EP2495374B1 - Construction pour logements à murs porteurs et planchers réalisés en panneaux préfabriqués en béton - Google Patents
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- EP2495374B1 EP2495374B1 EP20120290057 EP12290057A EP2495374B1 EP 2495374 B1 EP2495374 B1 EP 2495374B1 EP 20120290057 EP20120290057 EP 20120290057 EP 12290057 A EP12290057 A EP 12290057A EP 2495374 B1 EP2495374 B1 EP 2495374B1
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- E04C2/382—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure with attached ribs, flanges, or the like, e.g. framed panels with a frame of concrete or other stone-like substance
Definitions
- the present invention relates to buildings for individual or collective housing whose load bearing walls and floors are made by means of prefabricated concrete panels.
- the floors are obtained either by casting a solid ground or by prefabricated elements (beams and interjoists) in the case of a crawl space.
- the insulation is either integrated with the floor or placed under the tiles (floating slab).
- the finishing of the floor is obtained by the installation of a tiling or a rearrangement before soft coating.
- Such a design has the disadvantages associated with manpower (quantity and specificity), the duration of construction, the manual realization of joints, finishes, insulation and exterior cladding.
- such a design has the advantage of reducing on-site operations because large panels, according to the invention, have a finished appearance and integrate the insulation.
- Additional insulation and interior finishing can be provided by the installation of a doubling.
- the weight of an element does not exceed 1200 kg which will allow an easy mechanized installation.
- the height of the wall panels is less than 1 m50 to avoid shoring.
- the construction of a building will be done in a time much inferior to the traditional methods and will allow innovative aesthetic solutions.
- Said caisson design whose unit width can vary between 0.50 m and 1.50 m and whose length corresponds to the range, are carrying, insulating and may have a decorative face type tiles, wood or other material. Thus, in a single operation, the laying of the floor and the floor covering will be carried out.
- a heating network system can be integrated during the manufacture of the box.
- Additional insulation can be added under the box to improve thermal insulation. This supplement may be added at the factory or made during installation.
- Said mold design has the advantage of allowing the production of parts against undercut without having to open the mold resulting in a significant time saving production.
- the mold is made by casting the elastomeric skin on the mother piece and then pouring the concrete against the mold on the elastomeric skin.
- This method makes it possible to perfectly respect the dimensional dimensions of the mother piece even if it has parts against undercut.
- This process greatly facilitates the production of the concrete elements mentioned above and makes it possible to obtain dimensional and aesthetic quality parts at a cost compatible with the market.
- each element can be manufactured specifically (dimensions, reservations, etc.).
- Said panels are arranged, on edge, in supine position, on 3 superimposed levels ( Figures 6 and 7 ) having, for the first level, lower panels (1), of type under lighter, juxtaposed, resting on the floor, for the second level, median panels (2), of array type between openings, resting on said panels lower (1) and, for the third level, upper panels (3), lintel type, juxtaposed, resting on said median panels (2).
- Each panel (12), used in the composition of a floor consists of the superposition ( Figure 3 ) a first layer of cast concrete (13) and a second layer of plate insulation (14) of a width smaller than that of the first layer (13) so as to clear, on each side, a space to be filled by a metal reinforcement (15) and a second concrete pour (16) which solidifies with the first layer (13) and which holds said insulator (14) and coats the reinforcement (15).
- Said panels have a length equal to the scope of the floor to be covered.
- Each panel (1, 2, 3), forming part of a load-bearing wall comprises, on each longitudinal side of the first layer (4), grooves (8) intended for guiding, positioning and keying of two joined panels. They are preferably recessed to avoid male parts likely to be damaged.
- Each panel (1, 2, 3), forming part of a load-bearing wall comprises, in addition, a reinforcement metal reinforcement.
- the panels (1,2,3) used in the composition of a load-bearing wall are intended to be connected at each corner of the building ( Figure 9 ), by erected poles (24) and poured concrete (25) inside a formwork delimited by the ends of said panels, an external decorative element (26) and a shuttering element (27).
- Each panel (12), forming part of a floor, comprises, on the lateral edges of the decorative face of the poured concrete layer (13), rabbets (17) intended to house joint covers (18). and rebates (19) for casting keying concrete (20) therein.
