FR3125074A1 - Structure for constructing a wall of a building and method for constructing such a structure - Google Patents
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Abstract
- Structure de construction d’un mur d’un bâtiment et procédé de construction d’une telle structure. - L’invention concerne une structure (1) de construction d’un mur (M1) d’un bâtiment (B), caractérisée en ce qu’elle comprend :- une paroi interne (3), réalisée en maçonnerie de pierre naturelle, formant une structure porteuse du bâtiment (B),- une paroi externe (5) autoportante, réalisée en maçonnerie de pierre naturelle, s’étendant parallèlement à la paroi interne (3) et formant un espace (E) par rapport à la paroi interne (3), et- un isolant (7) coulé dans l’espace (E) situé entre la paroi interne (3) et la paroi externe (5) et remplissant cet espace (E). - L’invention est particulièrement adaptée à la construction de bâtiments, par exemple de logements d’habitation ou de bureaux. - Figure pour l’abrégé : Figure 1.- Structure for constructing a wall of a building and method for constructing such a structure. - The invention relates to a structure (1) for the construction of a wall (M1) of a building (B), characterized in that it comprises:- an internal wall (3), made of natural stone masonry, forming a supporting structure of the building (B),- a self-supporting external wall (5), made of natural stone masonry, extending parallel to the internal wall (3) and forming a space (E) with respect to the internal wall (3), and- an insulator (7) poured into the space (E) located between the internal wall (3) and the external wall (5) and filling this space (E). - The invention is particularly suitable for the construction of buildings, for example residential accommodation or offices. - Figure for the abstract: Figure 1.
Description
La présente invention concerne le domaine technique général du génie civil, et plus précisément la construction d’infrastructures ou de bâtiments.The present invention relates to the general technical field of civil engineering, and more specifically the construction of infrastructures or buildings.
Plus particulièrement, l’invention concerne une structure de construction d’un mur d’un bâtiment.More particularly, the invention relates to a construction structure of a wall of a building.
L’invention concerne en outre un procédé de construction d’une structure d’un mur d’un bâtiment.The invention further relates to a method of constructing a structure of a wall of a building.
Le durcissement des exigences réglementaires quant à l’efficacité thermique de l’architecture pousse les acteurs du bâtiment à proposer des solutions performantes et dont la mise en œuvre puisse s’inscrire dans un processus industriel.The tightening of regulatory requirements regarding the thermal efficiency of architecture is pushing building stakeholders to offer high-performance solutions whose implementation can be part of an industrial process.
Toutefois, les solutions adoptées à ce jour sacrifient généralement la durabilité des constructions à la résistance thermique des parois, en plaçant l’isolant à l’extérieur de la structure porteuse. L’isolant, bien que protégé par des habillages variés (enduits, bardages, etc.) s’avère souvent trop fragile pour assurer une tenue de la façade dans le temps.However, the solutions adopted to date generally sacrifice the durability of the constructions to the thermal resistance of the walls, by placing the insulation outside the load-bearing structure. The insulation, although protected by various coatings (coatings, cladding, etc.) often proves to be too fragile to ensure the resistance of the facade over time.
En outre les normes environnementales exigent de limiter les émissions de gaz à effet de serre, ce qui implique d’agir sur l’empreinte carbone des matériaux de construction utilisés. Les émissions de CO2sont calculées sur l’ensemble du cycle de vie du bâti, de l’extraction, l’acheminement des matériaux à leur recyclage, en passant par leur mise en œuvre et leur entretien.In addition, environmental standards require limiting greenhouse gas emissions, which means acting on the carbon footprint of the building materials used. CO 2 emissions are calculated over the entire life cycle of the building, from extraction, transportation of materials to their recycling, including their implementation and maintenance.
La construction en béton armé, qui constitue la majorité du patrimoine immobilier depuis le XXème siècle, présente des signes de dégradation en quelques décennies ou bien est délibérément démolie au bout de cinquante ans d’existence. Cette faible longévité a un coût financier et énergétique sur le long terme.The reinforced concrete construction, which constitutes the majority of the real estate heritage since the 20th century, shows signs of degradation in a few decades or is deliberately demolished after fifty years of existence. This low longevity has a long-term financial and energy cost.
La fabrication de béton, qu’il faut cuire puis couler, nécessite d’importantes ressources en eau et en énergie.The manufacture of concrete, which must be fired and then poured, requires significant water and energy resources.
Les objets assignés à la présente invention visent en conséquence à remédier aux différents inconvénients énumérés précédemment et à proposer une nouvelle structure de construction de mur de bâtiment permettant une isolation thermique optimale en utilisant des matériaux ayant une empreinte environnementale la plus réduite possible.The objects assigned to the present invention therefore aim to remedy the various drawbacks listed above and to propose a new building wall construction structure allowing optimal thermal insulation by using materials having the smallest possible environmental footprint.
