CA2207030C - Maison pre-usinee, systeme hybride de structure et d'enveloppe pret a monter - Google Patents
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Abstract
La manière de construire son abri n'a pas tellement évolué. Aujourd'hui nous construisons encore notre maison avec des murs porteurs. Ce système de construction nous donne un espace habitable très rigide et presque sans flexibilité. Nous ne pouvons déplacer une partie de mur ou de plancher sans compromettre la stabilité structurale de la maison. Notre habitation manque de flexibilité, elle n'arrive pas à suivre l'évolution de l'occupant,elle devrait être à l'exemple du corps humain, un ensemble de cellules qui se développent selon le besoin et avec une flexibilité poussée à son maximum. Pour y arriver, je propose donc à madame et monsieur tout le monde, un système de construction hybride, soit une structure indépendante de l'enveloppe du bâtiment, composé d'éléments moyens pouvant être assemblés manuellement. Ce système d'éléments leur permet de construire eux-mêmes leur espace habitable et de pouvoir le modifier au besoin.
Description
DESCRIPTION
MAISON PRÉ-USINÉE, SYST~ME HYBRIDE DE STRUCTURE ET D'ENVELOPPE
PRÉT Ä MONTER
1 - La présente conception se rapporte à la maison pré-usinée et plus particulièrement à un système de construction prêt à monter ne nécessitant pas de machinerie lourde ni main d'oeuvre spécialisée et à flexibilité maximum.
MAISON PRÉ-USINÉE, SYST~ME HYBRIDE DE STRUCTURE ET D'ENVELOPPE
PRÉT Ä MONTER
1 - La présente conception se rapporte à la maison pré-usinée et plus particulièrement à un système de construction prêt à monter ne nécessitant pas de machinerie lourde ni main d'oeuvre spécialisée et à flexibilité maximum.
2 - L'industrie de la construction de maisons usinées s'est consacrée jusqu'à
présent à
différents types de construction en usine. On retrouve entre autres les systèmes de préfabrication modulaire, sectionnel, monocoque, en panneaux et quelques systèmes pièces sur pièces.
Les constructions modulaires ou sectionnelles se composent de deux sections de maisons ou plus, fabriquées à l'usine. Puis à l'aide de fardiers, elles sont transportées sur le site et avec des grues géantes, sont installées sur des fondations. Ce système donne une bonne qualité de construction puisque fabriqué en usine, mais ne donne pas de flexibilité quant à des modifica-tions que l'occupant voudrait lui faire subir, comme de déplacer des murs qui portent des toits ou des planchers. Le transport et l'installation des modules de grandes dimensions nécessitent de l'équipement et une main d'oeuvre spécialisée et coûteuse.
Les constructions monocoques sont des cellules rigides fabriquées en usine qui offrent une bonne qualité de construction. Elles sont transportées sur le site et érigées par empilage et juxtaposition à l'aide d'équipement lourd. La flexibilité de ces cellules monocoques est limitée à la dimension des cellules qui sont à la fois structure et enveloppe indivisibles.
Les constructions en panneaux se composent de murs et parfois de planchers et de plafonds qui sont fabriqués en usine sous forme de panneaux. Ces composantes sont ensuite transpor-tées et montées sur les chantiers comme un élément préfabriqué tel que fermes de toit et autres unités de construction standard. Ce système donne un peu plus de flexibilité puisqu'il introduit des éléments préfabriqués de moyenne dimension. Cependant la flexibilité n'est pas totale puisque les panneaux de mur demeurent des supports de toit et de plancher.
Les constructions en pièces sur pièces se composent d'arbres équarris, empilés les uns sur les autres. La dimension des unités est relativement petite mais très lourde et multiplie les joints de construction. Le principe de l'empilage n'offre aucune flexibilité puisque aucune pièce ne peut être déplacée sans compromettre la stabilité structurale de la maison.
Tous ces systèmes de préfabrication, que ce soit des murs porteurs ou des cellules monoco-ques rigides juxtaposées, manquent de flexibilité et nécessitent une main d'oeuvre spécialisée, pour faire le montage d'éléments trop petits dans le cas de la construction conventionnelle ou de l'équipement lourd pour des éléments trop gros.
présent à
différents types de construction en usine. On retrouve entre autres les systèmes de préfabrication modulaire, sectionnel, monocoque, en panneaux et quelques systèmes pièces sur pièces.
