EP0366543A1 - Construction prefabriquée modulaire à usage d'habitation - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/348—Structures composed of units comprising at least considerable parts of two sides of a room, e.g. box-like or cell-like units closed or in skeleton form
- E04B1/34815—Elements not integrated in a skeleton
- E04B1/34823—Elements not integrated in a skeleton the supporting structure consisting of concrete
Definitions
- the present invention relates to a modular construction intended in particular, but not exclusively, to constitute a family home, made from standardized elements constituting boxes, made in the factory.
- the realization, in factories or workshops, of prefabricated elements is a measure allowing to lower the costs, the construction of a house can then be reduced to an assembly operation on the site.
- the walls are made from prefabricated elements, having a screened width, and, load-bearing or non-load-bearing, full or including openings (doors or windows), in front or in splits (attached walls) on the spot.
- the present invention is based on the idea that it is desirable, from an economic point of view, that the maximum of operations be carried out in the workshop, where the productivity is superior.
- the boxes are transported finished and only the assembly operations of the boxes and the connections of the various pipes are carried out on site. It is thus possible to deliver a habitable house in one day, after equipment of the ground.
- the present invention thus makes it possible to obtain, in a very short time, that is to say at a reduced cost price, a permanent, "hard” construction, suitably insulated and comfortable.
- the modular prefabricated construction by assembling three-dimensional elements, each of these comprising a floor slab and side walls perpendicular to the slab is characterized in that it is made up of parallelepiped boxes ( 1) of the same dimensions, in reinforced concrete, at least two side walls forming external walls, one of the side walls being open at least in part, each box being closed, at its upper part by a slab.
- the side walls are made of micro-reinforcement concrete.
- the slabs are made of reinforced concrete according to the traditional method.
- This new technique makes it possible to have walls which constitute concrete veils and which are both thin and resistant. Under these conditions, the weight of a module is reduced and it is possible to route the block between the workshop and the site on a truck, the blocks being of road and possibly rail gauge. Each box weighs around 18 tonnes, which allows it to be handled using lifting devices such as cranes available on the market.
- a box comprises a first slab molded at the bottom of the box, thin side walls having, at their bottom, a heel or sill, a second slab resting on the bottom heel, and a third slab forming a ceiling fixed by means of anchoring sockets on the upper part of the side walls.
- the horizontal slabs are reinforced by traditional reinforcements and the upper slab includes anchoring parts on which hooks integral with the lifting device can come to bear.
- the sill extending over the entire periphery of the box takes up the loads during handling and transport, then in a final situation when the box is supported on the foundation footings. The weight is thus perfectly distributed.
- the space between the first and the second slab forms a crawl space allowing the caissons to be placed directly on a slab, without the need to provide foundations, this void also playing the role of technical sheath allowing the passage of the pipes.
- a box 1 consists of three horizontal slabs 2, 3, 4, and three side walls 11, 12, 14, of which only 11, appears in the figure.
- the side walls are fixed walls obtained by pouring concrete inside a formwork, at the same time as slab 2 which is reinforced, the concrete of the walls including metallic micro-reinforcements such as those which are sold under the brand "DRAMIX” and under the reference ZCX 60/80 by the company BEKAERT and meeting the specification BEKAERT AS-20- 01.
- These microarmatures make it possible to obtain an equal resistance with a thickness reduced by more than half, to that of a traditional wall including concrete irons. In a construction actually carried out, the thickness of the walls is 7 cm.
- the weight of a box is therefore reduced and these can be easily placed on a semi-trailer platform, to be transported to the site.
- the side walls 11 to 14 have, at their lower end, a heel 7, of greater thickness allowing the slab 3 to be laid. This heel 7 thus forms a sort of peripheral chaining at the bottom.
- horizontal anchoring sockets 6 FIG. 2 allowing several boxes to be joined at their lower part, as will be explained below.
- the entire internal wall of a box is coated with a layer 5 of thermal and sound insulation made almost necessary by the thin thickness of the walls.
- one of the faces 13 of the box is left empty.
- the width of the latter is within the road gauge, ie for example between 2.85 and 3.28 meters.
- the length of a box is also limited by the need for road transport, is, for example, between 8.13 and 9.15 meters.
- the overall height is equal, for example to 3.38 meters.
- each cell or box has a habitable volume.
- a half-wall can constitute an internal separation between two rooms.
- openings 15 are provided, during the pouring of the concrete, in order to allow the mounting of doors and windows.
