Domaine de l'invention
[0001] L'invention concerne un agencement pour la construction d'habitations ou de bâtiments,
en particulier les parois de ceux-ci, en particulier de bois, plus particulièrement,
en bois massif, dans lequel les parois sont constituées d'une série de poutres superposées.
Arrière-plan technologique
[0002] Pour les structures de paroi connues, on part d'une paroi unique comme paroi de base
sur laquelle du matériau isolant est appliqué au moyen de panneaux d'isolation préformés
qui sont disposés à l'extérieur de la paroi de base l'un à côté de l'autre. En raison
de la présence de tous types d'obstacles structurels le long de la face extérieure
de la paroi de base, tels que des tuyaux de décharge verticaux, des rigoles, des poutres
de liaison verticales, etc, le matériau isolant préformé est découpé comme il faut
en conformité avec la configuration imposée à l'extérieur de la paroi de base. L'inconvénient
dans ce cas est que chaque découpe dans les panneaux isolants pré-assemblés provoque
un pont thermique, ce qui représente à chaque fois une discontinuité dans l'isolation
de l'ensemble. Cette succession de panneaux isolants préformés mutuellement adjacents
présente ainsi l'inconvénient que la couche d'isolation n'est pas continue à cause
de toutes ces découpes. De plus, le côté externe de la couche isolante ne présente
pas un aspect uniforme non plus, en particulier à hauteur desdits obstacles. Cela
a un effet négatif sur l'application du mur de finition, ce qui crée un problème.
[0003] Compte tenu de la rigueur de plus en plus grande sur les normes d'isolation, est
la nécessité d'une structure avec une isolation nettement améliorée a vu le jour,
notamment avec la construction en bois massif ou naturel. Avec le développement de
ce type d'agencement de mur, il a pu être établi expérimentalement que ce n'est pas
l'épaisseur de l'isolant qui est déterminante, mais bien le placement de ceux-ci,
ainsi que l'étanchéité à l'air.
Etat de la technique
[0004] La publication de brevet français
FR-A1 2-930959 divulgue, certes, un agencement de mur pour habitations en bois composé d'une double
paroi, avec un matériau isolant de remplissage entre les deux. Mais dans ce cas, les
murs sont constitués d'une superposition d'éléments multiples, constitués chacun essentiellement
d'une paire de planches placées horizontalement avec un élément d'étanchéité entre
elles, avec de l'ouate de cellulose proposée comme matière de remplissage.
[0005] Ce document montre une sorte de double profil denté, mais ce sont des moyens d'étanchéité
qui sont ajoutés aux éléments de paroi constitués de planches, c'est-à-dire à partir
de plusieurs pièces.
[0006] La publication française
FR 2678657 A1 décrit des structures asymétriques, en ce sens que les murs intérieur et extérieur
montrent de grandes différences d'épaisseur, mais aussi dans la finition, dans lequel
le profilage des faces supérieure et inférieure des éléments de construction diffère
également l'une de l'autre. Ici aussi on attend plutôt un niveau supérieur de similitude
entre les éléments de construction utilisés. À cet égard, ce document montre certes
dans les murs extérieurs un double profil denté avec des rainures et des nervures,
ce qui, cependant, ne se retrouve pas dans les murs intérieurs qui ne présentent pas
de double profil denté. En outre, ce document montre le remplissage de l'espace intérieur
par un matériau isolant tel que la laine de verre étant soit, laine de roche, ou une
mousse synthétique, tel que le polystyrène.
[0007] Le document canadien
CA 1,180,528 A1 divulgue des éléments de construction où chaque surface supérieure possède une seule
nervure, tandis que la surface inférieure est munie d'une rainure correspondante.
Ceci paraît cependant se prêter à l'amélioration quant à la formation possible de
courants d'air, de sorte qu'on attend des profils hauts et bas des éléments de construction
plus élaborés. Ainsi, ce document ne montre pas davantage de doubles profils dentés,
mais bien une construction à double paroi avec un rembourrage dedans aussi désigné
comme étant de la laine de verre.
[0008] Le document
EP 0470062 A1 divulgue certes un étrier de liaison dont les extrémités libres s'étendent soit du
même côté du plan formé par les deux pattes médianes qui forment ensemble un angle
droit, soit des deux côtés de celui-ci, mais jamais suivant des côtés opposés. En
outre, cet étrier sert à l'interconnexion d'éléments de parois adjacentes. Ici aussi,
on attend un étrier de liaison avec une structure plus évoluée, qui peut également
servir à l'interconnexion de murs non adjacents ou se croisant, et n'y sont pas limités
en d'autres termes de murs parallèles. À cet égard, ce document décrit seulement une
cornière.
[0009] La demande internationale
WO 2008/046932 A1 décrit un tel élément de liaison qui relie entre eux des murs opposés par l'intermédiaire
d'étriers de liaison qui sont entièrement symétriques, avec une structure stratifiée,
qui présentent à leurs deux extrémités libres une structure en forme de croix, qui
doit être installée de façon ajustée dans des évidements appropriés également en forme
de croix, disposés dans les éléments de construction. À cette fin, une entaille est
pratiquée aussi bien dans les deux nervures et rainures à leur face supérieure, que
dans les deux rainures et la nervure de chaque surface de fond, respectivement.
But de l'invention
[0010] Cette invention vise à résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus en regard de quoi
on attend une structure simplifiée et moins coûteuse avec un comportement de stabilité
maintenu, tout en visant des éléments de construction simplifiés constructivement,
de préférence des éléments de construction d'une pièce.
