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(11) | EP 2 495 374 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Construction à murs porteurs et planchers réalisés en panneaux préfabriqués en beton et moules de fabrication |
| (57) L'invention concerne les constructions pour logements individuels ou collectifs à
murs porteurs et planchers réalisés au moyen de panneaux préfabriqués en béton. Elle
concerne également les moules destinés à la fabrication desdits panneaux. Les panneaux (1,2,3) destinés à réaliser un mur porteur sont disposés, sur chant, en position couchée, sur 3 niveaux superposés, juxtaposés niveau par niveau. Les panneaux (12) destinés à réaliser un plancher sont juxtaposés et leur longueur correspond à la longueur de plancher à couvrir. Les panneaux (1,2,3) pour mur porteur et (12) pour plancher sont réalisés par coulées successives de béton, intégrant l'isolation, dans des moules appropriés. |
DOMAINE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention se rapporte à des constructions pour logements individuels ou collectifs dont les murs porteurs et les planchers sont réalisés au moyen de panneaux préfabriqués en béton. Elle se rapporte également aux moules destinés à la fabrication desdits panneaux.
EXPOSE DE L'ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE
[0002] Généralement la construction des murs des logements individuels est réalisée par des petits éléments en béton ou en terre cuite. L'isolation est rapportée à l'intérieur au moment du doublage. La finition extérieure est obtenue par un enduit.
[0003] Les planchers sont obtenus soit par coulage d'un terre plein soit par des éléments préfabriqués (poutrelles et entrevous) dans le cas d'un vide sanitaire. L'isolation est soit intégrée au plancher soit placée sous le carrelage (dalle flottante). La finition du sol est obtenue par la pose d'un carrelage ou d'un réagréage avant revêtement souple. Une telle conception, présente les inconvénients liés à la main d'oeuvre (quantité et spécificité), à la durée de la construction, à la réalisation manuelle des joints, des finitions, de l'isolation et du parement extérieur.
[0004] Une première réalisation, apte à répondre plus particulièrement aux besoins des logements collectifs, a consisté à utiliser des panneaux à hauteur d'étage. Malheureusement, une telle conception présente les inconvénients suivants :
- spécificités propres quant aux dimensions, à l'aspect et aux découpes ;
- sécurité à la pose car risque de basculement lors des manutentions ;
- besoin d'étaiement ;
- nécessité de joint vertical continu sur la hauteur d'étage et impossibilité de marier des aspects différents à chaque lit, nuisant à l'esthétique ;
RESUME DE L'INVENTION
[0005] L'invention vise à réaliser des constructions pour logements individuels ou collectifs :
- dont les murs porteurs sont réalisés au moyen de panneaux, préfabriqués, juxtaposés et superposés ;
- dont les planchers sont réalisés au moyen de panneaux, préfabriqués, juxtaposés. Selon
une première caractéristique avantageuse de réalisation de l'invention :
- a) chaque panneaux, entrant dans la composition d'un mur porteur, est constitué de
la superposition :
- d'une première couche, en béton coulé ;
- d'une deuxième couche, d'isolant en plaque, pourvue d'une pluralité de trous traversants ;
- d'une troisième couche, en béton coulé, qui, lors de sa coulée, pénètre et traverse les trous de manière à constituer des moyens de liaison des deux couches extrêmes en béton et qui prennent en sandwich la plaque isolante ;
- b) lesdits panneaux sont disposés, sur chant, en position couchée, sur 3 niveaux superposés qui comportent, pour le premier niveau, des panneaux inférieurs, de type sous allège, juxtaposés, reposant sur le plancher, pour le deuxième niveau, des panneaux médians, de type tableau entre ouvertures, reposant sur lesdits panneaux inférieurs et, pour le troisième niveau, des panneaux supérieurs, de type linteau, juxtaposés, reposant sur lesdits panneaux médians.
- a) chaque panneaux, entrant dans la composition d'un mur porteur, est constitué de
la superposition :
[0006] Un tel arrangement présente les principaux avantages suivants :
- réduction importante des spécificités de chaque panneau par rapport au mur à hauteur d'étage quant aux dimensions, à l'aspect et aux découpes spécifiques ;
- sécurité à la pose car moins de risque de basculement lors des manutentions ;
- pas besoin d'étaiement ;
- amélioration de l'esthétique car pas de joint vertical continu sur la hauteur d'étage et possibilité de marier des aspects différents à chaque lit.