Les constructions modulaires ou sectionnelles se composent de deux sections de maisons ou plus, fabriquées à l'usine. Puis à l'aide de fardiers, elles sont transportées sur le site et avec des grues géantes, sont installées sur des fondations. Ce système donne une bonne qualité de construction puisque fabriqué en usine, mais ne donne pas de flexibilité quant à des modifica-tions que l'occupant voudrait lui faire subir, comme de déplacer des murs qui portent des toits ou des planchers. Le transport et l'installation des modules de grandes dimensions nécessitent de l'équipement et une main d'oeuvre spécialisée et coûteuse.
Les constructions monocoques sont des cellules rigides fabriquées en usine qui offrent une bonne qualité de construction. Elles sont transportées sur le site et érigées par empilage et juxtaposition à l'aide d'équipement lourd. La flexibilité de ces cellules monocoques est limitée à la dimension des cellules qui sont à la fois structure et enveloppe indivisibles.
Les constructions en panneaux se composent de murs et parfois de planchers et de plafonds qui sont fabriqués en usine sous forme de panneaux. Ces composantes sont ensuite transpor-tées et montées sur les chantiers comme un élément préfabriqué tel que fermes de toit et autres unités de construction standard. Ce système donne un peu plus de flexibilité puisqu'il introduit des éléments préfabriqués de moyenne dimension. Cependant la flexibilité n'est pas totale puisque les panneaux de mur demeurent des supports de toit et de plancher.
Les constructions en pièces sur pièces se composent d'arbres équarris, empilés les uns sur les autres. La dimension des unités est relativement petite mais très lourde et multiplie les joints de construction. Le principe de l'empilage n'offre aucune flexibilité puisque aucune pièce ne peut être déplacée sans compromettre la stabilité structurale de la maison.
Tous ces systèmes de préfabrication, que ce soit des murs porteurs ou des cellules monoco-ques rigides juxtaposées, manquent de flexibilité et nécessitent une main d'oeuvre spécialisée, pour faire le montage d'éléments trop petits dans le cas de la construction conventionnelle ou de l'équipement lourd pour des éléments trop gros.
3 - J'ai découvert que les inconvénients des systèmes précités peuvent étre éliminés en créant un : système hybride, soit une structure indépendante de l'enveloppe du bâtiment composé d'éléments moyens pouvant étre assemblés manuellement.
Le fait de créer une petite structure indépendante de l'enveloppe permet de concevoir une infinité d'éléments moyens pour créer une enveloppe au goût de chaque occupant.
La flexibilité du système et l'utilisation d'éléments moyens permettent aussi de répondre à un besoin qu'ont les gens de bâtir eux-mémes leur habitation.
Bâtir eux-mémes Pour ce faire j'ai conçu un système simple d'éléments moyens qui se montent par boulonnage comme un jeu de construction, sans équipement lourd ni main d'oeuvre spécialisée et par quatre à six personnes, permettant une flexibilité de la structure, de l'enveloppe et du cloisonnement.
La structure est composée de deux unités, une colonne tubulaire et une poutre en C qui peut aussi être à la demi et au tiers de son unité de base dont l'assemblage donne une ossature de cellules qui peuvent se développer dans tous les sens.
L'enveloppe est composée de panneaux de plancher et de toit, de panneaux de murs plats, sculptés, moulés aux finis multiples, avec tubulure intégrée permettant d'y glisser les services et avec ou sans porte et fenêtre intégrées qui viennent se boulonner à la structure. Un système de moulures viennent dissimuler l'espace du boulonnage. La dimension moyenne des panneaux de toit me permet de diversifier la conception des toits en pignon, en arc de cercle, en toit cathédrale ou en toit terrasse.
Le cloisonnement est composé de panneaux avec ou sans porte et de meubles de rangement à
tête extensible qui peuvent être déplacés à volonté puisque aucun d'eux n'est porteurs.
Pour permettre à l'habitation d'évoluer avec l'occupant, un premier noyau de cellules peut être installé sur des murs de fondation avec sous-sol, puis des cellules accessoires sur pieux peuvent venir s'ajouter ou se soustraire selon les besoins de l'occupant.
