[0001] La présente invention se rapporte aux systèmes de construction d'habitations modulaires
et concerne plus particulièrement un ensemble d'éléments permettant le montage rationnel
de bâtiments.
[0002] Les habitations sont en général construites avec les techniques et matériaux disponibles
dans leurs régions respectives. Les bâtiments des lieux industrialisés sont construits
avec des matériaux sophistiqués et de la main-d'oeuvre spécialisée. Ce haut niveau
est actuellement le système traditionnel de construction des pays "développés". Ce
standard élevé est devenu de plus en plus inaccessible aux personnes d'un moyen revenu.
Afin de réduire le coût de 15 à 20%, il s'est développé des constructions "préfabriquées".
Un système de préfabrication très répandu est celui en bois qui est largement reconnu
et éprouvé.
[0003] Les systèmes de préfabrications actuelles ont l'avantage d'être fabriqués rationnellement,
sous de bonnes conditions, en atelier. Sous ces bonnes conditions d'atelier, se construisent
avec des matériaux délicats, des parois entières ou partielles, entièrement terminées,
par exemple crépies extérieurement et lambrissées intérieurement, y compris fenêtres
et portes. Sur le chantier, une telle maison est montée et habitable en très peu de
temps, mais avec de gros moyens. Sa fabrication nécessite un grand atelier, ainsi
qu'une équipe professionnelle. Les moyens de chargement, de transport et de mise en
place sur le chantier sont très importants. Le montage des éléments sur le chantier,
est également réalisé par des monteurs spécialisés.
[0004] La présente invention concerne un système de construction modulaire, préfabriqué
en bois et dérivé de bois, qui vise à éliminer les contraintes connues dans les systèmes
standards de constructions préfabriquées.
[0005] Ainsi, le but de la présente invention est de se passer d'une équipe professionnelle
importante pour la fabrication de l'habitation, de nécessiter un atelier de préfabrication
peu important, d'utiliser des moyens de transport habituels, de se passer de gros
moyens de levage pour le déchargement et la mise en place et de permettre un montage
par du personnel non qualifié.
[0006] Comme on le verra plus loin, ce but est atteint par un ensemble d'éléments rationnels
à fabriquer, maniables pour le stockage, le transport et la mise en place, et d'un
montage simple.
[0007] La présente invention a pour objet un ensemble d'éléments pour le montage de bâtiments
qui se distingue par les caractéristiques définies à la revendication 1.
[0008] Les dessins annexés illustrent schématiquement et à titre d'exemple les éléments
formant l'ensemble selon l'invention ainsi que leur assemblage pour former un bâtiment.
[0009] Les figures 1a et 1b illustrent de face et de côté un poteau de base.
[0010] Les figures 2 et 3 illustrent de face et de côté, à plus grande échelle, l'extrémité
haute de ce poteau de base.
[0011] Les figures 4 et 5 illustrent de face et de côté, à plus grande échelle, l'extrémité
basse de ces poteaux de base.
[0012] La figure 6 est une vue en bout de la face inférieure du poteau de base à plus grande
échelle.
[0013] Les figures 7a et 7b illustrent de face et de côté des poteaux.
[0014] Les figures 8 et 9 sont des vues de face et de côté à plus grande échelle des extrémités
inférieures de ces poteaux.
[0015] La figure 10 est une vue en bout d'un poteau.
[0016] Les figures 11a, 11b et 11c illustrent de côté en plan et en bout une solive.
[0017] Les figures 12a et 12b illustrent de côté et en plan un chevron.
[0018] La figure 13 illustre l'assemblage des poteaux, solives et chevrons.
[0019] La figure 14 illustre schématiquement l'ossature d'une construction réalisée à l'aide
des éléments préfabriqués.
[0020] La figure 15 est une coupe partielle horizontale d'une paroi extérieure de la construction.
[0021] La figure 16 illustre en coupe la structure d'un mur porteur de la construction.
[0022] La figure 17 est une coupe verticale du bas d'un mur extérieur de la construction.
[0023] L'ensemble d'éléments préfabriqués pour la construction de bâtiments se compose de
cinq éléments : des poteaux de base, des poteaux suivants, des solives, des chevrons,
des parois intérieures et des parois extérieures.
[0024] Tous ces éléments sont rationnels à fabriquer, maniables de par leur dimension et
leur poids pour le stockage, le transport et la mise en place et leur montage est
très simple.
[0025] Tous ces éléments permettent d'être facilement fabriqués en grande série, de les
stocker et transporter rationnellement et de les assembler sur le chantier par des
personnes non qualifiées avec un minimum d'outils.
