FR2940810A1 - Roof or roof panel for building, has sealing protection fixed on bearing structure, and traversing supports including lower part and upper part integrated between each other by units comprising thermal bridge breaking forming joint - Google Patents
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Abstract
Description
Toiture avec protection d'étanchéité La présente invention appartient au domaine des toitures pour bâtiments, plus particulièrement des toitures comportant une isolation protégée par une étanchéité rapportée et pour lesquelles il est nécessaire de protéger l'étanchéité contre des agressions extérieures par exemple des agressions mécaniques ou liées aux rayonnements ultraviolets du soleil. The present invention belongs to the field of roofs for buildings, more particularly roofs having an insulation protected by a reported sealing and for which it is necessary to protect the sealing against external aggression, for example mechanical aggression or related to ultraviolet radiation from the sun.
Dans la construction des bâtiments il est souvent fait appel à des toitures comportant des matériaux isolants pour la raison évidente de limiter les déperditions thermiques dans les bâtiments chauffés ou refroidis. In the construction of buildings, roofs with insulating materials are often used for the obvious reason of limiting heat losses in heated or cooled buildings.
L'isolant thermique est parfois placé sous la toiture mais pour diverses raisons l'isolant thermique est avantageusement placé au-dessus des éléments de la toiture qui assurent sa résistance mécanique. Cette dernière solution présente l'avantage de limiter les conductions thermiques entre la toiture et les murs du bâtiment ainsi que de limiter les variations de températures des parties structurales du bâtiment dont les dilatations différentielles peuvent être la source de désordres de la structure. La solution de l'isolation extérieure de la toiture est souvent appliquée dans le cas des toitures horizontales ou à faible pente. Une solution connue consiste à réaliser une structure porteuse de la toiture et à placer sur cette structure porteuse des plaques isolantes qui sont recouvertes d'un matériau d'étanchéité et maintenues à la structure porteuse par des fixations de type tire-fond ou crochets traversant l'étanchéité et l'isolant. Un inconvénient de ce type de fixations, malgré l'utilisation de rondelles d'étanchéité associées aux fixations traversantes, vient des fuites qui se produisent au niveau des fixations traversantes si celles-ci ne sont pas posées avec tous les soins exigés ou lorsque les rondelles d'étanchéité vieillissent et perdent leurs qualités. Un autre inconvénient est lié à la création d'un pont thermique associé à la fixation traversante qui provoque un point froid source de condensation à l'intérieur du bâtiment, condensation à l'origine de taches d'humidité et de corrosion en particulier sur les charpentes métalliques ou sous les plaques de toiture. The thermal insulation is sometimes placed under the roof but for various reasons the thermal insulation is advantageously placed above the elements of the roof which ensure its mechanical strength. This last solution has the advantage of limiting the thermal conductions between the roof and the walls of the building as well as limiting the temperature variations of the structural parts of the building whose differential expansions can be the source of disorders of the structure. The solution of the external insulation of the roof is often applied in the case of horizontal or low slope roofs. A known solution consists in producing a structure carrying the roof and placing on this supporting structure insulating plates which are covered with a sealing material and held in the supporting structure by fasteners of the type of lag bolts or hooks passing through the roof. sealing and insulation. A disadvantage of this type of fasteners, despite the use of sealing washers associated with the through fasteners, leaks that occur at the through fasteners if they are not posed with all the care required or when the washers are aging and losing their qualities. Another disadvantage is related to the creation of a thermal bridge associated with the through fastening which causes a cold point source of condensation inside the building, condensation causing moisture spots and corrosion especially on metal frames or under roofing plates.
En outre pour protéger l'étanchéité dont le matériau constitutif est sensible en pratique aux agressions mécaniques et aux rayonnements ultraviolets du soleil, les toitures de ce type sont recouvertes d'une protection d'étanchéité. Lorsque la toiture est sensiblement horizontale, cette protection est le plus souvent réalisée par un dallage surélevé, suffisamment lourd et solide pour résister au poids de la neige et à la force d'arrachement du vent, posé sur des plots ayant eux-mêmes des surfaces de contact sur l'étanchéité suffisantes pour répartir le poids des dalles sans détériorer le matériau de l'étanchéité. Lorsque le poids des dalles est jugé trop élevé ou que la pente ne permet pas d'utiliser ces dalles qui tiennent en place par leurs propres poids il est alors nécessaire de faire appel à des moyens de protection qui peuvent conduire à la construction d'une seconde structure porteuse au-dessus de l'étanchéité par exemple fixée aux murs et sur laquelle est fixée une protection de l'étanchéité. In addition to protect the waterproofness of which the constituent material is sensitive in practice to mechanical attack and ultraviolet radiation of the sun, the roofs of this type are covered with a sealing protector. When the roof is substantially horizontal, this protection is most often achieved by a raised floor, sufficiently heavy and strong to withstand the weight of the snow and the force of tearing of the wind, placed on blocks having themselves surfaces sufficient contact on the seal to distribute the weight of the slabs without damaging the sealing material. When the weight of the slabs is considered too high or the slope does not allow to use these slabs that hold in place by their own weight then it is necessary to resort to means of protection that can lead to the construction of a second supporting structure above the seal for example fixed to the walls and on which is fixed a seal protection.