Exposé de l'invention
[0011] À cette fin, il est proposé selon l'invention une structure du type précité, tel
que défini dans la revendication principale annexée, en particulier un agencement
pour la construction des parois de logements en bois, plus particulièrement en construction
solide, dans lequel les parois sont constituées d'une rangée de poutres superposées,
qui sont composées d'une double paroi au sein de laquelle un matériau de remplissage
avec fonction d'isolation est incorporé, qui occupe sensiblement complètement l'espace
renfermé dans la double paroi. La construction selon l'invention est remarquable en
ce que lesdites poutres sont constituées d'éléments de construction avec un profil
à double dent comme spécifié ci-dessous. Ce double profil denté procure une structure
sensiblement plus stable, en particulier dans la superposition d'un grand nombre de
poutres. En outre, l'épaisseur relative de l'élément de liaison en soi contribue à
une meilleure stabilité de la structure. Un autre avantage en est l'élimination de
la formation de courants d'air entre les poutres empilées, ce qui conduit à une structure
d'isolation particulièrement excellente, en particulier à hauteur des structures d'angle
dans lesquelles les doubles parois convergent et se croisent dans une liaison d'angle.
Ainsi, l'effet isolant de cette structure particulière à double profil denté est rendue
encore plus efficace.
[0012] L'action de résistance au feu aussi est favorisée avec cela. En outre, on obtient
des murs avec une isolation acoustique considérablement améliorée.
[0013] Les éléments structurels avec leurs doubles profils en dentés sont conçus d'une seule
pièce. Ainsi, une similitude profonde entre les éléments de construction utilisés
est réalisée de telle sorte qu'une meilleure interchangeabilité des composants structurels,
y compris les murs extérieurs et intérieurs, est disponible, où tant les murs intérieurs
qu'extérieurs sont des profils dentés doubles.
[0014] Dans un autre mode de réalisation particulier de la construction selon l'invention,
la distance entre les deux parois, intérieure et extérieure, de la structure à double
paroi est égale à au moins 15 cm.
[0015] Dans un autre mode de réalisation particulier encore de la construction selon l'invention,
en vue de favoriser la stabilité, des étriers de raccordement sont intégrés à hauteur
des liaisons d'angle ainsi formés, ceux-ci étant entièrement contenus à l'intérieur
des poutres empilées avec le profil denté double de chaque paroi. Cela donne l'énorme
avantage qu'on peut se passer des éléments de liaison externes qui, sinon, seraient
une source de perte d'isolation due à des fuites vers le monde extérieur. Ce type
d'étrier de liaison particulièrement ingénieux est prévu e.a. pour les liaisons d'angle
et est excellent pour des bâtiments autoportants modulaires. Il s'agit d'une tige
métallique repliée à angle droit, en particulier en acier ou en matière plastique,
avec la particularité qu'il comprend trois coudes consécutifs à angle droit par rapport
à l'autre dans des plans orthogonaux décalés, de sorte qu'ils forment deux équerres
consécutifs sui sont mutuellement perpendiculaires dans des dièdres à angle droit.
Plus particulièrement, la tige de métal est en fer à béton, avec coûts de production
moindres, les extrémités s'étendant dans des directions opposées par rapport à une
pièce centrale allongée.
[0016] Dans un autre mode de réalisation de la construction selon l'invention, des pièces
d'entretoises sont prévues à des positions prédéterminées entre les deux parois comme
écarteurs entre les deux parois de la double paroi, qui sont également formées par
des profils à double denture similaires, mais de préférence des doubles étriers de
liaison. Cet étrier de liaison au lieu d'un écarteur comporte de nombreuses améliorations,
moins de tubes de renforcement, moins de perte en pont thermique, également plus facile
à ériger, gain matériel. Les avantages sont donc nombreux avec ce double étrier qui
peut remplacer la pièce intermédiaire dans la structure à double paroi. La pièce intermédiaire
en bois constitue, en effet, un pont thermique. Cet inconvénient est éliminé grâce
au remplacement de chaque pièce intermédiaire par un double étrier de liaison correspondant
qui, en pratique, correspond à peu près à deux étriers de liaison simples.
[0017] Un avantage supplémentaire est un coût beaucoup plus faible car moins de matière
doit être utilisée, notamment le bois. Mais aussi une installation beaucoup plus simple,
car l'ensemble pièce intermédiaire avec deux étriers de liaison classiques en tant
que pièces d'angle est remplacé par un seul double étrier de liaison.
[0018] Un autre avantage encore est l'élimination virtuelle des tubes de renfort ci-dessous,
au moins à la paroi extérieure, grâce à cette astuce.
[0019] En particulier, l'étrier de liaison montre des bras de longueur égale. Grâce à sa
construction particulièrement simple, l'étrier de liaison de l'invention est très
facile à produire au moyen d'une machine à cintrer bien connue dans le secteur du
bâtiment. Le montage de cet étrier de liaison est également facile. Le travail préparatoire
est limité au forage d'un seul trou dans chacune des poutres qui se coupent à une
distance précise par rapport aux extrémités de chaque poutre. Un bras de l'équerre
est complètement repoussé dans un trou jusqu'à ce que le corps de la pièce de liaison
soit noyé dans la rainure des poutres.
[0020] Lors du montage, le bois de bout est beaucoup moins susceptible d'être fendu aux
coins, par exemple si les murs sont torsadés ou gauchis, parce que la pièce de raccordement
peut pivoter autour d'un axe comme il est seulement fixé dans un alésage, alors que
dans la méthode déjà existante un déplacement angulaire mutuel des parois n'est pas
possible parce que chaque pièce de liaison est fixée en quatre alésages, ce qui affaiblit
la structure du bois et facilite l'apparition de fissures. Ainsi, cette construction
d'angle permet un montage rapide des murs malgré le peu de travail préparatoire.
[0021] Grâce à cette construction à double paroi, des compartiments sont créés, qui sont
complètement fermés et sont donc destinés à isoler parfaitement. En effet, les compartiments
ainsi formés sont remplis de matière de bourrage d'isolation avec la formation d'une
couche d'isolation non découpée qui est complètement exempte de fissures, même en
présence de parties saillantes, telles que la plomberie, etc. sur les parois, c'est-à-dire
pratiquement sans espace libre résiduel qui resterait inoccupé. Ainsi, ces sections
de paroi en saillie n'amènent plus de problèmes lors du revêtement avec isolation
de la face extérieure d'une telle habitation, de sorte qu'une excellente isolation
thermique est ainsi réalisée grâce à la construction selon l'invention.
