|
(11) | EP 0 559 970 A2 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
| (54) | Système de construction en semi-préfabriquée |
| (57) Ce nouveau système de construction en semi-préfabriqué se résume comme suite: Pour
construire notre mur porteur, on a besoin de préfabriquer des agglomérés spéciaux
de differents type et les assembler conformément à notre méthode puis les poser les
uns sur les autres et qui, ensuite,recevront des ferraillages verticaux et horizontaux
y compris le béton dans des trous et entailles reservés à ceux-ci jusqu' au niveau
de la dalle dans laquelle le ferraillage verticale se rencontre avec le ferraillage
des élèments porteurs du plancher formant une sorte de portiques multiples s'entendant
horizontalement ( en series et en paralléles) et verticalement (sur plusieurs niveaux
). Les chaînages assurent la liaison efficace entre les planchers et les murs porteurs. Pour réaliser le plancher, on a besoin de trois élèments essentiels dont deux sont préfabriqués ( les hourdis et les élèments horizontaux des portiques) et dont le troisème est realisé sur place ( la dalle de compression). Une fois realisés, les éléments horizontaux des portiques vont être porteurs, les hourdis quant à eux, assurent le remplissage et enfin la dalle de compression qui assure la liaison. Ce système de construction peut ainsi être realisé en un temps record et necessitera moins d'effort et de moyens que les autres systèmes. On éspère qu'il va contribuer à améliorer la qualité de construction urbaine et rurale surtout dans les pays du tiers monde dont les problèmes économiques constitent une préoccupation majeure. |
- Le But de notre invention :
[0001] Il s'agit de construire sans que cela ne necessite ni coffrage, ni main d'oeuvre specialisée ( 10 % au lieu de 50 % pour les autres systèmes ) Le tout sera réalisé en un temps record et présentera une économie appréciable.
- Desavantages des systèmes déjà connus
[0002] En effet, il existe plusieurs systèmes déjà connus dans ce domaine de construction. Cependant chacun des systèmes a necessairement un inconvénient soit en ce qui concerne le temps de réalisation ou bien le coût des matériaux ou encore la nécessité d'une main d'oeuvre specialisée. De tous ces inconvénients,il resulte une augmentation du coût de construction, et par suite la difficulté d'aboutir à l'économie recherchée. Ces systèmes déjà connus sont : Les constructions traditionnelles,les constructions prefabriquées, les constructions semi-prefabriquées et enfin les constructions en assature mixte.
Nous savons que le système de constructions prefabriquées, bien qu'il permette un temps de réalisation minimal, le coût de realisation est élevée.
[0003] Quant au système de constructions semi-prefabriquées, il présente un minimum de coffrage mais nécessite une main d'oeuvre specialisée.
[0004] D'autre part, le système en ossature mixte ne demande pas beaucoup de coffrage mais nécessite également une main d'oeuvre spécialisée.
[0005] Et enfin, le système d'usage courant a l'avantage de réaliser toutes les formes possible cependant il reunit tous les inconvénients y compris ceux concernant le coût et le temps de realisation.
[0006] Aussi notre recherche nous a-t-elle poussé à trouver un nouveau système qui pourrait reunir tous les avantages des autres systèmes particulièrement de point de vue qualité-prix et qui, de surcroît, ne présentera pas d'inconvénient.
[0007] Ce système de construction permet également une isolation acoustique et thermique et en outre la possibilité de realiser des maisons "type" en pièces détachées suivant une notice de realisation, ainsi que les écoles,mosquées, centre de santé, hangers etc...
Description génèrale .
[0008] Pour avoir un mur en voile béton armé , l'idée repose sur le fait de disposer simplement nos agglomérés les uns sur les autres sans avoir besoin de mortier mais du bon béton et d'armatures conformément à l'etude de la structure établie par un ingenieur en béton armé. Ces agglomérés doivent être bien alignés horizontalement et verticalement suivant la trame d'un plan établi par l'architecte qui conçoit le projet.
[0009] C'est donc une methode rapide qui necessite la pose de nos agglomérés avec ferraillage et coulage de la première phase et la pose de nos éléments porteurs Semi-préfabriqués du plancher et hourdis avec ferraillage de la dalle de compression et coulage de la deuxième phase.
[0010] L'ensemble repose sur une fondation en maçonnerie ou en béton cyclopéen avec chainage et dallage.
[0011] Si nécessité oblige, le dallage est remplacé par un plancher avec un vide sanitaire (voir figure n°1).