Un autre objet de l’invention vise à proposer une structure de construction de mur de bâtiment dont l’isolation restera efficace de façon durable dans le temps et résistera aux agressions climatiques et extérieures.Another object of the invention aims to provide a building wall construction structure whose insulation will remain effective in a sustainable manner over time and will resist climatic and external aggressions.
Un autre objet de l’invention vise à proposer une structure de construction de mur de bâtiment ayant un coût réduit sur l’ensemble du cycle de vie des matériaux et du bâtiment et permettant un recyclage.Another object of the invention aims to provide a building wall construction structure having a reduced cost over the entire life cycle of the materials and the building and allowing recycling.
Les objets assignés à l’invention sont atteints à l’aide d’une structure de construction d’un mur d’un bâtiment, caractérisée en ce qu’elle comprend :
- une paroi interne, réalisée en maçonnerie de pierre naturelle, formant une structure porteuse du bâtiment,
- une paroi externe autoportante, réalisée en maçonnerie de pierre naturelle, s’étendant parallèlement à la paroi interne et formant un espace par rapport à la paroi interne, et
- un isolant coulé dans l’espace situé entre la paroi interne et la paroi externe et remplissant cet espace.The objects assigned to the invention are achieved with the aid of a construction structure of a wall of a building, characterized in that it comprises:
- an internal wall, made of natural stone masonry, forming a supporting structure of the building,
- a self-supporting external wall, made of natural stone masonry, extending parallel to the internal wall and forming a space with respect to the internal wall, and
- an insulator poured into the space located between the internal wall and the external wall and filling this space.
Les objets assignés à l’invention sont également atteints à l’aide d’un procédé de construction d’une structure d’un mur d’un bâtiment, caractérisé en ce qu’il comprend des étapes consistant à:
- réaliser en maçonnerie de pierre naturelle une paroi interne, formant une structure porteuse du bâtiment,
- réaliser en maçonnerie de pierre naturelle une paroi externe autoportante, s’étendant parallèlement à la paroi interne et formant un espace par rapport à la paroi interne, et
- couler un isolant dans l’espace situé entre la paroi interne et la paroi externe en remplissant cet espace.The objects assigned to the invention are also achieved using a method for constructing a structure of a wall of a building, characterized in that it comprises steps consisting of:
- build an internal wall in natural stone masonry, forming a load-bearing structure of the building,
- build a self-supporting external wall in natural stone masonry, extending parallel to the internal wall and forming a space in relation to the internal wall, and
- pour an insulator into the space located between the internal wall and the external wall by filling this space.
D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront et ressortiront plus en détail à la lecture de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs, dans lesquels :Other features and advantages of the invention will appear and emerge in more detail on reading the description given below, with reference to the appended drawings, given solely by way of illustrative and non-limiting examples, in which:
Comme illustré aux figures, l'invention concerne, selon un premier aspect, une structure 1 de construction d’un mur M1, dressé selon un axe vertical Z, d’un bâtiment B. Cette structure de construction est notamment adaptée aux bâtiments accueillant des personnes, par exemple des logements d’habitation ou des bureaux.As illustrated in the figures, the invention relates, according to a first aspect, to a construction structure 1 of a wall M1, erected along a vertical axis Z, of a building B. This construction structure is particularly suitable for buildings accommodating people, for example residential accommodation or offices.
Dans cette description, les termes « interne » et « externe » sont utilisés en référence aux espaces intérieur et extérieur du bâtiment B, l’espace intérieur étant l’espace de vie d’occupants protégé par une toiture et l’espace extérieur étant exposé aux éléments extérieurs tels que vents et intempéries.In this description, the terms "internal" and "external" are used in reference to the interior and exterior spaces of building B, the interior space being the living space of occupants protected by a roof and the exterior space being exposed external elements such as winds and bad weather.
Les termes « vertical » et « horizontal » sont utilisés en prenant pour référence un sol S plat, que l’on considère horizontal, et sur lequel est construit le bâtiment B.The terms "vertical" and "horizontal" are used taking as a reference a flat ground S, which is considered horizontal, and on which the building B is built.
Conformément à l’invention, cette structure comprend une paroi interne 3, réalisée en maçonnerie de pierre naturelle. Par maçonnerie, on entend que cette paroi interne 3 est réalisée par empilement et juxtaposition de blocs 30 fixés les uns aux autres par un liant.In accordance with the invention, this structure comprises an internal wall 3, made of natural stone masonry. By masonry, it is meant that this inner wall 3 is made by stacking and juxtaposing blocks 30 fixed to each other by a binder.