Le fait de créer une petite structure indépendante de l'enveloppe permet de concevoir une infinité d'éléments moyens pour créer une enveloppe au goût de chaque occupant.
La flexibilité du système et l'utilisation d'éléments moyens permettent aussi de répondre à un besoin qu'ont les gens de bâtir eux-mémes leur habitation.
Bâtir eux-mémes Pour ce faire j'ai conçu un système simple d'éléments moyens qui se montent par boulonnage comme un jeu de construction, sans équipement lourd ni main d'oeuvre spécialisée et par quatre à six personnes, permettant une flexibilité de la structure, de l'enveloppe et du cloisonnement.
La structure est composée de deux unités, une colonne tubulaire et une poutre en C qui peut aussi être à la demi et au tiers de son unité de base dont l'assemblage donne une ossature de cellules qui peuvent se développer dans tous les sens.
L'enveloppe est composée de panneaux de plancher et de toit, de panneaux de murs plats, sculptés, moulés aux finis multiples, avec tubulure intégrée permettant d'y glisser les services et avec ou sans porte et fenêtre intégrées qui viennent se boulonner à la structure. Un système de moulures viennent dissimuler l'espace du boulonnage. La dimension moyenne des panneaux de toit me permet de diversifier la conception des toits en pignon, en arc de cercle, en toit cathédrale ou en toit terrasse.
Le cloisonnement est composé de panneaux avec ou sans porte et de meubles de rangement à
tête extensible qui peuvent être déplacés à volonté puisque aucun d'eux n'est porteurs.
Pour permettre à l'habitation d'évoluer avec l'occupant, un premier noyau de cellules peut être installé sur des murs de fondation avec sous-sol, puis des cellules accessoires sur pieux peuvent venir s'ajouter ou se soustraire selon les besoins de l'occupant.
4 - Pour illustrer le concept décrit plus haut, voici une description des dessins qui ont servi à
la fabrication d'un prototype qui démontre l'une des multiples façons de développer le système hybride d'une structure indépendante de l'enveloppe du bâtiment.
La figure 1 représente une vue en isométrie de l'ensemble des éléments du système de structure et d'enveloppe pour fabriquer une cellule, soit : une poutre de métal en C ou une fraction de celle-ci 1, une colonne de métal tubulaire 2, un élément de toit terrasse isolé avec garde-corps 3, un élément de toit plat avec isolant intégré 4, un élément de toit en arc de cercle avec isolant 5, un élément de toit en pente avec isolant 6, un élément de mur extérieur avec isolant intégré 7, un élément de mur extérieur avec isolant et fenêtre intégrés 8, un élément de mur extérieur avec isolant et porte intégrés 9, un élément de plancher avec ou sans isolant 10, un élément de marquise 11, un élément de balcon ou galerie 12.
La figure 2 représente une vue en isométrie des éléments nécessaires au cloisonnement intérieur soit des meubles et des panneaux à tête extensible comme des éléments de cloison-rangement 13, des éléments de cloison avec ou sans porte 14, des éléments en fraction de module 15.
La figure 3 représente l'assemblage des éléments de structure du système qui a servi de prototype pour les études. Ces deux éléments de structure soit une colonne 2 et une poutre en C 1 sont joints entre eux mécanique par boulonnage, les extrémités des membrures étant déjà
usinées pour recevoir les boulons.
La figure 4 représente l'assemblage des éléments de panneaux d'enveloppe qui ont servi de prototype pour les études. Ces éléments d'enveloppe, soit des panneaux de plancher 10 et de toit 3,4,6, des panneaux de mur 7,8,9 plats, sculptés ou moulés aux finis multiples avec ou sans porte et fenêtre intégrées, viennent se boulonner aux éléments de structure. L'extrémité
des panneaux est usinée pour recevoir les boulons.
Tous ces panneaux fixés à la structure quadrangulaire servent de contreventement à cette dernière et viennent compléter la structure
la fabrication d'un prototype qui démontre l'une des multiples façons de développer le système hybride d'une structure indépendante de l'enveloppe du bâtiment.
