la toiture et d'un mur.

7. Description d'un mode de réalisation de l'invention

[0053] Les figures 16 et 17 illustrent un exemple de bâtiment réalisé selon le procédé de construction de l'invention. Le bâtiment est, dans ces exemples, en ossature bois et à usage d'habitation. Il est de forme sensiblement parallélépipédique et comprend six faces. Ce bâtiment est destiné à être posé sur des plots ou fixé au sol par des moyens appropriés. On comprend aisément qu'une face de ce bâtiment sert de plancher ou de sol (S), qu'une autre face sert de plafond ou de toiture (P) et que deux autres face (M1, M2) servent de murs présentant ou non des ouvertures. Les faces M3 et M4 (cette dernière n'étant pas visible sur ces figures) pourront être fermées par des baies vitrées par exemple.

[0054] On présente par la suite les différentes étapes du procédé de construction d'un tel bâtiment, selon un mode de réalisation de l'invention. Les figures 1 à 4 illustrent les étapes de fabrication de l'ossature porteuse et les figures 5 à 16 les étapes de fabrication des ossatures d'enveloppe. Dans l'exemple décrit ci-après, les éléments parallèles formant les semi-parois des ossatures d'enveloppe sont des chevrons en bois, c'est-à-dire des éléments de faible section (5 cm par exemple), dont la section carrée est identique aux chevrons en bois de l'ossature porteuse.

[0055] Sur la figure 1, on distingue plusieurs cadres 100, 200, 300 équidistants et parallèles, chaque cadre 100, 200, 300 étant constitué de chevrons verticaux (ou montants) reliés par des chevrons horizontaux (ou traverses).

[0056] Ainsi, par exemple, le cadre 100 comprend sur un premier côté un premier ensemble de montants 101 et sur un deuxième côté un deuxième ensemble de montants 102 parallèles aux montants 101, les montants de chaque ensemble étant sensiblement équidistants et parallèles entre eux et de longueur égale. Ces deux ensemble de montants sont reliés par deux ensembles de traverses 103, 104 perpendiculaires aux montants. Les traverses de chaque ensemble 103, 104 sont sensiblement équidistants et parallèles entre eux, et de longueur égale.

[0057] Les montants sont reliés aux traverses par vissage ou tout autre moyen approprié.

[0058] On notera qu'un ensemble d'ouvertures de forme carrée est ménagée à l'intersection des montants 102 et des traverses 103 notamment. Comme on le verra par la suite, ces ouvertures permettent le passage de chevrons perpendiculairement au plan du cadre 100 notamment.

[0059] On notera que les cadres 200 et 300 sont assemblés sur le même principe. Toutefois, en ce qui concerne le cadre central 200, la longueur des montants 202, 203 est inférieure à celle du montant 201 de sorte que les montants 202, 203 ne dépassent pas de la traverse supérieure 204 une fois les montants assemblés aux traverses 204, 205.

[0060] En d'autres termes, les cadres 100, 200, 300 sont constitué de montants et de traverses assemblés en croisillon.

[0061] Sur la figure 2, des plaques de contreplaqué, par exemple, sont fixés (par vissage par exemple) sur une face de chacun des cadres 100, 200, 300 de façon à rigidifier ces derniers. Sur le cadre 100 par exemple, deux plaques 123, 127 sont fixés sur les montants 102, 101 respectivement et six plaques 120 à 122 et 124 à 126 sont fixés sur les traverses 103, 104 respectivement. Sur le cadre 200, on ne distingue que la plaque 220 fixée sur les montants 201, 202. On notera que ces plaques ne sont pas toutes jointives de façon à permettre le passage de poutres composites longitudinales reliant les cadres 100, 200, 300 entre eux, comme illustré sur les figures 3 et 4.

[0062] Les montants 101, 102, 201, 202, 203, 301, 302 sur lesquels sont fixés des plaques de contreplaqués forment des poteaux dits « composites ».

