Toitures
Toiture en cuivre – Bâtiment TECMA, Alzira. (Légende photo)
Introduction
Nous allons ici aborder brièvement les différents types et systèmes de construction de toitures.
Toutes les toitures Quinta Metálica® comportent plusieurs couches de différents matériaux superposés. Chaque couche exerçant une fonction particulière. En commençant par la couche externe, les matériaux utilisés sont les suivants :
- Métal. Imperméabilise et protège la toiture. Fournit l'esthétique.
- Feuille de séparation/membrane d’aération Aide à la dilatation du métal. Peut fournir une deuxième couche imperméable. Peut aider à protéger la toiture contre la condensation. Peut absorber de petites irrégularités sur le support direct. Peut fournir une micro-aération sous le métal.
- Support direct Fournit le support au métal et la base de fixation.
- Feuille d’air (chambre d’aération). Empêche la condensation dans les toitures ventilées.
- Isolant thermique. Isole l'intérieur du froid et de la chaleur extérieure.
- Pare-vapeur. Évite la condensation dans les toitures non ventilées.
- Support structurel Supporte toutes les couches précédentes, résiste au vent et à la neige.
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Détail des couches
Feuille de séparation/membrane d’aération
Membrane qui facilite les dilatations du revêtement (en réponse aux changements de température), car elle offre une surface sur laquelle le métal glisse facilement. Elle sert aussi, dans des toitures compliquées, de deuxième barrière d’étanchéité. Pour toitures en cuivre, acier inoxydable et titane, Quinta Metálica utilise des membranes transpirables, car elles sont efficaces dans les deux cas et elles aident à protéger la toiture contre les condensations, en attrapant l’eau entre elles et la face intérieure du métal, jusqu'à son drainage vers le bas dans la gouttière ou son évaporation. Pour toitures en zinc et en plomb, Quinta Metálica installe toujours une membrane d'aération, car elle permet à la face intérieure du métal de respirer, empêchant ainsi que l’eau condensée entre en contact avec le zinc et prolongeant la durée de vie du métal.
Support direct
Les systèmes de bardage en métal pour toitures les plus fréquemment utilisés par Quinta Metálica - à joint debout et joint baguette- sont fabriqués avec des feuilles métalliques de faible épaisseur et nécessitent donc un soutien direct (sous le métal), qui s'étend sur toute la surface. Ce support résiste à toutes les charges et rend ces toitures parfaitement praticables.
Le support doit être raisonnablement lisse et régulier, car tout défaut significatif est transmis à travers le bardage et sera visible. Le supports les plus utilisés par Quinta Metálica sont les suivants.
- Le support le plus courant est la planche hydrofuge de 19 mm, économique, facile à couper et à installer, robuste, durable et accueillant bien les fixations du bardage. Pour les toitures courbes, ces planches peuvent être utilisées en bandes étroites. Elles reposent sur des tasseaux métalliques ou en bois, disposés tous les 600 mm, bien nivelées.
- Les Parquets en pin traité en autoclave, avec une empreinte entre bandes, fournissent un bon support. Ils sont principalement utilisés pour toitures en zinc, afin d’assurer une bonne aération à l'intérieur du métal.
- La tôle ondulée en acier galvanisé offre un support léger et économique. La face la plus large est fixée vers le haut, afin de pouvoir disposer d’une plus grande surface d’appui pour le métal extérieur, et la face ondulée dans le sens contraire des joints. Elle repose sur des tasseaux métalliques disposés en principe tous les mètres.
- Les panneaux isolants rigides constituent une base très pratique pour toitures non ventilées et elles permettent d’éliminer le coût et le poids de la planche ou de la tôle ondulée. Dans ce cas, les fixations des pattes du bardage traversent l’isolant et sont ancrées sur le platelage de la toiture.
- Les panneaux sandwich sont également utilisés. L'épaisseur minimale de la face externe étant de 19 mm pour le bois et de 0,8 mm pour l'acier.
