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Bâtiment préfabriqué
La présente invention concerne le mode de construction dans lequel le bâtiment est assemblé ou monté à l'aide de di- vers éléments préparés à l'avance, qui ont un rôle de support, d'isolement, ou de couverture de la surface supérieure et qui sont composés en majeure partie de matériaux incombustibles.
Des bâtiments préfabriqués sont exécutés à partir des matériaux les plus divers, tels que le bois, les matières synthétiques, les plaques métalliques, les produits en forme de briques ou de tuiles et les différentes sortes de béton..
Le but de inexécution de bàtiments préfabriqués est avant tout de réaliser une réduction maximum du temps nécessaire à la construction en employant un effectif minimum de main d'oeuvre et un nombre minimum d'installations auxi-
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liaires et en utilisant, comme matériaux de construction, le minimum strictement nécessaire, pour réaliser une réduc- tion correspondante des frais de construction. Les éléments de construction sont produits à cet effet par des procédés de fabrication industrielle en série et cela de préférence de telle façon que les surfaces des éléments ne requierent pas de nouveau façonnage sur le chantier de construction.
Le montage de -tels bâtiments peut être entrepris même en hiver et inexécution du montage n'implique, en dehors du contromai- tre chargé de la direction du chantier, la présence d'aucun ouvrier spécialisé.
Le but que l'on se propose tend, pour différentes sortes de bâtiments préfabriqués, en ce qui concerne la durée, la résistance et les conditions d'isolement, à se rapprocher le plus possible des bâtiments en maçonnerie, conditions aux- quelles répondent le mieux les bâtiments faits de matériaux incombustibles, tels que les bâtiments faits d'éléments de béton, d'éléments métalliques ou d'éléments combinés en métal et en béton.
On connaît des bâtiments montés à partir de blocs en- tiers de parois de béton, dont le grand inconvénient consiste dans le fait que leur transport à grande distance n'est pas facile à réaliser en raison des fortes dimensions des élé- ments de construction et dont un autre inconvénient est que le montage de tels bâtiments exige de puissantes grues ou sapines. Les bâtiments composés d'une armature d'acier avec des plaques de garnissage en métal léger ou en matières syn- thétiques sont d'un montage très simple, mais ils sont tres onéreux en raison des grandes quantités de métal employé en particulier la où se fait sentir la pénurie de tels
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matériaux.
En conséquence, les bâtiments préfabriqués les plus répandussont ceux du genre dans lequel une membrure porteuse en métal ou en béton armé est remplie avec des pieces moulées en forme de plaques en béton ou en un matériau ana- logue. Dans ce genre de construction, on érige donc en premier lieu la membrure porteuse et on comble cette membrure avec des pièces moulées dont la capacité de portance n'est plus mise à profit en soi, bien que ces pièces moulées, ainsi qu'il a été mentionné, soient composées en majeure partie de béton et possèdent de ce fait par elles-mêmes une capacité de portance appréciable, Cette circonstance doit donc être nécessairement aussi considérée comme un inconvénient.
La présente invention a pour but d'éliminer les in- convénients ci-dessus mentionnés des procédés connus jusque ce jour et vient compléter en particulier le genre d'exécution mentionné en dernier lieu pour les bâtiments à monter à partir d'une membrure porteuse avec des pièces moulées qui en assu- rent le remplissage, et cela du fait que la propre capacité de portance des pièces moulées est intégralement utilisée, tant pour les pièces moulées des parois que pour les pièces moulées des planchers, par la Jonction desquelles non seulement la membrure porteuse du bâtiment elle-même se trouve créée (de sor- te que tout autre support serait superflu), mais encore la par- tie constitutive essentielle du bâtiment, c'est-à-dire son rem- plissage, se trouve assurée.
L'essence même de la présente invention consiste dans le fait que le bâtiment préfabriqué est composé d'éléments qui comportent une telle capacité de portance et qui sont reliée de telle façon que ces éléments constituent eux-mêmes tant la membrure porteuse que le remplissage des parois et des plan-
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Chers* Les divers éléments de montage sont transportables tels qu'ils sont avant leur assemblage et créent seulement après leur assemblage un ensemble rigide formant chambre.
