EP0150257A2 - Toiture, particulièrement pour un bâtiment, et procédé pour sa fabrication - Google Patents

Toiture, particulièrement pour un bâtiment, et procédé pour sa fabrication Download PDF

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EP0150257A2 EP84109591A EP84109591A EP0150257A2 EP 0150257 A2 EP0150257 A2 EP 0150257A2 EP 84109591 A EP84109591 A EP 84109591A EP 84109591 A EP84109591 A EP 84109591A EP 0150257 A2 EP0150257 A2 EP 0150257A2
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/24Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like
    • E04D3/30Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like of metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04DROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/10Snow traps ; Removing snow from roofs; Snow melters

Definitions

  • the present invention relates to a roof, particularly for a building, consisting essentially of an attic, comprising at least sand purlins, and of a covering resting on the attic, as well as to a method of manufacturing said roof. .
  • this roof is characterized in that the cover consists of a single piece of monobloc structure, consisting of flat sheets of light alloy, joined by welding and folded according to the shape of the roof.
  • the cover consists of a single piece of monobloc structure, consisting of flat sheets of light alloy, joined by welding and folded according to the shape of the roof.
  • One of the variants proposed according to the invention provides gutters made of identical sheets and their total integration into said cover.
  • the basic principle of the invention is the prefabrication of the exterior covering of a roof and, for this purpose, the use of flat sheets of aluminum alloy with a thickness of a few mm. These sheets are joined by welding in a monobloc structure and folded at the location of the ridge and the gutters.
  • the workshops specializing in sheet metal fabrication have bending cylinders up to 12 m wide.
  • the prefabricated roofing in the workshop is then transported by crane, truck and / or helicopter to the place of construction, where it is placed and fixed directly to the roof of the building. Any openings for chimneys or other elements can be easily executed in the workshop or even on site.
  • the monobloc cover is self-supporting and can be installed and fixed simply on sand purlins, for example.
  • the process provides for the transport of two or more sufficiently small parts and their final junction by welding to the final location. .
  • Appropriate aluminum alloy sheets are available at very competitive prices.
  • the company "Aluminum Suisse SA” for example offers “ridged aluminum sheets” under the brand name “Anticorodal 110 A 6110/41” in thicknesses from 2 to 9 mm and rectangular dimensions of 2.5 m x 8.0 m. These sheets have a structured and colored surface according to the customer's wishes and they allow welding and bending operations.
  • the roof according to Fig. 3 essentially comprises an attic in conventional framework and an external cover 12 of one-piece aluminum alloy structure with a thickness of a few mm, to which are welded, by means of supports 22, rings 15 and 21 for mooring and / or for snow hose (Fig. 1 and Fig. 15).
  • the cover 12 is provided with holes 20 (Fig. 14) used for its attachment to the rafters 8 of the roof. These holes 20 have a diameter of about 10 mm and are placed along the rafters 8 at spaces between 0.5 m and 1 m; they are intended to receive bolts 11 with a length of approximately 120 mm. If the surface structure of the cover 12 requires it, each hole 20 is surrounded by a recess by milling 19; a seal 18 placed between the head of each bolt 11 and the cover 12 serves to guarantee an absolute seal.
  • the gutters are an integral part of the cover 12 (Fig. 8 and Fig. 9).
  • the gutter 9 is made of the same sheet as the cover 12; it is formed by a folding operation at the edge of the cover 12. At the site, all that is left is to connect the downspouts.
  • the roof of the roof according to Fig. 8 and Fig. 10 is constructed in a conventional manner. Pits purlins 2 and a ridge purlins 16 are placed on the exterior walls 1 of the building. Chevrons 8 resting on purlins 2 and 16 carry the cover 12. The surface of each chevron 8 directly touching the cover 12 is provided with ventilation recesses 10 (Fig. 8 and Fig. 11) of a width x corresponding approximately at the width x 'of the rafters 8. Line 13 indicates the ventilation current along the rafters 8. The spacing of these recesses 10 is equal to the spacing of the fixing bolts 11. Elements 3, 4, 5, 6 and 7 according to FIG. 8 are used for insulation and finishing of the roof and are not the subject of the present invention.
  • Fig. 9 shows a sloping roof without eaves. The details of this construction are similar to those of the embodiment described above in connection with FIG. 8 and Fig. 10. Finally, Fig. 12 and Fig. 13 show some details of the construction of a flat roof, with and without eaves respectively.
  • the reference signs designate elements similar to those of the pitched roof according to FIG. 8.

