DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne un bouclier d'enceinte destiné à un bâtiment préfabriqué,
un bâtiment préfabriqué comportant un tel bouclier, ainsi qu'un procédé de fabrication
d'un tel bâtiment.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
[0002] La réalisation de bâtiments à l'aide d'éléments modulaires préfabriqués présente
de nombreux avantages puisqu'elle permet de réaliser un grand nombre de constructions
à partir d'éléments de base peu nombreux et surtout standards. Par ailleurs, l'assemblage
de ce type de bâtiments est rapide et ne nécessite pas de compétences particulières
de l'opérateur sur le site du montage. Les éléments modulaires peuvent être fabriqués
en usine dans des conditions contrôlées et transportés sur site pour leur assemblage,
ce qui est de nature à limiter les coûts de construction dans des conditions de précisions
optimisées.
[0003] Le document
FR2643406 présente une habitation légère polygonale constituée d'éléments préfabriqués. Cette
construction présente les avantages cités précédemment concernant la rapidité et la
simplicité de montage. Cependant, ce type d'habitation démontable n'est pas conçu
pour durer dans le temps.
[0004] L'art antérieur connaît également le document
FR2670226 qui décrit une construction à éléments modulaires transportables comportant des bras
rayonnants dans un plan horizontal, au moins une colonne technique constituant un
noeud d'articulation pour les bras, des poteaux de soutien des bras rayonnants disposés
de préférence aux extrémités desdits bras, l'ensemble définissant une ossature porteuse
définissant des alvéoles de réception pour des coques qui viennent s'insérer entre
les volumes délimités par lesdits bras de manière telle que les coques à l'état assemblé
soient isolées les unes des autres. Ce bâtiment se révèle particulièrement adapté
à la réalisation d'hôtels puisqu'il comporte différentes coques isolées les unes des
autres, chaque coque constituant alors une chambre ou un appartement particulier.
Cependant ce type de construction se révèle difficilement utilisable dans le cadre
d'une maison individuelle puisque les différentes pièces sont totalement et définitivement
isolées les unes des autres par des éléments structurels participant à sa solidité.
[0005] Le document
US4612741 décrit également un bâtiment cylindrique préfabriqué construit à partir d'éléments
modulaires en plastique. Cependant, dans ce document les éléments modulaires, périphériques
et radiants, sont de telle sorte qu'ils prédéterminent la forme, le principe structurel
et l'aménagement intérieur du bâtiment préfabriqué.
OBJET DE L'INVENTION
[0006] La présente invention vise à pallier les inconvénients de l'état de la technique
en proposant un procédé de construction d'un bâtiment à partir d'éléments préfabriqués
indéformables et de préférence périphériques et un bâtiment construit par un tel procédé
qui soit durable, solide mécaniquement, étanche et qui présente une continuité d'ensemble
de son espace intérieur permettant le cas échéant une variabilité d'aménagement indépendante
des éléments structurels participant à sa solidité.
[0007] Pour cela, l'invention utilise un bouclier d'enceinte comportant un panneau latéral
cintré s'étendant verticalement et deux panneaux horizontaux, le tout délimitant une
cavité. Ce bouclier d'enceinte est particulièrement résistant et indéformable grâce
à la forme du panneau latéral et à son assemblage avec les deux panneaux horizontaux,
association qui confère une grande résistance mécanique de forme au bouclier sans
nécessiter l'utilisation de matériaux lourds ou épais.
[0008] Plus particulièrement, la présente invention concerne un bouclier d'enceinte pour
un bâtiment préfabriqué, comportant:
- un panneau latéral cintré s'étendant verticalement et présentant une face concave
intérieure et une face convexe extérieure,
- un panneau supérieur s'étendant horizontalement et comportant une face supérieure
d'appui et une face inférieure,
- un panneau inférieur s'étendant horizontalement et comportant une face supérieure,
une face inférieure d'appui et un rebord plan de calage s'étendant verticalement,
le panneau latéral, le panneau supérieur et le panneau inférieur étant assemblés jointivement
de manière à constituer un ensemble indéformable tel que la face inférieure du panneau
supérieur, la face supérieure du panneau inférieur et la face intérieure du panneau
latéral cintré délimitent une cavité, le panneau latéral cintré formant un arc de
cercle et les panneaux supérieur et inférieur étant délimités d'une part par cet arc
de cercle et d'autre part par une corde de cet arc de cercle.
[0009] Avantageusement les panneaux supérieur et inférieur sont plans, ce qui permet de
transporter et de stocker plus facilement les boucliers en les empilant. Par ailleurs,
cette forme plane est particulièrement facile à réaliser.
[0010] Avantageusement, le panneau latéral cintré forme un arc de cercle et chacun des panneaux
inférieur et supérieur comportent un rebord plan formant une corde de l'arc de cercle
formé par le panneau latéral cintré. En d'autres termes, chacun des panneaux inférieur
et supérieur est compris entre :
l'arc de cercle formé par le panneau latéral cintré d'une part et
- une corde de cet arc de cercle d'autre part.
[0011] Le bouclier ainsi formé est particulièrement résistant puisque les panneaux supérieur
et inférieur contribuent à renforcer le panneau latéral cintré et en particulier à
éviter son écrasement. En outre, cette forme de bouclier est avantageuse car elle
ne limite pas la forme ni la surface du bâtiment réalisé grâce au bouclier. Par ailleurs,
l'implantation d'un tel bouclier en périphérie du bâtiment est avantageuse car elle
ne conditionne pas l'aménagement intérieur du bâtiment réalisé. En d'autres termes,
la forme, la surface et l'aménagement du bâtiment ne sont pas conditionnés par la
forme et l'implantation du bouclier, contrairement aux documents de l'art antérieur.
[0012] Lorsque le bouclier enceint un bâtiment, la face inférieure du panneau plan supérieur
est de préférence plane et elle fait office de plafond, tandis que la face supérieure
du panneau plan inférieur est de préférence plane et elle fait office de plancher.
Le rebord plan de calage est quant à lui destiné à venir en appui surfacique contre
le chant d'une dalle de fondation du bâtiment.
[0013] Avantageusement, la face supérieure du panneau supérieur et la face inférieure du
panneau inférieur sont constituées pour résister aux intempéries puisqu'elles sont
destinées à constituer la paroi extérieure d'un bâtiment.
[0014] Le bouclier d'enceinte est particulièrement résistant et indéformable grâce à la
forme cintrée du panneau latéral, maintenu par les panneaux inférieur et supérieur,
et ce, même lorsqu'il est réalisé dans des matériaux relativement légers comme, à
titre non exhaustif, des panneaux composites, du bois ou des métaux légers comme l'aluminium.
Un tel bouclier permet de construire des bâtiments très solides, tout en étant léger
et indéformable, ce qui permet de le fabriquer en usine et de le transporter et de
le monter manuellement avec grande précision et rapidité ensuite. Le bouclier d'enceinte
est donc parfaitement adapté à la construction de bâtiments préfabriqués.