Le bâtiment résulte donc du rapprochement de tels ensembles rigides à côté les uns des autres et au-dessus les une des autres*
On a avantage à fabriquer la maçonnerie de garnis- sage et de portance sous forme de places moulées , nervures en béton aimé, lesdites pièces moulées étant assemblées entre elles tant dans le sens horizontal que dans le sens vertical, par exemple au moyen de boulons d'acier, de crochets, le cas échéant en utilisant en outre du feuillard métallique.* Entre les diverses pièces moulées on insère des liteaux, de préfé- rence en boise par exemple dans des rainures en queue d'aronde,
lesdits liteaux servant d'une part à recouvrir les lisières d'impact des pièces moulées et d'autre part à fixer les cou- ches d'isolant et des garnitures internes pour les parois.
Les ouvertures des fenêtres sont constituées directement, en cas de faibles dimensions, environ au milieu des pièces mou- lées de la périphérie sn cas de fortes dimensions, des piè- ces moulées voisines peuvent être évidées d'une facon corres- pondante aux côtés adjacente de façon à ce que, par leur rapprochement,les ouvertures des fenêtres se trouvent cons- tituées sans éléments d'appui et de couvre-Joint. De larges ouvertures et des portes sont ensuite constituées en utili- sant des éléments d'appui et de couvre-joint qui sont simple- ment vissés conjointement avec les plaques périphériques pleines.
Les pièces moulées sont, en outre, utilement dis- posées de telle façon que, dans la construction des étages, les pièces moulées périphériques de même que les parois
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intermédiaires peuvent être placées directement les unes sur les autres, ce qui représente une autre simplification importante par rapport aux modes de construction connus jusqu'à ce jour, dans lesquels les éléments de plancher re- posent sur la maçonnerie périphérique ou sur la membrure et dans lesquels les pièces moulées pour un nouvel étage ne peuvent être appuyées que sur ces éléments déjà. aménagés.
Du fait que la membrure du bâtiment, habituelle jusque ce jour, disparaît, le nombre des éléments est réduit à un mini- mum, ce qui augmente la rapidité et réduit sensiblement les frais de la construction.
D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortent de la suite de la description et des des- sins, qui représsntent un exemple d'exécution d'un bâtiment démontable conforme à l'invention. Dans ces dessins:
La fig. 1 montre de façon schématique, dans une vue en élévation, une partie d'un bâtiment préfabriqué selon une représentation axonométrique.
La fig. 2 est une vue en plan à travers la 'maçonnerie.
La fige 3 est une coupe transversale travers un plancher.
La fig. 4 est une coupe longitudinale travers une pièce moulée de plancher avec son application sur les parois.
L'unité fondamentale de construction est représentée par la pièce moulée périphérique 1 faite de béton armé, laquelle pièce moulée à paroi mince est renforcée par des nervures longi- tudinales et transversales 2. La hauteur de ces places moulées correspond à la hauteur de l'étage voulu; la largeur peut être différente par exemple si l'on tient compte des dimensions habituelles des pièces, des facilités de transport et de mani- @
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pulation, ,par exemple d'un mètre.. Les parois latérales de la pièce moulée 1, constituent des ailes 3 qui sont munies d'ori- fices 4 pour l'introduction des boulons de raccordement 5.
Pour le cas où une fenêtre doit être prévue dans la pièce moulée, la pièce moulée est pourvue d'un évidement 6 ou ? conformément à la fige 1. Les éléments d'ailes 3 des pièces moulées 1 présentent des évidements en :Corme de queues d'abondé dans lesquels sont opportunément insérés dans la construction des liteaux de bols 9 présentant une section transversale tra- pézoïdale, La partie supérieure de la pièce moulée 1 est pour- vue d'une saillie 10 qui sert à appuyer les pièces de plancher, la partie inférieure étant munie d'une aile il qui est plus étroite que la saillie 10.
Dans l'aile Il ainsique dans la saillie 10 il est prévu des ouvertures 12 que traversent les boulons de raccordement verticaux 13. Sous les écrous des boulons de raccordement on utilise opportunément des rondelles
14 faites d'une masse de liège. de caoutchouc ou de tout autre matériau élastique.
Le raccordement de deux pièces moulées périphériques à un angle est assuré par une pièce moulée d'angle 15, dont la section transversale est reconnaissable dans la fige 2, De même cette pièce moulée 15 possède un évidement en forme de queue d'aronde 8, tandis que les boulons de raccordement 16 sont direc- tement noyés dans le béton de cette pièce moulée.
