CA2802585C - Prefabricated modular construction element for building a wall - Google Patents
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Abstract
Description
ELEMENT DE CONSTRUCTION MODULAIRE PREFABRIQUE
POUR LA REALISATION DE MUR
La présente invention se rapporte à un élément de construction modulaire préfabriqué pour la réalisation de mur, à un mur réalisé avec au moins deux tels éléments de construction, et à un procédé de fabrication d'un tel élément de construction.
Elle se rapporte plus particulièrement à élément de construction modulaire pour la réalisation de mur, du type comprenant :
- une ossature pourvue de montants verticaux et horizontaux formant les arêtes de l'élément de construction, dont au moins un montant vertical et/ou horizontal de bordure s'étendant sur un rebord vertical et/ou horizontal dudit élément de construction ; et - un panneau de façade présentant une face interne plaquée sur l'ossature pour former une paroi de l'élément de construction, ce panneau de façade présentant au moins une bordure verticale et/ou horizontale dépassant du montant vertical et/ou horizontal de bordure concerné pour délimiter au moins une encoche verticale et/ou horizontale s'étendant sur toute la hauteur et/ou largeur de l'élément de construction afin de définir au moins partiellement un coffrage pour couler au moins un poteau vertical de soutien et/ou au moins une rive de dalle horizontale.
Le document FR 2 932 204 Al divulgue un tel élément de construction dont le panneau de façade comporte une paroi externe formant le revêtement extérieur de l'élément de construction et réalisée soit en lamelles de bois minces orientés du type OSB soit en acier.
Malgré l'interposition d'une couche d'isolation entre la paroi externe et l'ossature, l'élément de construction décrit dans ce document ne donne pas entière satisfaction aux maîtres d'ouvrage pour l'isolation thermique, l'isolation phonique, la résistance aux chocs et à l'abrasivité, le coût et l'esthétique extérieure.
L'état de la technique peut également être illustré par l'enseignement du brevet US 6 041 562, qui divulgue un élément de construction modulaire ayant une ossature et un panneau fixé sur l'ossature au moyen de systèmes adhésifs ; ce panneau présentant des feuilles de matériau en béton renforcé de fibres de polymères. L'absence de couche d'isolation dans le panneau même, et la fixation par adhésifs du panneau sur l'oassture PREFABRICATED MODULAR CONSTRUCTION ELEMENT
FOR THE REALIZATION OF WALL
The present invention relates to a building element modular prefabricated for the realization of wall, to a wall realized with at at least two such construction elements, and a method of manufacturing a such a building element.
It relates more particularly to building element modular for making a wall, of the type comprising:
- a frame provided with vertical and horizontal uprights forming the edges of the building element, of which at least one vertical upright and / or horizontal border extending over a vertical and / or horizontal edge of said building element; and - a facade panel having an internal face plated on the framework to form a wall of the building element, this facade panel having at least one vertical and / or horizontal border projecting from the vertical and / or horizontal amount of border concerned to delimit at least a vertical and / or horizontal notch extending over the entire height and / or width of the building element in order to at least partially define a formwork for pouring at least one vertical support post and / or at least one horizontal slab edge.
Document FR 2 932 204 A1 discloses such an element of construction whose front panel has an external wall forming the exterior cladding of the building element and made either of slats of oriented thin wood of the OSB type or steel.
Despite the interposition of a layer of insulation between the outer wall and the framework, the building element described in this document does not give complete satisfaction of the contracting authorities for thermal insulation, insulation sound, impact and abrasiveness, cost and aesthetics exterior.
The state of the art can also be illustrated by the teaching of US Pat. No. 6,041,562, which discloses an element of modular construction having a frame and a panel attached to the frame at means of adhesive systems; this panel with sheets of material in concrete reinforced with polymer fibers. The absence of an insulation layer in the panel itself, and the fixing by adhesive of the panel on the frame
2 rend cet élément de construction particulièrement inadapté tant thermiquement que mécaniquement pour des murs de façade sur plusieurs étages.
La présente invention a pour but de répondre en tout ou partie à
ces inconvénients et, à cet effet, elle propose un élément de construction de construction modulaire pour la réalisation de mur, du type comprenant :
- une ossature pourvue de montants verticaux et horizontaux formant les arêtes de l'élément de construction, dont au moins un montant vertical et/ou horizontal de bordure s'étendant sur un rebord vertical et/ou horizontal dudit élément de construction ; et - un panneau de façade présentant une face interne plaquée sur l'ossature pour former une paroi de l'élément de construction, ce panneau de façade présentant au moins une bordure verticale et/ou horizontale dépassant du montant vertical et/ou horizontal de bordure concerné pour délimiter au moins une encoche verticale et/ou horizontale s'étendant sur toute la hauteur et/ou largeur de l'élément de construction afin de définir au moins partiellement un coffrage pour couler au moins un poteau vertical de soutien et/ou au moins une rive de dalle horizontale ;
dans lequel le panneau de façade comporte une cloison de revêtement extérieur en béton fixée sur l'ossature au moyen de dispositifs de jonction fixés à la fois sur la cloison de revêtement et sur les montants verticaux et/ou les montants horizontaux de l'ossature, l'élément de construction conforme à l'invention étant remarquable en ce que les dispositifs de jonction présentent chacun une première partie coulée dans le béton de la cloison de revêtement et une seconde partie faisant saillie de ladite cloison de revêtement et fixée sur les montants verticaux et/ou les montants horizontaux de l'ossature, notamment par vissage ou clouage.
En proposant une cloison de revêtement extérieur en béton, cet élément de construction assure une grande résistance aux chocs et à
l'abrasivité, une amélioration de l'isolation phonique du mur, tout en assurant un coût limité du fait de l'emploi de béton.
La cloison de revêtement extérieur en béton offre de très bonnes qualités thermiques et répond aux demandes des maîtres d'ceuvre relatives à
l'esthétique du bâtiment, en offrant une vêture en béton qui permet de nombreux types de finition, telles qu'une façade en béton brut, une façade lasurée, colorée, matricée, etc. 2 makes this building element particularly unsuitable both thermally only mechanically for multi-story façade walls.
The present invention aims to respond in whole or in part to these drawbacks and, to this end, it proposes a construction element for modular construction for making a wall, of the type comprising:
- a frame provided with vertical and horizontal uprights forming the edges of the building element, of which at least one vertical upright and / or horizontal border extending over a vertical and / or horizontal edge of said building element; and - a facade panel having an internal face plated on the framework to form a wall of the building element, this facade panel having at least one vertical and / or horizontal border projecting from the vertical and / or horizontal amount of border concerned to delimit at least a vertical and / or horizontal notch extending over the entire height and / or width of the building element in order to at least partially define a formwork for pouring at least one vertical support post and / or at least one horizontal slab edge;
in which the front panel has a cladding partition concrete exterior fixed to the frame by means of joining devices fixed both on the cladding wall and on the vertical uprights and / or horizontal uprights of the frame, the building element according to the invention being remarkable in that the joining devices each have a first part cast in the concrete of the cladding wall and a second part projecting from said covering partition and fixed to the vertical uprights and / or the horizontal uprights of the framework, in particular by screwing or nailing.
By proposing a concrete exterior cladding partition, this construction element provides high resistance to impact and abrasiveness, improved sound insulation of the wall, while ensuring a limited cost due to the use of concrete.
The concrete cladding wall offers very good thermal qualities and responds to requests from prime contractors relating to the aesthetics of the building, by offering a concrete cladding which allows many types of finish, such as a rough concrete facade, a facade stained, colored, stamped, etc.
3 En outre, en coulant les dispositifs de jonction dans le béton, on garantit une excellente tenue des dispositifs de jonction sur la cloison de revêtement extérieur, et donc une excellente tenue mécanique de cette cloison de revêtement sur l'ossature.
Cet élément de construction permet en outre de conserver les avantages décrits dans le document FR 2 932 204 AI, à savoir la construction de murs sur plusieurs étages, de manière aisée et économique, en se passant d'une étape préalable et fastidieuse de réalisation de piliers en béton. En effet, ces éléments de construction sont fabriqués hors du chantier, dans un atelier, et ils arrivent sur le chantier pour être directement posés. De cette manière, il n'est plus indispensable de prévoir des panneaux de coffrage encombrants pour les poteaux verticaux de soutien, seuls les éléments de construction portables sont utilisés pour coffrer ces poteaux, voire pour coffrer les rives de dalle comme expliqué ci-après.
Il est en outre envisageable de faire varier l'épaisseur de l'ossature pour contrôler l'isolation du mur au moyen de bandes d'isolation intercalées entre montants de l'ossature.