- diminution des de temps de pose grâce aux qualités dimensionnelles et au système de guidage obtenu par feuillure et clavette ;
- pose facilitée et esthétique des points singuliers améliorée grâce à l'utilisation de pièces de recouvrement assurant la finition des angles et des ouvertures de la construction.
[0007] En outre, une telle conception présente l'avantage de réduire les opérations sur chantier car les panneaux de grandes dimensions, selon l'invention, présentent un aspect fini et intègrent l'isolation.
[0008] Un complément d'isolation et la finition intérieure pourront être assurés par la pose d'un doublage.
[0009] L'ensemble des composants du gros oeuvre étant préfabriqués, les tolérances dimensionnelles permettent un assemblage par collage et/ou clavetage.
[0010] Le poids d'un élément ne dépasse pas 1200 kg ce qui permettra une pose mécanisée facile. La hauteur des panneaux de mur est inférieure à 1 m50 afin éviter l'étaiement. La construction d'un bâtiment se fera dans un temps très inférieur aux méthodes traditionnelles et permettra des solutions esthétiques innovantes.
[0011] Selon une deuxième caractéristique avantageuse de réalisation de l'invention :
- a) chaque panneau, entrant dans la composition d'un plancher, est constitué de la superposition d'une première couche en béton coulé et d'une deuxième couche d'isolant en plaque de largeur inférieure à celle de la première couche de manière à dégager, de chaque côté, un espace destiné à être comblé par une armature métallique et une deuxième coulée de béton qui se solidarise à la première couche et qui maintient ledit isolant et enrobe l'armature ;
- b) lesdits panneaux possèdent une longueur égale à la portée du plancher à couvrir.
[0012] Ladite conception de caissons, dont la largeur unitaire peut varier entre 0.50 m et 1,50 m et dont la longueur correspond a la portée, sont porteurs, isolants et peuvent avoir une face décorative type carrelage, bois ou autre matériau. Ainsi, en une seule opération, on réalisera la pose du plancher et du revêtement de sol.
[0013] Là encore l'avantage est important car il n'existe pas à ce jour d'éléments de planchers ayant une face supérieure décorative.
[0016] Un complément d'isolation pourra être rapporté sous le caisson pour améliorer l'isolation thermique. Ce complément pourra être soit ajouté en usine soit réalisé lors de la pose.
[0017] Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, chaque panneau entrant dans la composition d'un mur porteur, est réalisé au moyen d'un moule constitué d'une peau en matériau élastomère et d'un contre moule en béton :
- dont les parois latérales en regard sont en dépouille ;
- dont le fond de la peau comporte, en relief, la finition ou, directement posés sur elle, les matériaux de finition que l'on souhaite intégrer à la face des panneaux qui lui est en regard ;
- dont les parois latérales internes de la peau possèdent la forme externe latérale des panneaux ;
[0018] Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, chaque panneau, ou caisson, entrant dans la composition d'un plancher, est réalisé au moyen d'un moule constitué d'une peau en matériau élastomère et d'un contre moule en béton :
- dont les parois latérales en regard sont en dépouille ;
- dont le fond de la peau comporte, en relief, la finition ou, directement posés sur elle, les matériaux de finition que l'on souhaite intégrer à la face du panneau qui lui est en regard ;
- dont les parois latérales internes de la peau possèdent la forme externe latérale des panneaux ;
[0019] Ladite conception de moule présente l'avantage de permettre la production de pièces à contre dépouille sans avoir besoin d'ouverture du moule d'où un gain de temps important à la production.
[0020] La réalisation du moule se fait par coulage de la peau élastomère sur la pièce mère puis par coulage du béton du contre moule sur la peau élastomère.
[0021] Ce procédé permet de respecter parfaitement les cotes dimensionnelles de la pièce mère même si celle-ci a des parties en contre dépouille.
[0022] Ce procédé facilite grandement la production des éléments en béton cités plus haut et permet d'obtenir des pièces de qualité dimensionnelle et esthétique à un coût compatible avec le marché.