La figure 1 représente une vue en isométrie de l'ensemble des éléments du système de structure et d'enveloppe pour fabriquer une cellule, soit : une poutre de métal en C ou une fraction de celle-ci 1, une colonne de métal tubulaire 2, un élément de toit terrasse isolé avec garde-corps 3, un élément de toit plat avec isolant intégré 4, un élément de toit en arc de cercle avec isolant 5, un élément de toit en pente avec isolant 6, un élément de mur extérieur avec isolant intégré 7, un élément de mur extérieur avec isolant et fenêtre intégrés 8, un élément de mur extérieur avec isolant et porte intégrés 9, un élément de plancher avec ou sans isolant 10, un élément de marquise 11, un élément de balcon ou galerie 12.
La figure 2 représente une vue en isométrie des éléments nécessaires au cloisonnement intérieur soit des meubles et des panneaux à tête extensible comme des éléments de cloison-rangement 13, des éléments de cloison avec ou sans porte 14, des éléments en fraction de module 15.
La figure 3 représente l'assemblage des éléments de structure du système qui a servi de prototype pour les études. Ces deux éléments de structure soit une colonne 2 et une poutre en C 1 sont joints entre eux mécanique par boulonnage, les extrémités des membrures étant déjà
usinées pour recevoir les boulons.
La figure 4 représente l'assemblage des éléments de panneaux d'enveloppe qui ont servi de prototype pour les études. Ces éléments d'enveloppe, soit des panneaux de plancher 10 et de toit 3,4,6, des panneaux de mur 7,8,9 plats, sculptés ou moulés aux finis multiples avec ou sans porte et fenêtre intégrées, viennent se boulonner aux éléments de structure. L'extrémité
des panneaux est usinée pour recevoir les boulons.
Tous ces panneaux fixés à la structure quadrangulaire servent de contreventement à cette dernière et viennent compléter la structure
Claims
Je revendique les droits exclusifs sur:
1 - Un système hybride de construction de maison pré-usinée comprenant : une structure composée de deux unités, une colonne tubulaire et une poutre de métal en "C"
pouvant être des fractions de module dont l'assemblage donne une structure de cellules qui peuvent se développer dans tous les sens, incluant la verticale et une enveloppe composée de panneaux de plancher et de toit isolés, de panneaux de murs isolés avec ou sans porte et fenêtre intégrées, et avec tubulure intégrées dans le panneau pour y glisser les services, le tout fixé
mécaniquement à la structure et servant de contreventement à celle-ci et un cloisonnement composé de panneaux servant à définir des murs internes de la maison, et des unités de meubles de rangement pouvant être déplacées à volonté à l'intérieur de l'enveloppe de la maison.
pouvant être des fractions de module dont l'assemblage donne une structure de cellules qui peuvent se développer dans tous les sens, incluant la verticale et une enveloppe composée de panneaux de plancher et de toit isolés, de panneaux de murs isolés avec ou sans porte et fenêtre intégrées, et avec tubulure intégrées dans le panneau pour y glisser les services, le tout fixé
mécaniquement à la structure et servant de contreventement à celle-ci et un cloisonnement composé de panneaux servant à définir des murs internes de la maison, et des unités de meubles de rangement pouvant être déplacées à volonté à l'intérieur de l'enveloppe de la maison.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA 2207030 CA2207030C (fr) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Maison pre-usinee, systeme hybride de structure et d'enveloppe pret a monter |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CA 2207030 CA2207030C (fr) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Maison pre-usinee, systeme hybride de structure et d'enveloppe pret a monter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2207030A1 CA2207030A1 (fr) | 1997-08-11 |
| CA2207030C true CA2207030C (fr) | 2003-11-11 |
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| CA 2207030 Expired - Fee Related CA2207030C (fr) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | Maison pre-usinee, systeme hybride de structure et d'enveloppe pret a monter |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CA (1) | CA2207030C (fr) |
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|---|---|---|---|---|
| ITVI20090012A1 (it) * | 2009-01-28 | 2009-04-29 | Antonella Bigi | Sistema di prefabbricazione delle strutture portanti di edifici di qualsiasi genere in profilati di acciaio determinanti cellule semplici , cellule con uno sbalzo, cellule con due sbalzi, con la possibilita' di combinarle liberamente in modo da adatt |
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1997
- 1997-07-11 CA CA 2207030 patent/CA2207030C/fr not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| CA2207030A1 (fr) | 1997-08-11 |
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