[0012] Ce système ne demande pas de main d'oeuvre specialisée mais des chefs d'equipes bien formés . De plus , comme on le verra, on obtiendra un mur porteur en voile béton-armé au lieu du système poteaux-poutres. Ce qui donne plus se solidité et de stabilité à la construction.
Choix des dimensions.
[0013] Pour une raison de modalité ( prix, transport, poids, realisation ) concernant les agglomérés utilisés et que nous appellerons "type 1 " (decrits ulterieurement),nous avons opté pour une trame de 50*50cm dont il resultera la dimension des agglomérés et des hourdis pour l'etablissement des plans d'architecture.
[0014] Toutesfois , pour respecter cette trame , on procéde à des changements au niveau des intersections des murs.
[0015] Il faut alors utiliser de nouvelles pièces . A chaque cas , on associera la pièce convenable qui fera partie d'un autre type d'aggloméré (type 2, 3, 4, et 5). (voir figure 2 et 3 )
[0016] Sur commande spéciale la trame peut prendre d'autres dimensions si l'architecte le juge utile.
[0018] Ces dimensions et formes des agglomérés et des hourdis sont valables que ces derniers soient en béton ou en brique creuse.
Procedure de construction :
[0019] On commence par la fondation. Celle-ci sera continue et realisée en béton cyclopéen (1) de préférence ou en maçonnerie ( le tout doit reposer sur un bon sol) avec chaînage (2) et dallage ou plancher en poutrelle (3) et hourdis (4) plus la dalle de compression (5) si le vide sanitaire est necessaire. On place les agglomérés horizontalement (7) ensuite le ferraillage horizontal (8) entre chaque rang ; Puis on place le ferraillage vertical (9) disposé à intervalle de 50 cm dans des vides qui lui sont reservés, sans oublier l'emplacement reservés pour les ouvertures des portes et fenêtres(12) on coule ensuite le béton qui rassemble le tout (11).
Le tubage d'éléctricité (10) sera encastré dans les trous des agglomérés et des hourdis ( qui jouent le rôle d'isolateur thermique) au cours de la pose des élèments porteurs (3) et hourdis (4) et ferraillage de la dalle de compresseion (5).
Uue fois arrivé à la hauteur du mur , on place les élèments porteurs (3) juste à l'endroit du ferraillage vertical formant une sorte de portique multiples. Le chaînage ( 14 ) jouera juste le rôle de liaison entre le ferraillage vertical du mur et le ferraillage du plancher.
[0020] Puisque le chaînage ne sera plus porteur , il aura des dimensions minimum de façon à être encastré dans la dalle.(voir figure 6)
[0021] Une fois lesélèments porteurs des parties horizontales des portiques (3) installées, on pose les hourdis (4) . Et avant le coulage du plancher, on procéde au ferraillage de la dalle de compression (5).
[0022] Aprés la construction de l'acrotére on realise l'étancheité de la toiture, puis l'enduit intérieur et extèrieur (13 ) et ensuite le revêtement ( 6 ) et enfin les travaux de peinture-vitrerie.
Description du mur de notre système .
[0023]
* Pour les murs rectilignes, la pièces de type 1 a la dimension suivante :
lougeur : 0,50 cm ( sur commande spéciale jusqu'à 0,70 m.si l'etude de béton armé
le permet).
largeur: 0,20 m ou 0,15 (ou 0,10 sur commande spéciale)
hauteur : 0,20 m.
Cette pièce est partagée en longeur en deux parties vides . La première partie de
4 cm minimum pour le coulage du béton et pour relier les pièces horizontal. dans cette
partie une entaille est réservée pour le ferraillage horizontal . dans la deuxième
partie ( le reste de la largeur de la pièce ) un vide est reservé pour pouvoir passer
verticalement les tubes d'élèctricité ou de plomberie d'une part et pour permettrel'isolation
thermique d'autre part.
Les deux éxtrèmités en forme de U, une fois reunies forment presque un carré de11x14cm pour les pièces de 15 cm de
largeur et de 14*16 cm pour les pièces de 20 cm de largeur. Ce carré est reservé aussi
bien pour le ferraillage vertical que pour le coulage du béton . Ce dernier permettant
de relier les pièces d'agglomérés verticalement.
Ainsi le mur est rassemblé verticalement et horizontalement par le ferraillage et
le béton et devient un voile en béton armé;Sachant que le béton qui serviro au coulage
et à la realisation des agglomérés doit avoir la meme composition afin que l'ensemble
forme une seule masse solide et resistante.