Par pierre naturelle, on entend un matériau minéral issu de la taille de blocs de pierre accessibles à la surface terrestre dans des carrières, issues de la formation naturelle de roche par les phénomènes géologiques propres à la croûte terrestre et ne nécessitant pas d’autres opérations que son extraction et sa taille à des formes et dimensions prédéfinies.By natural stone, we mean a mineral material resulting from the cutting of blocks of stone accessible to the earth's surface in quarries, resulting from the natural formation of rock by the geological phenomena specific to the earth's crust and not requiring other operations. that its extraction and its size to predefined shapes and dimensions.
Cette paroi interne 3 forme une structure porteuse du bâtiment B, c’est-à-dire supporte les charges exercées par son propre poids et par le poids des planchers, toitures, et autres structures du bâtiment B et empêche son effondrement.This internal wall 3 forms a load-bearing structure of the building B, that is to say supports the loads exerted by its own weight and by the weight of the floors, roofs, and other structures of the building B and prevents its collapse.
Conformément à l’invention, la structure 1 comporte une paroi externe 5 autoportante, réalisée en maçonnerie de pierre naturelle, s’étendant parallèlement à la paroi interne 3 et formant un espace E par rapport à la paroi interne 3. Par autoportante, on entend que la paroi externe 5 est stable uniquement par sa construction et supporte son propre poids sans support extérieur. La paroi externe 5 est formée par empilement de juxtaposition de blocs de maçonnerie 50.In accordance with the invention, the structure 1 comprises a self-supporting external wall 5, made of natural stone masonry, extending parallel to the internal wall 3 and forming a space E with respect to the internal wall 3. By self-supporting is meant that the outer wall 5 is stable only by its construction and supports its own weight without external support. The outer wall 5 is formed by stacking the juxtaposition of masonry blocks 50.
La paroi externe 5 forme la face visible de l’extérieur du bâtiment B, qui est exposé aux chocs et aux intempéries.The outer wall 5 forms the visible face of the exterior of the building B, which is exposed to shocks and bad weather.
Conformément à l’invention, la structure 1 comprend également un isolant 7 coulé dans l’espace E situé entre la paroi interne 3 et la paroi externe 5 et remplissant cet espace E. Cet espace E peut avoir une largeur LE comprise entre 5 et 30 cm.According to the invention, the structure 1 also comprises an insulator 7 poured into the space E located between the internal wall 3 and the external wall 5 and filling this space E. This space E can have a width LE of between 5 and 30 cm.
L’utilisation de pierre naturelle réunit des qualités avantageuses de portance, de porosité, de faible absorbance et d’inertie thermique, qui améliorent le confort des usagers tant l’été que l’hiver. De plus les qualités esthétiques de la pierre naturelle rendent facultatives les finitions intérieures et extérieures.The use of natural stone brings together advantageous qualities of lift, porosity, low absorbency and thermal inertia, which improve the comfort of users in both summer and winter. In addition, the aesthetic qualities of natural stone make interior and exterior finishes optional.
Selon un mode de réalisation particulier, l’isolant 7 est formé par une couche de mousse minérale. Par mousse minérale, on entend un matériau composé au moins en partie de minéraux, c’est-à-dire de roches ou de particules de roches comportant par exemple de la pierre naturelle, du sable, de la silice, en partie de composants aqueux, et en partie d’adjuvants permettant d’obtenir une matière aérée de bulles d’air, et dont la consistance permet le remplissage de cavités et la solidification au séchage.According to a particular embodiment, the insulation 7 is formed by a layer of mineral foam. By mineral foam is meant a material composed at least in part of minerals, that is to say of rocks or rock particles comprising for example natural stone, sand, silica, partly of aqueous components , and partly of adjuvants making it possible to obtain an aerated material of air bubbles, and whose consistency allows the filling of cavities and solidification on drying.
La mousse minérale possède des qualités avantageuses de résistance au feu et à l’humidité, une faible émission de Composants Organiques Volatils (COV), un bilan carbone raisonnable et de hautes qualités isolantes, équivalentes aux isolants traditionnels tels que la laine minérale.Mineral foam has advantageous qualities of resistance to fire and humidity, low emission of Volatile Organic Components (VOC), a reasonable carbon footprint and high insulating qualities, equivalent to traditional insulation such as mineral wool.
La mousse minérale peut être une mousse de ciment, composée d’un coulis cimentaire mélangé à une mousse aqueuse. En fonction des proportions du mélange la légèreté et la capacité isolante de l’isolant 7 varient : plus il est léger, moins il est solide et plus ses performances thermiques sont avantageuses. L’isolant 7 n’a d’autre charge à supporter que son poids propre. Sa densité peut donc être minimale, afin d’avoir la plus haute performance thermique.The mineral foam can be a cement foam, composed of a cementitious grout mixed with an aqueous foam. Depending on the proportions of the mixture, the lightness and insulating capacity of insulation 7 vary: the lighter it is, the less solid it is and the better its thermal performance. Insulator 7 has no other load to support than its own weight. Its density can therefore be minimal, in order to have the highest thermal performance.