[0015] Le panneau cintré présente une face avantageusement constituée pour résister aux
intempéries puisqu'elle est destinée à constituer la paroi extérieure d'un bâtiment.
A l'opposé, le panneau cintré présente une face concave avantageusement constituée
de manière à former une paroi intérieure de bâtiment, le cas échéant avec un revêtement
particulier.
[0016] Avantageusement, les panneaux horizontaux, supérieur et inférieur, sont reliés par
au moins un poteau de soutien. Lorsqu'un seul poteau de soutien relie les panneaux
horizontaux supérieur et inférieur, ce poteau de soutien est de préférence placé au
milieu du plus grand côté des panneaux horizontaux, c'est-à-dire au niveau du plus
grand creux de la cavité, tandis que lorsque plusieurs poteaux relient les panneaux
horizontaux, ces poteaux sont repartis le long du rebord de calage. Ce(s) poteau(x)
de soutien permet(tent) d'améliorer la rigidité du bouclier et en particulier d'éviter
l'écrasement vertical du bouclier lorsque des charges reposent sur le panneau supérieur.
Par ailleurs, ce(s) poteau(x) de soutien permet(tent) de maintenir constant l'écartement
des panneaux horizontaux au cours du temps une fois que le bouclier est en place sur
le bâtiment, mais aussi au cours du transport ou du stockage du bouclier.
[0017] L'invention concerne également un procédé de construction d'un bâtiment, comportant
les étapes suivantes:
- mise en place d'une dalle polygonale à n côtés, n étant supérieur ou égal à 3,
- mise en place de n boucliers d'enceinte tels que décrit précédemment, les n boucliers
d'enceinte formant une enceinte, le rebord plan de calage du panneau inférieur de
chaque bouclier venant en butée contre l'un des côtés de la dalle ;
- mise en place d'un chaînage qui relie les n boucliers d'enceinte et repose sur les
faces supérieures des panneaux supérieurs des n boucliers,
- mise en place de la toiture.
[0018] La toiture est de préférence en appui sur le chaînage.
[0019] Le procédé permet de construire un bâtiment, et plus particulièrement une maison
individuelle, à partir d'un nombre restreint d'éléments préfabriqués standards, qui
soit solide, stable, simple et rapide à réaliser tout en permettant un grand nombre
de combinaisons une grande variabilité d'aménagement intérieur au niveau de la réalisation
finale éventuellement modifiable dans le temps.
[0020] En effet, la rigidité du bâtiment est assurée par les boucliers d'enceinte, qui ont
une forme cintrée. La résistance mécanique de l'enceinte est donc due essentiellement
à la forme cintrée des boucliers plutôt qu'à la résistance intrinsèque des matériaux.
Ainsi, l'enceinte peut avoir une structure particulièrement légère tout en étant résistante.
[0021] La mise en butée du rebord plan de calage du panneau inférieur du bouclier permet
de positionner et bloquer les boucliers contre la dalle et donc de renforcer la solidité
de l'ensemble puisque chaque bouclier est immobilisé entier contre un chant de la
dalle. Par ailleurs, cette mise en butée des boucliers contre les chants de la dalle
permet en outre d'améliorer l'isolation thermique du bâtiment. La surface de contact
entre chaque bouclier et le chant de la dalle est de préférence plane et verticale.
[0022] Le chaînage permet de lier les boucliers entre eux par l'intermédiaire de leurs panneaux
supérieurs ; il est ainsi destiné à empêcher le déversement des boucliers vers l'extérieur,
maintenant l'écartement des différents boucliers les uns par rapport aux autres. Ainsi
le caractère indéformable des boucliers est-il transmis à l'ensemble de la construction
en lui conférant une stabilité générale.
[0023] Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le chaînage peut être constitué
d'une seule pièce qui vient se poser sur la face supérieure du panneau supérieur des
boucliers. Ainsi le chaînage repose-t-il sur les boucliers. En outre, le chaînage
« travaille en poutre », c'est-à-dire qu'il a aussi pour rôle de recevoir l'appui
de la toiture sans conférer de déformation au bouclier, aidé en cela par le(s) poteau(x)
de soutien. Les faces supérieures des panneaux supérieurs sont préférentiellement
planes, offrant une surface de contact et d'appui continue, plane et horizontale pour
le chaînage.
[0024] Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le chaînage comporte une première
et une seconde parties :
- la première partie est constituée de biellettes reliant directement ou indirectement
les boucliers entre eux.
- la seconde partie est constituée par un bandeau de rehausse qui repose sur le chant
intérieur rectiligne des faces supérieures des panneaux supérieurs des n boucliers,
[0025] Dans ce deuxième mode de réalisation, la fonction de maintien du chaînage est répartie
sur les deux parties qui le forment. En effet, les biellettes de liaisons permettent
essentiellement d'éviter l'écartement des boucliers. Quant au bandeau de rehausse,
il permet essentiellement d'appuyer sur la rive de la toiture.
[0026] Avantageusement, les biellettes peuvent relier directement les boucliers entre eux.
Dans ce cas, les boucliers sont reliés deux à deux par l'intermédiaire d'au moins
une biellette. Chaque bouclier comporte de préférence deux coins supérieurs et chaque
biellette relie un des coins supérieurs d'un bouclier à un des coins supérieurs du
bouclier adjacent. Chaque biellette travaille en traction/compression. Par ailleurs,
chaque biellette est de préférence reliée à un des boucliers grâce à une liaison articulée
pour éviter de piéger des efforts parasites et pour régler des tolérances de montage.
Selon un mode de réalisation, le procédé comporte en outre une étape de mise en place
de n longrines formant un polygone sur lequel repose la dalle. Ainsi la dalle est-elle
surélevée par rapport au sol, ce qui contribue à l'isolation thermique et hydrothermique
du bâtiment et à sa ventilation éventuelle.
[0027] De préférence, la dalle ne recouvre pas entièrement le chant supérieur d'appui des
longrines, les faces inférieures des panneaux inférieurs des boucliers étant planes,
chaque bouclier d'enceinte étant placé de façon à ce que la face inférieure de son
panneau inférieur vienne en appui contre la partie du chant supérieur de la longrine
non recouverte par la dalle. Ainsi, dans un mode de réalisation préféré, les boucliers
sont-ils pris en sandwich entre les longrines et le chaînage, ce qui permet de les
immobiliser verticalement, longitudinalement et enfin transversalement, tandis que
l'immobilisation horizontale est assurée par la mise en butée du rebord plan de calage
des boucliers contre les côtés de la dalle. Dans ce mode de réalisation préféré, les
boucliers supportent le chaînage et sont enserrés entre les longrines et le chaînage,
de sorte que le ou les poteaux de soutien s'avèrent particulièrement utiles pour garantir
la solidité verticale des boucliers assurant sans dommage le transfert des charges
de toiture vers les longrines.