La présente invention a pour objectif d'améliorer les qualités des toitures de bâtiment en fixant la protection d'étanchéité de manière sûre, indépendamment du poids de cette protection avec des performances d'étanchéité et d'isolation thermique égales ou améliorées par rapport aux solutions connues. A cette fin la toiture de bâtiment suivant l'invention ou, de manière plus 25 générale un pan de toiture de bâtiment, comportant de manière connue : un ensemble structural déterminant un plan de référence de la toiture, ou du pan de toiture ; un isolant sur la face du côté extérieur au bâtiment de l'ensemble structural ; 30 une étanchéité sur la face du côté extérieur au bâtiment de l'isolant ; une protection d'étanchéité du côté extérieur au bâtiment de l'étanchéité, fixée sur une structure porteuse, dite seconde structure porteuse ; comporte également des supports traversants de formes allongées suivant un axe du support et traversant l'isolant suivant une direction sensiblement perpendiculaire au plan de référence, chaque support traversant étant : - solidaire de l'ensemble structural par une partie inférieure ; - solidaire de la seconde structure porteuse par une partie supérieure ; ladite partie inférieure et ladite partie supérieure étant 10 solidarisées entre elles par des moyens comportant au moins un joint formant une rupture de pont thermique. Dans une forme préférée de réalisation des supports traversants qui assure une rigidité importante et une solidité satisfaisante de la fixation de la protection d'étanchéité, les parties inférieures et les parties supérieures des 15 supports traversants sont de formes cylindriques, creuse pour au moins l'une d'entre elles, par exemple cylindrique de section circulaire, carrée ou polygonale, la section intérieure de l'une des parties étant plus grande que la section extérieure de l'autre partie, et lesdites parties inférieure et supérieure étant maintenues par emmanchement dans une zone de recouvrement. 20 Pour éviter une conduction thermique du support traversant entre les deux faces de l'isolant, préjudiciable à l'isolation du bâtiment et source de formation de condensation sur des points froids, un volume intercalaire de la zone de recouvrement entre les parties supérieure et inférieure de chaque support traversant est rempli avec au moins un matériau à conduction thermique 25 réduite, par exemple un matériau de synthèse tel qu'une silicone ou un polyuréthanne ou tout autre matériau de caractéristiques mécaniques et thermiques équivalentes, par rapport aux matériaux mis en oeuvre pour réaliser les parties inférieure et supérieure, le matériau remplissant le volume intercalaire assurant également un assemblage mécanique des parties supérieure et 30 inférieure. Pour améliorer l'isolation le nombre de ruptures de pont thermique est augmenté en intercalant une ou des parties intermédiaires réalisées dans un matériau isolant sur le plan thermique, par exemple un polyéthylène, entre la partie inférieure et la partie supérieure du support traversant. Par exemple chaque support traversant comporte une partie intermédiaire entre la partie inférieure et la partie supérieure, occupant ainsi une partie au moins du volume intercalaire entre les parties inférieure et supérieure. Cette partie intermédiaire est solidarisée à la partie inférieure d'une part et à la partie supérieure d'autre part par l'intermédiaire d'un matériau à conduction thermique réduite pour assurer un assemblage mécanique de la partie intermédiaire avec la partie supérieure d'une part et la partie inférieure d'autre part, et former des joints de rupture de pont thermique. Dans une forme de réalisation voisine des supports traversants, au moins deux parties intermédiaires entre la partie inférieure et la partie supérieure, occupe une partie au moins du volume intercalaire entre les parties inférieure et supérieure. The present invention aims to improve the qualities of building roofs by fixing the sealing protection in a safe manner, regardless of the weight of this protection with sealing performance and thermal insulation equal or improved compared to solutions known. For this purpose the building roof according to the invention or, more generally, a building roof panel, comprising in a known manner: a structural assembly determining a reference plane of the roof, or of the roof panel; an insulator on the face of the exterior side of the building of the structural assembly; A seal on the outside face of the building of the insulation; a sealing protection on the exterior side of the building of the seal, fixed on a supporting structure, said second supporting structure; also includes brackets of elongate shapes along an axis of the support and through the insulator in a direction substantially perpendicular to the reference plane, each support through: - integral with the structural assembly by a lower portion; - secured to the second support structure by an upper portion; said lower part and said upper part being joined to each other by means comprising at least one joint forming a thermal break. In a preferred embodiment of the through-brackets which provides a high rigidity and a satisfactory strength of the fastening of the sealing protector, the lower parts and the upper parts of the traversing supports are cylindrical in shape, hollow for at least one embodiment. one of them, for example cylindrical of circular, square or polygonal section, the inner section of one of the parts being larger than the outer section of the other part, and said lower and upper parts being held by fitting in a recovery zone. To avoid thermal conduction of the support passing between the two faces of the insulation, detrimental to the insulation of the building and a source of condensation formation on cold spots, an intermediate volume of the overlap area between the upper and lower parts of each through-carrier is filled with at least one reduced thermal conduction material, for example a synthetic material such as a silicone or a polyurethane or any other material of equivalent mechanical and thermal characteristics, with respect to the materials used for performing the lower and upper parts, the material filling the intermediate volume also ensuring a mechanical assembly of the upper and lower parts. To improve the insulation, the number of thermal bridge breaks is increased by inserting one or more intermediate parts made of a thermally insulating material, for example a polyethylene, between the lower part and the upper part of the through support. For example each traversing support has an intermediate portion between the lower part and the upper part, thus occupying at least part of the intermediate volume between the lower and upper parts. This intermediate portion is secured to the lower part on the one hand and to the upper part on the other hand by means of a material with reduced thermal conduction to ensure a mechanical assembly of the intermediate part with the upper part of a part and the lower part on the other hand, and form thermal break joints. In a neighboring embodiment of the brackets, at least two intermediate parts between the lower part and the upper part, occupies at least part of the intermediate volume between the lower and upper parts.
