Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
PANNEAU ET SYST~ME D'ISOLATION POUR UNE STRUCTURE DE
BäTIMENT, ET MÉTHODE POUR CONSTRUIRE ET ISOLER UN
PLAFOND
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention relève du domaine de
l'isolation des bâtiments. Plus particulièrement, elle
vise un panneau et un système d'isolation pour une
structure de bâtiment, ainsi qu'une méthode pour
construire et isoler un plafond, un mur, une toiture ou
un plancher.
BRöVE DESCRIPTION DES TECHNIQUES ANTÉRIEURES
Différentes techniques et produits existent
dans l'art antérieur pour isoler les bâtiments. Par
isolation, on entend l'isolation thermique, contre le
froid et la chaleur, aussi bien que l'isolation contre
le bruit. Actuellement, les techniques et produits
utilisés dépendent grandement de la structure à isoler
et sont, en général, adaptés de façon spécifique à
l'isolation soit des murs, des plafonds, des planchers
ou de la toiture. Ä titre d'exemple, les panneaux
isolants rigides existant déjà dans l'art antérieur sont
principalement utilisés pour l'isolation des murs. Afin
de permettre une fixation solide de ces panneaux aux
murs, ceux-ci sont généralement pourvus de rainures
parallèles dans lesquelles on insère, au moment de la
pause, une barre de métal de section carrëe ou
rectangulaire. Les panneaux sont ensuite fixés au mur au
moyen de vis ou de clous traversant les barres de métal,
ce qui empêche d'endommager les panneaux d'isolation. Un
des inconvénients à l'utilisation de ce type de panneaux
pour isoler toute surface est que le temps de pose
requis pour leur installation est généralement très long
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CA 02175320 2003-08-08
et par conséquent très CO~teux. Un autre inconvénient
est que les moyèns d'attache, tels les vis, agissent
comme pont thermique direct entre l'extérieur et
l'intérieur de la pièce à isoler. Ces panneaux ne
permettent donc pas une isolation uniforme sur toute la
surface à isoler.
De plus, ce type de panneaux d'isolation
présente d'autres inconvénients importants lorsqu'on
désire les utiliser pour isoler les plafonds d'un
bâtiment. Plus particulièrement, les barres de métal
n'étant pas intégrées au panneau, mais simplement
appuyëes contre celui-ci, le panneau peut difficilement
servir de moyens d'ancrage pour retenir solidement tout
objet sous le plafond. Les panneaux d'isolation rigides
sont donc très peu employés pour l'isolation des
plafonds.
On constate donc qu'il y a actuellement un
besoin dans le domaine de l'isolation des bâtiments pour
un produit unique, universel, pouvant être utilisé pour
isoler efficacement autant un mur, un plafond, une
toiture ou un plancher et ce, à peu de frais.
DESCRIPTION SOI~iAIRE DE L'INVENTION
Un objet de la présente invention est de
proposer un panneau d' isolation pour une structure de
bâtiment qui répond à ces besoins. Plus
particulièrement, un objet de la présente invention est
de proposer un panneau d'isolation pour une structure de
bâtiment, comprenant:
un corps rigide fait d'un matériau
thermoplastique et pourvu de deux surfaces principales
opposées,
une pluralité de pièces de matériau résistant
intégrées dans le corps du panneau, chacune desdites
pièces de matériau résistant étant constituée par un
profilé allongé ayant une section transversale en forme
de U, ledit U ayant un fond adjacent à la surface du
corps et deux bras insérés dans le corps et pourvus
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d'une pluralité d'orifices remplis du matériau
thermoplastique et ancrant ainsi dans le corps du
panneau; et
chacun desdits fonds étant disposée sur la
longueur pour recevoir et retenir des attaches
métalliques pour ainsi fixer solidement ledit panneau à
la structure du bâtiment et suspendre un objet au
panneau.
De préférence, chacune des pièces de matériau
résistant est intégrée dans le corps du panneau de façon
à être adjacente à une des surfaces principales de
celui-ci.
Un deuxième objet de la présente invention est
de proposer un système d' isolation pour un plafond de
bâtiment pourvu d'une structure porteuse. Ce système est
caractérisé en ce qu'il comprend:
une première couche d'isolation faite de
panneaux d'isolation tels que décrits ci-dessus, ces
panneaux étant orientés de façon à ce que les surfaces
principales de ceux-ci, auxquelles les pièces de
matériau résistant sont adjacentes, soient opposées au
plafond, et
un premier jeu d'attaches métalliques pour
fixer les panneaux de la première couche via leurs
pièces de matériau résistant à même la structure
porteuse du plafond.