[0022] La structure ainsi proposée présente un aspect complètement lisse du côté extérieur
de celle-ci avec une isolation complètement continue au sein de la structure proposée.
[0023] Dans un autre mode de réalisation de la construction selon l'invention, ledit matériau
de remplissage est formé par un matériau en vrac, qui est efficace en tant que matériau
de remplissage approprié. Ledit matériau de remplissage est compacté solidement en
un conglomérat avec une forte densité, avec l'avantage que le matériau isolant ne
s'affaisse pratiquement pas dans l'espace intermédiaire en conservant son niveau supérieur
à hauteur du sommet de l'espace de remplissage de la construction à double paroi grâce
à un coefficient d'affaissement minimal du matériau isolant.
[0024] En particulier, ledit matériau de remplissage est recyclable, ce qui offre l'avantage
d'être respectueux de l'environnement, plus particulièrement un produit naturel, en
offrant l'avantage supplémentaire d'une bonne complémentarité avec les coffrages de
bois, avec conservation des propriétés hydratantes naturelles du bois. Contrairement
au polyuréthane, une matière plastique avec, certes, des propriétés isolantes satisfaisantes,
des produits naturels appropriés possèdent la propriété de former des matériaux isolants
sains sans la formation de déchets dangereux, tels que le formaldéhyde. Les murs qui
sont remplis de polyuréthane, telles que des façades, offrent l'avantage qu'il y a
une isolation parfaitement continue.
[0025] Certes, une isolation solide avec panneaux de polyuréthane est donc possible, mais
pose le problème qu'il faut découper, tandis que chaque découpe est une faille potentielle
dans les ponts thermiques existants. C'est ainsi que les panneaux en polyuréthane
se chevauchent de moitié. Et le polyuréthane rétrécit, et cela dès que le polyuréthane
est humide, même un peu.
[0026] Dans un mode de réalisation préféré de la construction selon l'invention, le matériau
de remplissage ci-dessus est composé de fibres de cellulose, en particulier des fibres
de cellulose comprimées. Grâce à ce matériau, le matériau d'isolation conserve sa
forme initiale au sein de l'espace de remplissage de la structure du mur, parce que
ce matériau a un coefficient d'affaissement maximum, qui est tel que ce matériau ne
s'affaisse pas avec le temps, tout en ne se dégradant pas non plus en dépit de sa
structure en vrac, nonobstant le fait que c'est un matériau particulièrement léger.
Cela n'exerce donc pas de pression interne contre les parois, de sorte que la stabilité
de celles-ci reste maintenue. En d'autres termes, le matériau isolant ne rétrécit
pas, de sorte que le niveau d'isolation reste constant à l'intérieur de la double
paroi, ce qui assure une isolation intacte à cette double paroi selon l'invention,
et ce quel que soit la durée. Ainsi, la matière de remplissage précitée est compressible
juste avant la production. Contrairement au sable, par exemple, le matériau isolant
est choisi de façon qu'il soit bien compressible de sorte qu'il renferme une certaine
quantité d'air, ce qui entraîne une bonne isolation compte tenu de ce que l'air est
un bon isolant en soi. Constructivement parlant, c'est la dénommée valeur U disponible
de la paroi qui est déterminante pour obtenir un mur qui peut donner lieu à un progrès
remarquable dans la recherche d'habitations mieux isolées. Dans la construction selon
l'invention, la "valeur U" atteint ainsi approximativement 0,17, tandis que le niveau
d'énergie E <40, de préférence <35, de préférence encore elle atteint environ 31.
[0027] Dans un mode de réalisation supplémentaire de la construction selon l'invention,
des éléments de renfort allongés sont prévus à des positions prédéterminées de la
structure à double paroi, dans laquelle ils s'étendent sensiblement perpendiculairement
aux poutres, qui ont de préférence un profil de tube, creux ou plein, en plastique
ou métal, et peuvent être prévus par paires, dans chaque cas des deux côtés de l'espace
intermédiaire.
[0028] L'invention concerne également un procédé d'assemblage d'un agencement de poutres
tel que défini ci-dessus, qui est remarquable en ce que d'abord les deux parois extérieures
respectivement intérieures sont montées du sol au sommet, après quoi les espaces intermédiaires
créés au sein des parois extérieure et intérieure sont remplis de matériau isolant,
en particulier par injection. En injectant les fibres de cellulose, elles s'entremêlent
ensemble de telle sorte qu'il se crée une isolation dense et protectrice, qui est
particulièrement stable. Un avantage particulier réside dans l'absence complète de
joints ou de fissures. Les fibres cellulosiques sont ainsi soufflées mécaniquement
dans les compartiments de la structure. Grâce à cette isolation sans joint et non
découpée, on obtient une isolation tout-à-fait excellente car l'absence de découpes
ne peut dès lors pas provoquer de fuite, à la différence des panneaux isolants pré-assemblés
connus qui montrent l'inconvénient de former des ponts froids à leurs bords formant
des fissures à éviter.
[0029] Un autre avantage avec cela consiste en une utilisation parfaite de l'espace d'isolation
disponible, au lieu de l'un des éléments d'isolation chevauchant l'autre, parce que
dans ces parois à cavités, on doit encore faire face à des tuyaux d'évacuation sanitaires,
toilettes, etc, et cela aussi contrairement aux panneaux d'isolation préformés connus.
En effet, dans le cas d'un tuyau de drainage on pulvérise autour de celui-ci. Cela
est particulièrement gênant pour des obstacles tels que de la plomberie et autres
qui doivent nécessairement être appliqués sur les murs de logements. En règle générale,
c'est source de discontinuités dans la couche isolante avec toutes les conséquences
en perte de capacité d'isolation et d'efficacité. En revanche, l'isolation du mur
obtenue par l'invention offre une couche d'isolation parfaitement continue, qui absorbe
tous les obstacles possibles ou autres discontinuités grâce à la parfaite adaptation
du rembourrage isolant autour des obstacles.