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  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
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Abstract

Dans le but d'améliorer les toitures pour bâtiments et de diminuer leur coût de construction, l'invention propose l'utilisation d'alliages légers dérivés de l'aluminium pour fabriquer des couvertures de toits en structure monobloc, de toute forme et dimension, en évitant les travaux de lattage et de ferblanterie. La couverture (12) du toit, qui peut comprendre aussi des gouttières (9), s'exécute entièrement en atelier par soudage, pliage, percement de trous de fixation et pose d'anneaux d'amarrage (15, 21); elle est ensuite transportée à l'endroit du bâtiment et posée directement sur un comble en charpente (2, 16) conventionnelle.

Description

  • La présente invention se rapporte à une toiture, particulièrement pour un bâtiment, se composant essentiellement d'un comble, comprenant au moins des pannes sablières, et d'une couverture reposant sur le comble, ainsi qu'à un procédé de fabrication de ladite toiture.
  • L'art de la construction des toitures pour des bâtiments connaît une très longue tradition et a atteint ces dernières années une extrème perfection, aussi bien pour des toits en pente que pour des toits plats. Des millions d'exemplaires de toits sont répandus dans le monde entier et il ne paraît donc pas nécessaire de décrire ici en détail les différentes techniques connues à ce jour.
  • On constate cependent que ces toitures connues jusqu'à présent ne remplissent pas simultanément les diverses exigences stipulées, à savoir par exemple une très haute résistance aux intempéries (chaleur, froid, humidité, pluie, grêle, tempête, glace, pression des neiges, etc.) et une longue durée de vie d'une part, et de très modestes coûts de construction et d'entretien d'autre part.
  • Il est donc le but de la présente invention de créer une toiture qui réunit simultanément toutes les qualitées précitées et permettant en plus de raccourcir considérablement la durée de construction. Selon l'invention cette toiture est caractérisée en ce que la couverture consiste en une seule pièce de structure monobloc, se composant de tôles plates en alliage léger, jointes par soudage et pliées selon la forme de la toiture. Une des variantes proposées selon l'invention prévoit des gouttières faites de tôles identiques et leurs intégration totale dans ladite couverture. Le principe de base de l'invention est la préfabrication de la couverture extérieure d'un toit et, dans ce but, l'utilisation de tôles plates en alliage d'aluminium d'une épaisseur de quelques mm. Ces tôles sont jointes par soudage en structure monobloc et pliées à l'endroit du faîte et des gouttières. Les ateliers spécialisés dans le façonnage des tôles disposent de cylindres à cintrer d'une largeur jusqu'à 12 m. La couverture préfabriquée en atelier est ensuite transportée par grue, camion et/ou hélicoptère à l'endroit de la construction, où elle est posée et fixée directement sur le comble du bâtiment. D'éventuels orifices pour cheminées ou autres éléments peuvent être exécutés aisément en atelier voir sur place.
  • Pour des toitures relativement petites on peut renoncer à la construction d'un véritable comble en charpente; la couverture monobloc est autoportante et peut être posée et fixée simplement sur des pannes sablières, par exemple.
  • Si les dimensions de la toiture et/ou les moyens de maniement et de transport disponibles ne permettent pas la préfabrication de la couverture entière, le procédé prévoit le transport de deux ou plusieurs parties suffisamment petites et leur jonction finale par soudage à l'emplacement définitif.
  • Des tôles appropriées en alliage d'aluminium sont en vente à des prix très compétitifs. La maison "Aluminium Suisse SA" par exemple offre des "tôles striées en aluminium" sous la marque "Anticorodal 110 A 6110/41" à des épaisseurs de 2 à 9 mm et des dimensions rectangulaires de 2,5 m x 8,0 m. Ces tôles ont une surface structurée et colorée selon le désir du client et elles permettent des opérations de soudage et de pliage.
