CA2277689A1 - Construction alveolaire transdynamique - Google Patents
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Description
EXPOSÉ SUR LE CONCEPT DE LA NOUVELLE TECHNOLOGIE DE LA
"CONSTRUCTION ALVÉOLAIRE TRANSDYNAMIQUE"
INTRODUCTION:
L'expérience du "Chercheur - architecte et ingénieur' a permis d'identifier les difficultés importantes rencontrées dans l'édification de bâtiments performants, écologiques, indépendants de l'infrastructure urbaine. Les observations suivantes ont été à
la base de la recherche:
- L'inégalité du sol, sa qualité géologique, les inondations et les cycles de gel et dégel sont des facteurs qui accroissent le coût de construction et accélèrent la détérioration des bâtiments.
- La mauvaise qualité du ciment, entre autres, dans les pays en voie de développement.
- Les coûts élevés de l'acier d'armature, son transport et sa mise en place.
- L'absence de main-d'oeuvre qualifiée dans certains pays.
- La nécessité de réduite l'outillage sophistiqué tel que grue mécanique de chantier, ...
- L'absence d'infrastructure et de moyen de transport.
- L'absence d'énergie électrique.
- Les problèmes reliés au transport d'éléments préfabriqués, modulaires ou maisons préfabriquées.
C:IKrystyna Drya-Lisiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 1 de 6 - La nécessité d'utiliser des matériaux autres que le bois, dû au coût du bois, aux thermites, aux champignons, à l'humidité, au feu et aux tremblements de terre.
- L'urgence de développer une technologie durable, incombustible et écologique.
- La nécessité de développer une technologie para-sismique et à l'épreuve des vents.
- La nécessité de développer une technologie d'ensemble: plancher, plafond, mur;
autre qu'une ossature en bois, qui permet de réduire les spécialités en utilisant un béton composite et mono-coquille.
- Possibilité de construire indépendamment du climat.
- La recherche d'économie:
- Mise en place du béton;
- Accélération du temps de prise du béton et implicitement l'érection d'un immeuble.
- Diminution de la main-d'oeuvre.
- Diminution importante de la quantité de béton.
- Augmentation de la qualité du béton.
- Économie du poids de l'immeuble, avec ses répercussions sur les fondations et la hauteur.
- Intégration de l'isolant.
- Facilité d'intégrer les finis intérieurs et extérieurs.
- Élimination de plusieurs étapes dans la conception du design, le processus de mise en chantier et la construction elle-même.
Cette recherche a permis de mettre au point un système utilisant le principe des coffrages isolés permanents modulaires pour la coulée de béton dans des formes en mousse isolante rigide ou tout autre matériau combiné de revêtement extérieur ou intérieur. Ce système C:IKrystyna Drya-Llsiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 2 de 6 ~,a diffère des autres par le fait qu'il donne à ces formes des profils géométriques formant un prisme vertical et horizontal qui permet de réduire l'épaisseur du mur, ou des parois de béton, en augmentant la rigidité ou la capacité portante, réduisant le poids de 40% et augmentant le moment d'inertie.
Le résultat se traduit par la possibilité, par exemple, de réduire les murs de fondation jusqu'à
6 cm., ce qui permet une économie de béton de l'ordre de 60%. Le même design de moule est aussi utilisé pour la coulée du plancher et du plafond, basé sur le même module. Dans ces cas, on utilise cependant une seule paroi du moule, formant une coquille mince.
Or, le but principal de la recherche a consisté à développer la structure optimale garantissant le maximum de stabilité aux tassements inégaux de terrain ainsi qu'une résistance parfaite aux charges sismiques et aux vents violents. II faut donc assurer le meilleur dosage du poids, de la forme géométrique, de la rigidité globale de la bâtisse et de la qualité des matériaux de construction. Comme élément de base de la structure, le choix s'est orienté vers la géométrie polyèdre et courbe.