Chaque partie intermédiaire est solidarisée par l'intermédiaire d'un matériau à conduction thermique réduite assurant un assemblage mécanique à deux autres parties, intermédiaires, supérieure ou inférieur suivant leurs positions relatives, et formant des joints de rupture de ponts thermiques. Pour éviter le passage d'eau et les infiltrations au travers de la toiture au niveau des supports traversants, chaque support traversant dépasse au-dessus de l'étanchéité d'une hauteur correspondant au moins à une hauteur voulue d'un relevé d'étanchéité remontant le long du support traversant, hauteur fonction des exigences de la toiture, et dans lequel des parties inférieure, supérieure et intermédiaires du support, seule la partie supérieure est dépassante au-dessus de la face du coté extérieur au bâtiment de l'isolant. Pour assurer une fixation précise et résistante de la seconde structure porteuse sur les extrémités supérieures des supports traversants de la toiture, la partie supérieure des supports traversants comporte à l'extrémité du coté extérieur au bâtiment des moyens de fixation de la seconde structure porteuse. Each intermediate portion is secured by means of a reduced thermal conduction material providing a mechanical assembly to two other parts, intermediate, upper or lower in their relative positions, and forming thermal break joints. To prevent the passage of water and infiltrations through the roof at the level of the through-brackets, each support passing through exceeds the seal by a height corresponding to at least a desired height of a sealing record going up along the support through, height depending on the requirements of the roof, and in which the lower, upper and intermediate parts of the support, only the upper part is protruding above the face of the outer side of the building insulation. To ensure a precise and resistant attachment of the second supporting structure on the upper ends of the roof through supports, the upper part of the through supports has at the end of the outer side of the building means for fixing the second supporting structure.
De manière économique tout en participant à une bonne résistance thermique du support traversant, les supports traversants comportent un remplissage, au moins d'une extrémité supérieure de la partie supérieure, d'un matériau synthétique dans lequel est fixé un élément d'assemblage, par exemple un tire fond. Dans une forme de réalisation de la toiture ou du pan de toiture l'ensemble structural comporte une première structure porteuse sur laquelle sont fixés des supports traversants et une couverture porteuse fixée sur une face d'un coté extérieur au bâtiment de ladite structure porteuse. Dans ce cas la couverture porteuse comporte des ouvertures par lesquelles les supports traversants traversent la couverture porteuse pour dépasser vers le côté extérieur au bâtiment pour maintenir à distance la protection d'étanchéité. Dans un mode de réalisation, les supports traversants sont fixés par leur partie inférieure par soudage ou par collage à la structure porteuse. Avantageusement les supports traversants sont fixés en usine lors de la réalisation des poutres. Economically while participating in a good thermal resistance of the support, the traversing supports comprise a filling, at least of an upper end of the upper part, of a synthetic material in which is fixed an assembly element, by example a pulls bottom. In one embodiment of the roof or the roof panel the structural assembly comprises a first support structure on which are fixed through supports and a carrier cover fixed on one side of a side outside the building of said supporting structure. In this case the carrier blanket has openings through which the through brackets pass through the carrier blanket to protrude to the outside of the building to keep the sealing protection away. In one embodiment, the through-brackets are attached by their lower part by welding or gluing to the supporting structure. Advantageously, the traversing supports are fixed at the factory during the production of the beams.
Dans une autre forme de réalisation de la toiture ou du pan de toiture l'ensemble structural comporte une couche d'un béton de ciment, sur une face de laquelle couche de béton, d'un coté extérieur au bâtiment, i.e. à la surface supérieure du côté extérieur au bâtiment, sont fixés des supports traversants, permettant ainsi un ancrage résistant des supports traversants sans nécessiter de réaliser des ouvertures dans l'ensemble structural en béton. Lorsqu'ils ne sont pas directement soudés à une poutre de la première structure porteuse, avantageusement la partie inférieure des supports traversants est solidaire d'une platine de fixation fixée à l'ensemble structural par exemple par vissage, boulonnage ou par des brides. In another embodiment of the roof or roof pan the structural assembly comprises a layer of a cement concrete, on one side of which layer of concrete, on one side outside the building, ie on the upper surface on the outer side of the building, there are fixed brackets, allowing a strong anchoring of the brackets without requiring to make openings in the concrete structural assembly. When they are not directly welded to a beam of the first supporting structure, advantageously the lower part of the through-brackets is integral with a fixing plate fastened to the structural assembly, for example by screwing, bolting or flanges.
