Guide de l’architecte: toits à joints debout

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Les toits métalliques ont été utilisés tout au long de l’histoire pour résister à l’épreuve du temps., Des Romains qui utilisaient le cuivre comme revêtement de toit pour le Panthéon aux toits en métal allié dans l’architecture médiévale européenne, ces structures métalliques se caractérisent par une résistance, une imperméabilité et une longévité élevées. Les toits à joints debout modernes tels que nous les connaissons ont été développés dans les années 1960 et utilisent le métal comme matériau de couverture au lieu de l’asphalte, de la tuile ou de l’ardoise. De nombreuses options sont disponibles aujourd’hui, y compris l’aluminium, le cuivre ou l’acier revêtu d’alliage aluminium-zinc.

le terme couture debout vient des connexions entre les panneaux métalliques qui sont soulevés., Les coutures courent verticalement et sont créées en pliant et en sertissant les bords entre les panneaux. Ces toits nécessitent un entretien minimal et offrent à la fois une résistance extrême aux vents violents et une résistance au feu élevée. En tant que choix durable pour la toiture, nous explorons les systèmes, les matériaux et les performances des toits à joint debout.,

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systèmes

Les toits à joints debout sont disponibles en plusieurs types différents, avec plusieurs méthodes de couture et différents métaux utilisés dans la fabrication du système de toiture.

panneau non structurel: un système de panneau non structurel utilise deux sections. L’un est l’écran plat et l’autre est la volige ou la couture. La partie de couture s’enclenche en place sur les clips protégeant et dissimulant les attaches., Avec le système de latte, les clips d’espacement sont installés et verrouillés en place. Ce type de toit métallique à joint debout doit être installé sur un substrat solide; il ne peut pas être installé en tant que système autonome ou surélevé. Des panneaux coniques ou incurvés sont disponibles.

verrouillage positif à couture continue: la conception de toit métallique à couture debout continue utilise une couture intégrale. Chaque panneau est conçu pour s’enclencher sur le panneau précédent, puis il est fixé avec des clips., Aucun capuchon de couture n’est requis, ce qui réduit le risque de rampement de la couture. Les systèmes de couture continue peuvent être fixés directement sur un substrat solide. L’installation de verrouillage positif réduit le travail sur le terrain.

cousu mécaniquement sur le terrain: un système de toit métallique à joint debout peut être cousu mécaniquement sur le terrain pendant l’installation. Ce système offre une variété de couture hauteurs. Des coutures plus élevées peuvent ajouter une stabilité structurelle au système de toiture. Les panneaux sont installés avec un système de clip fixe ou coulissant., Les clips coulissants offrent une plus grande tolérance aux changements de température, car ils glissent pendant l’expansion et la contraction. Les coutures mécaniques réalisées sur le terrain permettent également des courbes utilisant la formation de rayon.

Matériaux

joint Debout les toits en métal peuvent être fabriquées dans une variété de couleurs et de matériaux. Les couleurs plus claires offrent un avantage supplémentaire d’être plus fraîches car elles résistent au gain de chaleur solaire. Les matériaux optimaux pour les toits métalliques à joint debout sont ceux qui offrent durabilité, résistance à la corrosion et longévité., Les systèmes de toit en métal à joint debout sont disponibles dans différents métaux, y compris l’aluminium, l’Alliage revêtu d’aluminium/zinc, l’acier revêtu et le cuivre. Le choix du matériau est influencé par le climat, l’esthétique et le budget; les options suivantes sont parmi les options les plus couramment spécifiées:

aluminium: L’aluminium possède un excellent rapport résistance / poids, ce qui signifie que les systèmes de façade en aluminium peuvent être moins volumineux que ceux des panneaux en acier. Il est naturellement résistant à la rouille ou aux cloques, ce qui en fait un choix de revêtement populaire pour les projets., Les alliages d’aluminium modernes peuvent également supporter le poids des travées de verre lourdes, maximisant ainsi la capacité du bâtiment à utiliser la lumière naturelle du soleil. Le métal et ses alliages sont légers, durables, résistants à la corrosion et recyclables.

cuivre: une autre option de revêtement de couture debout commune est le cuivre, qui est très durable par rapport aux autres matériaux, et à la fin de la vie du bâtiment est également 100% recyclable., Son aspect subtilement réfléchissant évolue au fil du temps en raison de l’oxydation, transformant le métal d’une couleur verte distinctive.

acier enduit / Zinc: tandis que les toits de couture debout peuvent employer un grand choix de différents types de revêtement, un type commun est l’acier galvanisé qui emploie une couche mince de zinc. Cela aide à prévenir la rouille d’une manière similaire au chrome en acier inoxydable. Les cristallites visibles dans le revêtement donnent à l’acier galvanisé une caractéristique esthétique marbrée connue sous le nom de « paillette”.