  • La toiture selon l'invention sera décrite ci-après plus en détail à l'aide d'exemples d'exécution schématisés dans les dessins annexés; on reconnaît dans la
    • Fig. 1 la section d'une partie de la couverture du toit selon l'invention, avec anneau pour tuyau pare-neige;
    • Fig. 2 le plan d'un toit à deux pans;
    • Fig. 3 la coupe A-A selon Fig. 2;
    • Fig. 4 la coupe B-B selon Fig. 2;
    • Fig. 5 le plan horizontal et transversal d'un toit à deux pans;
    • Fig. 6 le plan horizontal et transversal d'un toit à un pan;
    • Fig. 7 le plan horizontal et transversal d'un toit plat;
    • Fig. 8 un détail de la coupe selon Fig. 3;
    • Fig. 9 un détail d'une variante sans avant-toit;
    • Fig. 10 un détail du faîte selon Fig. 3;
    • Fig. 11 une vue sur deux chevrons avec des détails pour la ventilation et la fixation de la couverture;
    • Fig. 12 une coupe de la rive d'un toit plat;
    • Fig. 13 une variante sans avant-toit;
    • Fig. 14 la fixation de la tôle sur un chevron; et
    • Fig. 15 un détail du pliage de la tôle au faîte, avec anneau d'amarrage.
  • La toiture selon Fig. 3 comprend essentiellement un comble en charpente conventionnelle et une couverture extérieure 12 de structure monobloc en alliage d'aluminium d'une épaisseur de quelques mm, à laquelle sont soudés, par l'intermédiaire de supports 22, des anneaux 15 et 21 d'amarrage et/ou pour tuyau pare-neige (Fig. 1 et Fig. 15).
  • D'autre part la couverture 12 est munie de trous 20 (Fig. 14) servant à sa fixation sur les chevrons 8 du comble. Ces trous 20 ont un diamètre d'environ 10 mm et sont placés le long des chevrons 8 à des espaces entre 0,5 m et 1 m; ils sont destinés à recevoir des boulons 11 d'une longueur de 120 mm environ. Si la structure superficielle de la couverture 12 l'exige, chaque trou 20 est entouré d'une enfonçure par fraisage 19; un joint 18 placé entre la tête de chaque boulon 11 et la couverture 12 sert à garantir une étanchéité absolue.
  • Selon une exécution particulière de l'invention les gouttières font partie intégrante de la couverture 12 (Fig. 8 et Fig. 9). Dans ces exemples, la gouttière 9 est faite de la même tôle que la couverture 12; elle est formée par une opération de pliage en bordure de la couverture 12. Au chantier, il n'y a plus qu'à raccorder les descentes d'eau.
  • Le comble de la toiture selon Fig. 8 et Fig. 10 est construit d'une façon conventionnelle. Des pannes sablières 2 et une panne faîtière 16 sont posées sur les mûrs extérieurs 1 du bâtiment. Des chevrons 8 reposant sur les pannes 2 et 16 portent la couverture 12. La surface de chaque chevron 8 touchant directement la couverture 12 est munie d'évidements d'aération 10 (Fig. 8 et Fig. 11) d'une largeur x correspondant approximativement à la largeur x' des chevrons 8. La ligne 13 indique le courant d'aération le long des chevrons 8. L'espacement de ces évidements 10 est égale à l'espacement des boulons 11 de fixation. Les éléments 3, 4, 5 ,6 et 7 selon Fig. 8 servent à l'isolation et à la finition du toit et ne font pas l'objet de la présente invention.
  • Fig. 9 montre une toiture en pente sans avant-toit. Les détails de cette construction sont similaires à ceux de l'exécution décrite ci-dessus en rapport avec Fig. 8 et Fig. 10. Finalement, Fig. 12 et Fig. 13 montrent quelques détails de la construction d'une toiture plate, avec et sans avant-toit respectivement. Les signes de référence désignent des éléments similaires à ceux du toit en pente selon Fig. 8.
  • Les avantages le la toiture selon la présente invention par rapport aux toitures connues sont considérables:
    • - résistance absolue aux intempéries;
    • - poid inférieur;
    • - durée de vie illimitée;
    • - temps de montage très bref;
    • - couverture non-inflammable et sans entretien;
    • - coûts de construction bien inférieurs:
  • Le prix par m2 des "tôles striées en aluminium" d'une épaisseur appropriée de par exemple "3mm/5mm" s'élève environ à un dixième du prix de tuiles ou d'autres éléments comparables. Par conséquent, et si l'on tient compte des économies dues à la suppression des travaux de lattage et de ferblanterie, le coût total d'une toiture selon l'invention sera toujours nettement inférieur, même avec un éventuel transport coûteux en hélicoptère.