Dans une forme avantageuse de réalisation de la toiture de l'invention, la protection d'étanchéité est formée au moins en partie par des panneaux solaires de captage thermique et ou par des panneaux solaires photovoltaïques pour lesquels une fixation solide est assurée grâce au moyens de l'invention. L'invention concerne également un support traversant mis en oeuvre pour réaliser la toiture ou le pan de toiture. Un tel support traversant pour la fixation de protections d'étanchéité de toiture comporte : une partie inférieure sensiblement cylindrique, par exemple de section circulaire, carrée ou polygonale, orientée parallèlement à l'axe du support et creuse ; une partie supérieure sensiblement cylindrique, par exemple également de section circulaire, carrée ou polygonale, orientée parallèlement à l'axe du support, cette partie supérieure comportant une section extérieure inférieure à la section intérieure de la partie inférieure creuse ; la partie inférieure et la partie supérieure étant solidaire par emmanchement et maintenue mécaniquement par au moins un matériau de synthèse occupant un espace intercalaire entre l'extérieur de la partie supérieure et l'intérieur de la partie inférieure, ledit matériau de synthèse formant une rupture de pont thermique entre les dites parties inférieure et supérieure. Dans un mode de réalisation, le support traversant comporte au moins une partie intermédiaire en matériau de résistance thermique élevée sensiblement cylindrique, par exemple de section circulaire, carrée ou polygonale, également orientée parallèlement à l'axe du support traversant, et creuse de section extérieure inférieure à la section intérieure de la partie inférieure, de section intérieure supérieure à la section extérieure de la partie supérieure. La partie inférieure et la partie intermédiaire sont solidaires par emmanchement, la partie intermédiaire et la partie supérieure sont solidaires par emmanchement, chaque emmanchement étant immobilisé mécaniquement par un matériau de synthèse occupant des espaces intercalaires entre des surfaces extérieures des parties intermédiaire ou supérieure et des surfaces intérieures des parties inférieure respectivement intermédiaire, de sorte que les différentes parties sont maintenues et que le matériau de synthèse forme une rupture de pont thermique entre les parties inférieure et intermédiaire d'une part et entre les parties intermédiaire et supérieure d'autre part. In an advantageous embodiment of the roof of the invention, the sealing protection is formed at least in part by solar panels for thermal sensing and or by photovoltaic solar panels for which a solid fixation is ensured by means of the invention. The invention also relates to a traversing support used to produce the roof or the roofing pan. Such a support through for fastening roofing protection devices comprises: a substantially cylindrical lower portion, for example of circular section, square or polygonal, oriented parallel to the axis of the support and hollow; a substantially cylindrical upper part, for example also of circular section, square or polygonal, oriented parallel to the axis of the support, this upper portion having an outer section smaller than the inner section of the hollow lower portion; the lower part and the upper part being secured by fitting and mechanically held by at least one synthetic material occupying an intermediate space between the outside of the upper part and the inside of the lower part, the said synthetic material forming a rupture of thermal bridge between said lower and upper parts. In one embodiment, the traversing support comprises at least one intermediate portion of substantially cylindrical high thermal resistance material, for example of circular, square or polygonal section, also oriented parallel to the axis of the support, and hollow outer section lower than the inner section of the lower part, of inner section greater than the outer section of the upper part. The lower part and the intermediate part are integral by fitting, the intermediate part and the upper part are integral by fitting, each fitting being mechanically immobilized by a synthetic material occupying interspaces between outer surfaces of the intermediate or upper parts and surfaces. the lower parts respectively intermediate, so that the different parts are maintained and that the synthesis material forms a thermal break between the lower and intermediate parts on the one hand and between the intermediate and upper parts on the other.
Dans une mode de réalisation la partie supérieure comporte un volume intérieur rempli d'un matériau de synthèse de propriété isolante sur le plan thermique et mécaniquement apte à la mise en place d'une fixation, par exemple un tire-fond, sensiblement suivant l'axe du support traversant. Pour une fixation aisée du support traversant lors de l'assemblage d'une toiture, une platine destinée à être fixée sur une structure porteuse est solidaire de la partie inférieure du support traversant. In one embodiment, the upper part comprises an internal volume filled with a synthetic material of thermally insulating property and mechanically capable of setting up a fastener, for example a lag screw, substantially according to the invention. axis of the traversing support. For easy fixing of the support through during the assembly of a roof, a plate intended to be fixed on a supporting structure is secured to the lower part of the support through.
La description détaillée de l'invention est faite en référence aux figures qui représentent : Figure 1 : une vue en perspective partiellement écorchée illustrant un exemple de toiture suivant l'invention ; Figure 2a : une section d'un exemple de toiture sur charpente suivant l'invention au niveau d'un support traversant ; Figure 2b : une section d'un exemple de toiture béton suivant l'invention au niveau d'un support traversant ; Figure 3 : un exemple de la partie supérieure d'une toiture comportant 15 des panneaux solaires en protection d'étanchéité. The detailed description of the invention is made with reference to the figures which represent: FIG. 1: a partly broken perspective view illustrating an example of a roof according to the invention; Figure 2a: a section of an example of framed roofing according to the invention at a support through; Figure 2b: a section of an example of concrete roofing according to the invention at a support through; Figure 3: an example of the upper part of a roof comprising 15 solar panels in sealing protection.
Une toiture suivant l'invention, telle que présentée en perspective et partiellement écorchée sur la figure 1, comporte essentiellement : - une première structure porteuse 1 ; - des supports traversants 2 ; une couverture porteuse 3 ; un isolant 4 ; une étanchéité 5 ; - une seconde structure porteuse 6 ; - une protection d'étanchéité 7. Pour les besoins de la description, il sera considéré que la toiture est agencée sur une construction, immeuble ou autre bâtiment, et il sera fait référence à l'intérieur du bâtiment pour le côté de la toiture situé vers la partie isolée, c'est à dire le dessous de la toiture, et à l'extérieur du bâtiment pour le 30 côté de la toiture situé vers la partie exposée aux intempéries, également considéré comme le dessus de la toiture, cas le plus habituel. La première structure porteuse 1 correspond à une charpente réalisée de 20 25 manière connue par un ensemble de poutres 10, agencées en général avec régularité, par exemple des poutres en bois ou des poutres métalliques, dont l'assemblage forme une structure située à l'intérieur du bâtiment. La première structure porteuse 1 détermine en pratique un ou plusieurs pans de toiture, mais pour la clarté de l'exposé il est considéré dans la description détaillée de manière non limitative le cas d'une toiture comportant un seul pan et déterminant un plan de référence du pan de toiture considéré. A roof according to the invention, as shown in perspective and partially cut away in FIG. 1, essentially comprises: a first carrying structure 1; through supports 2; a carrier blanket 3; an insulator 4; a seal 5; a second carrier structure 6; - a waterproofing protection 7. For the purposes of the description, it will be considered that the roof is arranged on a building, building or other building, and reference will be made to the interior of the building for the side of the roof located towards the insulated part, that is to say the underside of the roof, and outside the building for the side of the roof facing the weathered part, also considered as the top of the roof, the most usual. The first supporting structure 1 corresponds to a frame made in known manner by a set of beams 10, generally arranged with regularity, for example wooden beams or metal beams, the assembly of which forms a structure located at the interior of the building. The first load-bearing structure 1 determines in practice one or more roof panels, but for the sake of clarity, the detailed description of the case of a roof comprising a single pan and determining a reference plane is considered in the detailed description in a nonlimiting manner. roof pan considered.