De plus, il est à noter que la présente invention concerne plusieurs cas de figure :
- présence d'une seule encoche verticale, à droite ou à gauche, associée à un montant vertical de bordure et à une bordure verticale du panneau de façade, pour couler un poteau vertical ; ou - présence de deux encoches verticales, à droite et à gauche, associées à
deux montants verticaux de bordure et à deux bordures verticales du panneau de façade, pour couler deux poteaux verticaux ;
et/ou - présence d'une seule encoche horizontale, en haut ou en bas, associée à
un montant horizontal de bordure et à une bordure horizontale du panneau de façade, pour couler une rive de dalle ; ou - présence de deux encoches horizontales, en haut ou en bas, associées à
deux montants horizontaux de bordure et à deux bordures horizontales du panneau de façade, pour couler deux rives de dalle.
Dans les deux premiers cas de figure, il n'est plus indispensable de prévoir des panneaux de coffrage encombrants pour les poteaux verticaux, seuls les éléments de construction portables sont utilisés pour coffrer ces poteaux en profitant de la ou des encoches verticales prévues à cet effet. 3 In addition, by pouring the joining devices into the concrete, guarantees excellent resistance of the junction devices on the bulkhead exterior coating, and therefore excellent mechanical strength of this partition coating on the frame.
This construction element also makes it possible to preserve the advantages described in document FR 2 932 204 AI, namely the construction walls on several floors, easily and economically, bypassing of a preliminary and tedious stage of realization of concrete pillars. In effect, these construction elements are manufactured off site, in a workshop, and they arrive on site to be directly installed. In this way, he it is no longer essential to provide bulky formwork panels for vertical support posts, only the construction elements portable are used to form these posts, or even to form the edges of slab as explained below.
It is also possible to vary the thickness of the framework to check the insulation of the wall by means of interleaved insulation strips between the uprights of the frame.
In addition, it should be noted that the present invention relates to several scenario:
- presence of a single vertical notch, on the right or on the left, associated with a vertical amount of border and a vertical border of the front panel, to pour a vertical post; or - presence of two vertical notches, on the right and on the left, associated with two vertical border uprights and two vertical panel borders facade, for pouring two vertical posts;
and or - presence of a single horizontal notch, above or below, associated with a horizontal amount of border and a horizontal border of the panel facade, for pouring a bank of slabs; or - presence of two horizontal notches, above or below, associated with two horizontal border uprights and two horizontal borders of the facade panel, for pouring two slab edges.
In the first two cases, it is no longer essential to provide bulky formwork panels for vertical posts, only portable construction elements are used to form these posts by taking advantage of the vertical notch (s) provided for this purpose.
4 Dans les deux derniers cas de figure, il n'est plus indispensable de prévoir des panneaux de coffrage encombrants pour les rives de dalle (dalle de plancher ou dalle de plafond), seuls les éléments de construction portables sont utilisés pour coffrer ces rives de dalle en profitant de la ou des encoches horizontales prévues à cet effet.
Enfin, cet élément de construction se démarque nettement des solutions tout béton et des solutions béton et menuiserie séparés, dans le sens où l'ossature et le revêtement extérieur en béton sont réunis en atelier dans un seul et même élément de construction par le coulage du béton et l'intégration directe des dispositifs de jonction dans le béton frais avant séchage.
Cette invention permet ainsi de régler les problèmes de réservations qui sont courants sur les chantiers. En effet, avec cette invention, l'élément de construction est suivi de sa fabrication à sa pose, sans interférence de plusieurs corps de métier, à savoir le corps du gros oeuvre pour le béton, le corps des menuisiers pour l'ossature et le corps de l'isolation ;
l'isolation pouvant directement être intégrée dans l'élément de construction, avec une étanchéité à l'air et une isolation thermique réalisés par une seule entreprise, à savoir l'entreprise qui réalise dans ses ateliers la fabrication de l'élément de construction.
Selon une caractéristique, le panneau de façade comporte en outre une couche d'isolation, réalisée notamment en laine de verre, laine de roche, polymère solide (eg. mousse de polymère, polymère extrudé, moulé ou expansé, notamment du type polystyrène ou polyuréthane) ou similaire, intercalée entre la cloison de revêtement et l'ossature, ladite cloison de revêtement recouvrant totalement ladite couche d'isolation.
De cette manière, l'élément de construction garantit une excellente isolation avec la cloison de revêtement extérieur en béton doublée de la couche d'isolation ; cette couche d'isolation étant intégrée directement au panneau, formant ainsi une rupture thermique entre l'ossature et la cloison de revêtement extérieur en béton.
Avantageusement, l'élément de construction comporte en outre des éléments de rigidification solidaires de la cloison de revêtement, traversant l'une au moins des bordures verticale et/ou horizontale et s'étendant à
l'intérieur des encoches verticale et/ou horizontale du panneau de façade pour rigidifier le poteau vertical de soutien correspondant et/ou la rive de la dalle horizontale correspondante après coulage du béton dans le coffrage concerné.
Ainsi, on incorpore des éléments de rigidification directement sur l'élément de construction, qui serviront ensuite à armer ou rigidifier le poteau vertical concerné et/ou la rive de dalle concernée qui sera coulé dans le coffrage formé dans les encoches verticale et/ou horizontale de l'élément de 4 In the last two cases, it is no longer essential to provide bulky formwork panels for the slab edges (slab of floor or ceiling tile), only portable construction elements are used to form these slab edges taking advantage of the notches horizontal for this purpose.
Finally, this building element clearly stands out from all concrete solutions and separate concrete and carpentry solutions, in the meaning where the framework and the external concrete covering are assembled in a workshop in a one and the same building element by pouring concrete and integrating direct connection devices in fresh concrete before drying.
This invention thus makes it possible to resolve the problems of reservations that are common on construction sites. Indeed, with this invention, the construction element is followed from its manufacture to its installation, without interference from several trades, namely the main body for concrete, the carpenters' body for the framework and the body of the insulation;
insulation can be directly integrated into the building element, with air tightness and thermal insulation achieved by a single company, namely the company that performs in its workshops the manufacturing of the building element.
According to one characteristic, the facade panel further comprises an insulation layer, made in particular of glass wool, rock wool, solid polymer (eg. polymer foam, extruded, molded polymer or expanded, in particular of the polystyrene or polyurethane type) or the like, interposed between the covering partition and the framework, said partition coating completely covering said insulation layer.
In this way, the building element guarantees excellent insulation with the concrete cladding wall lined with the insulation layer; this layer of insulation being integrated directly into the panel, thus forming a thermal break between the framework and the partition of concrete exterior cladding.
Advantageously, the construction element further comprises stiffening elements integral with the covering partition, passing through at least one of the vertical and / or horizontal borders and extending to the inside of the vertical and / or horizontal notches of the front panel for stiffen the corresponding vertical support post and / or the edge of the slab corresponding horizontal after pouring the concrete into the formwork concerned.
Thus, stiffening elements are incorporated directly on the building element, which will then serve to reinforce or stiffen the post vertical concerned and / or the concerned slab edge which will be poured into the formwork formed in the vertical and / or horizontal notches of the element
5 construction.
Suivant le cas de figure, ces éléments de rigidification s'étendent à
l'intérieur de la ou des encoches verticale pour rigidifier la ou les poteaux verticaux et/ou ces éléments de rigidification s'étendent à l'intérieur de la ou des encoches horizontales pour rigidifier la ou les rives de dalle.
Dans une réalisation particulière, les montants verticaux et/ou les montants horizontaux de l'ossature sont réalisés en bois ou en métal, tel qu'en aluminium ou acier. Ainsi, l'ossature peut être du type ossature en bois ou ossature en métal.
Dans un mode de réalisation particulier, la cloison de revêtement est réalisée en béton armé en présentant une armature intérieure de renfort coulée dans le béton, garantissant une tenue mécanique améliorée pour cette cloison.
Selon une possibilité de l'invention, l'élément de construction comporte en outre des bandes d'isolation, réalisées notamment en laine de verre, laine de roche, polymère solide (eg. mousse de polymère, polymère extrudé, moulé ou expansé, notamment du type polystyrène ou polyuréthane) ou similaire, intercalées entre les montants verticaux et les montants horizontaux de l'ossature.
Avec ce type de réalisation, on tend vers un bâtiment passif en alliant la couche d'isolant, les bandes d'isolation dont l'épaisseur dépend de celle de l'ossature, et la cloison de revêtement en béton, qui permettent ensemble d'obtenir des résultats thermiques très élevés tout en garantissant une excellente étanchéité à l'air.
La présente invention concerne également la caractéristique selon laquelle l'élément de construction présente au moins une ouverture, notamment pour la réception d'une fenêtre ou d'une porte, ladite ouverture étant encadrée par des montants verticaux et des montants horizontaux de l'ossature.
De manière avantageuse, l'élément de construction comporte en outre des chainages et/ou des douilles de levage et de manutention de 5 construction.
Depending on the case, these stiffening elements extend to the interior of the vertical notch (s) to stiffen the post (s) vertical and / or these stiffening elements extend inside the or horizontal notches to stiffen the slab edge (s).