[0063] Sur ces figures, les cadres 100, 200, 300 sont reliés entre eux par plusieurs ensembles de chevrons structurels longitudinaux parallèles ou traverses 10, 20, 30, 40, 50, 60 disposés perpendiculairement aux plans des cadres 100, 200, 300. Les deux chevrons structurels 10 sont inséré dans les ouvertures formées à l'intersection des montants 102 et des traverses 103 du cadre 100 et dans des ouvertures identiques ménagés dans les cadres 200 et 300. Un jeu de l'ordre de quelques millimètres peut être prévu de façon à permettre le passage des chevrons longitudinaux dans les ouvertures des cadres et prendre en compte le gonflement du bois. Les chevrons longitudinaux sont fixés aux cadres par vissage, par exemple.

[0064] On notera que l'ensemble de chevrons structurels 40 est constitué de chevrons montés dans deux plans perpendiculaires.

[0065] On vient fixer (par vissage par exemple) sur ces chevrons structurels 10, 20, 30, 40, 50, 60 des plaques 21, 31, 41, 51 (figure 4), en contreplaqué par exemple, l'ensemble chevrons-plaques formant ainsi des poutres longitudinales dites « composites ».

[0066] On forme ainsi une structure porteuse (également appelée « ossature porteuse », «treillis structurel» ou « squelette ») de bâtiment tridimensionnelle et de forme parallélépipédique, qui est rigide et autoportante, et qui comprend de nombreux contacts et intersections. Cette structure porteuse, telle qu'elle est décrite ici, est avantageuse en ce sens qu'elle ne nécessite pas la mise en oeuvre d'éléments structurels de grande section, comme par exemple des madriers, des bastings.

[0067] Une fois la structure de la figure 4 achevée, on peut procéder à la mise en place des ossatures extérieures et intérieures, ou ossatures d'enveloppe, du bâtiment par fixation à la structure porteuse, conformément aux figures 5 à 16.

[0068] Plus précisément, et selon le principe de l'invention, on forme une première ossature d'enveloppe intérieure et une deuxième ossature d'enveloppe extérieure (autour de la première ossature d'enveloppe intérieure) de façon à former un coffrage sur au moins une des faces du bâtiment. Dans le mode de réalisation décrit, les ossatures intérieure et extérieure sont espacées de 15 ou 40 cm, de manière à former un coffrage pour un isolant dont l'épaisseur est choisie en fonction des objectifs thermiques visés.

[0069] Sur la figure 5, des chevrons parallèles SE sont insérés dans l'espace situé entre les deux chevrons des poutres composites 40, 50, 60 perpendiculairement à ces dernières. Ces chevrons S_E forment la face externe du sol/plancher S. Des panneaux de contreventement et d'étanchéité 70 en contreplaqué sont ensuite fixées sur la face interne de ces chevrons S_E, notamment entre les poutres composites 40, 50, 60 (figure 6). Un isolant en vrac 71 (ouate de cellulose par exemple) est placé sur les panneaux de contreventement et d'étanchéité 70 entre les poutres composites 40, 50, 60 (figures 6 et 7), puis les panneaux isolants 71 sont recouverts d'au moins un panneau de contreventement 72 , en contreplaqué (figures 7 et 8).

[0070] Sur la figure 9, des chevrons parallèles S_I sont fixés sur le panneau de contreventement 72 dans la même direction que les chevrons parallèles S_E (dans une variante non illustrée, ils pourront être perpendiculaires aux chevrons parallèles SE). Ces chevrons S_I forment la face interne du sol/plancher S. Il est envisageable de remplir les espaces/interstices entre ces chevrons S_I de façon à assurer une continuité de la surface du sol S. Le matériau qui comble ces espaces/interstices est, par exemple, un matériau à grande inertie thermique permettant de stocker la chaleur et de la restituer.

[0071] Sur cette figure 9, des chevrons M1_I verticaux parallèles et équidistants sont disposés entre les poutres composites 10 et 60 de façon à former la semi-paroi intérieure du mur M1. On notera que l'extrémité inférieure des chevrons M1_I est logée dans les interstices ménagés entre les chevrons S_I.

[0072] Selon le même principe, illustré notamment sur la figure 10, des chevrons verticaux parallèles et équidistants M2_I sont disposés entre les poutres composites 30 et 40 de façon à former la paroi intérieure du mur M2, et des chevrons horizontaux parallèles et équidistants P_I sont disposés entre les poutres composites 10 et 30 de façon à former la paroi intérieure du plafond P.