Un troisième objet de la présente invention
est de proposer une méthode pour construire et isoler un
plafond de bâtiment pourvu d'une structure porteuse,
caractérisée en ce que:
on fixe à même la structure porteuse du
plafond une première couche d'isolation faite de
panneaux d'isolation tels que décrits ci-dessus, ces
panneaux étant, d'une part, orientés de façon à ce que
les surfaces principales de ceux-ci, auxquelles les
pièces de matériau résistant sont adjacentes, soient
opposées au plafond et, d'autre part, fixés à la
structure porteuse au moyen d'un premier jeu d'attaches
métalliques insérées dans leurs pièces de matériau
résistant.
3
Avantageusement, les caractéristiques d'un
panneau selon la présente invention permet une fixation
solide, facile et rapide de ce dernier à toute structure
verticale, horizontale ou oblique. Ainsi, un tel panneau
d'isolation peut être utilisé aussi avantageusement pour
isoler toute surface d'un bâtiment, soit le plafond, les
murs, la toiture ou les planchers.
Un autre avantage de la présente invention est
que les pièces de matëriau résistant qui sont retenues
solidement dans le corps du panneau grâce au moyen
d'ancrage permettent de facilement fixer tout objet,
revêtement etc., directement au panneau, et ce très
solidement.
DESCRIPTION DES FIGURES
Les caractéristiques de la présente invention
seront mieux comprises à la lecture non limitative qui
suit d'un mode de réalisation préféré de l'invention
fait en se référant aux dessins annexês, décrits ci-
après et dans lesquels:
la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de
réalisation préféré d'un panneau d'isolation
selon la présente invention;
les figures 2a, 2b et 2c sont chacune une vue en
perspective d'une variante préféré d'une pièce
métallique qui est intégrée dans le corps du
panneau;
la figure 3 est une vue en perspective d'une
réalisation prëféré d'un système d'isolation
selon la présente invention et montrant les
solives de plafond et les chevrons d'un
bâtiment, ainsi qu'un mur vertical:
la figure 4 est une vue en coupe le long de la
ligne IV-IV du système d'isolation représenté
à la figure 3.
4
,. 2.1?~~~
DESCRIPTION DE MODES DE RÉALISATIONS
PRÉFÉRÉS DE L'INVENTION
Panneau d'isolation
La figure 1 illustre un mode de réalisation
préféré d'un panneau d'isolation 10 pour une structure
de bâtiment selon la présente invention.
Ce panneau 10 est du type comprenant un corps
12 fait d'un matériau isolant rigide et pourvu de deux
surfaces principales opposées,~une surface supérieure 14
et une surface inférieure 16. Tout type de matériau
isolant et rigide peut être utilisé pour construire un
tel panneau 10. De préférence, les matériaux
thermoplastiques tels le polystyrène, le polyuréthane ou
le polyéthylène, sont utilisés. Ce panneau 10 comprend
également une pluralité de pièces de matériau résistant
18 intégrées dans le corps 12 du panneau 10. Ces pièces
18 sont de préférence intégrées dans le corps 12 du
panneau 10 de façon à être adjacentes à une des surfaces
principales de celui-ci. En l'espèce, elles sont
adjacentes à la surface inférieure 16 du panneau 10.
Ainsi, les pièces 18 sont visibles, ce qui facilite
l'installation du panneau. Évidemment, selon la présente
invention, les pièces 18 pourraient très bien être
intégrées complètement à l'intérieur du corps 12 du
panneau, ce qui n'aurait pas pour effet de modifier leur
fonction.
Dans un autre mode de réalisation préféré de
l'invention (non illustré), et utilisé plus
particulièrement pour isoler contre le bruit, le panneau
comprend des pièces de matériau résistant disposées près
de chacune des surfaces principales du panneau. Ainsi,
le panneau peut être fixé à une surface sans qu'aucune
attache métallique ne traverse le corps du panneau,
permettant ainsi une isolation contre le bruit maximale
et uniforme sur toute la surface du panneau.
5
Ces pièces 18 sont de préférence des pièces
métalliques, mais elles peuvent très bien être
fabriquées de bois, d'un plastique rigide, ou tout autre
matériau résistant pouvant retenir des attaches
métalliques. Tel qu'illustré à la figure 1, ces pièces
18 sont pourvues de moyens d'ancrage 20 pour les retenir
solidement dans le corps 12 du panneau 10.
I1 est illustré aux figures 2a, 2b et 2c,
diverses variantes préférées de ces pièces 18 de
matériau résistant pouvant être intégrées à un panneau
d'isolation 10 selon la présente invention. Chacune de
ces pièces 18 consiste en un profilé métallique allongé
ayant une section transversale en forme de U, ce U ayant
un fond 22 adjacent à une des surfaces principales du
corps 12. Deux bras 24 de ce U sont insérés dans le
corps 12 du panneau 10. Tel qu'illustré aux figures 2a
et 2b, chacun des bras 24 peut être pourvu d'extrémités
26 repliées à angle, soit vers l'intérieur du U (figure
2a), ou vers l'extérieur (figure 2b). Dans ce cas, les
moyens d'ancrage 20 mentionnés ci-dessus sont définis
par ces extrémités repliées 26.