Les supports traversants 2 sont solidaires de la première structure 10 porteuse 1. Les supports traversants 2, de forme allongée, présentent une extension 21 de forme générale cylindrique d'axe 22, dit axe du support, orienté sensiblement perpendiculairement au plan de référence de la toiture et faisant saillie sur une face de la première structure porteuse 1 située du côté extérieur 15 au bâtiment. Les supports traversants 2 font donc saillie au-dessus de la première structure porteuse 1 d'une hauteur h, ladite hauteur h correspondant en pratique sensiblement à la distance séparant un plan de pose de la seconde structure porteuse 6 d'un plan de support de la première structure porteuse 1. 20 En général les supports traversants 2 sont agencés de manière régulière et espacés en fonction de caractéristiques géométriques de la seconde structure porteuse 6 et d'exigences de résistance mécanique tel le besoin de supporter le poids d'une charge de neige ou de résister à des forces d'arrachement sous l'effet du vent, en particulier pour répondre aux contraintes de la protection 25 d'étanchéité 7. Les supports traversants 2 sont rendus solidaires de la première structure porteuse 1 par tout moyen connu. Par exemple si la première structure porteuse est réalisée avec des poutres métalliques, chaque support traversant 2 est soudé à son emplacement 30 sur une poutre ou boulonné ou bridé sur une poutre. Par exemple si la première structure porteuse est réalisée avec des poutres en bois, chaque support traversant 2 est avantageusement solidaire d'une platine, droite ou coudée, qui est vissée ou bridée sur une poutre. Un support traversant peut également être fixé par collage. The traversing supports 2 are integral with the first support structure 10. The elongate support supports 2 have an extension 21 of generally cylindrical shape with an axis 22, said support axis, oriented substantially perpendicular to the reference plane of the roof and projecting on one side of the first support structure 1 located on the outside 15 to the building. The through-supports 2 thus protrude above the first support structure 1 by a height h, said height h corresponding in practice substantially to the distance between a laying plane of the second supporting structure 6 of a support plane of the first support structure 1. In general, the through-supports 2 are arranged in a regular manner and spaced according to the geometric characteristics of the second supporting structure 6 and mechanical strength requirements such as the need to support the weight of a loading load. snow or to withstand wind-breaking forces, in particular to meet the constraints of the sealing protection 7. The through-supports 2 are made integral with the first supporting structure 1 by any known means. For example if the first supporting structure is made with metal beams, each support 2 is welded to its location on a beam or bolted or flanged on a beam. For example, if the first support structure is made with wooden beams, each support 2 traversing is preferably integral with a plate, straight or bent, which is screwed or clamped on a beam. A traversing support can also be fixed by gluing.
La figure 2a présente en détail un premier exemple de réalisation d'une toiture suivant l'invention au niveau d'un support traversant 2, ici mis en oeuvre dans un exemple de toiture avec une première structure porteuse 1 en bois et boulonné sur une poutre en bois par l'intermédiaire d'une platine (23) au-dessus de laquelle est fixée l'extension 21. L'extension 21 comporte une première partie sensiblement cylindrique 10 creuse 211, dite partie inférieure, d'axe l'axe support 22 et de hauteur hi inférieure à la hauteur h du support. La partie inférieure cylindrique 211 est réalisée dans un matériau résistant sur le plan mécanique, par exemple un acier, et est fixée à la platine support 23, par exemple par soudage, ou est fixée directement à la première 15 structure porteuse, par exemple soudée sur une panne en acier (solution non illustrée). L'extension comporte également une seconde partie sensiblement cylindrique 212, dite partie supérieure, d'axe l'axe support 22. La partie supérieure 212 qui est emmanchée dans la partie inférieure 211 20 creuse peut-être également creuse, comme illustré sur les figures, mais non nécessairement. Dans les exemples illustrés les parties inférieure 211 et supérieure 212 de forme cylindriques sont de sections sensiblement circulaires. Cependant les sections des dites parties peuvent être différentes d'un cercle, par exemple carré 25 ou polygonale, et différentes entre elles dans la mesure ou un assemblage par emmanchement est possible. La partie supérieure 212 est solidaire de la partie inférieure et s'étend au-dessus de la platine support 23, ou de son équivalent, jusqu'à la hauteur h correspondant à la hauteur totale du support traversant 2. 30 La partie supérieure est réalisée également dans un matériau résistant, par exemple en acier. La partie supérieure 212 est solidaire de la partie inférieure 211 par emmanchement, c'est à dire que dans une zone de recouvrement 214 de hauteur hr une section extérieure de la partie supérieure est inférieure à une section intérieure de la partie inférieure, cas illustré sur les dessins, ou inversement qu'une section intérieure de la partie supérieure est supérieure à une section extérieure de la partie inférieure, cas non illustré. Dans la suite de l'exposé ne sera décrit que le cas illustré, c'est à dire dans lequel la partie supérieure pénètre dans la partie inférieure, sans que ce cas ne soit limitatif. La section extérieure de la partie supérieure 212 est en outre suffisamment inférieure à la section intérieure de la partie inférieure 211 de telle sorte qu'une distance suffisante entre les dites parois détermine un volume intercalaire, lequel volume est occupé par un matériau dont la résistance thermique est supérieure à celle des matériaux mis en oeuvre pour la réalisation des parties inférieure 211 et supérieure 212. FIG. 2a presents in detail a first embodiment of a roof according to the invention at the level of a transverse support 2, here implemented in an example of a roof with a first support structure 1 made of wood and bolted to a beam in wood through a plate (23) above which is fixed the extension 21. The extension 21 comprises a first substantially cylindrical hollow portion 211, said lower part, axis axis support 22 and height hi less than the height h of the support. The cylindrical lower part 211 is made of a mechanically resistant material, for example a steel, and is fixed to the support plate 23, for example by welding, or is fixed directly to the first supporting structure, for example welded to a steel failure (solution not shown). The extension also comprises a second substantially cylindrical portion 212, said upper portion, of axis the support axis 22. The upper portion 212 which is fitted in the lower portion 211 hollow may also be hollow, as shown in FIGS. , but not necessarily. In the illustrated examples the bottom 211 and upper 212 of cylindrical shape are of substantially circular sections. However sections of said parts