Considérations sur la conception d une toiture neuve

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Noël Déry
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1 Considérations sur la conception d une toiture neuve Par: Claude Frégeau, architecte, OAQ Expertise en enveloppe-bâtiment L essentiel est invisible pour les yeux St-Exupéry claudefregeau@videotron.ca

enveloppe-bâtiment L essentiel est invisible pour les yeux

2 Aperçu Codes et normes Eléments d'une toiture Types de toitures Dessins d exécution Problèmes de construction

3 Codes et normes Code national du bâtiment Normes Évaluations / Approbations

4 Code nationaux du bâtiment Les codes nationaux modèles sont préparés sous l égide de la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies Code national du bâtiment (CNB) Code national de prévention des incendies Code national de la plomberie

bâtiment et de prévention des incendies Code national du bâtiment

5 Code national du bâtiment 2005 Partie 3 Protection incendie Combustibilité, propagation, indices Partie 4 Exigences structurales Charges permanentes, surcharges environnementales Partie 5 Séparation environnementale Système d étanchéité, pare-vapeur, résistance thermique, précipitations Partie 9 Petits bâtiments Exigences techniques, environnement et incendie

Partie 5 Séparation environnementale Système d étanchéité, pare-vapeur, résistance

6 Code national du bâtiment 1995 Règlements du ressort des provinces et des territoires Ressort territorial Québec, Alberta, Colombie-Britannique, Ontario Code national du bâtiment Provincial Nouveau-Brunswick, Île-du-Prince- Édouard, Terre-Neuve Labrador Yukon, Territoires du Nord-Ouest, Nunavut, Saskatchewan, Manitoba, Nouvelle-Écosse Adopté par les municipalités Adopté

Provincial Nouveau-Brunswick, Île-du-Prince- Édouard, Terre-Neuve Labrador Yukon,

7 Code national du bâtiment 2005 Vers des codes axés sur les objectifs Calcul des charges dues au vent action dynamique, probabilité = 1/50 ans

8 Normes Conseil canadien des normes Élaboration de normes Association canadienne de normalisation (CSA) Office des normes générales du Canada (ONGC) Laboratoires des assureurs du Canada (ULC) Bureau de normalisation du Québec (BNQ) Organismes de certification CSA ONGC ULC Intertek Testing Services NA Inc. Laboratoires d essai

des assureurs du Canada (ULC) Bureau de normalisation du Québec (BNQ) Organismes

9 Normes sur les matériaux ONGC Série 37 Membranes d étanchéité Série 51 Pare-vapeur CSA Série A123 Matériaux ULC Série S700 Isolants

10 Normes sur les systèmes ULC Série S100 Essai de résistance au feu CSA classification des membranes A, B, C systèmes sous le platelage systèmes cotés Méthode d'essai normalisée de la résistance dynamique à l'arrachement sous l'action du vent des systèmes de couverture à membrane fixée mécaniquement (CSA A )

Méthode d'essai normalisée de la résistance dynamique à l'arrachement sous

11 Normes internationales ASTM International Normes sur les matériaux D membrane TPO D membrane EPDM Méthodes d essai American National Standards Institute (ANSI) Normes sur les systèmes ANSI/SPRI RP résistance au vent lestés ANSI/SPRI ES résistance au vent bords Normes ISO

National Standards Institute (ANSI) Normes sur les systèmes ANSI/SPRI RP-4

12 Approbation et évaluation ULC Matériaux de construction (ULC-BM-04) CNRC Centre canadien de matériaux de construction (CCMC) produits et systèmes normalisés produits innovateurs pertinence références CCMC = acceptation CNB FM Global FM 4470 norme d approbation pour couvertures de classe 1

normalisés produits innovateurs pertinence références CCMC = acceptation

13 Passons aux Codes et normes Eléments d'une toiture Toitures Dessins d exécution Problèmes de construction

14 Éléments d'une toiture Platelage Barrières Isolant Panneau de recouvrement Membrane Lest

15 Platelage structural Charges permanentes ou charges mortes poids de la toiture et de l équipement permanent (tenir aussi compte des charges suspendues en-dessous) Surcharges environnementales ou charges vives vent, pluie, neige, glace, (verglas) et charges sismiques Autres charges ou charges temporaires occasionnelles exercées pendant l entretien par les ouvriers, l équipement et les matériaux

charges vives vent, pluie, neige, glace, (verglas) et charges sismiques Autres charges ou charges

16 Platelage structural Fluage Pentes de drainage: Platelage en pente, Isolant en pente. Emplacement des drains

17 Platelage Platelage différent, déplacement Son réfraction, transmission

$réfraction,$

18 Platelage structural Résistance à l air, à la vapeur et au feu La charge morte fait partie du poids total de la toiture.