A titre d’exemple, la mousse minérale peut être l’Airium ® fabriqué par la société LAFARGE, l’Aerolithis ® fabriqué par la société STONART, ou bien les mousses minérales isolantes Ipsiis Foam fabriquées par la société IPSIIS.By way of example, the mineral foam can be Airium ® manufactured by the company LAFARGE, Aerolithis ® manufactured by the company STONART, or else the insulating mineral foams Ipsiis Foam manufactured by the company IPSIIS.
La mousse minérale utilisée a de préférence une conductivité thermique comprise entre 0.015 et 0.2 W/m.K. A titre d’exemple, en fonction de la densité du mélange coulis cimentaire/mousse aqueuse, la mousse de ciment Airium ® peut avoir une conductivité thermique comprise entre 0,02 et 0,14 W/m.K.The mineral foam used preferably has a thermal conductivity of between 0.015 and 0.2 W/m.K. For example, depending on the density of the cement grout/aqueous foam mixture, Airium ® cement foam can have a thermal conductivity of between 0.02 and 0.14 W/m.K.
La pierre naturelle et la mousse minérale sont des matériaux stables, sains et à faible énergie grise, c’est-à-dire dont le cycle de vie comprenant la production, l'extraction, la transformation, la fabrication, le transport, la mise en œuvre, l'entretien et enfin le recyclage nécessitent peu d’énergie. La pierre est un matériau naturel dont l’extraction et la mise en œuvre ont peu d’impacts sur l’environnement. La mousse minérale, du fait de son extrême légèreté, présente un faible bilan carbone.Natural stone and mineral moss are stable, healthy materials with low embodied energy, i.e. whose life cycle including production, extraction, processing, manufacturing, transport, placing implementation, maintenance and finally recycling require little energy. Stone is a natural material whose extraction and implementation have little impact on the environment. Mineral foam, due to its extreme lightness, has a low carbon footprint.
Selon un mode de réalisation particulier représenté à la
Selon un exemple, la répartition des éléments de liaison 9 peut être d’un élément de liaison 9 par m2de structure.According to one example, the distribution of the connecting elements 9 can be one connecting element 9 per m 2 of structure.
L’utilisation d’agrafes ne génère pas de ponts thermiques comme l’auraient fait des parpaings posés en boutisses, c’est-à-dire mis en place transversalement entre la paroi interne 3 et la paroi externe 5.The use of staples does not generate thermal bridges as concrete blocks laid as headers would have done, that is to say placed transversely between the internal wall 3 and the external wall 5.
Si la construction doit répondre à des normes sismiques, le nombre d'éléments de liaison 9 par m2peut être au minimum de 5 si le mur de parement présente une masse de 150 kg/m2. Le nombre d’agrafes augmente autant que nécessaire pour garantir une résistance au flambement de 40 kg par agrafe en cas de séisme.If the construction must meet seismic standards, the number of connecting elements 9 per m 2 can be at least 5 if the facing wall has a mass of 150 kg/m 2 . The number of clips increases as necessary to guarantee a buckling resistance of 40 kg per clip in the event of an earthquake.
Selon un aspect optionnel, les agrafes formant les éléments de liaison 9 peuvent présenter un retour d'équerre, c’est-à-dire une partie 90 perpendiculaire au mur, se logeant verticalement dans les blocs de maçonnerie 30 et 50.According to an optional aspect, the staples forming the connecting elements 9 may have a right angle, that is to say a part 90 perpendicular to the wall, being housed vertically in the masonry blocks 30 and 50.
Les parois interne 3 et externe 5 sont constituées de blocs maçonnés dont l’aspect et la taille peuvent varier selon qu’ils sont dans la paroi interne 3 ou la paroi externe 5 car leur rôle est alors différent s’ils participent ou non au support du bâtiment et sont exposés aux agressions extérieures ou non.The inner 3 and outer 5 walls are made up of masonry blocks whose appearance and size can vary depending on whether they are in the inner wall 3 or the outer wall 5 because their role is then different whether or not they participate in the support. of the building and are exposed to external attacks or not.
Selon un mode de réalisation particulier, la pierre naturelle formant la paroi externe 5 a une absorption d’eau par capillarité comprise entre 20 et 300 g/m2. La pierre de la paroi externe 5 doit pouvoir résister aux infiltrations d’humidité.According to a particular embodiment, the natural stone forming the outer wall 5 has a water absorption by capillarity of between 20 and 300 g/m 2 . The stone of the outer wall 5 must be able to resist moisture infiltration.