- opening 16 allowing access to the attic on a level in which rooms are provided.
- the walls 11 to 14 comprise, at their upper parts, anchoring sockets 8, intended to ensure the fixing of the slab 4 at the end on the side walls.
- the slab 4 also includes anchor points 9 allowing a mechanical connection with a lifting machine.
- the caissons are transported to the site, after all the internal arrangements have been made, in particular by passing the necessary conduits and piping into the chamber 23 existing between slabs 2 and 3.
- the foundations are prepared on the site and they consist, for example, of unreinforced concrete blocks. Each box must bear, according to regulatory requirements, on at least six beds.
- the boxes are superimposed, the upper boxes being simply placed on the lower boxes.
- the sills 7 of the upper boxes ensure the transfer of loads without stressing the lintels of the side walls.
- the roof can be made in different ways. In its traditional form, it has two pinions 18, such as the one shown in Figure 3, precast concrete "DRAMIX". Each pinion preferably rests on a different box, the boxes being joined by a long side. Triangular in shape, each gable 18 is cast like the slabs and the side walls, its thickness being equal to that of the side walls. When casting a pinion 18, brackets 19 are introduced into the mold. These brackets can be anchored, during assembly, in the sockets 9, which ensures the fixing of the pinions.
- One (or more) purlin 20 is disposed between two pinions, on which the rafters 21 bear.
- the rafters 21 are foldable for transport.
- a sheet covering of the "shingle" type can be applied between the rafters, on battens (not shown). It is also possible to make a more traditional roofing in tiles. Bracing of the gables 18 is ensured by tie rods 25. Reservations provided at the upper part of the slab 4 possibly allow the fitting of the shoes 22 forming sand pits.
- the gutter 24 is mounted on the rafters, in the factory.
- FIG. 4 represents, in vertical section, a dwelling according to the present invention, constituted by assembling three boxes 1.
- the box 1 furthest to the right in FIG. 4 is intended to constitute a garage for example.
- the other two boxes 1 constitute the body of the main house. Between two boxes 1 may be, at least in part, a light wall 26.
- Figures 5 and 6 show schematically a front view of the house and the plan of the lower floor.
- four boxes are juxtaposed to form the main house and the garage.
- the ground floor can constitute a living room 27, a kitchen 28, and include a staircase 29 providing access to the upper floor, cells 30 and 31 respectively constituting a room of water and a bedroom.
- Garage 32 is parallel to the boxes constituting the dwelling.
- All infrastructure and insulation are prepared in the factory, including the installation of pipes and sanitary facilities, doors and windows.
- the boxes are sent to the site. They are then juxtaposed in the order determined by the architect, then enclosed in two cables and traction is exerted simultaneously on the two cables. This brings the boxes constituting the construction closer together with crushed joints.
- the connection is then ensured between the slabs by inserts penetrating into the sockets 6, and the cables are removed.
- the superstructures are then installed using the lifting device and assembled on the boxes.
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Abstract
Construction modulaire tridimensionnelle réalisée par assemblage d'éléments préfabriqués, isolés et pourvus de canalisations. La construction est réalisée à partir de caissons parallélépipédiques (1) en béton armé, les murs latéraux (11,12,13,14) étant coulés en un béton à microarmatures.
Description
- La présente invention a pour objet une construction modulaire destinée en particulier, mais non exclusivement, à constituer une habitation familiale, réalisée à partir d'éléments standardisés constituant des caissons, réalisés en usine.
- De nombreux efforts ont déjà été faits afin de réduire le coût tant des logements collectifs que des habitations individuelles.
- La réalisation, en usines ou ateliers, d'éléments préfabriqués est une mesure permettant d'abaisser les coûts, la construction d'une maison pouvant alors se réduire à une opération d'assemblage sur le site. Dans la technique connue, les murs sont constitués à partir d'éléments préfabriqués, ayant une largeur tramée, et,porteurs ou non porteurs, pleins ou incluant des baies (portes ou fenêtres), en façade ou en refends (murs accolés), montés sur place.
- Mais ces opérations nécessitent l'emploi d'une main d'oeuvre spécialisée abondante, et les techniques actuelles comportent encore un trop grand nombre d'opérations successives pour permettre une diminution notable du prix de revient.