[0028] Selon un autre mode de réalisation, le procédé comporte en outre une étape de mise
en place de n murs porteurs concourants sur la dalle, chaque mur porteur étant perpendiculaire
à un côté de la dalle, et chaque bouclier étant mis en place de façon à ce que la
face inférieure du panneau supérieur repose sur un des murs porteurs.
[0029] Avantageusement, dans ce mode de réalisation, il existe des ouvertures entre les
murs porteurs et les boucliers afin que les habitants d'un tel bâtiment puissent circuler
dans toute la maison.
[0030] Dans ce mode de réalisation, les boucliers sont suspendus aux murs porteurs, ce qui
assure leur maintien vertical. Ainsi le panneau plan supérieur de chaque bouclier
est-il pris en sandwich entre un mur porteur et le chaînage.
[0031] Avantageusement, le procédé peut comporter en outre les étapes suivantes:
- une étape de fabrication préalable des boucliers d'enceinte, et
- une étape de transport des boucliers d'enceinte sur le site d'implantation du bâtiment.
[0032] Les boucliers d'enceinte peuvent donc être fabriqués de manière standard en usine,
ce qui permet de contrôler leurs conditions de fabrication et de réduire les coûts
de fabrication des bâtiments ainsi produits. Par ailleurs, le caractère indéformable
et stable des boucliers permet de réduire les tolérances de montage, ainsi que les
renforcements ou étaiements provisoires, optimisant ainsi les délais de construction,
autant que la qualité de finition du bâtiment, et limitant les risques de déversement
des éléments. Lorsque le bâtiment comporte des murs porteurs, ceux ci peuvent également
être fabriqués préalablement puis transportés sur le site d'implantation du bâtiment.
[0033] L'invention concerne également un bâtiment construit selon un des modes de réalisation
précédents. Le bâtiment ainsi construit est de préférence une maison d'habitation
et n est de préférence égal à 4, de façon à ce que la dalle de la maison construite
forme un carré.
[0034] Le bâtiment comprend en outre, de préférence, une étape de mise en place de baies,
ouvrantes ou non, entre deux boucliers d'enceinte successifs, c'est-à-dire dans les
n angles de la dalle polygonale. Ces baies peuvent être des portes ou des fenêtres.
Ainsi les entrées et sorties du bâtiment se font essentiellement grâce à ces ouvertures,
tout comme l'entrée de la lumière.
[0035] Afin d'améliorer encore l'entrée de la lumière dans le bâtiment, sans pour autant
fragiliser la structure, la toiture peut également comprendre une verrière. Par ailleurs,
les boucliers peuvent également comprendre des ouvertures supplémentaires.
[0036] Avantageusement, le bâtiment comporte en outre un noyau central. Ce noyau central
est de préférence formé de deux parois verticales parallèles, entre lesquels se trouve
une troisième double paroi verticale, la paroi centrale, placée perpendiculairement
aux deux parois verticales parallèles. Par ailleurs, cette paroi est de préférence
placée au milieu de chacune des deux parois verticales, de sorte que, vu du dessus,
le noyau central forme un H. Cette configuration confère au noyau central un caractère
indéformable et stable. Avantageusement, ce noyau est préfabriqué en atelier et transporté
sur site.
[0037] Dans le cas où le bâtiment comporte un noyau central, les biellettes du chaînage
peuvent relier les boucliers entre eux par l'intermédiaire du noyau. Plus précisément,
dans ce cas, le bâtiment comporte de préférence autant de biellettes que de boucliers,
et chaque bouclier est relié au noyau central par l'intermédiaire d'une biellettes
qui s'étend entre le panneau supérieur du bouclier et le noyau central. Chaque biellette
est de préférence située au milieu du panneau supérieur.
[0038] Selon un autre mode de réalisation, chaque bouclier est relié au noyau central par
l'intermédiaire de plusieurs biellettes qui sont réparties le long du rebord du panneau
supérieur.
[0039] Avantageusement, lorsque le toit comporte une verrière, celle-ci est placée au dessus
du noyau central.
[0040] Lorsque le bâtiment comporte des murs porteurs, ceux ci concourent vers ce noyau
central, qui est de préférence indéformable et stable.
[0041] Avantageusement, la toiture est inclinée vers le noyau central, le noyau central
comprenant un système d'évacuation des eaux de pluie vers le dessous de la dalle.
[0042] Avantageusement, le noyau central comporte des moyens de ventilation de la maison.
[0043] Avantageusement, le chaînage est constitué :
- de biellettes qui relient directement ou indirectement les boucliers entre eux.
- d'un bandeau de rehausse qui repose sur le chant intérieur rectiligne des faces supérieures
des panneaux supérieurs des boucliers.
[0044] Les biellettes peuvent être fixées au noyau et relier les boucliers entre eux par
l'intermédiaire du noyau, ou alors elles peuvent relier les boucliers directement
les uns aux autres.
[0045] Les pièces humides, comme la cuisine ou les sanitaires, sont de préférence localisées
dans le noyau central qui forme alors un bloc humide.
[0046] En outre, le bâtiment comporte, de préférence, des moyens de ventilation et/ou de
climatisation entre le noyau central et les pièces qui l'entourent et entre le noyau
central et l'extérieur du bâtiment, de sorte que la ventilation et la climatisation
du bâtiment passent par le noyau central.
[0047] Le noyau central capte de l'air neuf et frais sous la dalle abritant un vide sanitaire
horizontal ventilé. La paroi centrale du noyau central est de préférence dédoublée
pour contenir un vide sanitaire vertical connecté sur le vide sanitaire horizontal
cantonné sous la dalle en été et sur la serre sommitale en hiver. Ce vide sanitaire
vertical est connecté en faîtage avec l'air extérieur par des accélérateurs de tirage
passifs et mécanisés. Le noyau central maintenu ainsi continuellement en dépression
fait office d'exutoire pour l'ensemble du bâtiment.
[0048] En outre, le noyau central abrite de préférence les pièces humides de la construction.
La mise en dépression de la construction s'exerce ainsi passivement de la périphérie
du bâtiment vers le noyau central, c'est-à-dire des pièces sèches vers les pièces
humides, en assurant naturellement la régulation hygrothermique et hygiénique du bâtiment.
[0049] En outre, de préférence en hiver, l'air réchauffé par effet de serre sous verrière
dans la partie émergente intérieure du noyau est renvoyé sous gaine vers la périphérie
intérieure du bâtiment, réchauffant l'ensemble des pièces de l'extérieur vers l'exutoire
du noyau central.
[0050] En outre, de préférence en été, l'air rafraîchi par conductivité de l'inertie de
la terre sous dalle est renvoyé sous gaine vers la périphérie intérieure du bâtiment,
rafraîchissant l'ensemble des pièces de l'extérieur vers l'exutoire du noyau central.
[0051] Le cas échéant, un extracteur mécanisé peut être utilisé pour réguler ou assister
la ventilation notamment par vent faible ou par utilisation spécifique des pièces
humides demandant son renfort.