[0030] Dans un autre mode de réalisation particulier du procédé de fabrication selon l'invention
d'un raccord d'angle ou à renforcer dans un bâtiment autoportant en préfabriqué, en
particulier dans les habitations préfabriquées, cabanes, chalets et habitation s de
jardin, les murs de celles-ci sont formés par des pièces de bois rondes ou rondins
ou des poutres superposées, et plus particulièrement un assemblage d'angle d'un bâtiment
autoporteur dont les parois sont formées par des poutres superposées, avec la particularité
qu'il comprend les traitements suivants: le forage d'un seul alésage dans le bord
supérieur ou inférieur de chaque poutre à une distance prédéterminée de chaque extrémité
de la poutre ; la conduite d'un bras de l'étrier de liaison dans le trou alésage précité
jusqu'à ce que le corps de l'étrier de liaison soit coulé dans les rainures des poutres
se coupant ou se croisant ; et l'apposition d'une poutre supérieure sur l'extrémité
verticale de l'étrier de liaison.
[0031] D'autres caractéristiques et détails de la structure, respectivement procédé et l'étrier
de liaison selon l'invention sont définis dans les sous-revendications y afférentes.
[0032] Un mode de réalisation préféré est exposé ci-après à la lumière des dessins annexés.
Brève description des dessins
[0033]
La figure 1 est une vue partielle en perspective d'une construction selon l'invention.
La figure 2 est une représentation en détail en vue agrandie d'une partie de la structure
représentée dans la figure 1, plus particulièrement d'une construction d'angle de
deux parois selon l'invention, vu à partir du coin.
La figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, mais en vue en plan agrandie
et vu d'un autre coin en face.
La figure 4 est une vue similaire à celle des deux précédentes figures 2 et 3, mais
toujours sous un angle différent, et avec renforcement au moyen d'un élément de liaison,
et en vue éclatée.
Les figures 5 à 8 montrent chacune une représentation en détail agrandi en perspective,
en plan, avant et resp. vues de côté dudit élément de liaison d'une liaison à double
paroi de la construction selon l'invention.
La figure 9 est une vue similaire à celle de la figure 1, mais à un stade plus avancé
d'achèvement de la construction selon l'invention, notamment avec finition de façade
et respectivement finale, soumis à un test pilote, avec intégration d'un élément extérieur
dans la façade.
La figure 10 montre la représentation schématique d'un échantillon destiné à l'essai
provenant de la figure précédente.
La figure 11 est une représentation de principe vue en coupe d'un système à double
paroi selon l'invention en construction verticale.
La figure 12 représente une vue en perspective d'une liaison d'angle entre deux parois
formées par les poutres superposés, renforcée par un étrier de liaison selon l'invention.
La figure 13 est une représentation type d'une construction connue selon l'état de
la technique.
[0034] Dans ces figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
[0035] D'autres particularités et détails de l'invention résulteront de la description suivante
dans laquelle il est fait référence aux dessins annexés.
Description
[0036] En règle générale, la présente invention concerne une construction qui est utilisable
dans la construction d'habitations basse énergie en bois, plus particulièrement en
bois naturel. Comme le montre la figure 11, les parois 11, 12, 13 d'un bâtiment autoporteur
sont formées par des poutres en bois 4 qui sont superposées.
[0037] La figure 1 montre les éléments essentiels d'une habitation en construction avec
une façade avec structure à double paroi 1 avec un profil fermé qui renferme un espace
intérieur 14. Cet espace intérieur est rempli d'un matériau d'isolation 5. La structure
à double paroi 1 est composée de poutres mutuellement superposées 4 qui sont stratifiées.
Celles-ci présentent un profil à double denture 21, 22, resp. rainure profilée 31,
32 au niveau de leurs côtés inférieurs et supérieurs comme représenté sur la figure
3. Dans l'ensemble, la structure à double paroi ainsi réalisée est exclusivement fabriquée
à partir de matériaux écologiques à faible consommation d'énergie dans le processus
de production tout entier, les forces de projection étant entièrement absorbées et
une isolation de cavité continue et sans joints ou fissures étant aussi réalisée avec
une surface extérieure 39 plate grâce à cette double paroi. Grâce à cette structure
à double profil denté, on obtient une paroi extrêmement respectueuse de l'environnement
également exempte de formaldéhyde.
[0038] Les poutres 4 sont pourvues à leur sommet de deux nervures parallèles 21 22 saillantes
longitudinales, tandis qu'elles sont pourvues dans leur partie inférieure de deux
rainures parallèles 31, 32 qui sont complémentaires. Ces rainures d'une poutre supérieure
peuvent être placées sur la nervure 21, respectivement. 22 d'une poutre sous-jacente
dans une insertion appropriée afin d'empêcher ainsi le décalage latéral mutuelle desdites
poutres.
[0039] La figure 3 montre que les poutres sont munies à leur bord supérieur de deux nervures
21, 22 orientées selon la direction longitudinale dont les côtés 38 sont biseautés,
tandis que le bord inférieur de chaque poutre est muni de deux rainures 31, 32 qui
est disposé sur les nervures 21, 22 d'une poutre sous-jacente et capable de coopérer
entre eux dans un confinement de type rainure afin d'empêcher le décalage latéral
mutuel de telles poutres l'une par rapport à l'autre. Le long de chaque côté de la
rainure, il est prévu une rainure longitudinale 6 afin de procurer de l'élasticité
aux bords de la rainure.
[0040] Comme on le voit dans les figures 1 et 4, on peut parfaitement utiliser comme éléments
de construction 2 partout les mêmes doubles profils dentés à la fois pour les deux
murs de façade 11 et 12 et les pièces intermédiaires ou resp. entretoises 6 entre
eux, ce qui paraît plus robuste, et même les simples cloisons internes 13. Grâce à
cette uniformité dans les éléments de construction 2, on obtient une simplification
remarquable dans l'assemblage de l'ensemble. Le dénommé double étrier de liaison 80
remplace avantageusement les doubles profilés dentés 2 en bois comme pièces intermédiaires.