Selon un mode de réalisation particulier, la pierre naturelle formant la paroi externe 5 a une résistance à la compression comprise entre 10 et 20 MPa. La pierre de la paroi externe 5 doit pouvoir résister aux chocs.According to a particular embodiment, the natural stone forming the outer wall 5 has a compressive strength of between 10 and 20 MPa. The stone of the outer wall 5 must be able to withstand shocks.
Selon un mode de réalisation particulier, la pierre naturelle formant la paroi externe 5 a une porosité comprise entre 20 et 40 %. La pierre de la paroi externe 5 doit permettre une « respiration » de la maçonnerie, c’est-à-dire éviter que de l’humidité soit emprisonnée lors de la construction et empêche le séchage correct de la maçonnerie et de l’isolant 7.According to a particular embodiment, the natural stone forming the outer wall 5 has a porosity of between 20 and 40%. The stone of the external wall 5 must allow “breathing” of the masonry, i.e. prevent moisture from being trapped during construction and preventing the correct drying of the masonry and the insulation 7 .
Selon un exemple, la pierre naturelle formant les blocs 50 de la paroi externe 5 peut être une pierre dure ou demi-dure, par exemple un calcaire. La pierre dite « de Saint-Sauveur » peut notamment être utilisée.According to one example, the natural stone forming the blocks 50 of the outer wall 5 can be a hard or semi-hard stone, for example a limestone. The so-called “Saint-Sauveur” stone can be used in particular.
Pour la paroi interne 3, le choix du type de pierre naturelle doit répondre à des besoins différents. Comme la paroi interne 3 fait partie de la structure porteuse, les blocs 30 ont de préférence une épaisseur e3, dans les parties rectilignes des murs, plus importante qu’une épaisseur e5 de la paroi externe 5 dans les parties rectilignes des murs. L’épaisseur e3 peut être par exemple de 20 cm, tandis que l’épaisseur e5 peut être par exemple de 8 cm.For the internal wall 3, the choice of the type of natural stone must meet different needs. As the internal wall 3 is part of the load-bearing structure, the blocks 30 preferably have a thickness e3, in the rectilinear parts of the walls, greater than a thickness e5 of the external wall 5 in the rectilinear parts of the walls. The thickness e3 can be for example 20 cm, while the thickness e5 can be for example 8 cm.
La pierre naturelle utilisée pour la paroi interne 3 peut être une pierre naturelle plus tendre que la pierre naturelle de la paroi externe 5. La pierre dite «de Vers-Pont-du-Gard » pourrait être utilisée.The natural stone used for the internal wall 3 can be a softer natural stone than the natural stone of the external wall 5. The so-called “Vers-Pont-du-Gard” stone could be used.
Selon un mode de réalisation particulier, la pierre naturelle formant la paroi interne 3 a une densité comprise entre 1500 et 2500. Les blocs 30 étant plus épais que les blocs 50, la densité de la pierre peut être inférieure à celle de la paroi externe 5.According to a particular embodiment, the natural stone forming the internal wall 3 has a density of between 1500 and 2500. The blocks 30 being thicker than the blocks 50, the density of the stone may be lower than that of the external wall 5 .
Selon un mode de réalisation particulier, la pierre naturelle formant la paroi interne 3 une absorption d’eau par capillarité comprise entre 50 et 400 g/m2. Cette absorption doit être relativement faible pour que la pierre naturelle de la paroi interne 3 ne « boive » pas trop rapidement l’eau contenue dans la mousse minérale formant l’isolant 7 afin de ne pas accélérer le séchage de façon excessive et favoriser l’apparition de lames d’air qui fragiliseraient la structure 1.According to a particular embodiment, the natural stone forming the internal wall 3 has a water absorption by capillarity of between 50 and 400 g/m 2 . This absorption must be relatively low so that the natural stone of the internal wall 3 does not "drink up" too quickly the water contained in the mineral foam forming the insulation 7 so as not to accelerate the drying excessively and promote the appearance of air gaps which would weaken the structure 1.
Selon un mode de réalisation particulier, la pierre naturelle formant la paroi interne 3 a une porosité comprise entre 5 et 30%.According to a particular embodiment, the natural stone forming the internal wall 3 has a porosity of between 5 and 30 % .