In a particular embodiment, the vertical uprights and / or the horizontal uprights of the frame are made of wood or metal, as that aluminum or steel. Thus, the frame can be of the wooden frame type or metal frame.
In a particular embodiment, the covering partition is made of reinforced concrete with an internal reinforcement poured into concrete, ensuring improved mechanical strength for this partition.
According to one possibility of the invention, the building element also includes insulation strips, made in particular of glass, rock wool, solid polymer (eg polymer foam, polymer extruded, molded or expanded, especially of the polystyrene or polyurethane type) or similar, inserted between the vertical uprights and the uprights horizontal structure.
With this type of construction, we tend towards a passive building by combining the insulating layer, the insulation strips whose thickness depends on that of the frame, and the concrete cladding partition, which allow together to achieve very high thermal results while ensuring excellent air tightness.
The present invention also relates to the characteristic according to which the building element has at least one opening, in particular for the reception of a window or a door, said opening being framed by vertical uprights and horizontal uprights of the backbone.
Advantageously, the building element comprises in in addition to chains and / or sleeves for lifting and handling
6 l'élément de construction et/ou des boucles de décoffrage solidaires de la cloison de revêtement, notamment en étant partiellement pris dans le béton.
Ces éléments peuvent être coulés dans le béton et fixés solidairement, notamment par soudage, à l'armature intérieure de renfort lorsque la cloison de revêtement est réalisée en béton armé.
L'invention se rapporte également à un mur réalisé avec au moins deux éléments de construction conformes à l'invention, où les deux éléments de construction sont assemblés le long de leurs rebords verticaux ou horizontaux respectifs où sont ménagées les encoches verticales ou les encoches horizontales, lesdites encoches verticales ou horizontales s'étendant de manière adjacente afin de délimiter une rainure dans laquelle est fixé un coffrage à l'intérieur duquel est coulé un matériau de construction pour former un poteau vertical de soutien ou une rive de dalle horizontale.
De façon préférentielle, les rebords verticaux ou horizontaux concernés des éléments de construction sont en contact partiel sur toute leur longueur, avec une éventuelle interposition d'un joint.
Ce contact entre les éléments de construction s'effectuant bien entendu sur la partie du rebord vertical ou horizontal où n'est pas ménagée l'encoche correspondante. De la sorte, le mur obtenu présente un aspect extérieur sensiblement lisse, la jonction entre les éléments de construction étant réduites au minimum pour des raisons à la fois esthétiques et d'étanchéité.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un élément de construction conforme à l'invention, comprenant les étapes suivantes :
- réalisation de l'ossature par assemblage de montants verticaux et de montants horizontaux ;
- réalisation d'un coffrage pour la cloison de revêtement du panneau de façade sur un banc de préfabrication, avec éventuellement la mise en place d'une armature intérieure de renfort dans le coffrage ;
- mise en place des dispositifs de jonction à l'intérieur du coffrage ;
- coulage du béton sur le banc de préfabrication, à l'intérieur du coffrage, pour réaliser la cloison de revêtement, puis séchage ;
- pose de l'ossature sur le panneau de façade ;
- fixation des dispositifs de jonction sur l'ossature ; et - décoffrage de la cloison de revêtement, c'est-à-dire retrait de la cloison de revêtement hors du coffrage et du banc de préfabrication. 6 the building element and / or formwork loops integral with the cladding partition, in particular being partially caught in concrete.
These elements can be poured into concrete and fixed integrally, in particular by welding, to the internal reinforcement when the cladding partition is made of reinforced concrete.
The invention also relates to a wall made with at least two construction elements according to the invention, where the two elements are assembled along their vertical edges or respective horizontal where the vertical notches or the horizontal notches, said vertical or horizontal notches extending adjacent to define a groove in which is fixed a formwork inside which a building material is poured for form a vertical support post or a horizontal slab edge.
Preferably, the vertical or horizontal edges concerned building components are in partial contact over their entire length, with possible interposition of a joint.
This contact between the construction elements taking place well heard on the part of the vertical or horizontal rim where is not spared the corresponding notch. In this way, the wall obtained has an appearance substantially smooth exterior, the junction between the construction elements being minimized for both aesthetic and sealing.
The invention also relates to a method for manufacturing an element of construction according to the invention, comprising the following stages:
- realization of the framework by assembling vertical uprights and horizontal uprights;
- realization of a formwork for the partition wall of the panel facade on a prefabrication bench, possibly with the installation an internal reinforcement in the formwork;
- installation of junction devices inside the formwork;
- pouring of concrete on the prefabrication bench, inside the formwork, for create the covering partition, then dry;
- installation of the framework on the facade panel;
- fixing of junction devices on the framework; and - stripping of the cladding partition, i.e. removal of the partition of coating outside the formwork and the prefabrication bench.
7 De manière avantageuse, ce procédé comporte en outre, après l'étape de séchage et avant l'étape de pose de l'ossature, une étape de pose d'une couche d'isolation du panneau de façade, en laissant les dispositifs de jonction traverser ladite couche d'isolation, l'ossature étant ensuite posée sur ladite couche d'isolation.
Selon une possibilité de l'invention, ce procédé comporte en outre, après l'étape de réalisation du coffrage, les étapes suivantes :
- pose de l'ossature sur le banc de préfabrication afin de repérer le positionnement des montants verticaux et/ou des montants horizontaux ; puis - retrait de l'ossature ;
de sorte que l'étape de mise en place des dispositifs de jonction est réalisée suivant le positionnement des montants verticaux et/ou des montants horizontaux, et l'étape de fixation des dispositifs de jonction sur l'ossature est réalisée en fixant les dispositifs de jonction sur les montants verticaux et/ou les montants horizontaux.
Selon une autre possibilité de l'invention, ce procédé comporte en outre, après l'étape de réalisation du coffrage, une étape de mise en place de chainages et/ou de douilles de levage et de manutention de l'élément de construction et/ou de boucles de décoffrage à l'intérieur du coffrage.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, de plusieurs exemples de mise en oeuvre non limitatifs, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique de dos, côté intérieur du mur, d'un premier élément de construction conforme à l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique de dos, côté intérieur du mur, d'un deuxième élément de construction conforme à l'invention, qui présente une ouverture pour une porte ;
- la figure 3 est une vue schématique en coupe verticale de l'élément de construction de la figure 1 ;
- la figure 4 est une vue schématique en coupe horizontale de l'élément de construction de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue schématique de dos, côté intérieur du mur, d'un troisième élément de construction conforme à l'invention, qui présente une ouverture pour une fenêtre ; 7 Advantageously, this method further comprises, after the drying step and before the frame laying step, a laying step an insulation layer on the facade panel, leaving the junction cross said layer of insulation, the framework then being laid sure said insulation layer.
According to one possibility of the invention, this method further comprises, after the formwork completion stage, the following stages:
- installation of the framework on the prefabrication bench to identify the positioning of vertical uprights and / or horizontal uprights; then - removal of the framework;
so that the step of fitting the joining devices is carried out depending on the positioning of the vertical uprights and / or the uprights horizontal, and the step of fixing the joining devices to the framework East made by fixing the junction devices on the vertical uprights and / or horizontal uprights.
According to another possibility of the invention, this method comprises in further, after the step of making the formwork, a step of placing chains and / or sleeves for lifting and handling the element construction and / or formwork loops inside the formwork.
Other features and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description below, of several non-limiting examples of implementation, made with reference to the figures annexed in which:
FIG. 1 is a schematic back view, on the inside of the wall, a first building element according to the invention;
FIG. 2 is a schematic back view, on the inside of the wall, a second building element according to the invention, which has an opening for a door;
- Figure 3 is a schematic view in vertical section of the element construction of Figure 1;
- Figure 4 is a schematic view in horizontal section of the element construction of Figure 1;
FIG. 5 is a schematic back view, on the inside of the wall, a third building element according to the invention, which has an opening for a window;
8 - la figure 6 est une vue schématique en coupe verticale, dans le plan de l'ouverture, de l'élément de construction de la figure 5 ;
- la figure 7 est une vue schématique en coupe verticale d'un mur réalisé par l'assemblage d'au moins trois éléments de construction conformes à l'invention, en situation sur un bâtiment d'au moins deux étages avec illustration de trois dalles horizontales ;
- la figure 8 est une vue schématique en coupe horizontale d'un mur réalisé par l'assemblage de trois éléments de construction conformes à
l'invention ;
- la figure 9 est une vue schématique en coupe horizontale de deux éléments de construction joints selon un chainage asymétrique pour former un angle rentrant de deux murs d'angle à angle droit ;
- la figure 10 est une vue schématique en coupe horizontale de deux éléments de construction joints selon un chainage symétrique pour former un angle rentrant de deux murs d'angle à angle droit ; et - la figure 11 est une vue schématique en coupe horizontale de deux éléments de construction joints selon un chainage asymétrique pour former un angle sortant de deux murs d'angle à angle droit.