may be different from a circle, for example square or polygonal, and different from each other to the extent that a fitting assembly is possible. The upper part 212 is integral with the lower part and extends above the support plate 23, or its equivalent, up to the height h corresponding to the total height of the through-support 2. The upper part is made also in a resistant material, for example steel. The upper part 212 is secured to the lower part 211 by fitting, that is to say that in a covering zone 214 of height hr an outer section of the upper part is smaller than an inner section of the lower part, as illustrated on FIG. the drawings, or conversely that an inner section of the upper part is greater than an outer section of the lower part, not illustrated case. In the remainder of the description will be described only the case illustrated, that is to say in which the upper part enters the lower part, without this case being limiting. The outer section of the upper portion 212 is also sufficiently smaller than the inner section of the lower portion 211 so that a sufficient distance between said walls determines an intermediate volume, which volume is occupied by a material whose thermal resistance is greater than that of the materials used for producing the lower portions 211 and 212.
Un tel matériau à résistance thermique relativement élevée est par exemple un matériau de synthèse mis en oeuvre pour réaliser un joint de synthèse 213. Le joint de synthèse 213 est par exemple réalisé en silicone ou en polyuréthanne ou en tout autre matériau qui assure le maintien solidaire des parties inférieure et supérieure 211, 212 avec des performances mécaniques satisfaisant compte tenu de l'emmanchement des dites parties inférieure et supérieure et permet, par une limitation des transmissions thermiques entre les dites parties, de créer une rupture de pont thermique. Dans une forme préférée de réalisation, le joint de synthèse 213 remplit également un volume intercalaire en partie basse 213a de l'extension 21 située près de la platine 23 afin d'assurer une isolation thermique entre la partie supérieure 212 et ladite platine 23, c'est à dire que la hauteur hr est inférieure à la hauteur hi. Le joint de synthèse 213 est par exemple réalisé par injection entre les 30 parties inférieure et supérieure 211, 212. Dans une forme préférée de réalisation le cylindre creux de la partie supérieure 212 est rempli d'un matériau de remplissage 25, par exemple une mousse expansible, dans lequel peut être vissée une fixation telle qu'un tire-fond 24. Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 2a, une partie intermédiaire 219 est insérée entre les parties inférieure et supérieure 211, 212, ladite partie intermédiaire présentant une section extérieure inférieure à la section intérieure de la partie inférieure 211 et une section intérieure supérieure à la section extérieure de la partie supérieure (dans l'exemple de réalisation illustré) et un joint de synthèse 213 est incorporé d'une part entre la partie inférieure 211 et la partie intermédiaire 219 et d'autre part entre la partie supérieure 212 et la partie intermédiaire 219. La partie intermédiaire 219 est avantageusement réalisée dans un matériau de bonnes caractéristiques isolantes par rapport au matériau des parties inférieure et supérieure, par exemple un polypropylène. Dans ce cas la partie intermédiaire 219 participe au remplissage du volume intercalaire entre les parties inférieure 211 et supérieure 212 auxquelles ladite partie intermédiaire est maintenue mécaniquement par les joints de synthèse 213. Par des formes adaptées aux formes des parties supérieures et inférieures, il assure également dans un processus de fabrication des supports traversant un centrage correct des dites parties inférieure et supérieure et par conséquent une résistance thermique du support plus homogène. Il est compris que deux ou plusieurs parties intermédiaires 219, cas non illustrés, sont le cas échéant mises en oeuvre suivant le principe de l'invention, en particulier pour des raisons mécaniques et de résistances thermiques, mais au prix d'une complexité de réalisation augmentée. Ces joints de synthèse 213 ont pour effet de réaliser la liaison mécanique entre les différentes parties et participent à la formation de ruptures de pont thermique dont la multiplication est favorable à une meilleure résistance thermique. Such a relatively high thermal resistance material is for example a synthetic material used to produce a synthesis joint 213. The synthesis joint 213 is for example made of silicone or polyurethane or any other material which ensures the integral support. lower and upper parts 211, 212 with satisfactory mechanical performance given the fitting of said lower and upper parts and allows, by limiting thermal transmissions between said parts, to create a thermal break. In a preferred embodiment, the synthesis joint 213 also fills an intermediate volume in the lower part 213a of the extension 21 located near the plate 23 to provide thermal insulation between the upper portion 212 and said plate 23, c That is, the height hr is less than the height hi. The synthesis joint 213 is for example made by injection between the lower and upper portions 211, 212. In a preferred embodiment the hollow cylinder of the upper portion 212 is filled with a filling material 25, for example a foam expandable, in which can be screwed a fastener such as a lag bolt 24. In the embodiment illustrated in Figure 2a, an intermediate portion 219 is inserted between the lower and upper portions 211, 212, said intermediate portion having an outer section smaller than the inner section of the lower part 211 and an inner section greater than the outer section of the upper part (in the exemplary embodiment illustrated) and a synthesis joint 213 is incorporated on the one hand between the part lower 211 and the intermediate portion 219 and secondly between the upper portion 212 and the intermediate portion 219. The int Intermediate 219 is advantageously made of a material having good insulating characteristics with respect to the material of the lower and upper parts, for example a polypropylene. In this case the intermediate portion 219 participates in filling the intermediate volume between the lower portion 211 and upper 212 to which said intermediate portion is mechanically maintained by the synthesis joints 213. By shapes adapted to the shapes of the upper and lower parts, it also ensures in a manufacturing process supports passing through a correct centering of said lower and upper parts and therefore a thermal resistance of the support more homogeneous. It is understood that two or more intermediate portions 219, cases not illustrated, are optionally implemented according to the principle of the invention, in particular for mechanical reasons and thermal resistances, but at the cost of a complexity of implementation. increased. These synthesis joints 213 have the effect of achieving the mechanical connection between the different parts and participate in the formation of thermal breaks which the multiplication is favorable to better thermal resistance.