Tel qu'illustré à la figure 2c), les moyens
d'ancrage 20 peuvent également être définis par une
pluralité d'orifices 28 dans les bras 24 du profilé.
De préférence, le fond 22 du U est pourvu d'un
retrait 30 de faible profondeur permettant de bien
recevoir les têtes des attaches métalliques (non
illustrées) lorsque celles-ci sont constituées de vis
perforantes.
övidemment, les pièces de matériau résistant
18 peuvent avoir une forme différente de celles dêcrites
ci-dessus. Elles pourraient par exemple être constituées
par une barre métallique pourvue d'une pluralité
d'orifices définissant les moyens d'ancrage ou bien par
un profilé tel que décrit ci-dessus mais dont les
extrémités des bras seraient en forme de crochet. I1
6
pourrait également s'agir de barres en bois ayant une
section trapézoïdale.
Un panneaù d'isolation selon la présente
invention peut avoir des côtés droits ou bien, tel
qu'illustré à la figure 1, ces côtés 30,34 peuvent avoir
une forme permettant à deux panneaux adjacents de
s'emboîter l'un dans l'autre, augmentant ainsi la
capacité d'isolation d'un ensemble de panneaux.
Comme on peut le constater, la structure même
d'un panneau selon la présente invention permet d'une
part une très grande possibilité d'usage pour un tel
panneau et d'autre part, une installation très rapide et
peu coûteuse. En effet, un panneau selon la présente
invention peut être utilisé aussi bien et aussi
facilement pour isoler un mur, un plafond, une toiture
ou un plancher.
La description suivante portera plus
spécifiquement sur un système d'isolation pour un
plafond et une méthode pour isoler un plafond en
utilisant des panneaux selon la présente invention.
Systëme d'isolation pour un lafond
Les figures 3 et 4 illustrent un système
d'isolation 40 pour un plafond 41 de bâtiment pourvu
d'une structure porteuse 42. La structure porteuse 42
est constituée par les solives 43 du toit. La figure 3
montre aussi les chevrons du toit 45. Le système
d'isolation 40, qui est construit selon la présente
invention, comprend une première couche d'isolation 44
faite de panneaux d' isolation 10 tels que décrits ci-
dessus. Ces panneaux 10 sont orientés de façon à ce que
les surfaces principales 16 de ceux-ci, auxquelles les
pièces de matériau résistant 18 sont adjacentes, soient
opposées au plafond 41. Le système d'isolation 40
comprend également un premier jeu d'attaches métalliques
46 pour fixer les panneaux l0 de cette première couche
7
~~~3~0
44 via leurs profilés métalliques 18 à même la structure
porteuse 42 du plafond 41.
De préférence, le système d'isolation 40
comprend également une seconde couche d'isolation 48
faite de panneaux d'isolation identiques à ceux de la
première couche 44. Les panneaux 10 de la seconde couche
48 sont orientés de façon à ce que les surfaces
principales de ceux-ci, auxquelles les pièces de
matériau résistant 18 sont adjacentes, soient opposées
à la première couche 44. Ce système comprend aussi un
second jeu d'attaches métalliques 50 pour fixer les
panneaux 10 de la seconde couche 48 via leurs pièces de
matériau résistant 18 à même les pièces de matériau
résistant 18 des panneaux 10 de la première couche 44.
De préférence aussi, et tel qu'illustré aux
figures 3 et 4, le système d'isolation 40 comprend en
outre une couche de revêtement 52 faite de panneaux de
revêtement, tel du placoplâtre, et un troisième jeu
d' attaches 54 pour fixer les panneaux de la couche de
revêtement 52 à même les pièces de matériau résistant 18
des panneaux d'isolation 10 de la seconde couche
d'isolation 48.
Le système d'isolation peut comprendre en
outre une couche de colmatage 56 du plafond faite de
panneaux minces fixés à même la structure porteuse 42
entre cette structure porteuse et les panneaux 10 de la
première couche d'isolation 44. Cette couche de
colmatage peut avoir une ou plusieurs fonctions, tout
dépendant du matériau utilisé. Elle peut par exemple
servir de coupe-bruit ou de pare-feu. Elle peut
également servir pour maintenir les panneaux bien à plat
et éviter leur bombement. De préférence, ces panneaux
minces sont rigides et faits de fibre de bois.