[0041] Dans la vue fonctionnelle selon la figure 4, ce double étrier de liaison 80 est inclus
dans une double paroi, dans laquelle la relation fonctionnelle et le mode d'agencement
de cet étrier 80 ressort parfaitement en remplacement du double profil denté comme
pièce intermédiaire 6, comme illustré à la figure 4, resp 1.
[0042] Ces profils double-dentés 21, 22 offrent en particulier l'avantage qu'ils peuvent
être montés conjointement dans leurs jonctions d'angle 33 par l'intermédiaire d'étriers
de liaison particuliers 8 avec une forme remarquable doublement tordue en Z qui est
telle que les éléments de liaison 8 sont pleinement intégrés dans la structure du
mur même 11, 12, sans parties visibles qui seraient en saillie face à la paroi 11,
12.
[0043] Les figures 3 et 4 montrent comment un élément de liaison 8 est disposé entre chaque
poutre supérieure et inférieure 4 dans l'espace 24 qui est formé entre les deux nervures
21 et 22. À cette fin, la séparation entre les deux rainures 31, 32 est formée par
une nervure légèrement en saillie 34 dont la hauteur est sensiblement plus petite
que celle des bords extérieurs correspondants des rainures. Cela permet d'incorporer
un élément de liaison 8 entre des poutres superposées, et même de l'y masquer complètement,
qui est remarquable par l'épaisseur importante qu'il possède. En effet, cela favorise
la stabilité de la construction de façon significative.
[0044] L'élément de liaison 8 est pourvu de manière appropriée d'éléments d'ancrage 75,
76, qui procurent une liaison efficace dans toutes les directions des poutres environnantes
4 entre elles. Lesdits éléments d'ancrage 75, 76 consistent en protubérances qui peuvent
être formés, par des tiges d'ancrage par exemple cylindriques, qui sont pourvues à
leurs deux extrémités libres de l'élément de liaison 8, tel que représenté dans la
figure 12. Un certain jeu peut être avantageusement prévu entre l'élément d'ancrage
et le trou dans la poutre pour pouvoir absorber ainsi une déformation éventuelle du
matériau des poutres en bois 4. Les éléments d'ancrage 75, 76 présentent une longueur
relativement grande par rapport à la hauteur des poutres, par exemple au moins la
moitié de celle-ci.
[0045] Grâce à la dissimulation complète des étriers de liaison 8 dans les parois 11, 12,
6 de la structure 1, dans lequel ils sont noyés, une étanchéité parfaite de celle-ci
est obtenue, en particulier sans trous ni ouvertures aux surfaces extérieures de celle-ci.
Cela améliore considérablement la qualité supérieure de la structure d'isolation 1
ainsi obtenue.
[0046] Le matériau de remplissage 5 est formé de préférence à partir d'un matériau en vrac.
Il est vrai qu'un autre type de matériau de rembourrage peut être utilisé, le cas
échéant, tel que des mousses, en particulier la mousse de polyuréthane. Ce matériau
tend cependant à s'affaisser après un certain temps de sorte que le haut de la masse
d'isolation ainsi réalisée viendrait à un niveau inférieur, avec l'inconvénient qu'une
partie de l'espace interne 14 se retrouverait sans matériau isolant, ce qui doit être
évité.
[0047] Avantageusement, un matériau naturel 5 est utilisé avec l'avantage qu'il ne présente
pas de toxicité, car il ne se compose pas d'un produit chimique, ou n'inclut pas de
substances dangereuses.
[0048] De préférence, l'isolation 5 est constituée d'un matériau recyclable du type papier,
par exemple, comme le papier journal recyclé de préférence. Ce produit offre l'avantage
de ne pas nuire à la santé humaine, en particulier pour la peau, et ne provoque pas
d'irritation non plus. Ceci est retenu car c'est un choix écologiquement justifié.
[0049] Ledit matériau isolant 5 est traité de façon à avoir une densité exceptionnellement
élevée conglomérat obtenu après l'opération de remplissage.
[0050] En outre, une couche d'isolation optimale 5 est réalisée avec des fibres de cellulose
qui sont obtenues en découpant les matériaux de papier précités en fibres de grande
taille, en outre mélangées ensemble et finalement rompues, de sorte que les fibres
de cellulose obtenues s'entremêlent les unes aux autres de telle sorte qu'une isolation
dense et protectrice est obtenue qui est particulièrement stable. La stabilité du
matériau isolant ainsi obtenu est telle qu'elle ne s'affaisse pas au fil du temps,
de sorte que le niveau supérieur 25 de celui-ci reste toujours à son niveau initial,
de sorte que le fonctionnement optimal de la masse isolante 5 reste maintenu. Le conglomérat
avec de longues fibres ainsi obtenu procure donc une paroi particulièrement écologique
sans la présence de substances nocives telles que les formaldéhydes, et analogues,
ainsi qu'une conductivité thermique très faible. Entre les fibres de cellulose de
l'air est présent partout, qui ne fait que favoriser la propriété d'excellente isolation
de la paroi.
[0051] Cela s'applique également aux deux parois 11, 12 en soi de la structure à double
paroi 1, la distance entre les deux parois 11, 12 de la structure à double paroi étant
égale à au moins 15 cm. Les poutres superposées 4 sont fixées au moyen d'un agencement
à tenon mortaise.
Expérience
[0052] L'efficacité énergétique de la structure à double paroi décrite ci-dessus a été testée
en conformité avec un dispositif de mesure qui est montré dans la figure 8. En fait,
toutes les couches successives 11, 5, 12, 19 et 20 peuvent y être discernées qui apparaissent
dans les figure correspondantes avec finition de la façade, tels que représentée dans
la figure 4, se produisent, chaque fois avec leurs épaisseurs respectives qui sont
reproduites ci-après: 56 mm pour les murs intérieurs et extérieurs 11 et 12, une couche
d'isolation de 15 cm d'épaisseur, la couche d'air 19 à 3 cm, et la façade elle-même
en briques 20 à 10 cm.