Tous les matériaux de support ne sont pas adaptés à tous les métaux (voir sur la fiche de chaque métal la liste des matériaux adéquats).
Toiture en zinc – Vélodrome, Berriz. (Légende photo)
Isolant thermique
Ni le type d'isolation choisie pour la toiture, ni son épaisseur, influent sur le bardage. Ce n’est que dans le cas où l'isolant fournit le support direct du métal qu’il doit répondre à certaines exigences spécifiques – il doit supporter, sans s’appuyer, le poids des personnes qui installent le métal et il doit pouvoir résister à des températures de 80° C sans se détériorer.
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Conception thermique – toiture ventilée et non ventilée
Les couches décrites ci-dessus peuvent s’interposer, pour obtenir deux types de toiture – ventilée et non ventilée. Quinta Metálica réalise les deux versions.
Toiture métallique et condensation
Condensation s’échappant sous les feuilles de cuivre et s’écoulant vers le drain - symptomatique d'une toiture présentant de graves problèmes de condensation.
Le problème fondamental d’une toiture métallique est que nous avons un pare-vapeur précisément là où nous ne le voulons pas - sur le côté froid de la toiture -. Si la toiture n’a pas été conçue avec le plus grand soin, elle risque de produire d'importantes quantités de condensation, qui risquent d’endommager le bâtiment et son contenu. Et notamment lorsque l'humidité à l'intérieur du bâtiment est élevée - piscines, gymnases, cuisines, etc. -, ou lorsque le bâtiment est situé dans une région aux hivers très froids.
Pour empêcher cela, Quinta Metálica propose deux solutions : la toiture ventilée et la toiture non ventilée.
Toiture ventilée
Cette solution protège la toiture contre la condensation en expulsant l'air humide (de l'intérieur du bâtiment) à travers une lame d'air en mouvement. L'air s'écoule ainsi sur l'isolation (entre l'isolant et le support direct qui supporte le bardage), sans interruption, depuis l’entrée d'air sous l'avant-toit jusqu'à sa sortie par la crêtière (panne faîtière). En Espagne, il n'existe pas de normes contrôlant les dimensions de cette chambre, mais sur la base de notre propre expérience et des normes d'autres pays, nous recommandons une hauteur de chambre de 20 à 50 mm. Habituellement, plus la lame est haute et plus la ventilation est meilleure, mais nous déconseillons les épaisseurs supérieures à 60 mm, lorsque le flux d'air passe du type laminaire à type turbulent, car réduisant sa capacité. Pour plus d’informations, veuillez contacter Quinta Metálica.
Entrée d’air à sous l’avant-toit d'une toiture ventilée – Bâtiment en cuivre, Villarreal, Castellón.
Cette lame peut être réalisée avec des éléments structuraux (poutres, retords, tasseaux, etc.), d’une hauteur égale à l'épaisseur de l’isolation requise, plus 20 à 50 mm supplémentaires pour la chambre. Les détails utilisés par Quinta Metálica garantissent que l'entrée d'air sous l’avant-toit et la sortie par la crêtière sont suffisamment grandes pour une ventilation adéquate.
Pour une protection supplémentaire contre les condensations, nous recommandons de placer une membrane sous l'isolant, afin de diminuer la quantité d'air humide que la lame d'air doit dissiper.
Quelle solution appliquer?
La toiture ventilée fonctionne bien en Espagne avec tous les métaux. Elle est obligatoire avec un bardage en zinc ou plomb. Elle est adaptée pour toiture à un pan, à deux pans, pour toitures plates, très inclinées.
Toutefois, lorsque la géométrie de la toiture est compliquée (différentes inclinaisons), ou dans le cas de toitures peu inclinées, il n’est pas facile de construire une chambre à air qui fonctionne bien et, dans ce cas, une toiture non ventilée avec un pare-vapeur est plus efficace.