Le plancher est assemblé à partir de pièces moulées de plancher 17 qui présentent une section tranaversale représen- tée dans la fige 3. Le cintre 18 de cette pièce moulée est ren- forcé par des nervures 19 et ses côtés sont constitués par des ailes 20 qui sont pourvues d'évidements 21, dans lesquels sont enserrés des liteaux de bois 22. Dans les ailes 20 ainsi que
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dans les liteaux 22 se trouvent des ouvertures 23 pour les boulons de raccordement 24. Sur les faces antérieures du cintre 18 se trouvent des ouvertures 25, à travers lesquelles sont passés des étriers 26, avantageusemen t faits d'acier, qui sont maintenus en position par les boulons de fixation verticaux 13 (fig. 4).
Les parois antérieures des pièces moulées cintrées comportent des saillies 27 et 27', qui reposent d'une part sur les saillies 10 des pièces moulées l, ou sur des cloisons in- termédiaires, ainsi qu'il sera décrit ci-après avec de plus amples détails.
Les cloisons intermédiaires sont constituées par des pièces moulées de cadre 28 conformes à la fig. 4, dont la par- tie supérieure comporte un élargissement en forme de console 29, lequel porte d'une part la partie rétrécie 30 de la pièce mou- lée supérieure de cadre 28, et d'autre part la saillie 27 de la pièce moulée cintrée 17.
Le raccordement des pièces moulées supérieure et inférieure de cadre 28 ainsi que la pièce moulée cintrée est assuré par les boulons déjà mentionnés 31 par l'in- termédiaire des étriers 32. Les pièces moulées dé cadre 28 peu- vent être déjà remplies à l'usine où elles sont fabriquées avec un béton léger quelconque, ou bien le remplissage peut avoir lieu seulement sur le chantier de construction au moyen de blocs de béton léger, ou bien encore ces pièces moulées de cadre peuvent être laissées creuses et garnies de plaques, par exemple de carreaux de plâtre, qui constituent la partie supérieure des parois.
Les pièces moulées de cadre 28 et les piè- ces moulées périphériques 1 sont ensuite reliées entre elles aux points d'impact par des étriers d'acier non représentés à la manière des étriers 26 ou 32.
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Les autres éléments de construction télé, par exemple, que les éléments des cheminées, les éléments de cimaises ou de corniches, les plaques d'isolement et autres éléments analogues peuvent être d.un genre courant et il est en conséquence super- flu de les étudier dtune façon plus approfondie.
Tous les éléments et places moulées sont produits en série dans des usines, de sorte que la fabrication en est simple et peu onéreuse et leur transport vers le chantier de construc- tion ne présente pas de difficultés, étant donné que les pièces moulées sont faciles à assembler. Les surfaces extérieures des éléments sont déjà rendues lisses dans les usines afin qu'il ne reste pour ainsi dire aucun travail à exécuter après coup sur les chantiers.
Pour la construction, le processus est le suivant:
On applique tout d'abord la bande de fondations 33 du bâtiment qui est exécutée dans les meilleures conditions en même temps que le pavage 34 de la cave. Le béton pilonné des bandes de fondations est partiellement armé. Dans la bande de fondations 33 il est prévu une gorge 35, dans laquelle sont in- sérées soit les pièces moulées périphériques et d'angle, soit une maçonnerie de nivellement, selon que le bâtiment doit ou non comporter une cave. Les fondations représentent la seule par- tie fixe du bâtiment, qui doit être exécutée sur le chantier de construction à partir de béton selon la méthode dite par voie humide.
Il n'est toutefois pas impossible de produire les bandes de fondation par avance dans une usine et de les encas- trer ensuite sur le chantier de construction dans une tranchée appropriée; le pavage de la cave peut dans ce cas se composer de carreaux de céramique préparés devance, qui sont appliqués sur le sol 36.
En dehors de la maçonnerie de la cave et, le
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cas échéant, de la maçonnerie de nivellement, tout le reste est ensuite monté selon la méthode par voie sèche, de sorte que le travail de construction peut être exécuté même en hiver Le montage proprement dit commence par une pièce moulée d'angle 15, à laquelle on raccorde alternativement des deux côtés des pièces moulées périphériques 1 de telle façon que les boulons 16 noyés dans le béton de la pièce moulée 15 passent à travers les ouvertures 4 pratiquées dans les ailes 3. Dans les gorges 8 en forme de queue d'aronde sont insérés des liteaux de bois imprégnés 9, qui servent partiellement à recouvrir les lisiè- res d'impact 37 des pièces moulées. sous l'effet du raccorde- ment par vissage des pièces moulées, le liteau est enserré de façon fixe dans les gorges.