La couverture travaillante 3 est de manière connue un ensemble structural assurant la continuité de la toiture entre les éléments de la première structure porteuse 1. La couverture travaillante 3 est par exemple réalisée au moyen de tôles nervurées comme sur l'illustration de la figure 1 ou de la figure 2a ou par des panneaux à base de fibres de bois, solution non représentée. La couverture travaillante 3 rapportée sur la première structure porteuse 1 comporte des ouvertures de telle sorte que chaque extension 21 coïncide avec une ouverture et que ladite extension traverse ladite structure porteuse. The working covering 3 is in a known manner a structural assembly ensuring the continuity of the roof between the elements of the first supporting structure 1. The working covering 3 is for example made by means of ribbed sheets as in the illustration of FIG. of Figure 2a or by panels based on wood fibers, not shown solution. The working cover 3 attached to the first support structure 1 comprises openings such that each extension 21 coincides with an opening and that said extension passes through said support structure.
L'isolant 4 est posé au-dessus de la couverture travaillante 3 et est également traversé par les extensions 21. The insulation 4 is placed above the working cover 3 and is also traversed by the extensions 21.
En pratique chaque extension 21 dépasse au-dessus d'une face supérieure, du côté extérieur au bâtiment, de l'isolant 4 d'une hauteur suffisante pour d'une part maintenir la seconde structure porteuse 6 au-dessus de l'isolant 4 sans risquer d'endommager ledit isolant et d'autre part être entouré d'un relevé d'étanchéité 51 dont la hauteur correspond à une hauteur voulue généralement établie par des normes prenant en considération les conditions pluviométriques de la zone du bâtiment et la surface de la toiture. Au-dessus de l'isolant 4 est placée une étanchéité 5, par exemple une feuille formée d'un tissu imprégné de bitume. Par nécessité l'étanchéité 5 est continue sur la surface de la toiture de manière à éviter les infiltrations d'eau du côté intérieur du bâtiment. Au niveau des extensions 21 l'isolant présente des ouvertures auxquelles sont associés les relevés d'étanchéité 51 qui remontent sur tout ou partie de la hauteur des extensions traversantes 21 faisant saillie au-dessus de l'isolant 4. La seconde structure porteuse 6 est fixée en appui sur les extrémités supérieures, coté extérieur du bâtiment, des supports traversants 2. Comme illustré sur les exemples des figures, la seconde structure porteuse 6 comporte des profilés de section en U inversé ou en oméga placés en appui sur les extrémités supérieures des supports traversants 2 de telle sorte que les dites extrémités supérieures et les relevés d'étanchéité 51 sont protégés par les dits profilés. Avantageusement la seconde structure porteuse est fixée au moyen de tire-fond 24 vissés dans le matériau de remplissage 25 de parties cylindriques 2. Suivant une caractéristique préférée, seule les parties supérieures 212 des éléments traversants 2 dépassent en hauteur au-dessus de la face supérieure de l'isolant 4, les hauteurs des parties inférieures 211 et le cas échéant des parties intermédiaires 219 étant déterminées pour que leurs extrémités supérieures restent à l'intérieur de l'isolant 4 ou sous ledit isolant pour éviter que ces parties inférieures ou intermédiaires ne soient directement soumises aux conditions de températures extérieures au bâtiment. Enfin la protection d'étanchéité 7, non représentée sur la figure 2a, est fixé sur la seconde structure porteuse 6, conçue pour maintenir en place la protection d'étanchéité mise en oeuvre et en particulier pour fixer ladite protection d'étanchéité en fonction des conditions d'environnement, de vent en particulier, pouvant être rencontrées. On comprend que les dimensions des différents éléments constitutifs de 15 la toiture sont adaptées à chaque cas particulier. Notamment les sections et les hauteurs des supports traversants sont adaptés en fonctions des efforts pouvant être rencontrés en exploitation compte tenu des éléments supportés et des conditions climatiques ainsi que des épaisseurs d'isolants prévus et des hauteurs de relevés d'étanchéité. 20 Il résulte de la structure de la toiture décrite que : l'étanchéité est parfaitement assurée, y compris en présence des supports 2 traversant l'étanchéité 5 ; l'étanchéité 5 est protégée des agressions mécaniques et du rayonnement 25 solaire par la protection d'étanchéité 7 ; la protection d'étanchéité 7 est fixée sur une structure porteuse 6 parfaitement liée mécaniquement à la première structure porteuse 1 ; de par la structure des supports traversants 2 comportant une ou plusieurs ruptures de pont thermique, la traversée de l'isolant 4 par les dits éléments 30 supports ne crée pas de pont thermique dommageable à la performance de l'isolation et limite la formation de condensation aux points froids que créeraient de tels ponts thermiques. 13 De manière particulièrement avantageuse, la toiture suivant l'invention permet de mettre en oeuvre des protections d'étanchéité non conventionnelles, c'est à dire dont le poids propre ou les dimensions ne permettent pas d'assurer la tenue par exemple du fait de la pente de la toiture ou du fait des vents pouvant être rencontrés, et qui donc doivent être solidement fixées. Un exemple de protection d'étanchéité non conventionnelle aujourd'hui consiste à utiliser des panneaux de capteurs solaires 71, panneaux capteurs thermiques ou panneaux photovoltaïques, comme illustré sur la figure 3 pour bénéficier de la production d'énergie solaire en assurant simultanément la protection de l'étanchéité de toiture. In practice each extension 21 protrudes above an upper face, on the outer side of the building, insulation 4 of sufficient height to maintain the second supporting structure 6 above the insulation 4 without risk of damaging said insulation and also be surrounded by a sealing record 51 whose height corresponds to a