[0053] Avec ce dispositif d'essai, on a pu établir expérimentalement à moyen et à être déterminé,
grâce à des positions du moniteur indiquées par un cercle, que qui la valeur U ainsi
obtenue de 0,172 W par m
2 K pouvait être obtenue pour une épaisseur totale de la paroi de 0,39 m avec une résistance
thermique de 5,63 m
2 KAN, ce qui est une valeur U particulièrement excellente, c'est-à-dire le paramètre
décisif.
[0054] Grâce à cette valeur U établie expérimentalement, une habitation très économe en
énergie est obtenue.
[0055] Le dénommé niveau E est également remarquablement faible avec à peine 31, ce qui
est une valeur énergétique exceptionnellement faible qui peut être obtenue grâce à
cette excellente structure à double paroi selon l'invention. L'épaisseur de la couche
d'isolation de 15 cm, comme dans la disposition expérimentale ci-dessus peut aller
jusqu'à des valeurs telles que 20 à 25 cm jusqu'à 30 cm, ce qui a une influence sur
les valeurs U et E qui deviennent inférieures.
[0056] Afin de promouvoir la stabilité verticale des murs extérieurs et intérieurs 11, 12,
des éléments de renfort 9 peuvent y être incorporés à des emplacements bien définis
comme représenté sur la figure 3. À la figure 6, ces éléments de renforcement 9 sont
en outre représentés sous forme de tubes verticaux qui s'étendent verticalement dans
les deux parois 11 et 12, et même dans la paroi intérieure 13, avec un profil circulaire,
de sorte que les poutres 4 sont alignées, le cas échéant pour compenser les tolérances.
[0057] L'étrier de liaison 8 est constitué d'une tige métallique repliée à angle droit,
en particulier en acier ou fer à béton du type couramment utilisé dans l'industrie
de la construction. La tige comprend trois coudes consécutifs à angle droit 87, 88,
89 qui sont perpendiculaires les uns aux autres dans des plans orthogonaux décalés,
de sorte qu'ils forment des équerres contigües, qui sont mutuellement perpendiculaires.
Deux coudes adjacents sont compris dans des plans qui sont également perpendiculaires
les uns aux autres et forment un angle dièdre rectangulaire.
[0058] La profondeur de la rainure 31, 32 est réalisée plus grande que la hauteur de la
nervure de manière que, après la superposition de deux poutres, un jeu convenable
73 est maintenu entre tenon et mortaise coopérant pour abriter l'étrier de liaison
8. Dans le fond de la rainure 31, 32 de chaque poutre est foré un trou 74 à une distance
précise de l'angle.
[0059] Dans ce trou 74, un bras 75 de l'étrier de liaison 8 selon l'invention est entraîné,
jusqu'à ce que le premier et second coude 87, 88 soient noyés dans les rainures 31,
32 des couches de poutres sous-jacentes convergentes ou se croisant.
[0060] Ensuite, une poutre est disposée chaque fois sur les deux côtés d'angle des parois
et sur les poutres sous-jacentes, dans laquelle un trou 14 a été percé d'avance à
ladite distance prédéterminée.
[0061] Les poutres superposées s'affaissent sous le poids de la liaison du type tenon mortaise
de sorte que la branche verticale 75 de l'étrier de liaison est entraînée dans chaque
poutre.
[0062] L'étrier de liaison 8 confère une grande rigidité à la liaison d'angle 33 sans provoquer
de contraintes dans les poutres en bois 4.
[0063] L'avantage est que si les parois 11, 12 sont torsadées par exemple, l'étrier de liaison
peut pivoter librement autour de son axe parce qu'il n'est fixé que dans un trou d'alésage.
Avec tant de points de liaison, chaque mouvement angulaire d'une paroi par rapport
à l'autre n'est pas possible sans tension interne dans le bois. En outre, les trous
affaiblissent la structure du bois, de sorte que le risque de formation de fissures
est grand.
[0064] Grâce au faible jeu entre le corps de l'étrier de liaison 8 inclus entre le premier
et le troisième coude 87, 89 et la rainure, le décalage mutuel des poutres est empêché.
[0065] Chaque trou dans la poutre est éventuellement pourvu d'un bord conique 16 pour faciliter
l'insertion d'un bras 15 de l'étrier de liaison 8. L'introduction du bras 15 de l'étrier
de liaison 8 se fait par exemple par estampage, par l'intermédiaire d'un marteau sur
le premier coude jusqu'à ce que le corps se noie dans les deux rainures convergentes
31, 32 formant l'angle.
[0066] Le procédé d'érection de la construction 1 est décrit ci-après. Tout d'abord, les
deux parois interne et externe 11 et 12 sont bâties verticalement en partant du sol
3 jusqu'au plafond sur tout un étage, où un cassement stratifié 7 est prévu. Cela
permet de faire un assemblage progressif. Ainsi, d'abord réaliser une double paroi
par niveau, sans bosse. Et puis chaque double paroi est remplie après qu'un niveau
est terminé.
[0067] Les murs sont construits par superposition mutuelle des poutres stratifiées en bois
4 avec profil denté double avec incorporation simultanée des pièces intermédiaires
6 et pièces de tête 16 ce qui donne lieu aux espaces clos 14.
[0068] Ensuite, ces compartiments confinés 14 sont remplis avec le matériau isolant en vrac
par injection, en utilisant une méthode de soufflage appropriée. Ainsi, les compartiments
14 sont remplis complètement jusqu'à leur côté supérieur qui correspond au bord supérieur
extérieur du profil doublement denté, en particulier l'arête vive 24 de celui-ci,
afin de permettre ainsi qu'un remplissage optimal des compartiments 14 soit obtenu
en maximisant le volume disponible pour le rembourrage d'isolation 5, avec une densité
optimale.