[0073] Comme on peut le voir sur la figure 10, les extrémités des chevrons S_I, P_I , M1_I et M2_I s'entrecroisent. Les nombreux contacts et les nombreuses fixations que permettent ces contacts assurent une grande cohésion.

[0074] Sur les figures 10 et 11, des panneaux de contreventement en contreplaqué 80, 90 sont fixées sur les chevrons M2_I et P_I du côté extérieur du bâtiment. Des panneaux de contreventement et d'étanchéité en contreplaqué 82 sont fixées entre les montants 101, 201, 301 à distance des planches 80 de façon à former un coffrage dans lequel un isolant 81 peut être inséré par soufflage ou remplissage (figure 12). Sur ces panneaux 82 sont disposés des chevrons M2_E qui forment la paroi extérieure du mur M2 (figure 13) et qui sont perpendiculaires aux chevrons M2_I.

[0075] Sur la figure 12, des chevrons verticaux parallèles et équidistants MI_E ont disposés entre les poutres composites 10 et 60 de façon à former la paroi extérieure du mur M1.

[0076] En ce qui concerne le plafond P, comme illustré sur les figures 14 à 16, on recouvre les panneaux 90 d'un isolant 91, de la ouate de cellulose par exemple, sur lequel on dispose des panneaux de contreventement et d'étanchéité en contreplaqué 92. Des chevrons P_E qui forment la paroi extérieure du plafond P sont ensuite fixés sur les panneaux 92, perpendiculairement aux chevrons P_I.

[0077] On pourra disposer des bacs acier ou autres dans l'épaisseur (ou pas) du complexe de toiture, l'écoulement des eaux pluviales pouvant être assuré par une légère pente.

[0078] On comprend que l'ossature extérieure, constituée de chevrons et de plaques de contreventement, constitue un parement extérieur et que les plaques de contreventement associées ou non à un pare pluie assurent un rôle de rempart contre les intempéries.

[0079] On notera que les faces M3 et M4 (non visible) des habitations illustrées sur les figures 16 et 17 ne comprennent pas de paroi formée selon le principe décrit précédemment, mais peuvent être fermées par des menuiseries extérieures.

[0080] Le montage des ossatures est donc particulièrement avantageux dans la mesure où il ne nécessite pas de découpe complexe. Les deux ossatures sont assemblées par contact et fixation (vissage par exemple) de chevrons, et ne nécessitent aucune pièce d'angle. Les arêtes sont formées naturellement par l'intersection des chevrons de deux faces . Le coût de montage du bâtiment est par conséquent réduit.

[0081] Le procédé de construction selon l'invention a l'avantage de permettre la préfabrication en atelier des chevrons et des panneaux, des cadres, voir de modules entiers, tout en offrant la possibilité de réaliser une maison ou tout type de bâtiment sur mesure.

[0082] La mise en oeuvre de deux ossatures d'enveloppe espacées permet de former un coffrage dans lequel on insuffle de l'isolant. On pourra, dans une alternative, disposer des panneaux isolants dans le coffrage, ou bien de la laine de verre, ou des bottes de paille (la rigidité de telles bottes de paille permettrait de contreventer l'ensemble, ce qui éviterait l'utilisation de panneaux de contreventement).

[0083] La figure 20 est une vue en coupe de l'intersection du sol S et d'un mur M2 d'un bâtiment fabriqué selon le principe de construction décrit ci-dessus.

[0084] La semi-paroi extérieure M2_E du mur M2 est constituée de chevrons structurels verticaux de bardage fixé sur au moins un panneau de contreventement et d'étanchéité 82. La semi-paroi intérieure M2_I du mur M2 est constituée de chevrons structurels horizontaux de finition fixés sur au moins un panneau fin de contreventement 80. Ces semi-parois intérieure et extérieure forment un coffrage qui prend en sandwich un isolant 81 insufflé, l'ensemble formant la paroi du mur M2.