[0052] Avantageusement, un tel bâtiment est une maison de plain-pied dont la superficie
est comprise entre 50 et 200 m
2, et préférentiellement entre 80 et 150 m
2.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0053] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de
la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui représentent:
- la figure 1, une vue en perspective d'un bouclier d'enceinte selon l'invention;
- les figures 2 à 8, sept vues axonométriques montrant les résultats des étapes 1 à
7 d'un procédé selon une premier mode de réalisation de l'invention;
- les figures 5A, 6A, 7A, trois vues axonométriques montrant les résultats des étapes
4 à 6 d'un procédé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
- les figures 5B, 6B1, 6B2 et 7B, quatre vues axonométriques montrant les résultats
des étapes 4 à 6 d'un procédé selon un troisième mode de réalisation de l'invention
;
- la figure 9, une vue schématique en coupe de la circulation d'air en été dans un bâtiment
selon un mode de réalisation de l'invention;
- la figure 10 une vue schématique en coupe de la circulation d'air en hiver dans le
bâtiment selon un mode de réalisation de l'invention;
- la figure 11, une vue en coupe de mise en place d'un bouclier d'enceinte selon l'invention.
- les figures 12 et 13 une étape de mise en place des boucliers selon un autre mode
de réalisation de la présente invention ;
- la figure 14, une vue schématique en coupe de la circulation d'air en été et en hiver
dans un bâtiment selon un autre mode de réalisation de l'invention.
EXEMPLES DE RÉALISATION
[0054] La figure 1 représente un bouclier selon l'invention. Ce bouclier 9 comprend un panneau
latéral cintré 90 s'étendant verticalement et présentant une face concave intérieure
91 et une face convexe extérieure 92. Sur ce panneau latéral 90 sont fixés un panneau
horizontal plan supérieur 93 et un panneau horizontal plan inférieur 94. Le panneau
inférieur plan 94 présente un rebord plan de calage 96 permettant de positionner transversalement
le bouclier 9 en butée. Le rebord plan 96 forme une corde de l'arc de cercle formé
par le panneau latéral cintré 90. De même, les deux coins supérieurs 100 et 101 du
panneau latéral cintré sont reliés par le rebord 102 du panneau supérieur 93 qui forme
une droite.
[0055] Le rebord plan de calage 96 vient en butée sur toute sa surface contre un chant de
la dalle. L'épaisseur du panneau latéral 90 est préférentiellement constante et les
faces convexe 92 et concave 91 épousent chacune la forme d'un secteur de cylindre
de génératrice verticale. Les panneaux 90, 93 et 94 sont assemblés bord à bord de
façon jointive, préférablement étanche, et de manière à interdire tout déplacement
des panneaux entre eux. Plus précisément, chacun des panneaux supérieur 93 et inférieur
94 sont compris d'une part entre l'arc de cercle formé par le panneau latéral cintré
90 et une corde 102 ou 96 de cet arc de cercle.
[0056] Dans ce mode de réalisation, les panneaux plans supérieur 93 et inférieur 94 sont
reliés par un poteau de soutien 95 qui participe à la rigidité de l'ensemble. Par
ailleurs la forme cintrée du panneau latéral 90 qui est maintenue par les panneaux
plans supérieur et inférieur confère un caractère indéformable et une très grande
résistance mécanique au bouclier 9. Cette résistance mécanique est intéressante car
elle est essentiellement due à la forme du bouclier, et dans une moindre mesure aux
matériaux dans lesquels le bouclier est réalisé. Cette propriété permet d'avoir une
grande liberté dans le choix des matériaux. On peut par exemple réaliser le bouclier
dans des matériaux très légers comme des composites tout en ayant une très grande
résistance mécanique. En outre, cette forme du bouclier 9 lui assure une grande stabilité
initiale en atelier et au montage ainsi qu'un aérodynamisme naturel favorable pour
lutter contre les intempéries.
[0057] Les figures 2 à 8 représentent les étapes du procédé selon un mode de réalisation
de la présente invention. Dans cet exemple, le bâtiment construit est une maison individuelle
à quatre côtés qui comporte quatre murs porteurs sur lesquels reposent quatre boucliers.
[0058] La première étape consiste à disposer des longrines 1 pour former un carré, de côté
L1, comme représenté sur la figure 2. Ces longrines sont des poutres armées associées
à des plots en béton. Les longrines permettent de réaliser les fondations du bâtiment
et d'isoler la maison du sol. Avantageusement elles sont percées dans leur fibre neutre
pour assurer la ventilation du vide sanitaire sous dalle.
[0059] La seconde étape, représentée sur la figure 3, consiste à poser la dalle 2 du bâtiment
sur les longrines 1. Cette dalle présente 4 côtés et elle est surélevée par rapport
au sol grâce aux longrines. Par ailleurs, la dalle 2 comporte en son centre une trémie
3. La dalle 2 est également carrée, de côté L
2. L
2 est légèrement inférieur à L
1 de sorte que la dalle 2 repose sur les longrines 1 mais une partie des longrines
1 n'est pas recouverte par la dalle 2. La dalle est constituée par un matériau de
construction qui présente la résistance mécanique nécessaire à un plancher comme par
exemple du béton, du métal ou du bois. Avantageusement, la dalle est également constituée
par un matériau de construction aux qualités thermiques en conformité avec la climatologie
du terrain de construction.
[0060] La troisième étape, représentée sur la figure 4, consiste à placer un noyau 4 au
centre de la dalle 2, de façon à ce que le noyau central 4 coiffe la trémie. Deux
parois opposées des quatre parois périphériques 6 comportent des ouvertures 7 permettant
au noyau central 4 de communiquer avec le reste du bâtiment. Le noyau central 4 comporte
par ailleurs un plancher 5 qui recouvre la trémie 3 mais qui comporte des moyens d'aération
au droit de l'exutoire vertical 15 afin que l'air cantonné sous la dalle puisse, circulant
à travers ce plancher, s'extraire par l'exutoire 15 vers l'extérieur. Le noyau central
4 peut être préfabriqué, et pré-équipé.
[0061] Les pièces humides du bâtiment, comme par exemple les sanitaires et la cuisine, sont
de préférence regroupées dans le noyau central 4. Par ailleurs, le noyau central 4
comporte en son centre une double paroi verticale formant un exutoire 15 dans lequel
l'air peut circuler entre le dessous de la dalle et le dessus de la toiture. Cet exutoire
permet également le passage des eaux de pluie, qui sont récupérées en toiture, puis
peuvent avantageusement être conduites vers un réservoir placé sous la trémie 3 de
la dalle à travers l'exutoire 15.
[0062] La figure 5 représente le résultat de la quatrième étape au cours de laquelle les
murs porteurs 8 ont été mis en place, de façon à ce que chaque mur soit perpendiculaire
à un côté de la dalle. Ces murs porteurs sont au nombre de quatre et ils concourent
vers le noyau central 4 auquel ils sont fixés. La stabilité des murs porteurs 8 vient
du fait que les murs porteurs 8 sont concourants avec le noyau central 4 réputé indéformable
et stable.