En fonction du choix des matériaux, la résistance thermique du mur obtenu, c’est-à-dire sa capacité à freiner le voyage de la chaleur entre les faces interne et externe du mur, peut être supérieure à 5 m2.K/W. Par exemple, en utilisant les propriétés des pierres naturelles mentionnées ci-dessus et de la mousse minérale Airium ® et en considérant que le mur comporte 10 cm de paroi externe 5, 20 cm d’isolant 7 et 20 cm de paroi interne 3, une résistance thermique théorique de 6,09 m2.K/W pourrait être obtenue (dans des conditions expérimentales).Depending on the choice of materials, the thermal resistance of the wall obtained, that is to say its ability to slow down the travel of heat between the internal and external faces of the wall, can be greater than 5 m 2 .K/W . For example, using the properties of natural stones mentioned above and Airium ® mineral foam and considering that the wall has 10 cm of external wall 5, 20 cm of insulation 7 and 20 cm of internal wall 3, a theoretical thermal resistance of 6.09 m 2 .K/W could be obtained (under experimental conditions).
Le liant solidarisant les blocs maçonnés doit être choisi avec attention car ses caractéristiques peuvent influer sur l'efficacité de l’ensemble. Par exemple, les pierres calcaires peuvent être particulièrement sensibles à la qualité des mortiers qui les unissent. Les liants ne seront pas les mêmes selon que les pierres sont exposées ou non aux intempéries, et selon la nature même des pierres.The binder securing the masonry blocks must be chosen with care because its characteristics can influence the effectiveness of the whole. For example, limestone stones can be particularly sensitive to the quality of the mortars that unite them. The binders will not be the same depending on whether or not the stones are exposed to bad weather, and depending on the very nature of the stones.
Selon un mode de réalisation particulier, les blocs 50 de pierre naturelle formant la paroi externe 5 peuvent être solidarisés à l’aide d’un liant tel qu’une chaux naturelle de préférence hydraulique. Ce matériau possède des qualités hygrométriques qui lui permettent d’être en symbiose avec le calcaire. Un plâtre de bonne qualité pourrait aussi être employé.According to a particular embodiment, the blocks 50 of natural stone forming the outer wall 5 can be joined using a binder such as natural lime, preferably hydraulic. This material has hygrometric qualities that allow it to be in symbiosis with limestone. A good quality plaster could also be used.
Selon un mode de réalisation particulier illustré à la
Des éventuelles menuiseries non représentées sont appliquées sur la paroi externe 5 pour protéger l’isolant 7 des intempéries.Any joinery not shown is applied to the outer wall 5 to protect the insulation 7 from the weather.
Selon un mode de réalisation particulier, le bâtiment B comporte des planchers 15, dont un est illustré à la
Dans le cas non représenté d’un plancher non formé par une dalle, par exemple un plancher de bois, celui-ci s’appuie sur une muraillère fixée dans la paroi interne 3 sans discontinuité de celle-ci dans le sens vertical.In the case not shown of a floor not formed by a slab, for example a wooden floor, the latter rests on a wall fixed in the internal wall 3 without discontinuity of the latter in the vertical direction.
Selon un mode de réalisation particulier illustré à la
Le bloc de couvertine 21 s’étend donc sur toute l’épaisseur du mur M1. Il peut être par exemple réalisé en pierre dure.The coping block 21 therefore extends over the entire thickness of the wall M1. It can for example be made of hard stone.
Selon un aspect optionnel, la structure 1 peut comprendre un bloc 23, par exemple composé de ciment cellulaire, interposé entre le toit 19 et le bloc de couvertine 21 dans le prolongement vertical de la paroi interne 3. Ce bloc 23 empêche la création d’un pont thermique entre le bloc de couvertine 21 en pierre et le toit 19.According to an optional aspect, the structure 1 can comprise a block 23, for example composed of cellular cement, interposed between the roof 19 and the coping block 21 in the vertical extension of the internal wall 3. This block 23 prevents the creation of a thermal bridge between the stone coping block 21 and the roof 19.
Le toit 19 est recouvert d’un isolant 25 et d’une couche d’étanchéité 27. L’isolation du toit 19 est obtenue par le coulage d’une chape de mousse minérale de deux densités différentes formant l’isolant 25. Une première couche de faible densité, favorisant l'efficacité thermique, est recouverte par une deuxième couche plus dense afin de se prémunir des chocs, et de permettre une répartition des charges lors de la maintenance. Un matériau d'étanchéité 27 est directement posé sur cette couche supérieure.The roof 19 is covered with an insulator 25 and a sealing layer 27. The insulation of the roof 19 is obtained by casting a screed of mineral foam of two different densities forming the insulator 25. A first low density layer, favoring thermal efficiency, is covered by a second denser layer in order to protect against shocks, and to allow load distribution during maintenance. A sealing material 27 is directly placed on this upper layer.