Le montage des pièces moulées péri- phériques se poursuit alors de telle façon que, toutes les fois qu'il est possible, on ferme tout d'abord des unités d'espace en ayant recours aux cloisons intermédiaires formées à partir de pièces moulées de cadre 28. Là où lion doit disposer une fenêtre entre deux pièces moulées périphériques, fenêtre appe- lée à reposer sur une pièce moulée d'appui 38, le châssis de la fenêtre 39 est rendu étanche dans l'évidement en forme de queue d'aronde 8 par un joint 40, par exemple par une garniture de carton ou de feutre. Le raccordement des pièces moulées dtap- pui 38 avec la pièce mouléepériphérique normale 1 a lieu de la même façon que le raccordement des autres pièces moulées péri- phériques, c'est-à-dire au moyen des boulons 5.
Aussitôt que les murs latéraux sont érigés commence le montage des pièces moulées de plancher. Entre les pièces mou- lées de plancher 17 et les pièces moulées périphériques 1, et le cas échéant les pièces moulées de cadre 28, on applique sur les saillies 10 ou sur les élargissements en forme de consoles
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29 des bandes 41 de matériau pour l'amortissement de l'impact ou du bruit, par exemple une masse de liège, de caoutchouc ou de feutre. Le raccordement par vissage des pièces mouléesde cintre 17 avec les pièces moulues périphériques 1 et le cas échéant avec les pièces moulées de cadre 28 a lieu au moyen d'étriers 26, et le cas échéant 32, ainsi qu'il a déjà été indiqué.
Dans les bâtiments à étages, les pièces mpulées péri- phériques et de cadre sont directement appliquées sur les pièces moulées inférieures conformément à la fige 4, mais jamais sur les pièces moulées de plancher, ainsi qu'il était d'un usage courant jusqu'à ce jour. Le bâtiment se poursuit ainsi à cha- que étage de la même façon que celle qui a déjà été décrite.
La garniture des parois internes du batiment a lieu en tendant sur les murs périphériques tout d'abord une couche d'isolant 42 contre l'humidité, qui consiste soit dans une feuille de carton, soit dans une feuille d'aluminium, puis en appliquant un isolant thermique 43 (fait de béton à la sciure de bois, d'héraclite, de kaportie, de béton d'écume, de laines de scories ou d'autres produite similaires) et enfin des plaques de garniture intérieure 44 (carreaux de plâtre, lignât, mortier, insulite, plaques de fibres durcies et autres produits similaires).
Toutes ces couches d'isolement et de garniture.' sont avantageuse- ment fixées aux liteaux de bols 9 au moyen d'organes de raccorde- ment 45, La couche inférieure des différentes pièces d'habitation est constituée par des plaques 46:de lignât ou de matières compri- mées à base de plâtre, qui sont fixées aux liteaux de bois 22 des pièces moulées de cintre 17, L'espace creux qui se trouve au-dessus du cintre 18 est rempli par une couche de scories 17, dans laquelle sont insérés des matelas, de fibre de bols 48, sur
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lesquels est fixée une couche d'isolement 49 faite de carton, ainsi qu'un parquet de planchettes 50.
Sur la face supérieure des ailes 20 des pièces moulées de cintre, au-dessous de la couche d'isolement 49, se trouve une garniture 51, dont l'ac- tion consiste à amortir les chocs et le bruit et qui peut se composer de feutre, d'un produit à base de liège, de caoutchouc' ou de tout autre produit similaire.
Il est clair que la réalisation de la présente inven= tion n'est pas liée à remploi des matériaux de construction déterminés qui sont mentionnés dans l'exemple d'exécution décrit, mais qu'il peut être tenu compte, '4'une manière appropriée selon les circonstances, de toutes autres conditions particulières im- posées par des bâtiments déterminés et tendant à l'utilisation d'autres matériaux naturels ou préparés industriellement, pourvu que soient observées les caractéristiques principales de l'inven- tion.