[0026] D'autre part, avec un roulement dans la fabrication et un certain stock, n'importe
quelle maison peut être disponible en quelques jours et construite en peu de temps.
Agrandir la maison dans le futur, se fait également très facilement, en ajoutant quelques
modules à la partie existante. Les petites, comme les grandes maisons, se construisent
avec les mêmes modules. Les maisons seront personnalisées extérieurement et intérieurement
par des finitions réalisées en atelier ou sur le site (revêtements, couleurs,).
[0027] Tous les éléments de la structure ou ossature sont en bois ou dérivés de bois, ils
sont comme on l'a vu précédemment au nombre de cinq.
1. Poteau (général)
[0028] Les poteaux sont les éléments qui portent les charges du bâtiment à intervalles réguliers.
Les poteaux sont conçus pour la hauteur d'un étage. Afin d'ajouter un étage, ou pour
porter le faîtage, on enfiche les poteaux suivants sur les poteaux de l'étage inférieur,
(fig. 16). Le profil spécial du poteau permet de se lier solidement avec les modules
de la paroi intérieure pour lui donner la stabilité (contreventement), d'emboîter
les chevêtres, les portes et fenêtres et de recevoir le système de support variable
pour la paroi extérieure (fig. 15,16).
[0029] Ces poteaux sont constitués par une âme 1, deux renforts latéraux 2 fixés ou collés
contre les faces de l'âme 1 de manière à former un poteau dont la section est en forme
de croix. Tous les poteaux, poteaux de base (fig. 1 à 6) et poteaux suivants (fig.
7 à 10) comportent une extrémité supérieure formée par l'âme 1 seule, les renforts
2 se terminant avant l'extrémité supérieure du poteau.
1.1 Poteau de base (posés au sol) (fig. 1,2,3,4,5,6)
[0030]
- le bas du "poteau de base" est en section pleine, comportant des percements 3 frontaux
pour recevoir des tiges en acier 4. La semelle 5 (base de la structure du bâtiment)
est percée aux intervalles réguliers, afin de placer les poteaux facilement, moyennant
les tiges en acier 4 enfichées dans les percements de la semelle 5 et des poteaux
(fig. 17)
- le haut du "poteau de base" est conformé de sorte qu'il puisse à la fois recevoir
perpendiculairement une solive du plafond, enficher un prochain poteau pour l'étage
suivant (fig. 16) ou se lier à un chevron du toit (fig. 13).
1.2 Poteau suivant (étages) (fig. 7,8,9,10)
[0031]
- le bas du "poteau suivant" est conformé pour qu'il s'enfiche sur le poteau inférieur
(fig. 16)
- le haut du "poteau suivant" est tel qu'il peut à la fois recevoir perpendiculairement
la solive du plafond et enficher le prochain poteau pour l'étage suivant (fig. 16)
ou se lier à un chevron du toit (fig 13)
2. Solive (fig. 11a, 11b, 11c)
[0032] Les solives 6 sont les éléments qui portent à intervalles réguliers le plafond de
l'étage inférieur, ainsi que le plancher de l'étage supérieur et transmettent leurs
charges aux poteaux. Le profil spécial des solives permet de poser rationnellement
et sans outils le plafond et son isolation. Deux solives identiques, liées au centre
permettent d'obtenir des largeurs importantes de bâtiments.
- l'extrémité de la solive, côté paroi extérieure du bâtiment, est usinée tel qu'elle
s'enfiche perpendiculairement sur le poteau de la paroi extérieure (fig. 13)
- l'extrémité de la solive, côté paroi centrale, est usinée tel qu'elle s'enfiche perpendiculairement
sur le poteau de la paroi centrale, tout en liant solidement l'autre solive, inversée
pour la deuxième partie du bâtiment (fig. 13).
[0033] Les solives 6 sont constituées de trois pièces, une centrale 7 et deux latérales
8, collées ou fixées ensemble et dont les extrémités sont conformées de manière à
permettre l'assemblage entre solives et avec les poteaux. Pour le renfort de ces solives,
elles comportent encore une semelle inférieure 9.
3. Chevrons (figures 12a et 12b)
[0034] Les chevrons 11 sont les éléments qui portent le toit à intervalles réguliers et
transmettent leur charges aux poteaux 1,2. Le profil spécial des chevrons permet de
poser rationnellement et sans outils, le plafond et l'isolation du toit. Deux solives
6 identiques, liées solidement au centre, permettent de transmettre les charges du
toit sur les poteaux 1,2 extérieurs et du centre.
- l'extrémité du chevron 11, côté paroi extérieure du bâtiment, est conformée de façon
qu'elle s'enfiche sur le poteau 1,2 tout en prolongeant le chevron côté extérieur
pour l'avant-toit (fig. 13).