La disposition en alternance continue de ces modules permettra l'assemblage des éléments en voûte polygonale, créant une forme ondulée. La distance entre ces polyèdres et courbes peut être changée à volonté. Ceci permet une grande diversité et flexibilité
de formes. II
y a un vaste choix d'épaisseurs, de profils simples et droits jusqu'au profils composés et courbes, selon l'exigence des calculs. Grâce à cette diversité de solutions, on peut choisir le moment d'inertie maximale et en même temps, diminuer le poids de la bâtisse. (Voir l'annexe avec les calculs).
Cette variété est intéressante car elle consent une section ajustable très mince et rigide, utilisant des matériaux de la plus haute qualité. Une série de tests fut réalisée et a permis d'observer et de noter les performances du remplacement dans les éléments, de l'armature conventionnelle parde l'armature dispersée en acier, en fibres de polymères ou en carbone.
C:IKrystyna Drya-Llsiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 3 de 6 L'utilisation d'un béton de haute performance auquel fut ajouté des fibres métalliques, soit une fibre à géométrie différente conçue par l'inventeur ainsi que l'ajout des adjuvants uniques qui donnent des effets de super plastifiant. Ils permettent la coulée de béton dans des espaces restreints. Ces mëmes adjuvants possèdent aussi la propriété
d'augmenter considérablement la force en compression, flexion et la force en tension du béton. Cette adhérence, combinée à une saturation très élevée des fibres, augmente considérablement la résistance, la capacité d'absorption d'énergie de 10 jusqu'à 15 fois plus élevée que le béton ordinaire, dans le cas ou cette structure est soumise à des séismes.
Cette structure, entièrement en béton avec armature dispersée, ayant une grande capacité
d'absorption énergétique, légëreté combinée avec un grand moment d'inertie, permet de distribuer toutes les surcharges concentrées en surcharge uniformément répartie. Donc, offre la capacité de résister à une charge omnidirectionnelle.
Le design des formes permet de varier l'espace entre celles-ci, de façon à
pouvoir s'adapter facilement aux différentes distributions de charges omnidirectionnelles selon l'exigence des calculs pour obtenir une structure monolithique rigide (mur, plancher et plafond) et ductile qui résistera beaucoup mieux aux sollicitations sismiques et aux vents violents.
Le concept fait aussi utilisation du principe des fondations flottantes (le poids de la structure du bâtiment est maintenu égal au volume de terre déplacée - principe d'Archimède) ce qui élimine les contraintes de compression, d'affaissement et de tassement ultérieur du terrain.
L'armature dispersée empêche la fissuration du béton et la corrosion.
NOUS POUVONS CONCLURE COMME RESULTAT A UNE RESISTANCE
PARASSISMIQUE.
C:IKrystyna Drya-Lisiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 4 de 6 La recherche a aussi conclu:
Économie: - Structure optimale possédant des formes et des sections adéquates aux charges supportées.
- Structure éliminant les ponts thermiques et assurant l'accumulation thermique à l'intérieur même de la masse.
- Réduction importante des coûts de production du produit (40%, conséquemment une économie d'énergie équivalente pour l'usinage du ciment.
- Elle sera exécutée selon une nouvelle technologie qui permettra le mûrissement du béton à l'abri des intempéries.
- Facilité et rapidité d'exécution, possibilité de bâtir des maisons avec un minimum d'équipement et un chantier simplifié.
- Système qui, avec sa rapidité d'exécution et ses avantages supérieurs, permet des économies comparativement aux produits concurrents sur le marché.
Écologie: - Matériaux écologiques et recyclables.
Sécurité: - Structure incombustible, résistante au feu.
Confort dans l'environnement intérieur: - Insonorisation - Résistance thermique des murs extérieurs R=40 C:lKrystyna Drya-Lisiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 5 de 6 a~ .
COMME RÉSULTAT FINAL DE SES RECHERCHES, L'INVENTEUR A CONÇU
UNE TECHNOLOGIE DE "CONSTRUCTION ALVÉOLAIRE TRANSDYNAMIQUE", PRODUISANT DES OUVRAGES PERFORMANTS, ÉCOLOGIQUES, INDÉPENDANTS DE L'INFRASTRUCTURE URBAINE.