En référence aux figures 1 à 6, un élément de construction 1 conforme à l'invention comporte une ossature 2 en bois ou en métal pourvue de montants verticaux 20a, 20b et de montants horizontaux 21a, 21b formant les arêtes ou la charpente de l'élément de construction 1.
Cette ossature 2 comporte plus précisément :
- deux montants verticaux de bordure 20a situés respectivement sur les extrémités droite et gauche de l'élément de construction 1 en s'étendant sur les rebords verticaux de ce dernier ;
- des montants verticaux centraux 20b s'étendant entre les montants verticaux de bordure 20a ; et - deux montants horizontaux de bordure 21a situés respectivement sur les extrémités haute et basse de l'élément de construction 1 en s'étendant sur les rebords horizontaux de ce dernier.
Les montants verticaux 20a, 20b sont fixés à leurs extrémités sur les montants horizontaux de bordure 21a, notamment par boulonnage, vissage, clouage, voire par soudage pour une ossature 2 en métal.
Dans le cas particulier d'un élément fabriqué 1 présentant une ouverture 10 pour la réception d'une fenêtre (cas des figures 5 et 6), l'ouverture 8 - Figure 6 is a schematic view in vertical section, in the plane of the opening, of the building element of Figure 5;
- Figure 7 is a schematic view in vertical section of a wall achieved by assembling at least three building elements according to the invention, in situation on a building of at least two floors with illustration of three horizontal slabs;
- Figure 8 is a schematic view in horizontal section of a wall achieved by assembling three construction elements in accordance with the invention;
- Figure 9 is a schematic view in horizontal section of two construction elements joined in an asymmetrical chain for forming an inside corner of two right angle corner walls;
- Figure 10 is a schematic view in horizontal section of two construction elements joined in a symmetrical chain for forming an inside corner of two right angle corner walls; and - Figure 11 is a schematic view in horizontal section of two construction elements joined in an asymmetrical chain for form an outgoing angle of two right angle corner walls.
Referring to Figures 1 to 6, a building element 1 according to the invention comprises a wooden or metal frame 2 provided vertical uprights 20a, 20b and horizontal uprights 21a, 21b forming the edges or the frame of the building element 1.
This framework 2 more specifically comprises:
- two vertical border uprights 20a located respectively on the right and left ends of building element 1 extending over the vertical edges of the latter;
- central vertical uprights 20b extending between the uprights border verticals 20a; and - two horizontal border uprights 21a located respectively on the upper and lower ends of the building element 1 extending over the horizontal edges of the latter.
The vertical uprights 20a, 20b are fixed at their ends on the horizontal border uprights 21a, in particular by bolting, screwing, nailing or even welding for a metal frame 2.
In the particular case of a manufactured element 1 having a opening 10 for receiving a window (in the case of FIGS. 5 and 6), the opening
9 est encadrée par des montants verticaux centraux 20b et par des montants horizontaux centraux 21b de l'ossature 2; l'écartement entre les deux montants verticaux centraux 20b concernés définissant la largeur de l'ouverture 9 is framed by central vertical uprights 20b and by uprights central horizontal 21b of the frame 2; the spacing between the two central vertical uprights 20b concerned defining the width of the opening
10 et l'écartement entre ces montants horizontaux centraux 21b définissant la Dans le cas particulier d'un élément fabriqué 1 présentant une ouverture 11 pour la réception d'une porte (cas de la figure 2), l'ouverture 10 and the spacing between these central horizontal uprights 21b defining the In the particular case of a manufactured element 1 having a opening 11 for receiving a door (case of FIG. 2), the opening
11 est encadrée par des montants verticaux centraux 20b, par un montant horizontal central 21b et par une portion 21c du montant horizontal de bordure 10 21a inférieur ou bas de l'ossature 2; l'écartement entre les deux montants verticaux centraux 20b concernés définissant la largeur de l'ouverture 11 et l'écartement entre ce montant horizontal central 21b et cette portion 21c du montant horizontal de bordure 21a inférieur définissant la hauteur de l'ouverture 11. Il est à noter que cette portion 21c est de préférence conservée sur l'ossature 2 au cours de sa fabrication et de sa pose sur le mur M, mais qu'elle sera ensuite retirée ou démontée après la pose sur le mur M.
L'élément de construction 1 comporte en outre un panneau de façade 3 présentant une face interne (du côté intérieur du mur M) plaquée sur l'ossature 2 pour former une paroi de l'élément de construction 1.
Ce panneau de façade 3 comporte une cloison de revêtement extérieur 4 réalisé en béton armé, avec une épaisseur comprise entre 5 et 15 cm, notamment comprise entre 6 et 10 cm. Cette cloison de revêtement 4 présente une armature intérieure de renfort 40 coulée dans le béton, et réalisée sous la forme d'un treillis fait de tiges métalliques.
Dans le cas d'une ouverture 10, 11 ménagé dans l'élément de construction 1, la cloison de revêtement extérieur 4 présente des tasseaux 41, éventuellement complétés d'un mannequin en bois 42 intercalés entre les tasseaux 41, pour pouvoir ménager cette ouverture 10, 11 dans la cloison de revêtement extérieur 4 lors du coulage du béton.
Ce panneau de façade 3 comporte en outre une couche d'isolation 5, réalisée notamment en laine de verre, laine de roche, polystyrène ou polyuréthane solide (notamment sous forme de mousse expansée) ou similaire, intercalée entre la cloison de revêtement 4 et l'ossature 2. La cloison de revêtement 4 recouvre totalement la couche d'isolation 5 et peut éventuellement déborder de cette dernière comme c'est le cas pour des jonctions de murs d'angle à angle sortant, comme illustré sur la figure 11.
La cloison de revêtement 4 est fixée sur l'ossature 2 au moyen de dispositifs de jonction 6 fixés à la fois sur la cloison de revêtement 4 et sur les montants verticaux 20a, 20b de l'ossature 2. Ces dispositifs de jonction 6 se présentent chacun sous la forme d'une plaque métallique comportant :
5 - une première partie 60 coulée dans le béton de la cloison de revêtement 4 et fixée sur l'armature intérieure de renfort 40, notamment par boulonnage, vissage ou soudage ; et - une seconde partie 61 faisant saillie de la cloison de revêtement 4, et plus particulièrement de sa face interne, traversant la couche d'isolation 5 et fixée 10 sur les montants verticaux 20a, 20b, notamment au moyen de vis ou clous 62, cette seconde partie présentant de préférence des orifices de passage pour les vis ou clous de fixation.
Ces dispositifs de jonction 6 peuvent être au nombre de deux à
quatre pour chaque montant vertical 20a, 20b.
Le panneau de façade 3 présente deux bordures verticales 30, respectivement droite et gauche, qui dépassent respectivement des deux montants verticaux de bordure 20a sur une largeur prédéterminée, par exemple de l'ordre de 10 centimètres. Ainsi, ces bordures verticales 30 et ces montants verticaux de bordure 20a délimitent ensemble deux encoches verticales 31 s'étendant sur toute la hauteur de l'élément de construction 1 afin de définir partiellement un coffrage pour couler des poteaux verticaux P de soutien (visible sur les figures 8 à 11). Il serait bien entendu envisageable de n'avoir qu'une seule encoche verticale 31 pour couler un unique poteau.
Une encoche verticale 31 est délimitée par deux faces, respectivement :
- une première face verticale définie par le montant vertical de bordure 20a correspondant, s'étendant dans l'épaisseur de l'élément de construction 1 à
partir de la face interne du panneau de façade 3 (autrement la face interne de la couche d'isolation 5), dans un plan sensiblement perpendiculaire à cette face interne ; et - une deuxième face verticale définie par la bordure verticale 30 correspondante, s'étendant dans la largeur de l'élément de construction 1 dans un plan sensiblement parallèle à la face interne du panneau de façade 3.
En d'autres termes, le panneau de façade 3, et donc la cloison de revêtement 4 et la couche d'isolation 5, présentent des largeurs supérieures à
, celle de l'ossature 2 et dépassent ainsi de part et d'autre des deux montants verticaux de bordure 20a.
Pour rigidifier ou armer chaque poteau vertical P, la cloison de revêtement 4 intègre des éléments de rigidification 43, réalisés sous la forme de tiges métalliques recourbées, qui présentent chacun :
- une première partie coulée dans le béton de la cloison de revêtement 4 et fixée sur l'armature intérieure de renfort 40, notamment par boulonnage, vissage ou soudage ; et - une seconde partie faisant saillie de la cloison de revêtement 4, et plus particulièrement de la face interne de chaque bordure verticale 30, traversant la couche d'isolation 5 et s'étendant à l'intérieur de chaque encoche verticale pour rigidifier le poteau vertical P correspondant après coulage du béton dans le coffrage.