- Il a déjà été proposé dans DE-A-2 154 728 de réaliser un sous-sol ou cave pour des maisons préfabriquées à partir de cellules cubiques reliées les unes aux autres. Mais ces cellules, pour être aisément transportées sont de dimensions limitées et, par exemple de trois mètres de côté. Et la construction de maisons d'habitations à partir de cellules de ce type ne serait que difficilement réalisable. Par ailleurs, la fermeture des cellules à leur partie supérieure doit être effectuée sur chantier par une coulée de béton.
- La présente invention est basée sur l'idée qu'il est souhaitable, d'un point de vue économique, que le maximum d'opérations soit effectué en atelier, où la productivité est supérieure. Les caissons sont transportés terminés et, seules les opérations d'assemblage des caissons et les raccordements des canalisations diverses sont effectués sur chantier. Il est ainsi possible de livrer une maison habitable en une journée, après équipement du terrain. La présente invention permet ainsi l'obtention en un temps très court, c'est à dire à un prix de revient réduit, d'une construction permanente, "en dur", convenablement isolée et confortable.
- Selon la présente invention, la construction préfabriquée modulaire, par assemblage d'éléments tridimensionnels, chacun de ceux-ci comprenant une dalle de plancher et des parois latérales perpendiculaires à la dalle est caractérisée en ce qu'elle est constituée à partir de caissons parallélépipédiques (1) de mêmes dimensions, en béton armé, au moins deux parois latérales formant des murs extérieurs, l'une des parois latérales étant ouverte au moins en partie, chaque caisson étant fermé, à sa partie supérieure par une dalle.
- C'est par assemblage, selon une configuration particulière, déterminée par le Client, de ces modules, cellules ou caissons que l'habitation est constituée.
- Selon une autre caractéristique de la présente invention, les parois latérales sont réalisées en béton à microarmatures. Par contre, les dalles sont réalisées en béton armé selon la méthode traditionnelle.
- Cette nouvelle technique permet de disposer des parois qui constituent des voiles de béton et qui soient à la fois minces et résistantes. Dans ces conditions, le poids d'un module est réduit et il est possible d'acheminer le bloc entre l'atelier et le site sur camion, les blocs étant au gabarit routier, et éventuellement, ferroviaire. Chaque caisson pèse environ 18 tonnes, ce qui en permet sa manutention à l'aide d'engins de levage tels que des grues disponibles sur le marché.
- Selon une autre caractéristique de l'invention, un caisson comprend une première dalle moulée à la partie inférieure du caisson, des parois latérales minces présentant, à leur partie inférieure, un talon ou longrine, une seconde dalle reposant sur le talon inférieur, et une troisième dalle formant plafond fixée au moyen de douilles d'ancrage sur la partie supérieure des parois latérales. Les dalles horizontales sont armées par des armatures traditionnelles et la dalle supérieure comprend des pièces d'ancrage sur lesquelles peuvent venir prendre appui des crochets solidaires de l'engin de levage. La longrine s'étendant sur toute la périphérie du caisson reprend les charges lors de la manutention et du transport, puis en situation définitive lorsque le caisson prend appui sur les semelles de fondation. Le poids est ainsi parfaitement réparti. L'espace compris entre la première et la seconde dalle forme un vide sanitaire permettant de poser les caissons directement sur un radier, sans nécessité de prévoir des fondations, ce vide jouant également le rôle de gaine technique permettant le passage des canalisations.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent :
- - la figure 1, une vue en coupe verticale d'un caisson selon l'invention ;
- - la figure 2, une vue en perspective d'un caisson ;
- - la figure 3, une vue d'un pignon ;
- - la figure 4, une vue en coupe verticale d'un pavillon ;
- - les figures 5 et 6, un exemple d'aménagement possible.
- Sur la figure 1, on voit qu'un caisson 1 se compose de trois dalles horizontales 2, 3, 4, et de trois parois latérales 11, 12, 14, dont seule la 11, apparaît sur la figure. Les parois latérales sont des parois fixes obtenues par coulée de béton à l'intérieur d'un coffrage, en même temps que la dalle 2 qui est armée, le béton des parois incluant des microarmatures métalliques telles que celles qui sont vendues sous la marque "DRAMIX" et sous la référence ZCX 60/80 par la Société BEKAERT et répondant à la spécification BEKAERT AS-20-01. Ces microarmatures permettent d'obtenir une résistance égale avec une épaisseur réduite de plus de la moitié, à celle d'une paroi traditionnelle incluant des fers à béton. Dans une construction effectivement réalisée, l'épaisseur des parois est de 7 cm.