"ANNEXE 1" - Concrete form system "ANNEXE 2" - Concrete reinforcement fibers "ANNEXE 3" - Dessins C:lKrystyna Drya-Lisiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 6 de 6
"CONSTRUCTION ALVÉOLAIRE TRANSDYNAMIQUE"
INTRODUCTION:
L'expérience du "Chercheur - architecte et ingénieur' a permis d'identifier les difficultés importantes rencontrées dans l'édification de bâtiments performants, écologiques, indépendants de l'infrastructure urbaine. Les observations suivantes ont été à
la base de la recherche:
- L'inégalité du sol, sa qualité géologique, les inondations et les cycles de gel et dégel sont des facteurs qui accroissent le coût de construction et accélèrent la détérioration des bâtiments.
- La mauvaise qualité du ciment, entre autres, dans les pays en voie de développement.
- Les coûts élevés de l'acier d'armature, son transport et sa mise en place.
- L'absence de main-d'oeuvre qualifiée dans certains pays.
- La nécessité de réduite l'outillage sophistiqué tel que grue mécanique de chantier, ...
- L'absence d'infrastructure et de moyen de transport.
- L'absence d'énergie électrique.
- Les problèmes reliés au transport d'éléments préfabriqués, modulaires ou maisons préfabriquées.
C:IKrystyna Drya-Lisiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 1 de 6 - La nécessité d'utiliser des matériaux autres que le bois, dû au coût du bois, aux thermites, aux champignons, à l'humidité, au feu et aux tremblements de terre.
- L'urgence de développer une technologie durable, incombustible et écologique.
- La nécessité de développer une technologie para-sismique et à l'épreuve des vents.
- La nécessité de développer une technologie d'ensemble: plancher, plafond, mur;
autre qu'une ossature en bois, qui permet de réduire les spécialités en utilisant un béton composite et mono-coquille.
- Possibilité de construire indépendamment du climat.
- La recherche d'économie:
- Mise en place du béton;
- Accélération du temps de prise du béton et implicitement l'érection d'un immeuble.
- Diminution de la main-d'oeuvre.
- Diminution importante de la quantité de béton.
- Augmentation de la qualité du béton.
- Économie du poids de l'immeuble, avec ses répercussions sur les fondations et la hauteur.
- Intégration de l'isolant.
- Facilité d'intégrer les finis intérieurs et extérieurs.
- Élimination de plusieurs étapes dans la conception du design, le processus de mise en chantier et la construction elle-même.
Cette recherche a permis de mettre au point un système utilisant le principe des coffrages isolés permanents modulaires pour la coulée de béton dans des formes en mousse isolante rigide ou tout autre matériau combiné de revêtement extérieur ou intérieur. Ce système C:IKrystyna Drya-Llsiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 2 de 6 ~,a diffère des autres par le fait qu'il donne à ces formes des profils géométriques formant un prisme vertical et horizontal qui permet de réduire l'épaisseur du mur, ou des parois de béton, en augmentant la rigidité ou la capacité portante, réduisant le poids de 40% et augmentant le moment d'inertie.
Le résultat se traduit par la possibilité, par exemple, de réduire les murs de fondation jusqu'à
6 cm., ce qui permet une économie de béton de l'ordre de 60%. Le même design de moule est aussi utilisé pour la coulée du plancher et du plafond, basé sur le même module. Dans ces cas, on utilise cependant une seule paroi du moule, formant une coquille mince.
Or, le but principal de la recherche a consisté à développer la structure optimale garantissant le maximum de stabilité aux tassements inégaux de terrain ainsi qu'une résistance parfaite aux charges sismiques et aux vents violents. II faut donc assurer le meilleur dosage du poids, de la forme géométrique, de la rigidité globale de la bâtisse et de la qualité des matériaux de construction. Comme élément de base de la structure, le choix s'est orienté vers la géométrie polyèdre et courbe.