[0023] La construction d'un bâtiment nécessitera un calpinage. Ainsi, chaque élément pourra être fabriqué spécifiquement (dimensions, réservations, etc.).
PRESENTATION DES FIGURES
[0024] Les caractéristiques et les avantages de l'invention vont apparaître pius clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'au moins un mode de réalisation préféré de celle-ci donné à titre d'exemple non limitatif et représenté aux dessins annexés.
[0025] Sur ces dessins :
- la figure 1 est une vue, en coupe transversale, d'un panneau de mur porteur ;
- la figure 2 est une vue de dessus de l'isolant en plaque entrant dans la constitution d'un panneau de mur ;
- la figure 3 est une vue, en coupe transversale, d'un panneau de plancher et de la jonction de deux panneaux consécutifs ;
- la figure 4 est une vue, en coupe transversale, d'un panneau de mur porteur et du moule ayant servi à le fabriquer ;
- la figure 5 est une vue, en coupe transversale, d'un panneau de plancher et du moule ayant servi à le fabriquer ;
- la figure 6 est une vue en élévation d'une des faces d'une construction pourvue de deux fenêtres ;
- la figure 7 est une vue en élévation d'une des faces d'une construction pourvue d'une porte ;
- la figure 8 est une vue en coupe, selon DD, de la face de la construction pourvue de deux fenêtres ;
- la figure 9 est une vue en coupe horizontale d'une liaison d'angle de deux panneaux de murs.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
[0026] La construction, les panneaux et les moules représentés aux figures constituent l'ensemble des éléments de l'invention.
[0027] Il s'agit, d'une manière générale, d'une construction pour logements individuels ou collectifs :
- dont les murs porteurs sont réalisés au moyen de panneaux (1,2,3), préfabriqués, juxtaposés et superposés ;
- dont les planchers sont réalisés au moyen de panneaux (12), préfabriqués, juxtaposés.
[0028] Chaque panneaux (1,2,3), entrant dans la composition d'un mur porteur, est constitué de la superposition (Figures 1 et 2) :
- d'une première couche (4), en béton coulé ;
- d'une deuxième couche (5), d'isolant en plaque, pourvue d'une pluralité de trous traversants (6) ;
- d'une troisième couche, en béton coulé (7), qui, lors de sa coulée, pénètre et traverse les trous (6) de manière à constituer des moyens de liaison des deux couches extrêmes en béton (4) et (7) qui prennent en sandwich la plaque isolante (5).
[0029] Lesdits panneaux sont disposés, sur chant, en position couchée, sur 3 niveaux superposés (Figures 6 et 7) qui comportent, pour le premier niveau, des panneaux inférieurs (1), de type sous allège, juxtaposés, reposant sur le plancher, pour le deuxième niveau, des panneaux médians (2), de type tableau entre ouvertures, reposant sur lesdits panneaux inférieurs (1) et, pour le troisième niveau, des panneaux supérieurs (3), de type linteau, juxtaposés, reposant sur lesdits panneaux médians (2). Chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, est constitué de la superposition (Figure 3) d'une première couche en béton coulé (13) et d'une deuxième couche d'isolant en plaque (14) de largeur inférieure à celle de la première couche (13) de manière à dégager, de chaque côté, un espace destiné à être comblé par une armature métallique (15) et une deuxième coulée de béton (16) qui se solidarise à la première couche (13) et qui maintient ledit isolant (14) et enrobe l'armature (15).
[0031] Chaque panneau (1,2,3), entrant dans la composition d'un mur porteur, comporte, sur chaque côté longitudinal de la première couche (4), des feuillures (8) destinées au guidage, au positionnement et au clavetage de deux panneaux jointifs. Elles sont de préférence en creux pour éviter les parties mâles susceptibles d'être endommagées. Chaque panneau (1,2,3), entrant dans la composition d'un mur porteur, comporte, en addition, une armature métallique de renfort.
[0032] Les panneaux (1,2,3) entrant dans la composition d'un mur porteur, sont destinés à être reliés, à chaque angle de la construction (Figure 9), par des poteaux ferraillés (24) et coulés en béton (25) à l'intérieur d'un coffrage délimité par les extrémités desdits panneaux, un élément décoratif externe (26) et un élément de coffrage (27).