Selon un mode de réalisation particulier illustré à la
Les fondations 29 comprennent également des blocs de pierre dressés verticalement, dits orthostates 33, réalisées de préférence en pierre dure, superposées à la semelle de fondation 31 et supportant la paroi externe 5. Les orthostates 33 ont une largeur supérieure à l’épaisseur e5 de la paroi externe 5. Les orthostates 33 coupent la capillarité et protègent le pied de mur contre les chocs et le gel.The foundations 29 also comprise blocks of stone erected vertically, called orthostats 33, preferably made of hard stone, superimposed on the foundation sole 31 and supporting the outer wall 5. The orthostats 33 have a width greater than the thickness e5 of the outer wall 5. The orthostats 33 cut the capillarity and protect the base of the wall against shocks and freezing.
Les fondations 29 comprennent également une longrine 35, c’est-à-dire une poutre rectangulaire horizontale par exemple en béton armé ou en béton précontraint, superposée à la semelle de fondation 31, située dans le prolongement inférieur de la paroi interne 3 et sur laquelle s’appuie une dalle inférieure 37 du bâtiment B. La paroi interne 3 est bâtie sur la dalle inférieure 37. L’espace E se prolonge vers le bas entre les orthostates 33 et la longrine 35, l’isolant 7 étant coulé jusqu’à la semelle de fondation 31.The foundations 29 also include a sill 35, that is to say a horizontal rectangular beam, for example of reinforced concrete or prestressed concrete, superimposed on the foundation sole 31, located in the lower extension of the internal wall 3 and on which is supported by a lower slab 37 of building B. The inner wall 3 is built on the lower slab 37. The space E extends downwards between the orthostats 33 and the sill 35, the insulation 7 being poured up to the foundation footing 31.
Selon un mode de réalisation particulier visible à la
La paroi externe 5 comporte des pierres d’angle 52 dont une face interne 520, orientée du côté de l’isolant 7, est oblique par rapport aux axes X et Y. Les pierres d’angle 52 présentent deux faces externes 522 et 524 orientées vers l’extérieur du bâtiment B et qui ne sont pas reliées à d’autres blocs 50 de la paroi externe 5. La face externe 524 qui a la plus petite longueur des faces externes 522 et 524 des pierres d’angle 52 présente une longueur L524 supérieure à l’épaisseur e5 de la paroi externe 5 dans ses parties rectilignes.The outer wall 5 comprises corner stones 52 of which an inner face 520, oriented on the side of the insulator 7, is oblique with respect to the axes X and Y. The corner stones 52 have two outer faces 522 and 524 oriented towards the outside of building B and which are not connected to other blocks 50 of the outer wall 5. The outer face 524 which has the shortest length of the outer faces 522 and 524 of the corner stones 52 has a length L524 greater than the thickness e5 of the outer wall 5 in its rectilinear parts.
Les pierres d’angle 52 ont donc une assise globalement triangulaire, afin de rattraper la faible épaisseur e5 de la paroi externe 5 et de renforcer la structure de la paroi externe 5 aux angles de murs M1 et M2. L’épaisseur de l’isolant 7 s’en trouve réduite, mais le pont thermique qui serait généré par une pierre posée en parpaing (c'est-à-dire faisant toute l’épaisseur du mur) est évité.The corner stones 52 therefore have a generally triangular base, in order to compensate for the small thickness e5 of the outer wall 5 and to reinforce the structure of the outer wall 5 at the corners of the walls M1 and M2. The thickness of insulation 7 is thereby reduced, but the thermal bridge which would be generated by a stone laid as a breeze block (i.e. covering the entire thickness of the wall) is avoided.
En outre, cette forme particulière de pierres d’angle 52 évite de faire apparaître la faible épaisseur e5 et met en valeur esthétiquement les angles de façades.In addition, this particular shape of corner stones 52 avoids revealing the low thickness e5 and aesthetically enhances the corners of the facades.
L'invention concerne en outre, selon un deuxième aspect, un procédé de construction de la structure 1 du mur M1 du bâtiment B, ce procédé comprenant des étapes consistant à réaliser en maçonnerie de pierre naturelle la paroi interne 3, formant une structure porteuse du bâtiment B, puis à réaliser en maçonnerie de pierre naturelle la paroi externe 5 autoportante, s’étendant parallèlement à la paroi interne 3 et formant l’espace E par rapport à la paroi interne 3, puis à couler l’isolant 7 dans l’espace E situé entre la paroi interne 3 et la paroi externe 5 en remplissant cet espace E.The invention further relates, according to a second aspect, to a method for constructing the structure 1 of the wall M1 of the building B, this method comprising steps consisting in producing the internal wall 3 in natural stone masonry, forming a supporting structure of the building B, then making the self-supporting external wall 5 in natural stone masonry, extending parallel to the internal wall 3 and forming the space E with respect to the internal wall 3, then pouring the insulation 7 into the space E located between the internal wall 3 and the external wall 5 by filling this space E.