Le panneau de façade 3 présente également une bordure horizontale supérieure 32 dépassant du montant horizontal de bordure 21b supérieur ou haut, sur une hauteur prédéterminée, par exemple de l'ordre de centimètres. Ainsi, cette bordure horizontale supérieure 32 et ce montant horizontal de bordure 21b supérieur délimitent ensemble une encoche horizontale 33 s'étendant sur toute la largeur de l'élément de construction 1 20 afin de définir partiellement un coffrage pour couler une rive de dalle horizontale D (visible sur la figure 7). Il serait bien entendu envisageable d'avoir deux encoches horizontales, en haut et en bas, ou de n'avoir qu'une seule encoche horizontale en bas.
Une encoche horizontale 33 est délimitée par deux faces, respectivement :
- une première face horizontale définie par le montant horizontal de bordure 21b supérieur, s'étendant dans l'épaisseur de l'élément de construction 1 à
partir de la face interne du panneau de façade 3, dans un plan sensiblement perpendiculaire à cette face interne ; et - une deuxième face horizontale définie par la bordure horizontale supérieure 32, s'étendant dans la hauteur de l'élément de construction 1 dans un plan sensiblement parallèle à la face interne du panneau de façade 3.
En d'autres termes, le panneau de façade 3, et donc la cloison de revêtement 4 et la couche d'isolation 5, présentent des hauteurs supérieures à
celle de l'ossature 2 et dépassent ainsi du montant horizontal de bordure 21b supérieur. 11 is framed by central vertical uprights 20b, by an upright central horizontal 21b and by a portion 21c of the horizontal border upright 10 21a lower or lower of the frame 2; the spacing between the two uprights central verticals 20b concerned defining the width of the opening 11 and the spacing between this central horizontal upright 21b and this portion 21c of the horizontal border amount 21a lower defining the height of the opening 11. It should be noted that this portion 21c is preferably preserved on the framework 2 during its manufacture and its installation on the wall M, but it will then be removed or dismantled after installation on the wall M.
The building element 1 further comprises a panel of facade 3 having an internal face (on the internal side of the wall M) plated on the framework 2 to form a wall of the building element 1.
This facade panel 3 comprises a covering partition exterior 4 made of reinforced concrete, with a thickness between 5 and 15 cm, in particular between 6 and 10 cm. This cladding partition 4 has an inner reinforcement reinforcement 40 cast in concrete, and conducted in the form of a trellis made of metal rods.
In the case of an opening 10, 11 formed in the element of construction 1, the external covering partition 4 has cleats 41, possibly completed with a wooden mannequin 42 inserted between the cleats 41, in order to be able to spare this opening 10, 11 in the partition of exterior coating 4 when pouring concrete.
This facade panel 3 further comprises an insulation layer 5, produced in particular from glass wool, rock wool, polystyrene or solid polyurethane (especially in the form of expanded foam) or similar, inserted between the covering partition 4 and the frame 2. The partition of covering 4 completely covers the insulation layer 5 and can possibly overflow from the latter as is the case for corner wall joints with outgoing angle, as illustrated in figure 11.
The covering partition 4 is fixed to the framework 2 by means of junction devices 6 fixed both to the covering partition 4 and on the vertical uprights 20a, 20b of the frame 2. These junction devices 6 are each present in the form of a metal plate comprising:
5 - a first part 60 poured into the concrete of the covering partition 4 and fixed on the internal reinforcement 40, in particular by bolting, screwing or welding; and - a second part 61 projecting from the covering partition 4, and more particularly from its internal face, crossing the insulation layer 5 and fixed 10 on the vertical uprights 20a, 20b, in particular by means of screws or nails 62, this second part preferably having passage orifices for the fixing screws or nails.
These junction devices 6 can be two in number to four for each vertical post 20a, 20b.
The front panel 3 has two vertical edges 30, respectively right and left, which protrude from the two respectively vertical uprights of border 20a over a predetermined width, by example of the order of 10 centimeters. So these vertical borders 30 and these vertical uprights of border 20a together delimit two notches vertical 31 extending over the entire height of the building element 1 to partially define a formwork for casting vertical posts P of support (visible in Figures 8 to 11). It would of course be possible of have only one vertical notch 31 to sink a single post.
A vertical notch 31 is delimited by two faces, respectively :
- a first vertical face defined by the vertical border amount 20a corresponding, extending in the thickness of the building element 1 to from the inside of the front panel 3 (otherwise the inside of the insulation layer 5), in a plane substantially perpendicular to this face internal; and - a second vertical face defined by the vertical border 30 corresponding, extending across the width of the building element 1 in a plane substantially parallel to the internal face of the front panel 3.
In other words, the front panel 3, and therefore the partition of covering 4 and the insulation layer 5, have widths greater than , that of frame 2 and thus protrude on either side of the two uprights border verticals 20a.
To stiffen or reinforce each vertical post P, the bulkhead covering 4 incorporates stiffening elements 43, produced in the form bent metal rods, each of which:
- a first part cast in concrete of the covering partition 4 and fixed to the internal reinforcement 40, in particular by bolting, screwing or welding; and - a second part projecting from the covering partition 4, and more particularly of the internal face of each vertical border 30, crossing the insulation layer 5 and extending inside each vertical notch to stiffen the corresponding vertical post P after pouring the concrete in the formwork.
The front panel 3 also has a border upper horizontal 32 protruding from the horizontal border upright 21b higher or higher, over a predetermined height, for example of the order of centimeters. So this upper horizontal border 32 and this amount horizontal border 21b upper together delimit a notch horizontal 33 extending over the entire width of the building element 1 20 in order to partially define a formwork for pouring a slab edge horizontal D (visible in Figure 7). It would of course be possible having two horizontal notches, top and bottom, or to have only one horizontal notch at the bottom.
A horizontal notch 33 is delimited by two faces, respectively :
- a first horizontal face defined by the horizontal amount of border 21b upper, extending in the thickness of the building element 1 to from the internal face of the front panel 3, in a plane substantially perpendicular to this internal face; and - a second horizontal face defined by the upper horizontal border 32, extending in the height of the construction element 1 in a plane substantially parallel to the internal face of the front panel 3.
In other words, the front panel 3, and therefore the partition of covering 4 and the insulation layer 5, have heights greater than that of the framework 2 and thus exceed the horizontal border amount 21b superior.
12 Pour rigidifier ou armer la dalle horizontale D, la cloison de revêtement 4 intègre des éléments de rigidification 44, réalisés sous la forme de tiges métalliques en U, qui présentent chacun :
- une première partie (le sommet du U) coulée dans le béton de la cloison de revêtement 4 et fixée sur l'armature intérieure de renfort 40, notamment par boulonnage, vissage ou soudage ; et - une seconde partie (les deux branches du U) faisant saillie de la cloison de revêtement 4, et plus particulièrement de la face interne de la bordure horizontale supérieure 32, traversant la couche d'isolation 5 et s'étendant à
l'intérieur de l'encoche horizontale 33 pour rigidifier la dalle horizontale D
après coulage du béton dans le coffrage.
De plus, l'élément de construction 1 comporte en outre des bandes d'isolation 7, réalisées notamment en laine de verre, laine de roche, polystyrène ou polyuréthane solide (notamment sous forme de mousse expansée) ou similaire, intercalées entre les montants verticaux 20a, 20b et les montants horizontaux 21a, 21b de l'ossature 2.
La cloison de revêtement 4 intègre également plusieurs éléments en métal, qui sont coulés dans le béton de la cloison de revêtement 4 et fixés sur l'armature intérieure de renfort 40, notamment par boulonnage, vissage ou soudage, à savoir :
- des chainages (non illustrés) ;
- des douilles de levage et de manutention 81 de l'élément de construction 1, disposées sur la bordure horizontale supérieure 32 du panneau de façade 3 et au nombre de deux sur les exemples illustrés, servant à lever et manipuler l'élément de construction 1 au moyen d'une machine de manutention, telle qu'une grue, ces douilles de levage et de manutention 81 pouvant se présenter sous la forme de boucle ou de crochet ; et - des boucles de décoffrage 82 servant à réaliser l'opération de décoffrage de la cloison de revêtement 4 (comme décrit ci-après).
Concernant la fabrication de cet élément de construction 1 en atelier, il est avantageux de mettre en oeuvre le procédé de fabrication comprenant les étapes suivantes :
- réalisation de l'ossature 2 (en bois ou en métal) par assemblage des montants verticaux 20a, 20b et des montants horizontaux 21a, 21b; 12 To stiffen or reinforce the horizontal slab D, the bulkhead covering 4 incorporates stiffening elements 44, produced in the form U-shaped metal rods, each of which:
- a first part (the top of the U) poured into the concrete of the bulkhead covering 4 and fixed on the inner reinforcement 40, in particular by bolting, screwing or welding; and - a second part (the two branches of the U) projecting from the bulkhead of coating 4, and more particularly of the internal face of the border upper horizontal 32, passing through the insulation layer 5 and extending to inside the horizontal notch 33 to stiffen the horizontal slab D
after pouring concrete into the formwork.
