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Title:
METHOD FOR CONSTRUCTING INDIVIDUAL HOUSES USING MODULAR PANELS MADE OF COMPOSITE SYNTHETIC MATERIALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/002793
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method for constructing individual houses using modular panels made of composite synthetic materials used as rough work structure and waterproof and aesthetic finish, consisting in an individual house-building method eliminating insulation and waterproofing works on peripheral walls by using prefabricated modular panels (1) made of synthetic composite materials capable of fitting into one another. The prefabricated modular panels (1) are set by means of a positioning sill plate fixed to the floor, and are fitted into one another, thereby ensuring quick assembly. Moreover, the panel (1) sides have an outline (2) such that their assembly provides the formwork (4) for the armoured concrete vertical bearing posts (15). The panel (1) top has a drip rail (3) serving as formwork for an armoured concrete horizontal peripheral wall tie (16). The armoured concrete structure formed by the vertical bearing posts (15) and the horizontal peripheral wall tie (3) is in conformity with the current quakeproof regulations. Said method is particularly suitable for constructing individual houses, but is applicable to other types of buildings.

Inventors:
MALIGNON GERARD PHILIPPE (FR)
MORAGUES FRANCIS (FR)
CASSAR MICHEL (FR)
Application Number:
PCT/FR1998/001445
Publication Date:
January 21, 1999
Filing Date:
July 06, 1998
Export Citation:
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Assignee:
MALIGNON GERARD PHILIPPE (FR)
MORAGUES FRANCIS (FR)
CASSAR MICHEL (FR)
International Classes:
E04B2/68; E04C2/04; (IPC1-7): E04B2/68; E04C2/04
Foreign References:
US2851873A1958-09-16
FR2702790A11994-09-23
DE835055C1952-03-27
FR2247594A11975-05-09
FR2378147A11978-08-18
Attorney, Agent or Firm:
Malignon, Gérard Philippe (Impasse de la Cabucela Nîmes, FR)
Malignon, Gérard Philippe (Impasse de la Cabucela Nîmes, FR)
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Claims:
Revendications
1. 1) Méthode de construction de maisons conformes aux normes parasismiques caractérisée par des panneaux modulaires (D préfabriqués emboitables en matériaux composites synthétiques constituant les murs périphériques de la maison. La découpe (2) des panneaux permet par leur emboitement de former les coffrages G) pour des poteaux porteurs verticaux . L'emboitement des panneaux se fait par un système de tenon mortaise ou de feuillures, ce qui permet une bonne liaison des panneaux et assure leur tenue verticale avant le coulage du béton armé dans les coffrages. Les dimensions des coffrages t) ainsi que celle de l'espacement entre 2 poteaux porteurs verticaux @ 5 représentant la largeur du panneau (D, ont été déterminés de façon à tre conformes aux normes parasismiques françaises en vigueur. La composition des panneaux OO leur permet d'assurer une excellente isolation thermique. L'aspect et la couleur de la face externe sont donnés lors du moulage du panneau, durant cette mme phase, un parement est fixé sur la face interieure. Après la mise en place de ces panneaux (D, il n'est pas nécessaire d'intervenir pour réaliser de parements extérieur ni intérieur.
2. Méthode de construction selon la revendication 1 caractérisée par l'utilisation de panneaux modulaires (D préfabriqués emboitables en matériaux composites synthétiques d'une hauteur constituant la hauteur totale des murs périphériques, c'est à dire 270 cm., la largeur des panneaux est fixée à 120cm. afin que la distance séparant 2 poteaux porteurs verticaux (n) soit conforme aux normes parasismiques en vigueur. L'épaisseur du panneau fixée à 35cm. permet de constituer un coffrage 40 pour des poteaux porteurs verticaux (5) avec une section de 25x25 cm. imposée par les normes parasismiques. L'épaisseur du panneau (D lui permet aussi de présenter une très bonne résistance mécanique.
3. Méthode de construction selon la revendication 2 caractérisée par l'utilisation pour le gros oeuvre de panneaux (D modulaires préfabriqués en matériaux composites synthétiques permettant d'avoir une isolation thermique conforme aux normes en vigueur sans avoir à poser de matériaux d'isolation ou de contre cloison après la mise en place des panneaux (D. De plus, l'assemblage par tenonmortaise ou feuillures des panneaux (D permet de ne pas avoir de pont thermique au niveau des poteaux porteurs verticaux is, 4) Méthode de construction selon la revendication 1 caractérisée par l'utilisation de panneaux CD modulaires préfabriqués en matériaux composites synthétiques teintés dans la masse et avec un rendu esthétique de la face extérieure obtenu lors du moulage du panneau. Après la pose des panneaux (9, il n'y a pas de parement extérieur à appliquer pour donner un aspect fini au batiment.
4. Méthode de construction selon la revendication 1 caractérisée par l'utilisation de panneaux (D modulaires préfabriqués en matériaux composites synthétiques ayant une découpe @ sur le côté permettant à deux panneaux O assemblés de former le coffrage t !) d'un poteaux porteur vertical @ en beton armé avec une section 25x25cm. conforme aux normes parasismique en vigueur. De plus, l'assemblage se faisant par tenonmortaise ou feuillures permet une fixation correcte des panneaux (D entre eux leur assurant ainsi un bon équilibre avant le coulage des poteaux porteurs verticaux (03 en béton armé dans les coffrages @ formés.
5. Méthode de construction selon la revendication 1 caractérisée par l'utilisation de panneaux (D modulaires préfabriqués en matériaux composites synthétiques comportant une découpe du sommet du panneau (D permettant, lorsque tous les panneaux sont assemblés de former le coffrage du chaînage périphérique horizontal (i) en béton armé avec une section permettant de répondre aux normes parasismiques en vigueur.
Description:
METHODE DE CONSTRUCTION DE MAISONS INDIVIDUELLES EMPLOYANT DES PANNEAUX MODULAIRES EN MATERIAUX COMPOSITES SYNTHETIQUES La présente invention est une méthode permettant la standardisation de la construction des maisons individuelles par l'utilisation d'éléments modulaires préfabriqués en matériaux composites synthétiques pour la réalisation de 1'enveloppe structurelle des habitations.