- Le poids d'un caisson est, par suite, réduit et ceux-ci peuvent être facilement déposés sur une plateforme de semi-remorque, en vue d'être acheminés sur le site. Les parois latérales 11 à 14, présentent à leur extrémité inférieure, un talon 7, d'épaisseur plus élevée permettant de poser la dalle 3. Ce talon 7 forme ainsi une sorte de chaînage périphérique à la partie inférieure. Dans le talon 7 sont prévues des douilles d'ancrage 6 horizontales (figure 2) permettant de réunir à leur partie inférieure plusieurs caissons, comme celà sera expliqué par la suite. Comme représenté en traits pointillés, toute la paroi interne d'un caisson est revêtue d'une couche 5 d'isolation thermique et phonique rendue presque nécessaire par la faible épaisseur des murs.
- Comme celà apparaît sur les figures 1 et 2, l'une des faces 13 du caisson est laissée vide. Ainsi, il est possible, par accollage et assemblage, au moyen des douilles 6 et de douilles correspondantes prévues à la partie supérieure, de deux, trois ou quatre caissons, d'obtenir une habitation de dimensions acceptables. En effet, afin de permettre le transport sur camion des caissons, la largeur de ceux-ci est au gabarit routier, soit par exemple comprise entre 2,85 et 3,28 mètres. La longueur d'un caisson est également limitée par la nécessité d'un transport routier, est, par exemple, comprise entre 8,13 et 9,15 mètres. La hauteur hors tout est égale, par exemple à 3,38 mètres. Ainsi chaque cellule ou caisson présente un volume habitable.
- Une demi-paroi, limitée par un trait mixte sur la figure 2, peut constituer une séparation interne entre deux pièces. Bien entendu, dans les autres parois latérales telles que les parois 11, 12, 14, des ouvertures 15 sont prévues, lors de la coulée du béton, afin de permettre le montage des portes et fenêtres. De même, dans la dalle supérieure 4, est prévue, le cas échéant, une ouverture 16 permettant l'accès aux combles sur un niveau dans lequel sont prévues des chambres.
- Les parois 11 à 14 comportent, à leurs parties supérieures, des douilles d'ancrage 8, destinées à assurer la fixation de la dalle 4 en bout sur les parois latérales. La dalle 4 comprend également des points d'ancrage 9 permettant une liaison mécanique avec un engin de levage.
- Comme indiqué précédemment, les caissons sont acheminés sur le site, après que tous les aménagements internes aient été effectués, notamment en faisant passer les conduits et tuyauteries nécessaires dans la chambre 23 existant entre les dalles 2 et 3. Séparément, les fondations sont préparées sur le site et elles consistent, par exemple en des massifs de béton non armé. Chaque caisson doit porter, selon les prescriptions réglementaires sur au moins six massifs.
- Ainsi, il n'est nécessaire sur le chantier que d'assembler le nombre de caissons voulu dans la disposition voulue, puis de monter le toit et de procéder aux raccordements nécessaires. L'ensemble de ces opérations se fait facilement en une journée.
- Dans le cas où la construction doit comprendre deux niveaux, les caissons sont superposés, les caissons supérieurs étant simplement posés sur les caissons inférieurs. Les longrines 7 des caissons supérieurs assurent le report des charges sans solliciter les linteaux des parois latérales.
- Le toit peut être constitué de différentes manières. Dans sa forme traditionnelle, il présente deux pignons 18, tels que celui qui est représenté sur la figure 3, préfabriqués en béton "DRAMIX". Chaque pignon repose de préférence sur un caisson différent, les caissons étant accolés par un grand côté. De forme triangulaire, chaque pignon 18 est coulé comme les dalles et les parois latérales, son épaisseur étant égale à celle des parois latérales. Lors de la coulée d'un pignon 18, des équerres 19 sont introduites dans le moule. Ces équerres peuvent être ancrées, au cours du montage, dans les douilles 9, ce qui assure la fixation des pignons.
- Une (ou plusieurs) panne 20 est disposée entre deux pignons, sur laquelle prennent appui des chevrons 21. De préférence, les chevrons 21 sont repliables en vue de leur transport. Une couverture en feuilles du type "shingle", peut être appliquée entre les chevrons, sur des voliges (non représentées). Il est également possible de réaliser une couverture plus traditionnelle en tuiles. Un contreventement des pignons 18 est assuré par des tirants 25. Des réservations prévues à la partie supérieure de la dalle 4 permettent éventuellement la pose des sabots 22 formant sablières. La gouttière 24 est montée sur les chevrons, en usine.