[0085] Le sol S est formée de deux semi-parois, la semi-paroi extérieure S_E (ou sous face) comprenant des chevrons structurels parallèles fixés sur au moins un panneau de contreventement et d'étanchéité 70, la semi-paroi intérieure S_I (ou parquet) comprenant des chevrons structurels parallèles fixés sur au moins un panneau fin de contreventement 72. Ces semi-parois intérieure et extérieure forment un coffrage qui prend en sandwich un isolant 71 insufflé, l'ensemble formant la paroi du sol S.

[0086] On distingue, sur cette figure 20, la planche de contreplaqué 51 apposée aux chevrons structurels 50 formant une poutre composite. Le cercle en pointillé désigne l'intersection du sol S et du mur M2 qui génère naturellement de nombreux contacts et, par conséquent, de nombreuses possibilités de fixation et une grande rigidité.

[0087] La figure 21 est une vue en coupe de l'intersection de deux murs M1, M3 d'un bâtiment fabriqué selon le principe de construction décrit ci-dessus.

[0088] Le mur M3 comprend une semi-paroi extérieure M3_E constituée de chevrons structurels horizontaux de bardage fixés sur au moins un panneau de contreventement et d'étanchéité 3, la semi-paroi intérieure M3_I comprenant des chevrons structurels verticaux de finition intérieure fixés sur au moins un panneau fin de contreventement 4.

[0089] Le mur M1 comprend une semi-paroi extérieure M1_E constituée de chevrons structurel verticaux de bardage fixés sur au moins un panneau de contreventement et d'étanchéité 5, la semi-paroi intérieure M1_I comprenant des chevrons structurels horizontaux de finition intérieure fixés sur au moins un panneau fin de contreventement 6.

[0090] Pour chacun de ces murs M1 et M3, un isolant 7, 8 respectivement est insufflé entre les semi-parois extérieure et intérieure.

[0091] On distingue, sur cette figure 21, une planche de contreplaqué 2 fixée à des chevrons structurels 9 qui forment un poteau composite.

[0092] Le cercle en pointillé désigne l'intersection des murs M1, M3 qui génère naturellement de nombreux contacts et, par conséquent, de nombreuses possibilités de fixation et une grande rigidité.

[0093] La figure 22 est une vue en coupe de l'intersection d'un mur M2 et de la toiture P d'un bâtiment fabriqué selon le principe de construction décrit ci-dessus.

[0094] Le mur M2 comprend une semi-paroi extérieure M2_E constituée de chevrons structurel horizontaux de bardage fixés sur au moins un panneau de contreventement et d'étanchéité 82, la semi-paroi intérieure M2_I comprenant des chevrons structurels verticaux de finition intérieure fixés sur au moins un panneau fin de contreventement 80.

[0095] La toiture P comprend une semi-paroi extérieure P_E constituée de chevrons structurels horizontaux de bardage fixés sur un bac acier 92 d'étanchéité de la toiture P, la semi-paroi intérieure P_I comprenant des chevrons structurels horizontaux de finition du plafond fixés sur au moins un panneau de contreventement 90.

[0096] Un isolant 81, 91 est insufflé entre les semi-parois du mur M2 et de la toiture P respectivement.

[0097] Une planche de contreplaqué 21 sur laquelle sont fixés des chevrons structurels 20 forment une poutre composite.

[0098] Le cercle en pointillé désigne l'intersection du mur M2 et de la toiture P qui génère naturellement de nombreux contacts et, par conséquent, de nombreuses possibilités de fixation et une grande rigidité.

Variantes

[0099] Dans une alternative illustrée sur la figure 17, la longueur des chevrons P_E, M1_E, M2_E, SE est choisie de façon à former un brise soleil (ou auvents) ou des pilotis. En l'occurrence, les chevrons des poutres composites de la structure illustrée sur la figure 17 sont allongés par rapport aux chevrons des poutres composites de la structure illustrée sur la figure 16. La longueur des chevrons peut être choisie uniquement pour des raisons d'esthétique.

[0100] Le principe de construction de l'invention permet également l'édification d'une construction sur plusieurs niveaux (à plusieurs étages en d'autres termes). Dans ce cas, la paroi horizontale supérieure P constitue un plancher intermédiaire.