Claims (7)

1. Toiture, particulièrement pour un bâtiment, se composant essentiellement d'un comble, comprenant au moins des pannes sablières, et d'une couverture reposant sur le comble, caracterisée en ce que la couverture (12) consiste en une seule pièce de structure monobloc, se composant de tôles plates en alliage léger, jointes par soudage et pliées selon la forme de la toiture.
2. Toiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les tôles plates sont en alliage d'aluminium d'une épaisseur entre 2 et 9 mm.
3. Toiture selon la revendication 2, caractérisée en ce que des anneaux (15, 21) d'amarrage ou pour tuyau de pare-neige sont soudés sur la couverture (12).
4. Toiture selon une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une gouttière (9) de tôle en alliage d'aluminium qui est cohérente avec la couverture (12) et constitue une partie intégrante de celle-ci.
5. Toiture selon une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le comble comprend des chevrons (8) et que la surface (17) de chaque chevron (8) touchant directement la couverture (12) est munie d'évidements d'aération (10).
6. Procédé de fabrication de la toiture selon une des revendications 2 à 5, caractérisé par les pas suivants:
- découper les tôles plates en alliage d'aluminium;
- joindre les tôles par soudage en une pièce de structure monobloc;
- plier la couverture (12) selon la forme de la toiture et des gouttières (9) éventuelles;
- fixer les anneaux (15, 21) éventuels par soudage;
- percer les trous de fixation (20);
- éliminer les aspérités de la tôle par fraisage (19) à l'endroit des trous de fixation (20);
- transporter la couverture (12) ainsi préfabriquée et poser celle-ci à l'endroit prévu;
- fixer la couverture (12) à l'aide de boulons (11) et de joints (18);
- monter le reste des composants de la toiture.
7. Procédé de fabrication de la toiture selon la revendication 5, caractérisé par les pas suivants:
- découper les tôles plates en alliage léger;
- joindre les tôles par soudage en pièces ayant des dimensions tolérables pour le maniement et le transport;
- plier les pièces selon la forme de la toiture et des gouttières (9) éventuelles;
- fixer les anneaux (15, 21) éventuels;
- percer les trous de fixation (20);
- éliminer les aspérités de la tôle par fraisage (19) à l'endroit des trous de fixation (20);
- transporter les pièces de la couverture (12) à l'endroit du bâtiment et poser celles-ci avec précision sur le comble préparé par avance;
- joindre les pièces de la couverture (12) par soudage en structure monobloc;
- fixer la couverture (12) aux chevrons (8) à l'aide de boulons (11) et de joints (18);
- monter le reste des composants de la toiture.
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