Actuellement. le gros oeuvre des maisons individuelles est effectué principalement de deux façons distinctes.

Il y a la méthode dite"traditionnelle", les murs sont construits par la mise en oeuvre maçonnée d'agglomérés de béton creux (parpaings). Cette méthode est longue et nécessite un bon savoir-faire du maçon mais la construction est solide.

La deuxième méthode courante est l'utilisation de plaques de béton préfabriquées reliées par une structure en acier. Dans ce cas, la construction se fait sur une plus courte durée de temps, mais la faible épaisseur de ces plaques donne une durée de vie restreinte à l'ouvrage.

Dans ces deux cas, lorsque le gros oeuvre est fini, il faut encore intervenir pour réaliser l'isolation thermique des murs. I1 faut aussi enduire les murs et faire le crépi de la façade selon le style de la région ou l'envie du client, afin d'assurer l'étanchéité avec un enduit monocouche hydrofuge mais aussi pour la finition esthétique de l'extérieur de la maison. Dans une construction actuelle, ces opérations d'isolation, d'étanchéité et de façade représentent environ 60 heures de travail pour une maison individuelle de 100m= habitables.

Cette nouvelle méthode de construction permet d'allier un gros oeuvre solide, structure eu béton armé répondant aux normes parasismiques françaises, avec un temps de montage rapide grâce à l'utilisation de panneaux modulaires emboîtables préfabriqués en matériaux composites de synthèse. Pour une maison individuelle de lOOm2 habitables, on estime à 80 heures le temps nécessaire pour la mise en oeuvre du gros oeuvre avec cette nouvelle technique, contre 300 heures avec la technique dite"traditionnelle".

Ces panneaux modulaires ont une hauteur de 2,70 mètres, une largeur de 1,20 mètres et une épaisseur de 35 cm. Des panneaux spéciaux sont prévus pour les angles et les ouvertures, fentres et portes. Ceux-ci comportent une découpe représentant la moitié de l'ouverture. C'est l'assemblage des deux panneaux consécutifs qui forme l'ouverture voulue.

Une moulure encadrant les portes et les fentres ainsi que des génoises peuvent tre faites sur la face exteme des panneaux lors du moulage.

La nature mme des panneaux en matériaux composites de synthèse fait que l'étanchéité et l'isolation thermique sont déjà assurées par les panneaux eux-mmes. La pose

du crépi est aussi éliminée, les panneaux pouvant tre teintés dans la masse lors de leur fabrication. L'aspect de la façade sera donné lors du moulage, il sera alors possible de choisir entre des aspects crépi ou pierre. De plus, la composition synthétique des panneaux rend possible le nettoyage de la face externe à l'eau sous pression, l'entretient de la façade de la maison est facilité.