La disposition en alternance continue de ces modules permettra l'assemblage des éléments en voûte polygonale, créant une forme ondulée. La distance entre ces polyèdres et courbes peut être changée à volonté. Ceci permet une grande diversité et flexibilité
de formes. II
y a un vaste choix d'épaisseurs, de profils simples et droits jusqu'au profils composés et courbes, selon l'exigence des calculs. Grâce à cette diversité de solutions, on peut choisir le moment d'inertie maximale et en même temps, diminuer le poids de la bâtisse. (Voir l'annexe avec les calculs).
Cette variété est intéressante car elle consent une section ajustable très mince et rigide, utilisant des matériaux de la plus haute qualité. Une série de tests fut réalisée et a permis d'observer et de noter les performances du remplacement dans les éléments, de l'armature conventionnelle parde l'armature dispersée en acier, en fibres de polymères ou en carbone.
C:IKrystyna Drya-Llsiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 3 de 6 L'utilisation d'un béton de haute performance auquel fut ajouté des fibres métalliques, soit une fibre à géométrie différente conçue par l'inventeur ainsi que l'ajout des adjuvants uniques qui donnent des effets de super plastifiant. Ils permettent la coulée de béton dans des espaces restreints. Ces mëmes adjuvants possèdent aussi la propriété
d'augmenter considérablement la force en compression, flexion et la force en tension du béton. Cette adhérence, combinée à une saturation très élevée des fibres, augmente considérablement la résistance, la capacité d'absorption d'énergie de 10 jusqu'à 15 fois plus élevée que le béton ordinaire, dans le cas ou cette structure est soumise à des séismes.
Cette structure, entièrement en béton avec armature dispersée, ayant une grande capacité
d'absorption énergétique, légëreté combinée avec un grand moment d'inertie, permet de distribuer toutes les surcharges concentrées en surcharge uniformément répartie. Donc, offre la capacité de résister à une charge omnidirectionnelle.
Le design des formes permet de varier l'espace entre celles-ci, de façon à
pouvoir s'adapter facilement aux différentes distributions de charges omnidirectionnelles selon l'exigence des calculs pour obtenir une structure monolithique rigide (mur, plancher et plafond) et ductile qui résistera beaucoup mieux aux sollicitations sismiques et aux vents violents.
Le concept fait aussi utilisation du principe des fondations flottantes (le poids de la structure du bâtiment est maintenu égal au volume de terre déplacée - principe d'Archimède) ce qui élimine les contraintes de compression, d'affaissement et de tassement ultérieur du terrain.
L'armature dispersée empêche la fissuration du béton et la corrosion.
NOUS POUVONS CONCLURE COMME RESULTAT A UNE RESISTANCE
PARASSISMIQUE.
C:IKrystyna Drya-Lisiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 4 de 6 La recherche a aussi conclu:
Économie: - Structure optimale possédant des formes et des sections adéquates aux charges supportées.
- Structure éliminant les ponts thermiques et assurant l'accumulation thermique à l'intérieur même de la masse.
- Réduction importante des coûts de production du produit (40%, conséquemment une économie d'énergie équivalente pour l'usinage du ciment.
- Elle sera exécutée selon une nouvelle technologie qui permettra le mûrissement du béton à l'abri des intempéries.
- Facilité et rapidité d'exécution, possibilité de bâtir des maisons avec un minimum d'équipement et un chantier simplifié.
- Système qui, avec sa rapidité d'exécution et ses avantages supérieurs, permet des économies comparativement aux produits concurrents sur le marché.
Écologie: - Matériaux écologiques et recyclables.
Sécurité: - Structure incombustible, résistante au feu.
Confort dans l'environnement intérieur: - Insonorisation - Résistance thermique des murs extérieurs R=40 C:lKrystyna Drya-Lisiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 5 de 6 a~ .
COMME RÉSULTAT FINAL DE SES RECHERCHES, L'INVENTEUR A CONÇU
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"ANNEXE 1" - Concrete form system "ANNEXE 2" - Concrete reinforcement fibers "ANNEXE 3" - Dessins C:lKrystyna Drya-Lisiecka-3417191 Canada Inc. (1999.07.09) Page 6 de 6
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| EP (1) | EP1171671A1 (fr) |
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