* Pour les angles droits, on utilise la pièce du type :2
Elle ressemble à la pièce précédente, cependant, elle a une longueur de 60 cm pour
les agglomérés de 20 cm de largeur et de 57,5 cm pour les agglomérés de 15 cm de largeur
.
Sur la pointe de l'angle droit , on trouve un vide en forme d'un carré de 10*10 cm
environ qui résulte de la jonction d'une pièce de type 2 avec une autre du même type
mais renversée et disposée perpendiculairement. Ce carré permet justement de lier
les deux pièces par le ferraillage ( vertical et hoizontal ) et le béton.
* La pièce de type : 3 est utilisée dans le cas de la rencontre de deux murs A et
B perpendiculaires dont l'un s'arrête (A) à l'intersection et l'autre continue (B).
1 er cas : Largeur de B = 20 cm.
A fin de suivre la trame , on utilise pour le mur B au niveau de l'intersection, deux
pièces de type 3 .
Ces pièces ressemblent au type 1 (50*20cm) de point de vue dimension et forme sauf que l'un des côtes de leurs extremités
( là ou l'intersction aura lieu ) est éliminé.
Quant au mur A , il est constitué au niveau de l'intersection d'une pièce de type
4 ( expliquée ulterieuement ) . Cette pièce peut être ou bien de 40*20 cm ou 40*15cm
(qu'on appelera type 3 bis)
2ème cas : Largeur de B = 15 .
On procédera de la même façon sauf que les pièces du mur B de type 3 seront de 50*15
cm et la pièce de type 4 sera de 42,5*15cm .
Quant à la pièce de type : 4, ses dimensions sont de 40 cm de longueur pour les agglomérés
de 20 cm de largeur, et sont de 42,5 cm de longeur pour les agglomérés de 15 cm de
largeur . Sa forme ressemble au type 1 a' part que les deux éxtremités qui forment le type 4 sont éliminées et on aura au
croisement des quatres pièces un carré dont chaque côte appartient à chacune de ces
pièces.
Anssi le côte du carré prendra la largeur de l'agglomèré.
* Et enfin, la pièce du type : 5 dont les dimensions sont de 60 cm de largeur pour les agglomérés de 20 cm de largeur, et de 57,5 cm de longeur pour les aggloméres de 15cm de largeur.
[0024] Elle est utilisée dans le cas d'un arrêt de mur ou d'une ouverture (fenêtre, porte...) Cette pièce est la même que celle du type 1 mais l'extremité( là ou le mur s'arrête) qui était ouverte , est maintenant fermée en carrée afin de permettre de recevoir le béton et le ferraillage , tous deux responsables de la liaison verticale et horizontal.
Description des planchers:
[0025] Les ferraillages verticaux des murs se rencontrent avec les ferraillages horizontaux des élèments porteurs du plancher formant une sorte de portiques multiples s'étendant horizontalement ( en series et en parralèles ) et verticalement (sur plusieurs niveaux). Cette partie horizontale des portiques multiples est la partie resistante du plancher. Sa coupe transversale a la forme d'un T renversé. Sa largeur à la base est de 10cm au milieu de 5cm et d'une hauteur de 10cm (Voir figure n°5), la hauteur totale du cadre est de 15 ou 20 ou 25cm suivant la porteé , le ferraillage des cadres sera en forme de 8 (Voir figure n° 7).
Les éléments porteurs du plancher seront realisés en semi-préfabriqué et par suite seront auto-portants.
Au moment de la pose, ces éléments n'auront besoin que d'un appuis au milieu de leur portée et juste le temps de durcissement complet du béton (Voir figure n°6). Les hourdis assurent le remplissage entre les élèments horizontaux des portiques multiples et auront la hauteur de ces derniers. Ils realisent une bonne isolation thermique. Leurs dimensions et formes sont mentionnées àla figure n°4 La dalle de compression de 5cm avec ferraillage assure leur liaison.
L'assemblage entre plancher et mur se fera à l'aide des chaînages encastrés de 15cm de largeur dont la face exterieure est masquée par une plaque de béton-armé de 5cm d'appaiseur (Voir figure n°6).
Pour conclure: La réalisation de ce système necessite la préfabrication de trois éléments essentiels" Les differents type d'agglomérés,les hourdis et les élèments horizontaux des portiques" qui permettent justement d'être rapide, simple et économique. Il va ainsi pouvoir contribuer énomèment à améliorer la qualité de construction urbaine et rurale surtout dans les pays du tiers monde dont les problèmes économiques constituent une préoccupation majeure.