In addition, the building element 1 further comprises strips insulation 7, made in particular of glass wool, rock wool, solid polystyrene or polyurethane (especially in the form of foam expanded) or similar, inserted between the vertical uprights 20a, 20b and the horizontal uprights 21a, 21b of the framework 2.
The cladding wall 4 also incorporates several elements made of metal, which are poured into the concrete of the cladding wall 4 and fixed on the internal reinforcement 40, in particular by bolting, screwing or welding, namely:
- chaining (not shown);
- lifting and handling sleeves 81 of the construction element 1, arranged on the upper horizontal edge 32 of the front panel 3 and two in number on the examples illustrated, used to lift and manipulate the building element 1 by means of a handling machine, such than a crane, these lifting and handling sleeves 81 may be present in the form of a loop or hook; and - formwork loops 82 used to carry out the formwork stripping operation the covering partition 4 (as described below).
Regarding the manufacture of this building element 1 in workshop, it is advantageous to implement the manufacturing process including the following steps:
- realization of the framework 2 (in wood or metal) by assembling the vertical uprights 20a, 20b and horizontal uprights 21a, 21b;
13 - réalisation d'un coffrage pour la cloison de revêtement 4 du panneau de façade 3 sur un banc de préfabrication de l'atelier, autrement dit préparation du coffrage des rives de la cloison de revêtement 4;
- mise en place d'une armature intérieure de renfort 40 dans le coffrage ;
- pose de l'ossature 2 sur le banc de préfabrication afin de repérer le positionnement des montants verticaux 20a, 20b;
- retrait de l'ossature 2;
- mise en place des dispositifs de jonction 6 à l'intérieur du coffrage suivant le positionnement des montants verticaux 20a, 20b;
- mise en place de chainages, des douilles de levage et de manutention 81 de l'élément de construction 1 et des boucles de décoffrage 82 à l'intérieur du coffrage ;
- coulage du béton sur le banc de préfabrication, à l'intérieur du coffrage, pour réaliser la cloison de revêtement 4, puis séchage ;
- pose de la couche d'isolation 5 du panneau de façade 3, en laissant les dispositifs de jonction 6 traverser la couche d'isolation 5 ;
- pose de l'ossature 2 sur la couche d'isolation 5 du panneau de façade 3;
- fixation des dispositifs de jonction 6 sur l'ossature 2, en fixant les dispositifs de jonction 6 sur les montants verticaux 20a, 20b, par vissage ou clouage ; et - décoffrage de la cloison de revêtement 4 en se servant des boucles de décoffrage 82 ; et - stockage de l'élément de construction 1 dans l'attente d'une livraison sur le chantier.
Les bandes d'isolation 7 sont de préférence montées sur l'ossature 2 sur le chantier, après la pose des éléments de construction 1.
La description qui suit porte sur le montage d'un mur M par assemblage ou jonction de deux éléments de construction 1 tels que décrits ci-dessus, et est faite en référence aux figures 7 à 11, avec :
- la figure 7 qui illustre trois éléments de construction 1 assemblés successivement en vertical les uns au dessus des autres sur trois niveaux successifs d'un bâtiment ;
- la figure 8 qui illustre trois éléments de construction 1 assemblés successivement en horizontal les uns à côté des autres sur un même niveau d'un bâtiment ; et 13 - realization of a formwork for the covering partition 4 of the panel facade 3 on a workshop prefab bench, in other words preparation of formwork of the edges of the covering partition 4;
- establishment of an inner reinforcement 40 in the formwork;
- installation of the framework 2 on the prefabrication bench in order to identify the positioning of the vertical uprights 20a, 20b;
- removal of frame 2;
- installation of junction devices 6 inside the formwork according to positioning of the vertical uprights 20a, 20b;
- fitting of chains, lifting and handling sleeves 81 of the construction element 1 and formwork loops 82 inside the formwork;
- pouring of concrete on the prefabrication bench, inside the formwork, for make the covering partition 4, then dry;
- installation of the insulation layer 5 of the front panel 3, leaving the joining devices 6 pass through the insulation layer 5;
- Installation of the framework 2 on the insulation layer 5 of the facade panel 3;
- fixing the junction devices 6 on the frame 2, fixing the devices junction 6 on the vertical uprights 20a, 20b, by screwing or nailing; and - formwork of the cladding wall 4 using the loops formwork 82; and - storage of building element 1 pending delivery to the construction site.
The insulation strips 7 are preferably mounted on the framework 2 on site, after the installation of construction elements 1.
The following description relates to the mounting of an M wall by assembly or junction of two construction elements 1 as described above above, and is made with reference to FIGS. 7 to 11, with:
- Figure 7 which illustrates three construction elements 1 assembled successively vertically one above the other on three levels successive of a building;
- Figure 8 which illustrates three construction elements 1 assembled successively horizontally next to each other on the same level of a building; and
14 - les figures 9 à 11 qui illustrent deux éléments de construction 1 assemblés à
angle droit pour former un mur d'angle, soit en angle rentrant (figures 9 et 10) soit en angle sortant (figure 11).
En référence à la figure 7, la jonction horizontale de deux éléments de construction 1 disposés l'un au-dessus de l'autre s'effectue de la manière suivante :
- l'élément de construction 1 inférieur est monté verticalement et présente son encoche horizontale 33 en partie haute ;
- l'élément de construction 1 supérieur est monté verticalement au-dessus de l'élément de construction 1 inférieur, en mettant en appui leurs panneaux de façade 3 respectifs avec interposition d'au moins un joint horizontal J1 d'étanchéité entre ces deux panneaux de façade 3 ;
- le montant horizontal de bordure 21b inférieur ou bas de l'élément de construction 1 supérieur vient en recouvrement de l'encoche horizontale 33 de l'élément de construction 1 inférieur, formant ainsi une rainure horizontale sur la face interne du mur M et à l'intérieur de laquelle s'étendent les éléments de rigidification 44, cette rainure horizontale formant un coffrage pour une rive de la dalle horizontale D intercalée entre les deux éléments de construction 1 ;
- coulage de béton à l'intérieur de cette rainure horizontale pour réaliser la rive de la dalle horizontale D, avec interposition d'au moins un joint d'étanchéité J2 entre le montant horizontal de bordure 21b inférieur de l'élément de construction 1 supérieur et la rive de la dalle horizontale D.
En référence à la figure 8, la jonction verticale de deux éléments de construction 1 disposés l'un à côté de l'autre sur un même niveau s'effectue de la manière suivante :
- l'élément de construction 1 de droite est monté verticalement et présente une encoche verticale 31 sur sa gauche ;
- l'élément de construction 1 de gauche est monté verticalement sur la gauche de l'élément de construction 1 de droite et présente une encoche verticale 31 sur sa droite, en mettant en appui leurs panneaux de façade 3 respectifs avec interposition éventuelle d'au moins un joint vertical d'étanchéité
entre ces deux panneaux de façade 3;
- les deux encoches 31 précités s'étendent en vis-à-vis afin de délimiter une rainure verticale sur la face interne du mur M et à l'intérieur de laquelle s'étendent les éléments de rigidification 43 concernés des deux éléments de construction 1, cette rainure verticale formant un coffrage pour un poteau vertical P de soutien ;
- mise en place d'une armature interne de renfort A à l'intérieur de la rainure verticale pour armer le poteau vertical, cette armature interne de renfort A
5 présentant des tiges verticales en acier reliées entre elles à
intervalles réguliers par des cadres en acier en forme de carré ;
- fermeture temporaire de la rainure verticale par une paroi verticale de coffrage (non illustrée) ;
- coulage de béton à l'intérieur de cette rainure verticale pour réaliser ce 10 poteau vertical P ; et - retrait de la paroi verticale de coffrage.
En référence aux figures 9 et 10, la jonction verticale à angle droit de deux éléments de construction 1 pour former un mur d'angle en angle rentrant s'effectue de la manière suivante : 14 - Figures 9 to 11 which illustrate two construction elements 1 assembled at right angle to form a corner wall, either as a re-entrant angle (Figures 9 10) either at an outgoing angle (figure 11).
Referring to Figure 7, the horizontal junction of two elements of construction 1 arranged one above the other is carried out in the manner next :
- the lower building element 1 is mounted vertically and has his horizontal notch 33 in the upper part;
- the upper construction element 1 is mounted vertically above of the lower building element 1, by resting their panels respective facade 3 with interposition of at least one horizontal joint J1 sealing between these two front panels 3;
- The horizontal border amount 21b lower or lower of the element of upper construction 1 overlaps the horizontal notch 33 of the lower building element 1, thus forming a horizontal groove sure the internal face of the wall M and inside which the elements extend of stiffening 44, this horizontal groove forming a formwork for a bank of the horizontal slab D interposed between the two construction elements 1;
- pouring concrete inside this horizontal groove to achieve the edge of horizontal slab D, with interposition of at least one joint sealing J2 between the horizontal border upright 21b lower of the upper construction element 1 and the edge of the horizontal slab D.