- Each panel (12), used in the composition of a floor comprises, in addition, a reinforcing wire mesh.
- Each panel (12), forming part of a floor, comprises, in addition, a heating network.
- the finishes may be imitations of wood, tiles or any other type of material or directly said integrated materials during the pouring of concrete.
- Vents (33) have been arranged in the bottom wall of the counter mold.
- BAP self-placing concrete
- the floor elements are intended ( Figures 6, 7 and 8 ) to rest, for a given construction, on beams (28) supported by foundation pads (29).
- the figure 6 represents one of the faces of a construction provided with two windows.
- the length of the panels (2) is obtained by partitioning the mold.
- the frames (30) of windows can be introduced into their housing by vertical translation.
- a mounting clearance (31) is provided at the corners;
- the figure 7 represents one of the faces of a construction provided with a door.
- the height of the door frame (32) (2.20 m) exceeds 20 cm panels (1) and (2) thus requiring partitioning of the mold accordingly to achieve the panel (3). It is also possible to change the width of one of the panels (1) or (2) by 20 cm to compensate for this difference.
- the concrete counter mold may contain heating means to reduce the setting time of the concrete.
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Description
- 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.
- Une telle construction, comme décrite ci-dessus, est définie dans
FR 2 931 496 A1 - 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.
- 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.
- 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 ;
- L'invention, telle que décrite par les caractéristiques techniques de la revendication 1, 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 :
- 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.
- 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.
- Un complément d'isolation et la finition intérieure pourront être assurés par la pose d'un doublage.
- L'ensemble des composants du gros oeuvre étant préfabriqués, les tolérances dimensionnelles permettent un assemblage par collage et/ou clavetage.
- 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.
- 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.
- 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.
- Là encore l'avantage est important car il n'existe pas à ce jour d'éléments de planchers ayant une face supérieure décorative.
- Une économie financière significative sera ainsi réalisée.
- Un système de réseau chauffant pourra être intégré lors de la fabrication du caisson.
- 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.
- Chaque panneau entrant dans la composition d'un mur porteur, peut être 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 ;
- Chaque panneau, ou caisson, entrant dans la composition d'un plancher, peut être 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 ;
- 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.
- 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.
- Ce procédé permet de respecter parfaitement les cotes dimensionnelles de la pièce mère même si celle-ci a des parties en contre dépouille.
- 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.
- La construction d'un bâtiment nécessitera un calpinage. Ainsi, chaque élément pourra être fabriqué spécifiquement (dimensions, réservations, etc.).
- 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.
- 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 d'un moule ayant servi à le fabriquer ; - la
figure 5 est une vue, en coupe transversale, d'un panneau de plancher et d'un 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. - La construction, les panneaux et les moules représentés aux figures constituent l'ensemble des éléments de l'invention.
- 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.
- 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).
- 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). - Lesdits panneaux possèdent une longueur égale à la portée du plancher à couvrir.
- 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.
- 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). - 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).
- Chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, comporte, en addition, un treillis métallique de renfort.
- Chaque panneau (12), entrant dans la composition d'un plancher, comporte, en addition, un réseau chauffant.
- Le moule pour la fabrication des panneaux entrant dans la composition d'un mur porteur ne faisant pas partie de la présente invention, 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) ;
- Le moule pour la fabrication des panneaux entrant dans la composition d'un plancher, ne faisant pas partie de la présente invention 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) ;
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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). - La
figure 6 représente une des faces d'une construction pourvue de deux fenêtres. - 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 ;
- 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. - On peut, en utilisant lesdits moules , réaliser également les pignons et les panneaux de toiture avec une face imitant des tuiles ou tout autre matériau de couverture.
- Le contre moule en béton peut contenir des moyens de chauffage permettant de réduire le temps de prise du béton.
- Bien entendu, l'homme de métier sera apte à réaliser l'invention telle que décrite et représentée en appliquant et en adaptant des moyens connus sans qu'il soit nécessaire de les décrire ou de les représenter.
- Il pourra également prévoir d'autres variantes sans pour cela sortir du cadre de l'invention qui est déterminé par la teneur des revendications.
Claims (8)
- 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).
- 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. - 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.
- 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.
- 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).
- 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).
- 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.
- 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.
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