desired height generally established by standards taking into account the rainfall conditions of the building area and the surface of the roof. Above the insulator 4 is placed a seal 5, for example a sheet formed of a fabric impregnated with bitumen. By necessity the seal 5 is continuous on the surface of the roof so as to prevent water infiltration on the interior side of the building. At the level of the extensions 21, the insulation has openings to which are associated the watertightness measurements 51 that go up all or part of the height of the through-extensions 21 protruding above the insulation 4. The second supporting structure 6 is secured to the upper ends, outer side of the building, of the through supports 2. As illustrated in the examples of the figures, the second supporting structure 6 comprises inverted U-section or omega sections placed in abutment on the upper ends of the through brackets 2 so that said upper ends and the sealing sheets 51 are protected by said sections. Advantageously, the second supporting structure is fixed by means of lag screws 24 screwed into the filling material 25 of cylindrical portions 2. According to a preferred characteristic, only the upper portions 212 of the through-members 2 protrude in height above the upper face. of the insulator 4, the heights of the lower portions 211 and, if appropriate, the intermediate portions 219 being determined so that their upper ends remain inside the insulator 4 or under said insulator to prevent these lower or intermediate parts from are directly subject to the temperature conditions outside the building. Finally, the sealing protector 7, not shown in FIG. 2a, is fixed on the second supporting structure 6, designed to hold in place the sealing protection used and in particular to fix the said sealing protection as a function of the environmental conditions, wind in particular, that can be encountered. It is understood that the dimensions of the various components of the roof are adapted to each particular case. In particular, the cross-sectional areas and heights of the transverse supports are adapted according to the forces that may be encountered during operation, taking into account the elements supported and the climatic conditions, as well as the thicknesses of insulation provided and the heights of the watertightness measurements. It follows from the structure of the roof described that: the seal is perfectly ensured, including in the presence of the supports 2 passing through the seal 5; the seal 5 is protected from mechanical attack and solar radiation by the sealing protection 7; the sealing protection 7 is fixed on a support structure 6 perfectly mechanically connected to the first supporting structure 1; due to the structure of the through-supports 2 having one or more thermal bridge breaks, the crossing of the insulator 4 by the said support elements does not create a thermal bridge that is harmful to the performance of the insulation and limits the formation of condensation at cold spots that would create such thermal bridges. In a particularly advantageous manner, the roof according to the invention makes it possible to implement non-conventional sealing protections, that is to say whose own weight or the dimensions do not make it possible to ensure the holding, for example due to the fact of the slope of the roof or because of the winds that may be encountered, and which must therefore be firmly fixed. An example of an unconventional waterproofing protection today is to use solar collector panels 71, thermal sensor panels or photovoltaic panels, as shown in FIG. 3 to benefit from the production of solar energy while simultaneously protecting the solar panel. roof waterproofing.
Dans une forme particulière de réalisation, adaptée lorsque la première structure porteuse et la couverture porteuse forme un ensemble structural unique, par exemple une toiture en béton 3a, les éléments supports traversants sont fixés sur la face supérieure de la couverture porteuse au moyen d'une platine 23, comme dans l'exemple illustré sur la figure 2b, et avantageusement ladite platine est fixé à l'emplacement voulu sous l'isolant 4, par exemple au moyen de fixations à chevilles. In a particular embodiment, adapted when the first carrier structure and the carrier cover form a single structural unit, for example a concrete roof 3a, the support elements are fixed on the upper face of the carrier roof by means of a plate 23, as in the example illustrated in Figure 2b, and advantageously said plate is fixed at the desired location under the insulator 4, for example by means of anchor fasteners.
La figure 2b illustre également un exemple de support traversant 2 ne comportant pas de partie intermédiaire entre la partie inférieure 211 et la partie supérieure 212, l'espace intercalaire étant dans ce cas totalement occupé par un joint de synthèse en matériau isolant 213, 213a, par exemple par injection dans une étape de réalisation des supports traversants. FIG. 2b also illustrates an example of a through support 2 having no intermediate portion between the lower part 211 and the upper part 212, the intermediate space being in this case totally occupied by a synthetic joint of insulating material 213, 213a, for example by injection in a step of producing the through supports.
L'invention permet donc de disposer de supports traversant l'isolation thermique de la toiture pour assurer une fixation efficace et une transmission efficace et répartie des efforts d'une protection d'étanchéité directement sur la structure porteuse et sans générer de pont thermique ni risque de perte d'étanchéité. The invention therefore makes it possible to have supports passing through the thermal insulation of the roof to ensure efficient fastening and efficient and distributed transmission of the forces of a sealing protection directly on the supporting structure and without generating a thermal bridge or risk leakage loss.
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