19 Étanchéité à l air Limite le mouvement d air infiltration Protège l environnement intérieur température humidité énergie feu polluants bruit Emplacement (3D)

20 Étanchéité à l air Humidité relative du côté chaud (intérieur) à 23 o C Taux max. recommandé de perméabilité à l air pour les systèmes d étanchéité à l air, en L/(s m 2 ) à 75 Pa >27% % à 55% 0.10 > 55 % 0.05

21 Pare-vapeur Limite la diffusion de la vapeur Exigences perméance à la vapeur initiale: < 45 ng/pa s m² continuité Point de rosée Emplacement Pare-vapeur communs polyéthylène, papier kraft renforcé, bitume modifié, feutre et asphalte

22 Barrière thermique Résistance au feu spécifique Barrières thermiques communes panneau de fibres, plâtre Supporte le pare-vapeur

23 Transfert de chaleur Isolant thermique

24 Isolant thermique Résistance au transfert de chaleur résistance thermique RSI = (m² oc )/W dérive thermique pont thermique Minimise les risques de condensation de surface Propriétés hygrothermiques perméabilité à l air absorption d eau perméabilité à la vapeur d eau

25 Matériaux isolants Propriétés physiques résistance à la compression résistance au fluage stabilité dimensionnelle Autres propriétés propagation du feu propriétés biologiques Polystyrènes 15 % Panneau de fibres 15 % Polyisocyanurate 55 % Autres 13 % Source: Association canadienne des entrepreneurs en couverture

26 Panneau de recouvrement Efficacité thermique Résistance au feu Substrat de la membrane Protège l isolant résistance à la compression circulation piétonnière grêle, vent Exigence de garantie Panneaux de recouvrement communs: panneau de fibres de bois, de gypse

27 Membrane d étanchéité Précipitations, UV, chaleur/froid, circulation, feu Incidences biologiques, chimiques

28 Protection: lest Charge morte pour contrer le soulèvement dû au vent Protection des rayons ultra-violets Masse thermique pour diminuer les écarts brusques de température en hiver

29 Passons à Codes et normes Eléments d'une toiture Toitures Dessins d exécution Problèmes de construction

30 Toitures ventilées Si ce n est pas brisé, ne pas réparer. Oui, mais si c est neuf, comment savoir si cela va bien fonctionner??? air col de cygne pente de drainage air parapet platelage isolant Toit à faible pente ventilé Membrane de toiture pare-vapeur colonne pluviale

31 Toitures ventilées Avantages Fortes pentes de drainage On ne remplace que la membrane Possibilité de beaucoup d isolant à peu de frais (vrac) Tolérance aux infiltrations d eau mineures Inconvénients Coût très élevé Possibilité de condensation Faible potentiel d assèchement hivernal La circulation d air sous le platelage (Venturi) est favorable à la propagation très rapide d un incendie NDE: inefficacité de la thermographie infrarouge 28 nov.02 Centre des collections muséales 7 déc.05 ÉNAP (ETS)

32 Méthodes de fixation En pleine adhérence Multicouche Bicouche Monocouche Fixées mécaniquement Bicouche Monocouche En complète indépendance Monocouche

33 Membrane protégée (IRMA ou PMRA) Membranes protégées Lest de gravier Lest de pavés sur plots Lest léger préfabriqué

34 Toitures-jardins HQE : Haute Qualité Environnementale

35 Critères de conception

36 Toitures: adaptées Localisation Morphologie de l immeuble Occupation

37 Dessins d exécution Pente de la toiture Quelle pente? minimum maximum Pourquoi? drainage durée de vie Comment? structure matériaux

38 Considérations sur les dessins d exécution Compatibilité Continuité (3D) Fonctionnalité Facilité d exécution Fiabilité Facilité d entretien

39 Dessins d exécution Support d équipement Ossature Hauteur Solin Support Déplacement Continuité Terminaison Membrane du solin Fixation Membrane de la toiture Isolation thermique Pare-vapeur Platelage Joint d étanchéité à l air

40 Système d étanchéité à l air Dessins d exécution Parapet Solin Métallique en pente vers l intérieur Couche de finition Sous couche Panneau de recouvrement Isolant Pare-vapeur Platelage Fixation substrat solin métallique membrane Pente Continuité Étanchéité à l air isolant thermique

41 Dessins d exécution Mur Solin membrané Système d étanchéité à l air Transition Hauteur Fixations Solin métallique Membrane du solin Membrane d étanchéité Panneau de recouvrement Isolant Pare-vapeur Platelage

42 Dessins d exécution Drain en cuivre

43 Dessins d exécution Drain mécanique NB: L AMCQ n accepte plus ce détail.

44 Problèmes lors de la construction Saison et conditions météorologiques Connaissance du système et conception en 3D Post-construction entretien circulation

45 Problèmes de chantier Communication Calendrier respect des délais séquence des travaux Circulation/ échafaudage

46 Partenariat Conception, contrôle de la qualité, codes Matériaux et fournisseurs Exigences du propriétaire Entrepreneur Continuité des systèmes et des corps de métier

47 En résumé Membrane de toiture à tout faire Nombreux facteurs à étudier Connaître les particularités du bâtiment Mise en place par des humains imparfaits Parfaitement étanche Détails faciles à réaliser, 3D Absence de suivi Absence d entretien

48 Remerciements Peter Kalinger, de l Association canadienne des entrepreneurs en couverture M. Paul Yurcich, JPT Roofing Consultants Inc. pour la préparation de cet exposé et les présentations en anglais

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