Le bas du panneau comporte une découpe permettant de l'emboîter sur une lisse préalablement fixée à la dalle afin d'obtenir un bon alignement des panneaux et d'en faciliter la pose.

Les côtés des panneaux comportent une concavité rectangulaire sur toute leur hauteur. Les bords de cette concavité sont découpés de sorte que les panneaux puissent s'emboiter soit par un système de tenon-mortaise soit par feuillures. Lorsque deux panneaux sont assemblés, les deux concavités se rejoignent et forment le coffrage d'un poteau porteur vertical.

Ces poteaux porteurs verticaux ont une section de 250x250mm. ce qui est une dimension minimum pour correspondre à la norme parasismique en vigueur en France. Les poteaux porteurs verticaux sont coulés en béton armés, les fers d'armatures étant, au préalable, scellés dans la fouille et mis en attente. L'écartement entre deux poteaux est de 1,20 mètres sauf exception (portes, portes-fentres). Cette conception permet de leur faire reprendre les efforts horizontaux dus éventuellement aux secousses sismiques et ce, quelque soit la zone, le ferraillage étant calculé en conséquence.

Sur le sommet du panneau se trouve une découpe servant de coffrage à un chaînage périphérique horizontal coulé en béton armé. Ce chaînage est une poutre de section 200x250mm. reliant les ttes des poteaux porteurs verticaux et ceinturant la construction.

Elle permet une bonne diffusion des efforts aux poteaux porteurs verticaux.

Les poteaux porteurs verticaux et le chaînage périphérique horizontal peuvent tre coulés en une seule opération.

Lors de la fabrication des panneaux, il est aussi possible de prévoir l'incorporation des deux côtés du moule, de gaines de 30rmn. de diamètre permettant le passage des fils électriques.

Afin de placer la menuiserie, des feuillures 30X80mm. permettent la fixation de menuiseries standards. Celles-ci sont fixées par scellement dans la largeur de la tapée à l'aide de tiges filetées scellées à la résine avec utilisation d'un tamis. Le nombre des points de

station est fonction de la taille de la menuiserie. Les grilles et les volets sont fixés par scellement de la mme façon.

Les appuis de fentres et les seuils sont préfabriqués, moulés en matériaux composites, découpés à la longueur voulue et scellés dans la dalle pour les seuils, emboités dans les panneaux pour les appuis de fentres.

La charpente est métallique de conception classique, en cornières ou en tubes creux.

Elle est ancrée dans le chaînage par chevilles mécaniques. En zone courante, les fermes sont espacées de 1,20m. environ. La charpente métallique contribue à la solidité de l'ouvrage et peut éventuellement comporter dans le plan de l'entrait des poutres de stabilité horizontale pour le cas, très rare, où les poteaux porteurs verticaux ne suffiraient pas à reprendre les efforts horizontaux dus à un séisme.

Les schémas annexés illustrent l'invention.

La figure 1 représente un panneau modulaire simple (D avec une vue éclatée du haut du panneau. On peut voir la concavité (D du côté du panneau représentant la moitié du coffrage d'un poteau porteur vertical. Est visible aussi, la découpe (S) au sommet du paimeau servant de coffrage au chaînage périphérique horizontal.

La figure 2 représente une coupe horizontale de 1'emboitement par feuillure, de deux panneaux courants (D. Les fers d'armature du poteau porteur vertical sont visibles dans le coffrage 40 formé par les deux panneaux. On peut voir également, l'emplacement prévu des gaines OO pour le passage des fils électriques sur la face intérieure du panneau.

La figure 3 représente une coupe verticale de la liaison entre le panneau et le plancher. Le panneau (D est emboîté sur la lisse de positionnement (D. Cette lisse est scellée au plancher (I. La chape et le carrelage oxo viennent en butée sur la face intérieure du panneau.

La figure 4 représente une coupe verticale du sommet du panneau (D montrant le chaînage périphérique s0 et ses fers d'armature, la feuillure d'une menuiserie''', l'encadrement esthétique possible (i3).mouléenrésurgence sur la face extérieure du panneau, d'une ouverture et une génoise sur la face externe du panneau.

La figure 5 représente la structure en béton armé de la maison. On peut voir les fondations''''', les poteaux porteurs verticaux ainsi que le chaînage périphérique horizontal t 6.