[0063] Chacun des murs porteurs 8 a globalement en élévation une forme de T. Le pied 8a
de chaque T repose sur la dalle 2 et chaque mur porteur 8 est fixé au noyau central
4 par une extrémité 8c de la barre 8b du T de façon à ce que le mur porteur 8 soit
perpendiculaire à une des parois verticales périphériques 6 du noyau central 4.
[0064] La forme en élévation de T des murs porteurs 8 permet de laisser une ouverture entre
le pied 8a du T et le noyau central 4 de façon à laisser un passage autour du noyau
central 6.
[0065] La figure 6 représente le résultat de la cinquième étape, qui consiste à mettre en
place des boucliers d'enceinte 9 autour de la dalle 2 et contre son chant de façon
à former une enceinte globalement circulaire. Dans ce mode de réalisation, le bouclier
d'enceinte 9 est analogue à celui représenté sur la figure 1, à l'exception du fait
qu'il ne présente pas de poteau de soutien entre les panneaux plans supérieur 93 et
inférieur 94. Chaque bouclier 9 est mis en place de façon à ce que le rebord plan
96 vienne en butée contre un des côtés de la dalle 2 suivant un plan de contact vertical,
tandis que la face inférieure 97 du panneau inférieur 94 vient en appui sur une des
longrines 1, suivant un plan de contact horizontal.
[0066] Par ailleurs, le bouclier 9 est liaisonné au mur porteur 8 grâce au panneau plan
supérieur 93 dont la face inférieure 98 repose sur l'extrémité 8d de la barre horizontale
8b du mur porteur 8. Ainsi les boucliers d'enceinte 9 sont-ils posés sur la longrine
et bloqués au déversement transversal par les murs porteurs 8.
[0067] La figure 7 représente la sixième étape du procédé selon l'invention qui consiste
à mettre en place le chaînage 10 autour de l'enceinte formée par les boucliers d'enceinte.
Dans ce mode de réalisation, le chaînage est constitué d'une seule partie qui repose
sur les boucliers et les relie entre eux. Le chaînage 10 permet de fermer l'enceinte
et d'assurer son maintien, mais aussi de rigidifier horizontalement l'ensemble du
bâtiment. Le chaînage 10 est de préférence posé en appui sur les faces supérieures
99 des panneaux supérieurs 93 des boucliers d'enceinte 9, de sorte que chaque panneau
supérieur 93 est bloqué au déversement par l'extrémité 8d d'un mur porteur liaisonné
par l'extrémité 8c au noyau 4. La structure finale d'une paroi du bâtiment est représentée
plus précisément sur la figure 11.
[0068] L'étape suivante, septième, qui consiste à mettre en place la toiture est représentée
sur la figure 8. La toiture 11 est constituée de 4 pans trapézoïdaux, qui sont inclinés
vers le noyau central 4. Le noyau comprend un système d'évacuation des eaux de pluies
de façon à ce que les eaux de pluies, qui ruissellent sur le toit, soient horizontalement
récupérées en périphérie du noyau 4 puis s'écoulent verticalement à travers le noyau
central 4 par son exutoire 15. Sous le noyau central se trouve de préférence en terre
une citerne de récupération d'eau vers laquelle sont dirigées ces eaux de pluies.
La toiture 11 comporte de préférence une verrière 12, située au dessus du noyau central
4, qui permet d'éclairer l'intérieur du noyau central.
[0069] Le procédé peut comprendre une étape supplémentaire (non représentée) qui consiste
à mettre en place des cloisons intérieures additionnelles, permettant de créer des
pièces supplémentaires. Il comprend également une étape (non représentée isolément
en tant que telle mais intégrée en figure 8) de mise en place des portes et des baies
vitrées entre les boucliers d'enceinte ainsi qu'une verrière coiffant le noyau central
4 qui avantageusement peut succéder à la mise en place de la toiture. Pour maximiser
les entrées de lumière et le volume intérieur du bâtiment, on peut prévoir avantageusement
que les dormants des ouvertures s'alignent sur les côtés de la dalle en appui sur
les longrines, formant ainsi deux pans vitrés perpendiculaires à chaque coin du bâtiment.
[0070] Ce procédé est très bien adapté à la réalisation de maisons individuelles de plein
pied qui ont une surface habitable comprise entre 50 et 200 m
2.
[0071] Les figures 5A, 6A et 7A représentent les quatrième, cinquième et sixième étapes
d'un procédé selon un autre mode de réalisation de l'invention. Les trois premières
étapes de ce procédé sont identiques aux trois premières étapes du procédé décrit
précédemment, tout comme la dernière étape.
[0072] Dans ce mode de réalisation, le chaînage est constitué de biellettes 20 et d'un bandeau
de rehausse 21. Les biellettes 20 sont disposées lors de la quatrième étape, tandis
que le bandeau de rehausse 21 est disposé lors de la sixième étape. Plus précisément,
suite à la mise en place du noyau 4, les biellettes 20 sont fixées au noyau 4. Chaque
biellette est placée de façon à être adjacente de l'arête supérieure d'une des parois
du noyau 4 et à être placée au niveau du milieu de cette arête. Chaque biellette est
perpendiculaire à une des parois du noyau 4 et à un des côtés de la dalle 2. Les boucliers
sont donc reliés les uns aux autres par les biellettes 20 par l'intermédiaire du noyau
central 4.
[0073] Les boucliers 9 sont ensuite positionnés de façon à ce que leur partie inférieure
vienne en appui contre un des chants de la dalle et que leur verticalité soit assurée
par la liaison de la biellette 20 avec le noyau central 4.
[0074] La deuxième partie du chaînage, constituée par le bandeau de rehausse 21 est ensuite
positionnée sur les panneaux supérieurs des boucliers 9. De cette façon, les panneaux
supérieurs 93 des boucliers 9 sont pris en sandwich entre les deux parties du chaînage
20 et 21. Les biellettes 20 permettent d'éviter aux boucliers de se déplacer horizontalement
les uns par rapport aux autres. Le fait d'avoir une biellette de chaque côté du noyau
4 permet d'équilibrer l'ensemble et empêche les boucliers de basculer vers l'extérieur.
Le noyau est équilibré grâce à la répartition des biellettes sur son pourtour.
[0075] Les figures 5B à 7B représentent les quatrième, cinquième et sixième étapes d'un
procédé de montage d'un bâtiment selon un autre mode de réalisation de l'invention
dans lequel le chaînage est constitué d'un bandeau de rehausse 21 et de biellettes
20' reliant directement les boucliers les uns aux autres pour éviter leur écartement
déversement.