[0033] Chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, comporte, sur les bords latéraux de la face décorative de la couche en béton coulé (13), des feuillures (17) destinées à loger des couvre-joints (18) et des feuillures (19) destinées à y couler du béton de clavetage (20).
[0034] Chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, comporte, en addition, un treillis métallique de renfort.
[0035] Chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, comporte, en addition, un réseau chauffant.
[0036] Le moule pour la fabrication des panneaux entrant dans la composition d'un mur porteur, est constitué (Figure 4) d'une peau en matériau élastomère (9) et d'un contre moule en béton (10) :
- dont les parois latérales en regard sont en dépouille ;
- dont le fond de la peau (9) comporte, en relief, la finition ou, directement posés sur elle, les matériaux de finition (11) que l'on souhaite intégrer à la face des panneaux (1,2,3) qui lui est en regard ;
- dont les parois latérales internes de la peau (9) possèdent la forme externe latérale des panneaux (1,2,3) ;
[0037] Le moule pour la fabrication des panneaux entrant dans la composition d'un plancher, est constitué (Figure 5) d'une peau en matériau élastomère (21) et d'un contre moule en béton (22) :
- dont les parois latérales en regard sont en dépouille ;
- dont le fond de la peau (21) comporte, en relief, la finition ou, directement posés sur elle, les matériaux de finition (23) que l'on souhaite intégrer à la face du panneau (12) qui lui est en regard ;
- dont les parois latérales internes de la peau (21) possèdent la forme externe latérale des panneaux (12) ;
[0038] Les finitions peut être des imitations de bois, de carrelage ou de tout autre type de matériau ou directement lesdits matériaux intégrés lors de la coulée du béton.
[0039] La pièce est retirée par simple force de traction en jouant sur la déformation de la peau qui reprend sa place une fois la pièce extraite. Des évents (33) ont été aménagés dans la paroi de fond du contre moule.
[0040] Dans la réalisation préférée de l'invention, les panneaux des murs porteurs ont pour dimensions : longueur A = 4 m, largeur B = 1 m, épaisseur C = 0,20 m se décomposant comme suit : couche de béton extérieur = 5 cm, plaque d'isolant = 10 cm et couche de béton intérieur = 5 cm.
[0041] Dans la réalisation préférée de l'invention, les panneaux de planchers ont pour dimensions :
- longueur = portée, largeur = 1 m, épaisseur = 0,20 m se décomposant comme suit : couche de béton supérieur = 5 cm, plaque d'isolant = 15 cm ;
- largeur de ladite plaque = 0,75 cm dégageant ainsi un espace de chaque côté de 12,5 cm pour le béton latéral.
[0042] Le béton utilisé pour la fabrication des panneaux de murs et de planchers est du béton autoplaçant (BAP). Il peut être traditionnel, isolant ou spécial.
[0043] Les éléments de plancher sont destinés (figures 6 ,7 et 8) à reposer, pour une construction donnée, sur des poutres (28) soutenues par des plots de fondation (29).
[0045] La longueur des panneaux (2) est obtenue par cloisonnement du moule. Les encadrements (30) de fenêtres peuvent être introduits dans leur logement par translation verticale. Un jeu de montage (31) est prévu au niveau des angles ;
[0046] La figure 7 représente une des faces d'une construction pourvue d'une porte. La hauteur de l'encadrement (32) de porte (2,20 m) dépasse de 20 cm les panneaux (1) et (2) nécessitant ainsi un cloisonnement du moule en conséquence pour réaliser le panneau (3). Il est également possible de modifier de 20 cm la largeur de l'un des panneaux (1) ou (2) pour compenser cet écart.
[0047] On peut, en utilisant les moules selon l'invention, réaliser également les pignons et les panneaux de toiture avec une face imitant des tuiles ou tout autre matériau de couverture.
[0048] Le contre moule en béton peut contenir des moyens de chauffage permettant de réduire le temps de prise du béton.