La figure 6 représente la charpente métallique 4 pans. Un modèle 2 pans n'est pas représenté, mais est tout à fait possible à installer.

Avec cette nouvelle technique la construction d'une maison individuelle se fait de la manière suivante.

Après les choix du coloris et de l'aspect extérieur de la maison, une étude va permettre de déterminer le nombre de panneaux modulaires nécessaires, qu'ils soient standards ((D fig. l), d'angles ou bien comportant une ouverture. Cette étude permet aussi de déterminer leur disposition afin de les calepiner selon le plan de masse (lors de leur mise en place).

Il faut aussi calculer le ferraillage nécessaire au béton armé pour répondre aux normes parasismiques du lieu de construction.

Les fouilles sont creusées comme pour une construction classique. Les fers d'armature des poteaux porteurs verticaux sont scellés dans les fouilles aux emplacements déterminés par l'étude préalable.

Les fondations sont faites de manière classique, c'est à dire : le béton armé est coulé à pleine fouille. Comme le montre la figure 3, un vide sanitaire S de 60 cm minimum de hauteurest fait. Sont prévus aussi, le hors-gel et une semelle filante (D de 500 500mm minimum.

Les ferraillages des poteaux porteurs verticaux sont mis en attente.

Le plancher est coulé. Les seuils de la porte et des portes-fentres sont scellés dans la dalle. Il est important de bien les positionner car les panneaux doivent venir en butée sur ces seuils. Une lisse de positionnement (80-fig. 3) est scellée au plancher sur toute la périphérie de la maison à 100mm. du bord de la dalle.

Les panneaux (O-fig. 3) sont placés sur la lisse ((B-fig. 3) et s'emboîtent les uns dans les autres (fig. 2) formant ainsi le coffrage ((A)-fig. 2) des poteaux porteurs verticaux dont les fers d'armature étaient en attente.

Lorsque tous les panneaux sont placés, on effectue le ferraillage du chaînage périphérique horizontal dans la découpe au sommet des panneaux ((ß)-fig. 4).

Le béton armé des poteaux porteurs verticaux et le chaînage périphérique horizontal peut tre coulé en une seule opération.

A ce stade, le gros oeuvre est terminé.

La structure en béton armé de la maison est représentée figure 5. On peut y voir les fondations 0, les poteaux porteurs verticaux (9 et le chaînage périphérique horizontal (a.

C'est une structure en béton armé conforme aux normes parasismiques françaises.

Une charpente métallique, de conception classique, en cornière ou en tube creux est placée. Les fermes ¢0, espacées de 1,20m. En zone courante, sont ancrées dans le chaînage périphérique horizontal à l'aide de chevilles mécaniques. Dans l'exemple donné figure 6, quatre fermes artiers ( permettent de créer les croupes et prennent appuis sur des fermes doublées @. Cette charpente pour un toit 4 pans (fig. 6) n'est pas contractuelle. Une charpente 2 pans, non représentée ici, est aussi possible.

Cette charpente métallique est conforme aux normes parasismiques françaises. De plus, en cas de nécessité, cette charpente métallique peut comporter, dans le plan de l'entrait, des poutres de stabilité horizontale, afin de reprendre les efforts horizontaux dus à un séisme.

Les menuiseries sont fixées dans les feuillures (D prévues à cet effet, dans les panneaux modulaires (D à l'aide de tiges filetées scellées à la résine avec utilisation de tamis, dans la largeur de la tapée. Le nombre des points de fixation dépend de la taille de la menuiserie à fixer. Les volets et les grilles de protection sont fixés par scellement de la mme façon.

L'intérieur de la maison se fait de manière classique aussi bien pour les cloisons que pour les sols, chape et carrelage ((g)-fig. 3).

Cette nouvelle technique concerne principalement la construction des maisons individuelles, cependant il peut tre possible de l'adapter pour d'autres bâtiments.

Par sa conception, la construction présente une résistance exceptionnelle et pourra tre implantée dans les régions ayant des normes parasismiques. De plus, ce procédé oblige le constructeur à respecter les normes en vigueur dans ce domaine sensible où encore peu d'entreprises sont compétentes.

L'industrialisation de la production des panneaux modulaires en matériaux composites synthétiques permettra de proposer une gamme variée de couleurs et de texture pour la façade afin de répondre aux goûts les plus variés et de s'adapter aux différents styles régionaux.