[0076] Dans ce mode de réalisation, suite à la mise en place du noyau 4, des tirants provisoires
22 sont fixés au noyau 4 comme représenté sur la figure 5B. Ces tirants provisoires
sont fixés de façon à être adjacents aux arêtes supérieures du noyau 4 et à être positionnés
au milieu de chaque arête, tout comme les biellettes 20 dans le mode de réalisation
décrit précédemment. Ces tirants provisoires sont destinés à positionner les boucliers
avant leur amarrage en extrémité, étape suivante.
[0077] Lors de l'étape suivante, représentée sur la figure 6B2, les boucliers 9 sont positionnés,
de façon à venir en appui horizontal contre un des chants de la dalle 2 et en appui
vertical contre une des longrines 1. Par ailleurs, le panneau supérieur 93 de chaque
bouclier vient en appui contre un des tirants provisoires 22. Les tirants provisoires
22 permettent d'améliorer la mise en place des boucliers en la rendant plus précise
et en sécurisant le bâtiment pendant son assemblage.
[0078] Les biellettes 20' sont ensuite positionnées entre les boucliers 9. Chaque biellette
20' relie un des coins supérieurs 100 d'un bouclier à un des coins supérieurs 101
du bouclier adjacent. Les boucliers sont donc reliés deux à deux, par l'intermédiaire
des biellettes 20'. Une fois les biellettes 20' mises en place, les tirants provisoires
22 sont retirés. Le résultat de cette étape est représenté sur la figure 6B2.
[0079] Dans une septième étape, le bandeau de rehausse 21 est ensuite positionné de façon
à venir en appui contre le panneau supérieur plan 93 de chaque bouclier.
[0080] Les figures 9 et 10 représentent la circulation d'air dans une maison construite
selon le procédé des figures 2 à 8, respectivement en été et en hiver. En effet, le
noyau central 4 regroupe les différentes pièces humides du bâtiment et par conséquent
l'exutoire vertical du noyau central 4, mis en dépression naturellement ou mécaniquement
par accélération du tirage ventile l'ensemble du bâtiment, des pièces sèches en périphérie
vers les pièces humides centrales qu'il abrite.
[0081] En outre, selon la figure 14, le noyau central 4 comporte un vide sanitaire vertical
ou exutoire 15 qui trouve sur ses deux cotés deux gaines d'échange verticales connectées
en partie haute avec l'air chaud de la serre en hiver et en partie basse avec l'air
frais sous dalle en été. Un volet 29 permet de choisir une entré haute /chaude ou
basse / fraîche. Cet exutoire 15 trouve en partie centrale sa sortie d'air activée
par accélérateur de tirage 24 en son sommet.. l'exutoire 15 met ainsi en dépression
l'ensemble du batiment.
[0082] Le principe des boucliers construits de préférence en caissons ouverts permet une
adaptation, soit selon l'exposition de chaque bouclier, soit selon le climat du site
d'exploitation du bâtiment, grâce à des remplissages différents des panneaux formant
les boucliers ou le noyau. Ainsi, par exemple, un bâtiment pour lequel on veut une
inertie thermique maximale, par exemple pour lutter contre un climat extérieur à dominante
chaude, sera positionné à même le sol et ses boucliers ou son noyau pourront servir
de coffrage perdu pour du béton ou tout autre matériau conducteur. Ce type de construction
sera de préférence destiné aux régions méditerranéennes. Inversement, un bâtiment
pour lequel on veut une isolation maximale, par exemple pour lutter contre un climat
extérieur à dominante froide, sera soulevé par rapport au sol et on pourra remplir
ses boucliers ou son noyau avec des matériaux isolants comme le polystyrène, la laine,
le chanvre, des plumes, etc... Ce type de bâtiment sera de préférence destiné à des
régions nordiques ou continentales. Tout bâtiment construit en région intermédiaire
ou tempérée pourra mixer les deux solutions en fonction du site.
[0083] Les figures 9 et 10 représentent la circulation d'air en été et en hiver dans un
bâtiment construit selon un mode de réalisation de l'invention.
[0084] Ainsi en été et selon la figure 9, un flux d'air neuf 23 se crée dans la partie basse
du bâtiment. Activé par la mise en dépression de la partie centrale de l'exutoire
15, ce flux d'air frais est d'abord aspiré sous la dalle surélevée 2 de la périphérie
du bâtiment vers son centre pour pénétrer par la trémie 3 dans les gaines verticales
latérales d'échange de l'exutoire 15 du noyau central 4. Les diffuseurs horizontaux
25 emportent cet air frais en périphérie intérieure du bâtiment ; s'en échappant,
l'air remonte par dépression fraîche des pièces vers l'exutoire 15 qui l'extrait enfin
à son faîtage sous l'effet de l'accélérateur de tirage 24. Plus précisément, le flux
d'air neuf 23 passe par les bouches d'aération 16 placées dans les longrines 1. Le
sélecteur 29 met en connexion ce flux avec les diffuseurs 25. Le flux d'air 23 passe
ensuite par l'air d'entrée 14 placée au centre du vide sanitaire horizontal par la
trémie 3 disposée au centre de la dalle 2. L'air passe ensuite à travers le noyau
central 4 par les gaines d'échanges latérales verticales de l'exutoire 15. Le noyau
central 4 abrite les pièces humides de la maison, comme la salle de bain, ce qui permet
de le refroidir. De part et d'autre du noyau 4, s'étendent au moins deux diffuseurs
25 constitués par des tuyaux horizontaux, placés sous la toiture 11 du bâtiment. Le
flux d'air 23 passe par ces diffuseurs 25 qui injectent le flux d'air refroidit dans
les pièces périphériques de la maison. Le flux d'air circule ensuite dans les pièces
périphériques de la maison, avant d'être repris par la colonne d'extraction centrale
de l'exutoire 15 pour remonter et être éjecté à l'extérieur du bâtiment par les extracteurs
24. Un accélérateur de tirage 24 peut être placé sur l'exutoire de façon à forcer
la circulation d'air dans le bâtiment.
[0085] En hiver et selon la figure 10, un flux d'air neuf pénètre en 27 dans la partie basse
de la serre. Activé par dépression de la partie centrale de l'exutoire 15, ce flux
d'air se réchauffe dans la serre pour pénétrer dans son haut 13 dans un mur à accumulation
28 qu'il traverse pour rejoindre les diffuseurs horizontaux 25 qui emportent cet air
chaud en périphérie intérieure du bâtiment. ; s'en échappant, l'air remonte par dépression
chaude les pièces vers l'exutoire 15 qui l'extrait enfin à son faîtage sous l'effet
de l'accélérateur de tirage 24. Plus précisément, des bouches d'aération 27 sont prévues
à la base de la verrière 12. Le sélecteur 29 met en connexion ce flux avec les diffuseurs
25. Le flux d'air 23 circule ensuite dans la verrière 12 ce qui permet de le réchauffer.
Afin d'améliorer le cantonnement de l'air dans la verrière, des vitres de cantonnement
26 sont prévues sous la verrière afin de séparer l'air qui se trouve sous la verrière
et l'air qui se trouve dans le reste du bâtiment. Ces vitres de cantonnement 26 sont
transparentes pour que la lumière de l'extérieur vienne éclairer l'intérieur du noyau
4. Le flux d'air passe ensuite à travers les bouches d'aération hautes 13 pour entrer
dans l'exutoire et redescendre en traversant un mur à accumulation 28 constitué par
exemple de briques, qui permet d'accumuler la chaleur de la verrière et de la communiquer
au flux d'air 23 lors que ce dernier traverse le mur d'accumulation. Le flux d'air
réchauffé passe ensuite à travers les diffuseurs 25 avant d'être injecté dans les
pièces périphériques du bâtiment. L'air est ensuite évacué à travers l'exutoire.