1. Construction pour logements individuels ou collectifs :
- dont les murs porteurs sont réalisés au moyen de panneaux (1,2,3), préfabriqués, juxtaposés et superposés ;
- dont les planchers sont réalisés au moyen de panneaux (12), préfabriqués, juxtaposés
;
caractérisée en ce que chaque panneaux (1,2,3), entrant dans la composition d'un mur porteur, est constitué
de la superposition :
- d'une première couche (4), en béton coulé ;
- d'une deuxième couche (5), d'isolant en plaque, pourvue d'une pluralité de trous traversants (6) ;
- d'une troisième couche, en béton coulé (7), qui, lors de sa coulée, pénètre et traverse
les trous (6) de manière à constituer des moyens de liaison des deux couches extrêmes
en béton (4) et (7) qui prennent en sandwich la plaque isolante (5) ;
et en ce que lesdits panneaux sont disposés, sur chant, en position couchée, sur 3 niveaux superposés
qui comportent, pour le premier niveau, des panneaux inférieurs (1), de type sous
allège, juxtaposés, reposant sur le plancher, pour le deuxième niveau, des panneaux
médians (2), de type tableau entre ouvertures, reposant sur lesdits panneaux inférieurs
(1) et, pour le troisième niveau, des panneaux supérieurs (3), de type linteau, juxtaposés,
reposant sur lesdits panneaux médians (2).
2. Construction, selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, est constitué de
la superposition d'une première couche en béton coulé (13) et d'une deuxième couche
d'isolant en plaque (14) de largeur inférieure à celle de la première couche (13)
de manière à dégager, de chaque côté, un espace destiné à être comblé par une armature
métallique (15) et une deuxième coulée de béton (16) qui se solidarise à la première
couche (13) et qui maintient ledit isolant (14) et enrobe l'armature (15) ;
et en ce que lesdits panneaux possèdent une longueur égale à la portée du plancher à couvrir.
et en ce que lesdits panneaux possèdent une longueur égale à la portée du plancher à couvrir.
3. Construction, selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque panneau (1,2,3), entrant dans la composition d'un mur porteur, comporte, sur
chaque côté longitudinal de la première couche (4), des feuillures (8) destinées au
guidage, au positionnement et au clavetage de deux panneaux jointifs.
4. Construction, selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque panneau (1,2,3), entrant dans la composition d'un mur porteur, comporte, en
addition, une armature métallique de renfort.
5. Construction, selon la revendication 1, caractérisée en ce que les panneaux (1,2,3) entrant dans la composition d'un mur porteur, sont destinés
à être reliés, à chaque angle de la construction, par des poteaux ferraillés (24)
et coulés en béton (25) à l'intérieur d'un coffrage délimité par les extrémités desdits
panneaux, un élément décoratif externe (26) et un élément de coffrage (27).
6. Construction, selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, comporte, sur les
bords latéraux de la face décorative de la couche en béton coulé (13), des feuillures
(17) destinées à loger des couvre-joints (18) et des feuillures (19) destinées à y
couler du béton de clavetage (20).
7. Construction, selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, comporte, en addition,
un treillis métallique de renfort.
8. Construction, selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, comporte, en addition,
un réseau chauffant.
9. Moule pour la fabrication des panneaux selon la revendication 1, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il est constitue d'une peau en matériau élastomère (9) et d'un contre moule en béton
(10) :
- dont les parois latérales en regard sont en dépouille ;
- dont le fond de la peau (9) comporte, en relief, la finition ou, directement posés sur elle, les matériaux de finition (11) que l'on souhaite intégrer à la face des panneaux (1,2,3) qui lui est en regard ;
- dont les parois latérales internes de la peau (9) possèdent la forme externe latérale
des panneaux (1,2,3) ;
et en ce que les couches de béton (4), d'isolant (5) et de béton (7) sont successivement
mises en oeuvre dans ladite peau (9).
10. Moule pour la fabrication des panneaux selon la revendication 2, 6, 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une peau en matériau élastomère (21) et d'un contre moule en béton
(22) :
- dont les parois latérales en regard sont en dépouille ;
- dont le fond de la peau (21) comporte, en relief, la finition ou, directement posés sur elle, les matériaux de finition (23) que l'on souhaite intégrer à la face du panneau (12) qui lui est en regard ;
- dont les parois latérales internes de la peau (21) possèdent la forme externe latérale
des panneaux (12) ;
et en ce que les couches de béton (13), d'isolant (14) et de béton latéral (16) sont successivement
mises en oeuvre dans ladite peau (21).