Avantageusement, les parois interne 3 et externe 5 sont construites de manière simultanée, en étant reliées par des agrafes en matériau plastique à raison d’une agrafe par m2de mur.Advantageously, the internal 3 and external 5 walls are constructed simultaneously, being connected by staples made of plastic material at the rate of one staple per m 2 of wall.
Une fois les parois interne 3 et externe 5 dressées, la mousse de ciment ou plus généralement la mousse minérale formant l’isolant 7 est coulée entre les parois interne 3 et externe 5 sans discontinuité afin d’éviter tout pont thermique.Once the internal 3 and external 5 walls have been erected, the cement foam or more generally the mineral foam forming the insulation 7 is poured between the internal 3 and external 5 walls without interruption in order to avoid any thermal bridge.
Par exemple, chaque jour de travail sur un chantier, les parois interne 3 et externe 5 érigées seront remplies de l’isolant 7. La prise de l’isolant 7 est terminée en quelques heures ce qui permet la reprise du travail le lendemain, et le coulage d’une autre section d’isolant 7.For example, each day of work on a construction site, the erected internal 3 and external 5 walls will be filled with the insulation 7. The setting of the insulation 7 is completed in a few hours, which allows work to be resumed the next day, and pouring another section of insulation 7.
De cette manière, le chantier conserve une configuration habituelle, et la complexité apportée par la nouvelle structure de construction reste contenue au seul lot maçonnerie. Les autres lots n’en sont donc pas impactés.In this way, the site retains a usual configuration, and the complexity brought by the new construction structure remains contained to the single masonry lot. The other batches are therefore not affected.
Les caractéristiques des modes de réalisation et variantes décrits ci-dessus peuvent être combinées pour former de nouveaux modes de réalisation de l’invention dans le cadre défini par les revendications.The features of the embodiments and variants described above can be combined to form new embodiments of the invention within the scope defined by the claims.
Claims (12)
- une paroi interne (3), réalisée en maçonnerie de pierre naturelle, formant une structure porteuse du bâtiment (B),
- une paroi externe (5) autoportante, réalisée en maçonnerie de pierre naturelle, s’étendant parallèlement à la paroi interne (3) et formant un espace (E) par rapport à la paroi interne (3), et
- un isolant (7) coulé dans l’espace (E) situé entre la paroi interne (3) et la paroi externe (5) et remplissant cet espace (E).Construction structure (1) of a wall (M1) of a building (B), characterized in that it comprises:
- an internal wall (3), made of natural stone masonry, forming a supporting structure of the building (B),
- a self-supporting external wall (5), made of natural stone masonry, extending parallel to the internal wall (3) and forming a space (E) with respect to the internal wall (3), and
- an insulator (7) poured into the space (E) located between the inner wall (3) and the outer wall (5) and filling this space (E).
- une densité comprise entre 1500 et 2500 ;
- une absorption d’eau par capillarité comprise entre 50 et 400 g/m2;
- une porosité comprise entre 5 et 30 %.Structure according to one of the preceding claims, characterized in that the natural stone forming the internal wall (3) has one or more of the following characteristics:
- a density between 1500 and 2500;
- water absorption by capillarity of between 50 and 400 g/m 2 ;
- a porosity of between 5 and 30%.
- une absorption d’eau par capillarité comprise entre 20 et 300 g/m2,
- une résistance à la compression comprise entre 10 et 20 MPa,
- une porosité comprise entre 20 et 40 %.Structure according to one of the preceding claims, characterized in that the natural stone forming the external wall (5) has one or more of the following properties:
- water absorption by capillarity of between 20 and 300 g/m 2 ,
- a compressive strength of between 10 and 20 MPa,
- a porosity of between 20 and 40%.
- réaliser en maçonnerie de pierre naturelle une paroi interne (3), formant une structure porteuse du bâtiment (B),
- réaliser en maçonnerie de pierre naturelle une paroi externe (5) autoportante, s’étendant parallèlement à la paroi interne (3) et formant un espace (E) par rapport à la paroi interne (3), et
- couler un isolant (7) dans l’espace (E) situé entre la paroi interne (3) et la paroi externe (5) en remplissant cet espace (E).Method of constructing a structure (1) of a wall (M1) of a building (B), characterized in that it comprises steps consisting in:
- constructing an internal wall (3) in natural stone masonry, forming a load-bearing structure of the building (B),
- constructing a self-supporting external wall (5) in natural stone masonry, extending parallel to the internal wall (3) and forming a space (E) with respect to the internal wall (3), and
- Pour an insulator (7) into the space (E) located between the internal wall (3) and the external wall (5) by filling this space (E).
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