[0086] Un autre mode de réalisation préféré de l'invention est donné par les figures 12
et 13. Le procédé de construction du bâtiment selon ce mode de réalisation est analogue
au procédé de construction selon le mode de réalisation précédent en ce qui concerne
les trois premières étapes: à savoir les étapes de mise en place des longrines, de
la dalle et du noyau central, représentées respectivement sur les figures 2, 3 et
4. La suite du procédé diffère ensuite du mode de réalisation précédent puisque les
boucliers 9 sont mis en place directement après l'étape de mise en place du noyau
central 4. Les boucliers 9 utilisés sont analogues à celui représenté sur la figure
1.
[0087] Dans ce mode de réalisation préféré, aucun mur porteur n'est utilisé. Les boucliers
9 sont mis en place de façon à ce que le rebord plan 96 de chaque bouclier vienne
en butée contre un des côtés de la dalle 2 suivant un plan de contact préférentiellement
vertical, tandis que la face inférieure 97 du panneau inférieur 94 vient en butée
sur une des longrines 1 suivant un plan de contact horizontal. La suite du procédé
est la même que pour le mode de réalisation précédent, c'est-à-dire que l'on met en
place le chaînage 10 sur les boucliers puis on ajoute la toiture. L'assemblage final
est représenté sur la figure 13.
[0088] Dans le bâtiment final, la dalle 2 repose sur les longrines 1. Les boucliers 9 sont
mis en place autour de la dalle 2, de façon à ce que le rebord plan 96 de chaque bouclier
9 vienne en butée contre un des côtés de la dalle 2, tandis que la face inférieure
97 du panneau inférieur 94 vient en appui sur une des longrines 1. Par ailleurs, le
chaînage 10 repose sur la face supérieure 99 du panneau supérieur 93, de sorte que
chaque bouclier est pris en sandwich entre une longrine 1 et le chaînage 10. Le ou
les poteaux de soutien 95 contribuent à la rigidité de chaque bouclier et en particulier,
il(s) s'oppose(nt) à l'écrasement vertical des boucliers pris en sandwich entre les
longrines et le chaînage.
[0089] Ce mode de réalisation, plus simple que le précédent, permet en outre une économie
de matériaux puisqu'il n'y a plus de murs porteurs: le chaînage et la toiture reposent
sur les boucliers dont la résistance mécanique est améliorée par la présence des poteaux
de soutien. Par ailleurs, ce mode de réalisation permet une plus grande souplesse
dans l'aménagement intérieur du bâtiment puisque les cloisons séparatrices non porteuses
peuvent être positionnées n'importe où.
[0090] La figure 14 représente le détail de réalisation de l'invention permettant d'améliorer
la circulation et climatisation de l'air dans le bâtiment. La circulation d'air dans
le bâtiment en été est représentée sur la partie gauche de la figure 14, tandis que
la circulation d'air en hiver est représentée sur la partie droite de la figure 14.
[0091] Dans ce mode de réalisation, le noyau 4 contient un échangeur 30. Cet échangeur 30
comporte deux gaines latérales verticales d'introduction d'air 31 et une gaine centrale
d'extraction d'air 33. Dans chaque gaine d'introduction se trouve un moyen de fermeture
32 qui est ouvert en été, comme représenté sur la partie gauche de la figure 14, et
fermé en hiver comme représenté sur la partie droite de la figure 14. Chaque gaine
31 est reliée à un diffuseur 25 en forme de tuyau qui s'étend horizontalement sous
la toiture 11 pour s'ouvrir sur la périphérie intérieur des pièces.
[0092] En été, le flux d'air 23 entre à la base de chaque gaine 31 et remonte à travers
la gaine verticale 31, pour ensuite en sortir par les diffuseurs horizontaux 25 et
être injecté contre le flanc externe des pièces périphériques du bâtiment. Le flux
d'air entre ensuite par une bouche d'extraction 35 située dans la partie centrale
de l'extracteur 15. Le flux d'air est évacué vers l'extérieur du bâtiment grâce à
l'accélérateur de tirage 24 et à l'extracteur 33, situé au centre de l'échangeur,
entre les deux gaines 31.
[0093] Dans la partie supérieure de l'échangeur, sous la verrière, se trouve un mur à accumulation
28, de préférence en briques et permettant d'accumuler la chaleur de la verrière et
permettant de la transférer au flux d'air 37 lorsqu'il le traverse. Ce mur d'accumulation
28 est en communication fluidique avec chaque gaine 31 grâce à une ouverture 36. Le
sélecteur 29 active ce réseau en hiver vers le diffuseur 25 et bloque le réseau froid.
[0094] En été toujours, un détournement du flux frais rempli la serre en sa base 34 pour
évacuer l'air surchauffé par 34'.
[0095] Chaque gaine verticale d'introduction d'air 31 comprend en outre un sélecteur pivotant
29 disposé au niveau de sa connexion avec la gaine de diffusion 25. En été, il connecte
l'air frais de dessous de dalle avec le diffuseur menant l'air aux pièces périphériques.
En hiver, il connecte l'air chaud de la serre avec le diffuseur menant l'air aux pièces
périphériques
[0096] En été, l'air entre par la base du bâtiment, remonte dans la gaine 31 et est dirigé
dans le diffuseur 25 afin d'être éjecté dans les pièces périphériques du bâtiment.
Lors du passage dans la gaine 31 qui se trouve au centre du noyau 4, l'air est refroidi.
L'air sort ensuite des pièces périphériques par la bouche d'aération 35 et il est
évacué à l'extérieur du bâtiment par l'extracteur 33.
[0097] En hiver, l'air entre par les ouvertures 27 situées en pied de serre, remonte au
niveau haut du mur d'accumulation 28, le traverse pour sortir en 36. L'air traverse
le mur d'accumulation 28 qui le réchauffe puis il est dirigé par le sélecteur vers
le diffuseur 25 qui l'éjecte dans les pièces périphériques du bâtiment. L'air sort
ensuite des pièces périphériques par la bouche d'aération 35 et il est évacué à l'extérieur
du bâtiment par l'extracteur 33.
[0098] Dans les modes de réalisation du bâtiment illustrés sur les figures, les faces convexes
extérieures des boucliers du bâtiment, une fois assemblées se trouvent tangentes à
un même cylindre dont l'axe géométrique vertical passe par le centre de la dalle polygonale.