[0101] Dans des variantes de mise en oeuvre, les chevrons des différentes ossatures peuvent présenter d'autres formes de profil qu'un profil carré, notamment des profils rectangulaires ou des profils non parallélépipédiques, de dimensions variées.

[0102] Dans au moins un mode de réalisation de l'invention, les enveloppes intérieure et extérieure peuvent être constituées par des panneaux de contreventement plus épais, réduisant alors le nombre de chevrons nécessaires. Comme illustré sur les figures 18 et 19, à partir de l'ossature de la figure 8, la paroi P (plafond) est formée d'une semi-paroi intérieure P_I constituée d'au moins un panneau 93 fixé aux chevrons de la structure porteuse (l'épaisseur du panneau 93 étant supérieure à celle du panneau 90), d'une semi-paroi extérieure constituée d'au moins un panneau 94 fixé aux chevrons de la structure porteuse et de quelques chevrons P_E.

[0103] L'ossature intérieure du mur M2 est constituée d'un chevron intermédiaire horizontal 83 et d'un panneau 85 fixé aux chevrons de la structure porteuse, l'ossature extérieure du mur M2 étant constituée d'un chevron horizontal 84 et d'un panneau 86.

[0104] L'ossature intérieure du mur M1 est constituée d'un chevron horizontal 61, d'un panneau 62 fixé aux chevrons de la structure porteuse et de chevrons verticaux parallèles M1_I.

[0105] La paroi S (sol) est constituée d'une semi-paroi intérieure SI formée de chevrons et d'une plaque de contreventement.

[0106] Le système de construction de l'invention est particulièrement adapté pour la construction de maisons, habitats collectifs, extensions, bureaux, vérandas, locaux industriels et équipements publics par exemple.

[0107] Il est à noter, par ailleurs que les panneaux et plaques de contreventement peuvent être dans un autre matériau que le contreplaqué (panneaux de particules, plaques métalliques par exemple) et que les chevrons peuvent être dans un autre matériau que le bois (par exemple en lamellé collé, en bois reconstitué ou encore en métal).

[0108] Dans une variante, l'ossature porteuse peut être une ossature classique du type poteau/poutre par exemple, ou être constituée d'un assemblage de bastings et de poutres en lamellé collé par exemple.

[0109] Dans un mode de réalisation particulier, la section des éléments parallèles formant les semi-parois des ossatures d'enveloppe et la section des chevrons de l'ossature porteuse peuvent être différentes.

[0110] Enfin, il convient de souligner que, bien qu'il ait été choisi de décrire l'invention dans une configuration simple où les parois s'entrecroisent perpendiculairement afin de ne pas compliquer inutilement l'exposé, dans des variantes non illustrées, différentes parois pourront ne pas s'entrecroiser perpendiculairement, permettant ainsi la fabrication de bâtiments non parallélépipédiques, pouvant par exemple présenter une toiture en pente ou des surfaces au sol non-rectangulaires, par exemple partiellement triangulaires ou encore pentagonales, hexagonales ou octogonales.

Revendications

1. Système de construction d'un bâtiment comprenant :

- une ossature porteuse incluant des montants (101, 102, 201, 202, 203, 301, 302) et traverses (103, 104, 204, 205, 303, 304, 10, 20, 30, 40, 50, 60), ledit système étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre :

- une ossature intérieure d'enveloppe et une ossature extérieure d'enveloppe, chaque ossature d'enveloppe étant constituée d'au moins deux semi-parois formées à partir d'éléments parallèles entre eux et espacés de manière à pouvoir s'entrecroiser et être reliés avec des éléments parallèles d'au moins une autre semi-paroi de la même ossature,
en ce que ladite ossature extérieure est assemblée autour de ladite ossature intérieure, de façon à former un espace ménagé entre ladite ossature extérieure et ladite ossature intérieure pouvant constituer un coffrage, et en ce qu'au moins certains éléments parallèles d'au moins une semi-paroi (M1_I, M2_I, M3_I, M4_I, S_I, P_I) de ladite ossature intérieure et au moins certains éléments parallèles d'au moins une semi-paroi (M1_E, M2_E, M3_E, M4_E, S_E, P_E) de ladite ossature extérieure s'entrecroisent et sont reliés avec au moins certains montants et/ou traverses de ladite ossature porteuse.