Comme on peut le constater, le système
d'isolation préféré illustré aux figures 3 et 4 permet
d'ëviter au maximum les ponts thermiques entre
l'intérieur et l'extérieur de la pièce. En effet, aucune
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des attaches métalliques ne traverse complètement le
système d'isolation, évitant ainsi les ponts thermiques
directs entre l'intérieur et l'extérieur.
Bien entendu, un autre mode de réalisation
préfëré d'un système d'isolation selon la présente
invention pourrait être construit avec une seule couche
de panneaux isolants disposée entre une couche de
colmatage et une couche de revêtement. Évidemment, un
tel système présenterait une capacité isolante quelque
peu inférieure à la variante illustrée aux figures 3 et
4.
De prëférence, les premier, second et
troisième jeux d'attaches mentionnés ci-dessus sont
constitués de vis perforantes.
Afin de bien répartir les attaches lors de la
fixation des panneaux d'isolation 10, les pièces
métalliques des panneaux d'isolation 10 sont de
préférence parallèles les unes aux autres.
De plus, afin d'améliorer l'isolation du
plafond, les panneaux d'isolation 10 de la seconde
couche d'isolation 48 peuvent être orientés de façon à
ce que leurs pièces de matériau résistant 18 soient
perpendiculaires à celles des panneaux d'isolation 10 de
la première couche d'isolation 44. Une telle disposition
des panneaux diminuent encore plus la perte de chaleur
vers l'extérieur via les attaches métalliques 46,50,54.
Méthode ~2o~_r const m i rP At i ~n1 _r un yla ond
La méthode pour construire et isoler un
plafond de bâtiment pourvu d'une structure porteuse est
caractérisée en ce qu'on fixe à même la structure
porteuse 42 du plafond une première couche d~isolation
44 faite de panneaux d'isolation 10 tels que décrits ci
dessus.
On fixe les panneaux 10, d'une part, pour
qu' ils soient orientés de façon à ce que les surfaces
principales 16 de ceux-ci, auxquelles les pièces de
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matériau résistant 18 sont adjacentes, soient opposées
au plafond et, d'autre part, fixés à la structure
porteuse 42 au moyen d'un premier jeu d'attaches
métalliques 46 insérées dans leurs pièces de matériau
résistant 18.
De préférence, la méthode est caractérisée en
ce qu'en outre, on fixe à même les pièces de matériau
résistant 18 de la première couche 44 une seconde couche
d'isolation 48 faite de panneaux d'isolation 10
identiques à ceux de la première couche 44. Les panneaux
10 de la seconde couche 48 sont, d'une part, orientés de
façon à ce que les surfaces principales 16 de ceux-ci,
auxquelles les pièces de matériau résistant 18 sont
adjacentes, soient opposées à la première couche 44, et
d'autre part, fixés aux panneaux 10 de la première
couche 44 au moyen d'un second jeu d'attaches 50
insérées dans leurs propres pièces de matériau résistant
18.
Ensuite, on peut fixer à même les pièces de
matériau résistant 18 des panneaux 10 de la seconde
couche 48, une couche de revêtement 52 faite de panneaux
de revêtement. Dans ce cas, les panneaux de revêtement
52 sont fixés aux panneaux 10 de la seconde couche 48
par un troisième jeu d'attaches 54.
De préférence, la méthode est en outre
caractérisée en ce qu'on fixe une couche de colmatage 56
faite de panneaux minces à même la structure porteuse 42
entre cette structure porteuse 42 et les panneaux 10 de
la première couche d'isolation 44.
Un autre mode de réalisation préféré de la
méthode selon l'invention est caractérisé en ce qu'on
fixe une couche de colmatage 56 faite de panneaux minces
à même la structure porteuse 42 entre cette structure
porteuse et les panneaux de la première couche
d'isolation.42, et ensuite, on fixe à même les pièces de
matériau résistant 18 des panneaux 10 de cette première
couche 42, une couche de revêtement 52 faite de panneaux
~~~a
de revêtement. Dans ce cas, les panneaux de revêtement
52 sont fixés aux panneaux 10 de la première couche 44
par un jeu d'attaches.
Comme il est possible de le constater, les
panneaux d'isolation selon la présente invention
permettent de construire rapidement, très facilement et
en peu de temps, différentes variantes de systèmes
d'isolation, tout dépendant du degré d'isolation requis,
en ajoutant simplement une couche de panneaux isolants
au système.
Bien que des modes de réalisation préférés de
l'invention aient été décrits en détail ci-dessus et
illustrés dans les dessins annexés, l'invention n'est
pas limitée à ces seuls modes de réalisation et
plusieurs changements et modifications peuvent y être
effectués par une personne du métier sans sortir du
cadre ou de l'esprit de l'invention.
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