[0069] Ce procédé d'assemblage est répété pour chaque étage jusqu'à ce que la façade soit
totalement terminée. La figure 10 montre la représentation schématique de la façade
de ce type de logement en vue en coupe partielle et montre les éléments essentiels
de celui-ci dans une structure à double paroi avec profil fermé.
[0070] D'un point de vue d'isolation, la construction à double paroi selon l'invention offre
de bien meilleures propriétés isolantes qu'avec des matériaux isolants traditionnels,
tels que les laines de roche ou minérale. Cela s'applique non seulement à l'amélioration
de l'isolation thermique, où la conductivité thermique beaucoup plus faible améliore
significativement la qualité de l'isolation, et où l'absence de fissures ou de joints
dans la couche d'isolant même joue un rôle important. En effet, les fentes constituent
des ouvertures à l'origine de pertes.
[0071] En outre, la capacité thermique de l'isolation dans la construction affecte le retard
qu'elle provoque contre la pénétration de rayons du soleil. Le réchauffement des espaces
intérieurs est en soi retardé autant que possible compte tenu du décalage de phase
qui est beaucoup plus grand avec la cellulose ou le matériau cellulosique proposés,
en particulier avec la structure fibreuse compactée, qu'avec d'autres matériaux isolants
tels que le polystyrène ou la laine minérale, par exemple, jusqu'à plus de 5 fois
plus grande, auquel cas il est délibérément choisi pour cette composition, par exemple
à la place de l'ouate de cellulose. Cette influence peut être déterminée quant à la
taille par le nombre d'heures nécessaires aux ondes thermiques sur une surface extérieure
pour pénétrer dans les constructions intérieures.
[0072] Ce dernier matériau a la propriété en outre de stocker facilement l'humidité sans
que cela ne nuise aux propriétés thermiques du matériau isolant. Ainsi, le matériau
isolant utilisé a une parfaite fonction hydratante dans les espaces d'habitation isolés,
ce qui peut servir de tampon à l'humidité. Plus particulièrement la combinaison de
fibres naturelles et la technologie de soufflage augmente la qualité du cadre de vie
d'un point de vue écologique, ce qui est encore plus favorisé par les grandes économies
d'énergie. Dans le processus de production, il y a une très faible consommation d'énergie,
en effet, jusqu'à 8 fois moins qu'avec les matériaux isolants conventionnels tels
que la laine de verre.
[0073] En outre, ce matériau isolant offre également une acoustique améliorée par rapport
aux fibres existantes, ce qui est aussi le cas avec la résistance au feu.
[0074] En bref, l'installation de cette construction à double isolation permet un traitement
économique, sans découpes ni chevauchements avec un traitement extrêmement rapide,
où des compartiments préfabriqués qui sont prêts au soufflage peuvent être traités
en un produit d'isolation complet en un minimum de temps sans joint. L'efficacité
d'un tel système à double paroi avec double profil denté en construction naturelle
avec un matériau de remplissage isolant extractible où la couche intermédiaire est
placée en vrac solide, est beaucoup plus élevée et beaucoup plus fiable, avec un effet
d'isolation renforcé et une meilleure facilité de placement.
1. Agencement pour la construction d'habitations, notamment les parois de celles-ci,
en particulier en bois, plus particulièrement en bois massif, dans lequel les parois
sont constituées d'une rangée de poutres superposées (4), dans lequel il (1) est composé
d'une double paroi (11,12) dans lequel un matériau de remplissage (5) avec une fonction
d'isolation est contenu, caractérisé en ce que la double paroi entoure un espace intermédiaire (14) qui est occupé presque complètement
par ledit matériau de remplissage (5), dans lequel l'espace intermédiaire (14) formé
est rempli de matériau de remplissage isolant avec formation d'une couche isolante
non découpée et sans joints, et en ce que lesdites poutres (4) sont composées d'éléments de construction (2) avec profil denté
double (21, 22) qui sont pratiquement d'une pièce.
2. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit matériau de remplissage (5) est formé par une matière en vrac, le cas échéant,
par un produit naturel, en particulier dans lequel ledit matériau de rembourrage (5)
est recyclable et/ou solidement compacté en un conglomérat, et possède une forte densité,
et est de préférence formé par des fibres de cellulose, en particulier des fibres
de cellulose solidement compactées.
3. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de liaison tubulaire (8', 80) qui, de préférence, est plein
et en ce qu'il est replié sensiblement droit (α), et est composé d'au moins quatre branches ou
segments (81, 82, 83, 84), dont deux branches (81, 83) forment un angle mutuel (α)
et s'étendent dans un plan, tandis que deux autres branches (82, 84) s'étendant à
partir du plan précité formé par la structure d'angle en forme de V, à partir des
deux extrémités libres de celle-ci, dans lequel le tube est monté ajusté à l'angle
de telle manière qu'une meilleure résistance de ladite structure d'angle (33) soit
réalisée.
4. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire (80) est composé de cinq branches ou segments (81, 82, 83,
84, 85), avec formation d'un étrier de liaison constitué d'un bras ou membre central
(85), à chaque extrémité de laquelle des crochets contigus (87, 89) sont prévus, qui
s'étendent dans des directions mutuellement opposées avec la formation d'un angle
droit (α) respectif en face de ladite branche centrale (85).
5. Agencement selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que à des emplacements prédéterminés entre les deux parois (11, 12) sont prévues des
entretoises comme écarteurs (6) entre les deux parois de la structure à double paroi
(1), en particulier dans lequel les entretoises sont également formées par des doubles
étriers de liaison (80), en particulier dans lequel la longueur de ladite branche
centrale (85) est adaptée à la distance entre les deux parois (11, 12) de ladite structure
à double paroi destiné à les relier mutuellement, agissant en l'occurrence comme une
entretoise à cette fin, le cas échéant par des éléments de construction (2) avec profil
denté double.