2. Système de construction selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits montants (101, 102, 201, 202, 203, 301, 302) et lesdites traverses (103, 104, 204, 205, 303, 304, 10, 20, 30, 40, 50, 60) sont constitués de chevrons associés à au moins une plaque de contreventement (120,..., 127).

3. Système de construction selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une desdites semi-parois (M1_I, M2_I, M3_I, M4_I, S_I, P_I) de ladite ossature intérieure comprend en outre au moins un panneau de contreventement (72, 80, 90).

4. Système de construction selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une desdites semi-parois (MI_E, M2_E, M3_E, M4_E, S_E, P_E) de ladite ossature extérieure comprend en outre au moins un panneau de contreventement et/ou d'étanchéité (70, 82, 92).

5. Système de construction selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ledit au moins un panneau de contreventement et/ou d'étanchéité (72, 80, 90; 70, 82, 92) et/ou ladite au moins une plaque de contreventement (120,..., 127) est en contreplaqué, en panneau de particules, en polycarbonate, en verre ou en métal.

6. Système de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, ladite ossature extérieure est assemblée autour de ladite ossature intérieure de façon à former un coffrage entre au moins une semi-paroi de ladite ossature intérieure et au moins une semi-paroi de ladite ossature extérieure, un isolant (71, 81, 91) est inséré dans ledit coffrage.

7. Système de construction selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit isolant (71, 81, 91) est constitué par un matériau en vrac.

8. Système de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits éléments sont en bois, en bois reconstitué, en lamellé collé ou en métal.

9. Système de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits éléments sont de section carrée, rectangulaire ou non parallélépipédique.

10. Système de construction selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il inclut un panneau de contreventement supportant des chevrons parallèles entre eux et formant une face interne d'un plancher, les interstices entre lesdits chevrons étant remplis de façon à assurer une continuité de la surface dudit plancher au moyen d'un matériau à grande inertie thermique.

Ansprüche

1. Gebäudekonstruktionssystem, umfassend:

- ein Traggerüst mit Ständern (101, 102, 201, 202, 203, 301, 302) und Traversen (103, 104, 204, 205, 303, 304, 10, 20, 30, 40, 50, 60), wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner umfasst:

- ein inneres Hüllengerüst und ein äußeres Hüllengerüst, wobei jedes Hüllengerüst von mindestens zwei Halbwänden gebildet ist, die aus zueinander parallelen Elementen ausgebildet sind, die derart beabstandet sind, dass sie einander überkreuzen können und mit parallelen Elementen mindestens einer weiteren Halbwand desselben Gerüsts verbunden werden können,
dass das äußere Gerüst um das innere Gerüst herum aufgebaut wird, um einen Raum zu bilden, der zwischen dem äußeren Gerüst und dem inneren Gerüst ausgenommen ist und eine Schalung darstellen kann,
und dass mindestens gewisse parallele Elemente mindestens einer Halbwand (M1_I, M2_I, M3_I, M4_I, S_I, P_I) des inneren Gerüsts und mindestens gewisse parallele Elemente mindestens einer Halbwand (M1_E, M2_E, M3_E, M4_E, S_E, P_E) des äußeren Gerüsts einander überkreuzen und mit mindestens gewissen Ständern und/oder Traversen des Traggerüsts verbunden sind.

2. Konstruktionssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer (101, 102, 201, 202, 203, 301, 302) und die Traversen (103, 104, 204, 205, 303, 304, 10, 20, 30, 40, 50, 60) von Sparren gebildet sind, die mit mindestens einer Verstrebungsplatte (120, ..., 127) verbunden sind.

3. Konstruktionssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Halbwände (M1_I, M2_I, M3_I, M4_I, S_I, P_I) des inneren Gerüsts ferner mindestens ein Verstrebungspaneel (72, 80, 90) umfasst.

4. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Halbwände (M1_E, M2_E, M3_E, M4_E, S_E, P_E) des äußeren Gerüsts ferner mindestens ein Verstrebungs- und/oder Dichtungspaneel (70, 82, 92) umfasst.

5. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Verstrebungs- und/oder Abdichtungspaneel (72, 80, 90; 70, 82, 92) und/oder die mindestens eine Verstrebungsplatte (120, ..., 127) aus Sperrholz, Spanplatte, Polycarbonat, Glas oder Metall ist.

6. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Gerüst um das innere Gerüst herum aufgebaut ist, um eine Schalung zwischen mindestens einer Halbwand des inneren Gerüsts und mindestens einer Halbwand des äußeren Gerüsts zu bilden, wobei ein Isolierstoff (71, 81, 91) in die Schalung eingeführt ist.

7. Konstruktionssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierstoff (71, 81, 91) von losem Material gebildet ist.

8. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente aus Holz, nachgebildetem Holz, geklebtem Laminat oder Metall ausgebildet sind.

9. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente mit quadratischem, rechteckigem oder nicht-parallelepipedförmigem Querschnitt gebildet sind.

10. Konstruktionssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Verstrebungspaneel umfasst, das zueinander parallele Sparren trägt, die eine Innenfläche eines Bodens bilden, wobei die Zwischenräume zwischen den Sparren derart gefüllt sind, dass sie eine durchgehende Bodenfläche mit Hilfe eines Materials mit großer thermischer Trägheit gewährleisten.

Claims

1. Construction system for a building comprising:

- a supporting framework including vertical members (101, 102, 201, 202, 203, 301, 302) and transverse members (103, 104, 204, 205, 303, 304, 10, 20, 30, 40, 50, 60), said system being characterised in that it further comprises:

- an inner shell framework and an outer shell framework, each shell framework consisting of at least two semi-walls formed from elements which are parallel to one another and spaced apart so as to be able to intersect with and be connected to parallel elements of at least one other semi-wall of the same framework,
in that said outer framework is assembled around said inner framework, so as to form a space arranged between said outer framework and said inner framework capable of constituting a casing,
and in that at least some of the parallel elements of at least one semi-wall (M1_I, M2_I, M3_I, M4_I, S_I, P_I) of said inner framework and at least some of the parallel elements of at least one semi-wall (M1_E, M2_E, M3_E, M4_E, S_E, P_E) of said outer framework intersect with and are connected to at least some of the vertical members and/or transverse members of said supporting framework.

2. Construction system according to Claim 1, characterised in that said vertical members (101, 102, 201, 202, 203, 301, 302) and said transverse members (103, 104, 204, 205, 303, 304, 10, 20, 30, 40, 50, 60) consist of rafters associated with at least one bracing plate (120,..., 127).

3. Construction system according to Claim 1 or 2, characterised in that at least one of said semi-walls (M1_r, M2_I, M3_I, M4_I, S_I, P_I) of said inner framework further comprises at least one bracing panel (72, 80, 90) .

4. Construction system according to one of Claims 1 to 3, characterised in that at least one of said semi-walls (M1_E, M2_E, M3_E, M4_E, S_E, P_E) of said outer framework further comprises at least one bracing and/or sealing panel (70, 82, 92).

5. Construction system according to one of Claims 2 to 4, characterised in that said at least one bracing and/or sealing panel (72, 80, 90; 70, 82, 92) and/or said at least one bracing plate (120,..., 127) is made of plywood, particle board, polycarbonate, glass or metal.

6. Construction system according to any one of Claims 1 to 5, characterised in that, said outer framework is assembled around said inner framework so as to form a casing between at least one semi-wall of said inner framework and at least one semi-wall of said outer framework, an insulating material (71, 81, 91) is inserted into said casing.

7. Construction system according to Claim 6, characterised in that said insulating material (71, 81, 91) consists of a bulk material.

8. Construction system according to any one of Claims 1 to 7, characterised in that said elements are made of wood, reconstituted wood, glued-laminated wood, or metal.

9. Construction system according to any one of Claims 1 to 8, characterised in that said elements are of square, rectangular or non-parallelepipedal section.

10. Construction system according to any one of Claims 1 to 9, characterised in that it includes a bracing panel supporting rafters parallel to one another and forming an inner face of a floor, the interstices between said rafters being filled so as to ensure a continuity of the surface of said floor by means of a material of high thermal inertia.

Dessins