Referring to Figure 8, the vertical junction of two elements of construction 1 arranged one beside the other on the same level is carried out of as follows:
- the building element 1 on the right is mounted vertically and has a vertical notch 31 on its left;
- the building element 1 on the left is mounted vertically on the left of building element 1 on the right and has a notch vertical 31 on its right, resting on their front panels 3 respective with possible interposition of at least one vertical joint sealing between these two front panels 3;
- the two aforementioned notches 31 extend opposite one another in order to delimit a vertical groove on the internal face of the wall M and inside which extend the stiffening elements 43 concerned of the two elements of construction 1, this vertical groove forming a formwork for a post vertical support P;
- installation of an internal reinforcement reinforcement A inside the groove vertical to reinforce the vertical post, this internal reinforcement reinforcement A
5 having vertical steel rods connected to each other at regular intervals by square-shaped steel frames;
- temporary closure of the vertical groove by a vertical wall of formwork (not shown);
- pouring concrete inside this vertical groove to achieve this 10 vertical post P; and - removal of the vertical formwork wall.
Referring to Figures 9 and 10, the vertical junction at right angles of two building elements 1 to form a corner corner wall re-entering is carried out as follows:
15 - l'élément de construction 1 de droite est monté verticalement et présente une encoche verticale 31 sur sa gauche ;
- l'élément de construction 1 de gauche est monté verticalement sur la gauche de l'élément de construction 1 de droite et présente une encoche verticale 31 sur sa droite, cet élément de construction 1 de gauche étant orthogonal à l'élément de construction 1 de droite ;
- les panneaux de façade 3 des deux éléments de construction 1 viennent en appui l'un contre l'autre, avec interposition éventuelle d'au moins un joint vertical d'étanchéité entre ces deux panneaux de façade 3, en notant que seules les cloisons de revêtement 4 viennent en contact ;
- les deux encoches verticales 31 précités s'étendent à angle droit sur l'extérieur de l'angle afin de délimiter une rainure verticale en forme générale en L sur la face interne du mur M et à l'intérieur de laquelle s'étendent les éléments de rigidification 43 concernés des deux éléments de construction 1, cette rainure verticale formant un coffrage pour un poteau vertical P d'angle ou de coin, ce poteau vertical P présentant une section horizontale en forme générale de L ;
- mise en place d'une armature interne de renfort A à l'intérieur de la rainure verticale pour armer le poteau vertical P, cette armature interne de renfort A
comportant des tiges verticales en acier reliées entre elles à intervalles réguliers par des cadres en acier en forme de L ; 15 - the building element 1 on the right is mounted vertically and has a vertical notch 31 on its left;
- the building element 1 on the left is mounted vertically on the left of building element 1 on the right and has a notch vertical 31 on its right, this construction element 1 on the left being orthogonal to the building element 1 on the right;
- the front panels 3 of the two construction elements 1 come in support against each other, with possible interposition of at least one joint vertical sealing between these two facade panels 3, noting that only the covering partitions 4 come into contact;
the two above-mentioned vertical notches 31 extend at right angles to outside the corner to define a vertical shaped groove General in L on the internal face of the wall M and inside which extend the stiffening elements 43 concerned of the two construction elements 1, this vertical groove forming a formwork for a vertical post P of angle or corner, this vertical post P having a horizontal section in the form general of L;
- installation of an internal reinforcement reinforcement A inside the groove vertical to reinforce the vertical post P, this internal reinforcement reinforcement A
comprising vertical steel rods interconnected at intervals regular by L-shaped steel frames;
16 - mise en place d'une bande supplémentaire d'isolation B contre l'un des panneaux de façade 3 pour éviter une rupture de pont thermique en prolongeant et joignant les deux couches d'isolation 5;
- fermeture temporaire de la rainure verticale par deux parois verticales de coffrage disposées à angle droit (non illustrées) ;
- coulage de béton à l'intérieur de cette rainure verticale pour réaliser ce poteau vertical P de coin ; et - retrait des parois verticales de coffrage.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 9, les éléments de construction 1 présentent des bordures verticales 30 de même largeur et ainsi le chainage est asymétrique. Autrement dit, la rainure verticale en L
présente deux parties en angle droit de largeurs distinctes, l'une des parties étant plus large que l'autre de l'épaisseur d'un panneau de façade 3.
Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 10, les éléments de construction 1 présentent des bordures verticales 30 de largeurs distinctes pour réaliser un chainage symétrique. Autrement dit, la rainure verticale en L présente deux parties en angle droit de largeurs identiques car l'une des encoches verticales 31 est plus large que l'autre de l'épaisseur d'un panneau de façade 3.
En référence à la figure 11, la jonction verticale à angle droit de deux éléments de construction 1 pour former un mur d'angle en angle sortant s'effectue de la manière suivante :
- l'élément de construction 1 de droite est monté verticalement et présente une encoche verticale 31 sur sa gauche ;
- l'élément de construction 1 de gauche est monté verticalement sur la gauche de l'élément de construction 1 de droite et présente une encoche verticale 31 sur sa droite, cet élément de construction 1 de gauche étant orthogonal à l'élément de construction 1 de droite ;
- les panneaux de façade 3 des deux éléments de construction 1 viennent en appui l'un contre l'autre, avec interposition éventuelle d'au moins un joint vertical d'étanchéité entre ces deux panneaux de façade 3, en notant que la couche de revêtement 4 de l'un des deux panneaux de façade 3 dépasse de sa couche d'isolation 5 pour que les deux cloisons de revêtement 4 viennent en contact ;
- les deux encoches verticales 31 précités s'étendent à angle droit sur l'intérieur de l'angle afin de délimiter un espace clos vertical car les montants 16 - installation of an additional strip of insulation B against one of the facade panels 3 to avoid a thermal break in extending and joining the two layers of insulation 5;
- temporary closure of the vertical groove by two vertical walls of formwork arranged at right angles (not shown);
- pouring concrete inside this vertical groove to achieve this vertical corner post P; and - removal of vertical formwork walls.
In the embodiment illustrated in FIG. 9, the elements of construction 1 have vertical borders 30 of the same width and thus the chaining is asymmetrical. In other words, the vertical L-shaped groove has two right angle parts of different widths, one of the parts being wider than the other the thickness of a facade panel 3.
In the embodiment illustrated in FIG. 10, the elements of construction 1 have vertical borders 30 of different widths to achieve symmetrical chaining. In other words, the vertical groove in L has two right angle parts of identical widths because one of the vertical notches 31 is wider than the other the thickness of a panel front 3.
Referring to Figure 11, the vertical junction at right angles to two building elements 1 to form a corner wall at an outgoing angle is carried out as follows:
- the building element 1 on the right is mounted vertically and has a vertical notch 31 on its left;
- the building element 1 on the left is mounted vertically on the left of building element 1 on the right and has a notch vertical 31 on its right, this construction element 1 on the left being orthogonal to the building element 1 on the right;
- the front panels 3 of the two construction elements 1 come in support against each other, with possible interposition of at least one joint vertical sealing between these two front panels 3, noting that the covering layer 4 of one of the two front panels 3 exceeds its insulating layer 5 so that the two covering partitions 4 come in contact ;
the two above-mentioned vertical notches 31 extend at right angles to inside the corner to define a vertical closed space because the amounts
17 verticaux de bordure 20a viennent également en contact pour fermer les deux encoches verticales 31, les éléments de rigidification 43 concernés des deux éléments de construction 1 s'étendant à l'intérieur de cet espace clos qui forme un coffrage pour un poteau vertical P de coin et de section horizontale carré
;
- mise en place d'une armature interne de renfort A à l'intérieur de la rainure verticale pour armer le poteau vertical P, cette armature interne de renfort A
comportant des tiges verticales en acier reliées entre elles à intervalles réguliers par des cadres en acier en forme de carré ;
- coulage de béton à l'intérieur de cet espace clos pour réaliser ce poteau vertical P de coin.
Pour plusieurs éléments de construction 1 assemblés successivement, le mur M présente des rainures verticales successives croisant des rainures horizontales successives aux jonctions des différents éléments de construction 1, de sorte que ces éléments de construction 1 sont assemblés et soutenus sur le chantier en coulant du béton dans les différentes rainures horizontales et verticales, puis en le laissant sécher pour que, au final, les éléments de construction 1 soient solidaires des poteaux P et rives de dalle D qui forment une structure de soutien du mur M.
En outre, une fois les murs M montés, il peut être prévu de poser contre l'ossature 2 et contre les bandes d'isolation 7, des cloisons intérieures 8 qui recouvriraient intérieurement les éléments de construction 1, comme par exemple des plaques de plâtre cartonnées ou des cloisons d'habillage intérieur en bois.
Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres améliorations et détails peuvent être apportés à l'élément de construction selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes géométriques d'éléments de construction peuvent par exemple être réalisées. 17 border verticals 20a also come into contact to close the two vertical notches 31, the stiffening elements 43 concerned of the two building elements 1 extending inside this enclosed space which form a formwork for a vertical post P with a corner and a square horizontal section ;
- installation of an internal reinforcement reinforcement A inside the groove vertical to reinforce the vertical post P, this internal reinforcement reinforcement A
comprising vertical steel rods interconnected at intervals regular by square steel frames;
- pouring concrete inside this closed space to make this post vertical corner P.
For several building elements 1 assembled successively, the wall M has successive vertical grooves crossing successive horizontal grooves at the junctions of the different building elements 1, so these building elements 1 are assembled and supported on site by pouring concrete in the different horizontal and vertical grooves, then letting it dry so that at final, the construction elements 1 are integral with the posts P and banks of slab D which form a support structure for the wall M.
In addition, once the walls M have been mounted, provision may be made for laying against the frame 2 and against the insulation strips 7, partitions interior 8 which would internally cover the construction elements 1, as for example of gypsum plasterboard or interior cladding partitions in wood.
Of course the example of implementation mentioned above does not is not limiting and other improvements and details can be made to the building element according to the invention, without however depart from the scope of the invention where other geometric shapes of elements of construction can for example be carried out.
Claims (13)
- une ossature pourvue de montants verticaux et horizontaux formant les arêtes dudit élément de construction, dont au moins un montant vertical et/ou horizontal de bordure s'étendant sur un rebord vertical et/ou horizontal dudit élément de construction; et - un panneau de façade présentant une face interne plaquée sur l'ossature pour former une paroi de l'élément de construction, ledit panneau de façade présentant au moins une bordure verticale et/ou horizontale dépassant du montant vertical et/ou horizontal de bordure concerné pour délimiter au moins une encoche verticale et/ou horizontale s'étendant sur toute la hauteur et/ou largeur dudit élément de construction afin de définir au moins partiellement un coffrage pour couler au moins un poteau vertical de soutien et/ou au moins une rive de dalle horizontale;
dans lequel le panneau de façade comporte une cloison de revêtement extérieur en béton fixée sur l'ossature moyen de dispositifs de jonction fixés à la fois sur la cloison de revêtement et sur les montants verticaux et/ou les montants horizontaux de l'ossature;
ledit élément de construction étant caractérisé en ce que les dispositifs de jonction présentent chacun une première partie coulée dans le béton de la cloison de revêtement et une seconde partie saillie de ladite cloison de revêtement et fixée sur les montants verticaux et/ou les montants horizontaux de l'ossature, notamment par vissage ou clouage. 1. Prefabricated modular building element for the realization of wall, of the type comprising:
- a frame provided with vertical and horizontal uprights forming the edges of said building element, of which at least one vertical upright and / or horizontal border extending over a vertical and / or horizontal edge of said building element; and - a facade panel having an internal face plated on the framework to form a wall of the building element, said facade panel having at least one vertical and / or horizontal border projecting from the vertical and / or horizontal amount of border concerned to delimit at least a vertical and / or horizontal notch extending over the entire height and / or width of said building element to define at least partially a formwork for pouring at least one vertical support post and / or at least one horizontal slab edge;
in which the front panel has a cladding partition concrete exterior fixed to the backbone of fixed jointing devices to the both on the cladding wall and on the vertical uprights and / or horizontal uprights of the framework;
said building element being characterized in that the devices for junction each have a first part cast in the concrete of the cladding partition and a second protruding part of said partition covering and fixed on vertical uprights and / or horizontal uprights of the framework, in particular by screwing or nailing.
3, dans lequel les montants verticaux et/ou les montants horizontaux de l'ossature sont réalisés en bois ou en métal, tel qu'en aluminium ou acier. 4. Construction element according to any one of claims 1 to 3, in which the vertical uprights and / or the horizontal uprights of the frame are made of wood or metal, such as aluminum or steel.
4, dans lequel la cloison de revêtement est réalisée en béton armé en présentant une armature intérieure de renfort coulée dans le béton. 5. Building element according to any one of claims 1 to 4, in which the covering partition is made of reinforced concrete in having an internal reinforcement reinforcement cast in concrete.
5, comprenant en outre des bandes d'isolation, réalisées notamment en laine de verre, laine de roche, polymère solide ou similaire, intercalées entre les montants verticaux et les montants horizontaux de l'ossature. 6. Construction element according to any one of claims 1 to 5, further comprising insulation strips, made in particular of wool glass, rock wool, solid polymer or similar, interposed between the vertical uprights and horizontal uprights of the frame.
6, dans lequel l'élément de construction présente au moins une ouverture, notamment pour la réception d'une fenêtre ou d'une porte, ladite ouverture encadrée par des montants verticaux et des montants horizontaux de l'ossature. 7. Construction element according to any one of claims 1 to 6, in which the building element has at least one opening, in particular for the reception of a window or a door, said opening framed by vertical uprights and horizontal uprights of the backbone.
7, comportant en outre des chainages et/ou des douilles de levage et de manutention de l'élément de construction /ou des boucles de décoffrage solidaires de la cloison de revêtement, notamment en étant partiellement pris dans le béton. 8. Construction element according to any one of claims 1 to 7, further comprising chains and / or sleeves for lifting and handling of the construction element / or formwork loops integral with the covering partition, in particular by being partially taken in concrete.
l'une quelconque des revendications 1 à 8, où les deux éléments de construction sont assemblés le long de leurs rebords verticaux ou horizontaux respectifs où sont ménagées les encoches verticales ) ou les encoches horizontales, lesdites encoches verticales ou horizontales s'étendant de manière adjacente afin de délimiter une rainure dans laquelle est fixé un coffrage à l'intérieur duquel est coulé un matériau de construction pour former un poteau vertical de soutien ou une rive de dalle horizontale. 9. Wall made with at least two construction elements in accordance with any one of claims 1 to 8, wherein the two elements of construction are assembled along their vertical or horizontal edges where the vertical notches are made) or the notches horizontal, said vertical or horizontal notches extending from adjacent to define a groove in which is fixed a formwork inside which a building material is poured for form a vertical support post or a horizontal slab edge.
- réalisation de l'ossature par assemblage de montants verticaux et de montants horizontaux ;
- réalisation d'un coffrage pour la cloison de revêtement du panneau de façade sur un banc de préfabrication, avec éventuellement la mise en place d'une armature intérieure de renfort dans le coffrage;
- mise en place des dispositifs de jonction à l'intérieur du coffrage;
- coulage du béton sur le banc de préfabrication, à l'intérieur du coffrage, pour réaliser la cloison de revêtement, puis séchage;
- pose de l'ossature sur le panneau de façade;
- fixation des dispositifs de jonction sur l'ossature; et - décoffrage de la cloison de revêtement. 10. Method for manufacturing a building element in accordance with one any of claims 1 to 8, comprising the following steps:
- realization of the framework by assembling vertical uprights and horizontal uprights;
- realization of a formwork for the partition wall of the panel facade on a prefabrication bench, possibly with the installation an internal reinforcement in the formwork;
- installation of junction devices inside the formwork;
- pouring of concrete on the prefabrication bench, inside the formwork, for create the covering partition, then dry;
- installation of the framework on the facade panel;
- fixing of junction devices on the framework; and - stripping of the covering partition.
- pose de l'ossature sur le banc de préfabrication afin de repérer le positionnement des montants verticaux et/ou des montants horizontaux; puis - retrait de l'ossature;
de sorte que l'étape de mise en place des dispositifs de jonction est réalisée suivant le positionnement des montants verticaux et/ou des montants horizontaux, et l'étape de fixation des dispositifs de jonction sur l'ossature est réalisée en fixant les dispositifs de jonction sur les montants verticaux et/ou les montants horizontaux. 12. The manufacturing method according to claims 10 or 11, comprising in addition, after the formwork completion step, the following steps:
- installation of the framework on the prefabrication bench to identify the positioning of vertical uprights and / or horizontal uprights; then - removal of the framework;
so that the step of fitting the joining devices is carried out depending on the positioning of the vertical uprights and / or the uprights horizontal, and the step of fixing the joining devices to the framework East made by fixing the junction devices on the vertical uprights and / or horizontal uprights.
12, comportant en outre, après l'étape de réalisation du coffrage, une étape de mise en place de chainages et/ou de douilles de levage et de manutention de l'élément de construction et/ou de boucles de décoffrage à l'intérieur du coffrage. 13. The manufacturing method according to any one of claims 10 to 12, further comprising, after the step of making the formwork, a step of fitting of chains and / or lifting and handling sleeves the building element and / or formwork loops inside the formwork.
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