6. Agencement selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que des étriers de liaison (8) sont incorporés à hauteur des structures d'angle (33),
où les parois (11, 12, 13) se rejoignent, et se croisent dans une liaison d'angle
(33), celles-ci étant totalement intégrées dans le profil denté double de chaque mur,
de sorte qu'ils sont complètement cachés dans celui-ci et les surfaces murales présentant
un aspect lisse et sans joints, pratiquement exempts de trous.
7. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étrier de liaison (8) est constitué d'une tige repliée à angle droit en métal ou
en matière plastique, et comprend trois coudes successifs (9, 10, 11) à angle droit
par rapport à l'autre dans des plans orthogonaux décalés, de sorte qu'ils forment
deux équerres consécutifs sui sont mutuellement perpendiculaires dans des dièdres
à angle droit, en particulier où la tige de métal est en fer à béton, plus particulièrement
dans lequel les coudes consécutifs (9, 10, 11) présentent des bras de longueurs égales,
encore plus particulièrement dans lequel la longueur d'un bras (15) de la poutre est
au moins égale à la moitié de la hauteur de la poutre (4).
8. Agencement selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que chaque bras dudit élément de liaison (8, 80) est pourvu d'une broche de liaison (75,
76), en ce que ladite broche respective est disposée à hauteur de chaque extrémité de branche, et
que lesdits éléments de liaison sont reliés aux poutres adjacentes (4) par la pénétration
desdites broches de liaison de matériau dans la poutre, en particulier dans des ouvertures
(28) prévues à cet effet de telle manière que le travail soit limité à un minimum.
9. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites parois se rencontrent dans certaines zones avec la formation de liaisons
d'angle (33), en ce que à hauteur de chaque liaison d'angle précitée, un élément de liaison (8) est prévu
à l'intérieur de chaque ensemble de poutres adjacentes entre celles-ci, qui assemble
lesdites poutres adjacentes entre elles; en particulier en ce que chacune desdites poutres (4) présente deux surfaces de travail mutuellement opposées
qui sont prévues pour coopérer avec une poutre adjacente, l'une ayant une fonction
portante et l'autre une fonction de support, dans lequel la surface portante présente
ledit double profilé denté (21, 22) comprenant une rainure suivant la direction longitudinale
de celui-ci qui est entourée par une paire de nervures parallèles (21, 22), et dans
lequel la surface de support opposée est munie d'une double rainure (31, 32) également
orientée parallèlement à celle-ci, qui sont agencées de manière que lesdites poutres
mutuellement adjacentes peuvent être positionnées selon leur direction transversale,
et en ce que ledit élément de liaison (8, 80) présente un profil circulaire qui est prévu de façon
adaptée dans celui-ci, dans lequel ledit profilé présente une section transversale
sensiblement constante, plus particulièrement en ce que ladite surface de support de la poutre présente, entre les deux rainures (31, 32)
de celui-ci, une cloison (34), qui est telle qu'elle coopère adéquatement avec ledit
élément de liaison (10) à l'état assemblé, en particulier dans lequel ladite cloison
(34) présente une hauteur qui est plus petite que les deux nervures extérieures adjacentes
(35, 36) de la surface de support.
10. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des éléments allongés de renfort (9) sont prévus à des positions prédéterminées de
la structure à double paroi, dans laquelle ils s'étendent sensiblement perpendiculairement
à travers les poutres (4) selon la direction de leur superposition, en particulier
dans lequel les éléments de renforcement (9) présentent un profil tubulaire.
11. Etrier de liaison (80) tel que défini dans l'une quelconque des revendications 3 à
6 à utiliser dans un agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 ou
8 à 10, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un élément, branche ou membre central (85), dont lesdits supports
contigus (81, 82) sont pourvus à chaque extrémité, qui s'étendent dans des directions
mutuellement opposées avec la formation d'un angle droit (α) en face de ladite branche
centrale (85), en particulier dans lequel l'étrier de liaison (80) est également monobloc,
de préférence avec une section sensiblement constante.
12. Utilisation d'un étrier de liaison (8) dans une construction selon l'une quelconque
des revendications précédentes, en particulier, caractérisé en ce que dans l'état assemblé de ladite paroi, ledit élément de liaison (8) est entièrement
compris à l'intérieur de ladite rainure supérieure (23) de la poutre (4).
13. Procédé de montage d'un agencement en disposition de poutres selon l'une quelconque
des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que d'abord les deux murs extérieurs, respectivement intérieurs (11, 12) sont constitués
du sol au sommet, après quoi les espaces (14) créés dans les parois extérieures et
intérieures sont remplis avec le matériau isolant (5), en particulier dans lequel
le matériau isolant (5) est introduit dans les compartiments de construction (14)
par injection en une couche d'isolation sans joint et non coupée
14. Procédé selon la revendication 13 lorsqu'elle dépend de l'une quelconque des revendications
2 à 10, caractérisé en ce que les fibres de cellulose (5) sont soufflées mécaniquement dans les compartiments de
construction (14), dans lequel les fibres de cellulose sont reliés entre eux de telle
sorte qu'une isolation étanche se forme qui est exempte de fentes ou de joints avec
une pleine utilisation de l'espace d'isolation disponible (14).
15. Procédé de consolidation d'un assemblage d'angle (33) d'un bâtiment autoporteur au
moyen d'un élément de liaison (8, 80) dans un agencement selon l'une quelconque des
revendications 3 à 10, dont les parois sont formées par des poutres superposées (4),
caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: le forage d'un seul alésage dans le bord supérieur
ou inférieur de chaque poutre à une certaine distance de chaque extrémité de la poutre
; la conduite d'un bras (81) de l'étrier de liaison (8, 80) dans le trou d'alésage
susmentionné jusqu'à ce que le corps de l'étrier de liaison (8, 80) soit noyé dans
les rainures des poutres qui se coupent ou se croisent, et l'application d'une poutre
supérieure à l'extrémité verticale de l'étrier de liaison, en particulier dans lequel
l'étrier de liaison (81, 82) est masqué dans un espace de jeu (73) entre la paroi
supérieure d'une nervure (21, 22), et le fond d'une rainure (31, 32) des poutres superposées
(4).