Pour tout conseil technique sur la conception thermique de la toiture de votre projet, veuillez s’il vous plaît contacter Quinta Metálica et nous vous aiderons à bien concevoir votre toiture.
Toiture non ventilée
Cette solution protège la toiture contre les condensations, à l’aide d’un pare-vapeur placé sous l’isolant thermique. Cette barrière sert à éviter les fuites d'air humide de l'intérieur du bâtiment à travers l’isolant vers les parties froides de la toiture et, par conséquent, les risques de condensation. Pour son bon fonctionnement, il est essentiel de prévoir un support continu facilitant sa mise en place et l’étanchéité parfaite des joints. Il s’agit d’une option de toiture sans chambre d’air.
Exemples de toitures construites
Toiture non ventilée, joint debout sur lame transpirable et isolant rigide sur pare-vapeur.
Toiture ventilée, joint debout sur membrane d’aération, panneaux OMEGA et isolant entre panneaux OMEGA.
Toiture non ventilée, joint debout sur lame transpirable et tasseaux et isolant entre tasseaux.
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Le bardage métallique
Les systèmes que nous utilisons pour toitures sont le joint debout et le joint baguette pour les métaux « durs » et vis de couturage pour toitures en plomb. Le système de joint debout est, pour des raisons de prix, d’entretien esthétique et de flexibilité, de loin, celui le plus utilisé par Quinta Metálica.
Pour plus d’informations sur les différents systèmes, voir les fiches correspondantes.
Indépendamment du système de revêtement utilisé, l'installation commence au bas de la toiture, en plaçant les gouttières et les bandes de fixation. Il convient de veiller à l’alignement correct de ces éléments, car les bacs de la toiture viennent s’y attacher et constituent le profil inférieur de la toiture. Si la toiture est munie d’une gouttière, mettre en place les écrous papillons avant la gouttière, et si elle est munie d’une bordure, fixer préalablement cette dernière avant de mettre en place les écrous papillons.
Ensuite, poser les bandes de fixation ou pattes requises pour l'installation des finitions latérales de la toiture.
Commencer alors à placer les bacs de toiture. Veiller à leur alignement correct et à leur mise en place selon le découpage de la toiture. L'installation se fait de gauche à droite ou de droite à gauche, ou les deux à la fois, si l’on commence par un plateau central.
Fixer les bacs par sertissage.
Préparer les plis pour former le pied et la tête des bacs, sur l’avant-toit et la crêtière (panne faîtière), respectivement. Veiller à incorporer, au pied, un espace de dilatation entre les bacs et la gouttière. Pour le pied du plateau de même que pour la tête, nous utilisons des techniques différentes selon les besoins techniques (inclinaison, ventilation, etc.) et les exigences esthétiques préalablement convenues avec la Direction d’Usine ou le constructeur.
Mettre en place les couronnements de crêtière et de panne faîtière, des murs, les boisseaux des cheminées, les sorties de gaz et autres éléments saillants de la toiture.
Et pour terminer, procéder au sertissage des bacs entre eux sur toute la longueur.
Ce procédé vise à faire en sorte que:
- Les bords de la toiture soient droits, propres, purs et légers.
- La toiture dilate correctement.
- Les détails soient soigneusement exécutés.
- Les mêmes détails soient exécutés sur toute la toiture.
- Le découpage des bacs soit esthétiquement correct.
- Le bardage ne présente pas de traces de coups et les bacs soient aussi plats que possible.
- L’aspect général soit en harmonie avec le reste de l’édifice et que l’ensemble apporte une valeur ajoutée à l’ouvrage.
Il est bien entendu que la toiture est étanche et susceptible de protéger le bâtiment pendant des décennies contre toutes les intempéries.
Centre Visiteurs du Parc Naturel El Torcal de Antequera, Malaga. Toiture en zinc naturel. (Légende photo)
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Demande de renseignements
Pour tout conseil technique sur votre projet, veuillez contacter Quinta Metálica. Nous nous ferons un plaisir de vous aider.
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