- l'extrémité du chevron 11, côté faîtage (centre) est conformée pour qu'elle lie à
la fois le chevron opposé 11 (autre pan du toit) et transmette les charges du toit
sur le poteau central 1,2 (fig. 13).
[0035] Le chevron 11 également est formé de trois pièces, une centrale 12 et deux latérales
13, fixées ensemble aux semelles de renfort 15.
4. Paroi intérieure (fig. 15)
[0036] Les éléments des parois intérieures 16 ont une fonction de contreventement et de
stabilisation latérale et sont revêtus d'une finition intérieure. Le profil en coupe
horizontale correspond avec le profil des poteaux 1,2 afin d'obtenir une excellente
liaison latérale (fig. 15)
5. Paroi extérieure (fig. 14)
[0037] Les éléments de parois extérieures 20 revêtus d'une finition extérieure, ont une
fonction de protection mécanique et contre les intempéries. Les panneaux des parois
extérieures sont munis d'un système de fixation rapide comprenant deux lattes percées
17 à intervalles réguliers afin de recevoir les tiges en acier 18 servant à crocheter
les panneaux sur la façade (fig. 15) à l'aide de crochets ou profilés 19.
[0038] Les murs porteurs intérieurs de la construction sont réalisés comme les murs extérieurs
sauf qu'ils ne reçoivent pas de paroi extérieure protectrice mais ont des deux côtés
des parois intérieures 16.
[0039] Des solives courtes 21 permettent d'assembler les extrémités supérieures de deux
chevrons 11 à celle d'un poteau 1,2 pour rigidifier la structure du faîte du toit.
[0040] Entre les parois extérieures 20 et intérieures 16 des murs extérieurs de la construction
on peut disposer des panneaux isolant 22, 23 de même que sous les planchers ce qui
permet de réaliser des constructions utilisables également dans des régions à climat
rigoureux.
[0041] Les planchers de ces constructions sont réalisés de façon conventionnelle. Les plafonds
sont réalisés par des éléments préfabriqués posés entre deux chevrons. Il est également
évident que les parois intérieures et extérieures comportent des élément spéciaux
pour les ouvertures portes et fenêtres dont les encadrements viennent s'emboîter dans
les poteaux.
[0042] La toiture peut également recevoir un recouvrement traditionnel en tuiles, ardoises,
eternit, etc.
[0043] Le principal intérêt de ce type de construction est sa qualité comparable a une construction
traditionnelle tout en étant réalisée en éléments préfabriqués légers, facilement
transportables et pouvant être mis en place et assemblés par une main-d'oeuvre non
qualifiée.
[0044] Il est évident que grâce à cet ensemble d'éléments préfabriqués, on peut, suivant
leurs dimensions, également réaliser des maquettes ou des jeux de constructions.
1. Ensemble d'éléments pour la construction et le montage de bâtiment préfabriqués caractérisé
en ce qu'il comporte au moins des poteaux de section cruciforme dont au moins une
des extrémités est conformée à s'emboîter dans l'extrémité d'un autre poteau; des
solives dont les extrémités sont formées de manière à s'emboîter sur deux poteaux
et d'un côté sur une autre solive; des chevrons dont les extrémités sont conformées
l'une pour s'emboîter sur un poteau et l'autre pour s'emboîter simultanément sur un
poteau et sur un autre chevron; des parois intérieures composées d'un panneau muni
de profils latéraux s'emboîtant dans deux poteaux voisins; et des parois extérieures
composées de panneaux munis sur leur face interne de moyens d'accrochage coopérant
avec des crochets fixés sur les poteaux.
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les poteaux de base
comportent une extrémité inférieure plane et pleine munie d'au moins deux perçages
destinés à s'enficher sur des tiges d'acier fixées dans une semelle.
3. Ensemble selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que
l'une des extrémités des poteaux comporte une partie centrale se prolongeant au delà
des deux parties latérales.
4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les poteaux suivants
comportent une extrémité inférieure munie d'une fente centrale destinée à recevoir
la partie centrale prolongée d'un poteau situé en dessous.
5. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les
solives sont agencées pour recevoir des éléments de plafond et d'isolation.
6. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il
comporte encore des solives courtes reliant un poteau à deux chevrons opposés.
7. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les
parois extérieures comportent sur leur face interne deux lattes percées recevant une
tige en acier et constituant lesdits moyens d'accrochage.
8. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les
poteaux, les solives et les chevrons sont formés d'une pièce centrale fixée à deux
pièces latérales.
9. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il
comporte encore des encadrements de porte et de fenêtres s'emboîtant entre deux poteaux
voisins.