Si on désigne par R
E le rayon de courbure des faces extérieures des boucliers, et par D la longueur des
boucliers, mesurée entre les arêtes d'extrémité verticales du bouclier, L
2 désignant la longueur du côté de la base polygonale, la condition précédente est
réalisée si:

[0099] Cette condition permet de conférer une allure circulaire au bâtiment vu de l'extérieur.
On peut souhaiter privilégier une allure circulaire à l'intérieur du bâtiment, auquel
cas le rayon de courbure R
l des faces intérieures des boucliers sera lié aux autres dimensions du bâtiment par
la relation:

[0100] Outre les choix esthétiques qui peuvent faire privilégier l'une ou l'autre des deux
solutions, on constate que dans les deux cas, le bâtiment acquière par ses formes
proportionnées une rigidité quasi-idéale. De plus, cette disposition permet de minimiser
la surface extérieure des boucliers pour un volume intérieure donné. Ce point est
particulièrement avantageux car il permet de minimiser les échanges thermiques du
bâtiment. On remarque également que la prise au vent du bâtiment est minimale, et
indépendante de la direction du vent. D'une manière plus générale, les mêmes avantages
sont obtenus pour des proportions respectant la règle suivante:

[0101] Par ailleurs, pour obtenir des ouvertures de dimensions suffisantes pour les ouvrants
et les entrées de lumière entre les boucliers, on prévoit de manière préférentielle
que:

[0102] On comprend que diverses modifications sont possibles sans sortir du cadre de l'invention.
En particulier, la base du bâtiment peut être constituée par un polygone régulier
à N=3, 4, 5 ou 6 côtés, voire davantage. Dans ce cas, les relations de proportionnalité
entre les dimensions des boucliers et la longueur L
2 d'un côté de la base du bâtiment peut se généraliser de la manière suivante:

[0103] De manière préférentielle, la relation entre la longueur du bouclier et la longueur
du côté de la base du bâtiment reste:

[0104] Le noyau central est optionnel, et l'on peut envisager une variante du mode de fabrication
illustré sur les figures 2 à 8, dans laquelle les murs porteurs 8 concourent au centre
du bâtiment. L'aération du bâtiment peut être naturelle ou assistée par une ventilation
mécanique. Le bouclier peut être constitué en un matériau homogène ou en plusieurs
couches d'un matériau composite dont les couches extérieures seront adaptées aux conditions
extérieures et les couches intérieures aux exigences d'une paroi intérieure de bâtiment
d'habitation. Bien que la forme cylindrique des boucliers soit privilégiée pour maximiser
la rigidité du bouclier et minimiser l'aire des faces convexes, on peut envisager
des boucliers présentant une surface concave intérieure et une surface convexe extérieure
non strictement cylindriques. On peut naturellement prévoir des ouvertures dans les
boucliers, ou dans certains d'entre eux, notamment pour des fenêtres.
1. Bouclier d'enceinte pour un bâtiment préfabriqué,
caractérisé en ce qu'il comporte:
- un panneau latéral cintré s'étendant verticalement et présentant une face concave
intérieure et une face convexe extérieure,
- un panneau supérieur s'étendant horizontalement et comportant une face supérieure
d'appui et une face inférieure,
- un panneau inférieur s'étendant horizontalement et comportant une face supérieure,
une face inférieure et un rebord plan de calage s'étendant verticalement,
le panneau latéral, le panneau supérieur et le panneau inférieur étant assemblés jointivement
de manière à constituer un ensemble indéformable tel que la face inférieure du panneau
supérieur, la face supérieure du panneau inférieur et la face intérieure du panneau
latéral délimitent une cavité,
caractérisé en ce que le panneau latéral cintré forme un arc de cercle et
en ce que les panneaux supérieur et inférieur sont délimités d'une part par cet arc de cercle
et d'autre part par une corde de cet arc de cercle.
2. Procédé de construction d'un bâtiment,
caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes:
- mise en place d'une dalle polygonale à n côtés, n étant supérieur ou égal à 3,
- mise en place de n boucliers d'enceinte selon la revendication 1, les n boucliers
d'enceinte formant une enceinte, le rebord plan de calage du panneau inférieur de
chaque bouclier venant en butée contre l'un des côtés de la dalle ;
- mise en place d'un chaînage qui relie les n boucliers d'enceinte et repose sur les
faces supérieures des panneaux supérieurs des n boucliers,
- mise en place de la toiture.
3. Procédé de construction selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de mise en place de n longrines formant un polygone sur lequel
repose la dalle, la dalle ne recouvrant pas entièrement les longrines, les faces inférieures
des panneaux inférieurs des boucliers étant planes, chaque bouclier d'enceinte étant
placé contre la dalle de façon à ce que la face inférieure du panneau inférieur vienne
en appui contre une des longrines.
4. Procédé de construction selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de mise en place de n murs porteurs concourants sur
la dalle, chaque mur porteur étant perpendiculaire à un côté de la dalle, et chaque
bouclier étant mis en place de façon à ce que la face inférieure du panneau supérieur
soit liaisonnée avec un des murs porteurs.
5. Procédé de construction d'un bâtiment selon l'une quelconque des revendications 2
à 4,
caractérisé en ce qu'il comporte en outre les étapes suivantes:
- une étape de fabrication préalable des boucliers d'enceinte, et
- une étape de transport des boucliers d'enceinte sur le site d'implantation du bâtiment.
6. Bâtiment réalisé conformément au procédé selon l'une quelconque des revendications
2 à 5.
7. Bâtiment, comportant:
- une dalle polygonale à n côtés, n étant supérieur ou égal à 3,
- n boucliers d'enceinte selon la revendication 1, les n boucliers d'enceinte formant
une enceinte, le rebord plan de calage du panneau inférieur de chaque bouclier venant
en butée contre l'un des côtés de la dalle ;
- un chaînage qui relie les n boucliers d'enceinte et repose sur les faces supérieures
des panneaux supérieurs des n boucliers,
- une toiture.
8. Bâtiment selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un noyau central formant un bloc humide comportant au moins une
pièce d'eau.
9. Bâtiment selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la toiture est inclinée vers le noyau central, le noyau central comprenant un système
d'évacuation des eaux de pluie.
10. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le noyau central comporte des moyens de ventilation de la maison.
11. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que n est égal à 4.
12. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des baies vitrées positionnées entre deux boucliers d'enceinte
successifs.
13. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des verrières positionnées sur le noyau central.
14. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 6 à 13,
caractérisé en ce que le chaînage est constitué :
- de bielles qui relient directement ou indirectement les boucliers entre eux ;
- d'un bandeau de rehausse qui repose sur les faces supérieures des panneaux supérieurs
des boucliers.
15. Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 6 à 14, caractérisé en ce que le noyau central assure à la demande le rafraîchissement ou le réchauffement de l'air
diffusé dans les pièces.