- La figure 4 représente, en coupe verticale, une habitation selon la présente invention, constituée par assemblage de trois caissons 1. Le caisson 1 le plus à droite sur la figure 4 est destiné à constituer un garage par exemple. Les deux autres caissons 1 constituent le corps de l'habitation principale. Entre deux caissons 1 peut se trouver, au moins en partie, une paroi légère 26.
- Les figures 5 et 6 représentent, schématiquement, une vue de face de la maison et le plan de l'étage inférieur. Dans cet exemple, quatre caissons sont juxtaposés pour former l'habitation principale et le garage. Comme celà apparaît sur la figure 6, le rez-de-chaussée peut constituer une salle de séjour 27, une cuisine 28, et comporter un escalier 29 permettant d'accéder à l'étage supérieur, les cellules 30 et 31 constituant respectivement une salle d'eau et une chambre. Le garage 32 est parallèle aux caissons constituant l'habitation.
- Toutes les infrastructures et l'isolation sont préparées en usine, y compris la pose des canalisations et des installations sanitaires, des portes et fenêtres. Les caissons sont acheminés sur le site. Ils sont alors juxtaposés dans l'ordre déterminé par l'architecte, puis enserrés dans deux câbles et une traction est exercée simultanément sur les deux câbles. Celà rapproche les caissons constituant la construction avec écrasement de joints. La liaison est alors assurée entre les dalles par des inserts pénétrant dans les douilles 6, et les câbles sont retirés. Les superstructures sont ensuite posées à l'aide de l'engin de levage et assemblées sur les caissons.
Claims (5)
1. Construction préfabriquée modulaire, par assemblage d'éléments tridimensionnels, chacun de ceux-ci comprenant une dalle de plancher (2) et des parois latérales (11,12,13,14) perpendiculaires à la dalle (2),caractérisée en ce qu'elle est constituée à partir de caissons parallélépipédiques (1) de mêmes dimensions, en béton armé, au moins deux parois latérales formant des murs extérieurs, au moins l'une des parois latérales (13) étant au moins en partie ouverte, chaque caisson étant fermé, à sa partie supérieure par une dalle (4).
2. Construction selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque sur chaque caisson, les parois latérales (11,12,13,14) étant réalisées en béton à microarmatures, la dalle inférieure (2) constituant le plancher étant moulée avec les parois latérales.
3. Construction selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque bloc comprend une première dalle (2), coulée à la partie inférieure du bloc, des parois latérales minces (11, 12, 13, 14) présentant à leur partie inférieure un talon (7), une seconde dalle (3) reposant sur le talon inférieur (7) et formant un vide sanitaire (23) et une gaine technique, et une troisième dalle (4) formant le plafond, fixée par des douilles d'ancrage (8) sur la partie supérieure.
4. Construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le talon (7) est équipé d'inserts ou de douilles (6) permettant de raccorder plusieurs caissons entre eux.
5. Construction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les parois latérales (11) sont munies à leur partie supérieure de douilles verticales (6) de fixation de la dalle (4), la dalle (4) étant elle-même munie de points d'ancrage (9) de fixation d'un câble de levage.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8813956A FR2638182B1 (fr) | 1988-10-26 | 1988-10-26 | Construction prefabriquee modulaire a usage d'habitation |
| FR8813956 | 1988-10-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0366543A1 true EP0366543A1 (fr) | 1990-05-02 |
Family
ID=9371271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP89402941A Withdrawn EP0366543A1 (fr) | 1988-10-26 | 1989-10-25 | Construction prefabriquée modulaire à usage d'habitation |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0366543A1 (fr) |
| FR (1) | FR2638182B1 (fr) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0717158A3 (fr) * | 1994-12-16 | 1997-05-14 | Gewie Technologietransfer Gmbh | Système de volumes constructifs pour l'édification de bâtiments |
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1988
- 1988-10-26 FR FR8813956A patent/FR2638182B1/fr not_active Expired - Lifetime
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1989
- 1989-10-25 EP EP89402941A patent/EP0366543A1/fr not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2638182A1 (fr) | 1990-04-27 |
| FR2638182B1 (fr) | 1991-11-15 |
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