Performance

Les systèmes de toiture en métal à joint debout sont installés sur un matériau isolant pour une efficacité énergétique accrue. Cette isolation réduit également les problèmes de bruit qui peuvent être trouvés dans certains systèmes métalliques. Les systèmes de toiture en métal à joint debout sont normalement utilisés pour les pentes de toit de 3: 12 ou plus. Ce système de toiture n’utilise pas de fixations apparentes; les coutures surélevées s’emboîtent étroitement et empêchent la pénétration de l’eau.,

Options de montage: l’une des meilleures parties de la couture debout est la possibilité de monter des éléments, tels que des panneaux solaires, des systèmes de rétention de neige, des refroidisseurs de marais ou tout autre ajout sur le toit, sans jamais avoir à pénétrer ou à faire des trous dans la surface du toit.

durabilité: les toits métalliques à couture debout correctement installés dureront 2 à 3 fois plus longtemps que la jauge plus légère, visser la toiture en métal. Non seulement le métal lui-même est plus épais, calibre 24 par rapport aux métaux de qualité plus légers calibre 29, la peinture est également beaucoup mieux., La plupart des toitures métalliques à joint debout sont colorées avec de la peinture kynar qui dure 35 ans.

Action du Vent: des systèmes de revêtement de bâtiment sont nécessaires pour soutenir les actions du vent et les transférer à la structure principale du bâtiment. Les indications données au chapitre 30 du manuel ASCE 7-10: charges minimales de conception pour les bâtiments peuvent être utilisées pour déterminer les actions naturelles du vent à prendre en compte lors de la conception du revêtement.,

Expansion & Contraction: certains métaux se contractent et se dilatent avec les changements de température, d’humidité et de pression, et si le mauvais matériau est spécifié, cela peut entraîner des dommages permanents au bâtiment. Consultez votre fabricant pour établir des joint debout produit est le plus approprié pour le climat dans lequel votre projet.

Résistance Au Feu: Le métal à joint debout est généralement très résistant aux incendies, mais il est toujours conseillé de consulter les fabricants sur les exigences de résistance au feu des toits à joint debout., Il est également important de considérer comment la couture debout se rapporte à d’autres matériaux dans une enveloppe de bâtiment pour éviter des conséquences imprévues.

Coût

Un joint debout toit en métal coûte généralement plus que les autres types de toiture en métal. Il est important de comprendre le cycle de vie, où un toit en acier avec un revêtement en alliage d’aluminium et de zinc peut facilement durer jusqu’à 100 ans., Lorsque vous considérez le coût de la couture debout par rapport à d’autres systèmes de toit, comprenez les implications des vis exposées, de l’entretien au fil du temps et de la façon dont un toit empêche l’eau de sortir.

vis apparentes: la toiture métallique qui se visse nécessite en moyenne 70 vis apparentes par sq. de la toiture. Sur une maison de taille moyenne, cela peut s’ajouter à quelque chose comme 2 500 à 3 000 vis ou 3 000 fuites potentielles sur la route. Les toits métalliques à couture debout n’ont pas ce problème, car le métal est maintenu avec des clips qui se trouvent sous les panneaux métalliques., Cela signifie que la vis est cachée et ne devrait pas avoir de problème de fuite, et le clip est fixé au toit et non au panneau de toiture métallique à joint debout, ce qui permet à la toiture métallique de subir son expansion et sa contraction quotidiennes.

étanche: le joint debout est un système de toiture en métal conçu pour s’emboîter en empêchant l’eau de pénétrer. Les panneaux de toiture en métal à couture debout sont plats dans la casserole et peuvent être pliés pour créer un ourlet. L’ourlet est ensuite glissé sur un taquet qui est scellé avec du ruban butyle lorsqu’il est attaché., Le résultat est des détails de toiture qui sont imperméables à long terme.

entretien: parce que les détails de toiture de joint debout autour des cheminées, des puits de lumière et des vallées sont imbriqués et ne reposent pas sur le calfeutrage, ils nécessitent très peu d’entretien. Les panneaux de toiture en métal de calibre léger qui ne peuvent pas être ourlés auront systématiquement besoin de mastics autour des zones importantes pour rester sans fuite.

études de cas

avec différents systèmes et matériaux disponibles, les études de CAs suivantes peuvent aider à mieux comprendre comment les architectes comprennent les toits à joints debout et leurs spécifications., Des projets individuels aux collections et aux précédents, les exemples suivants illustrent comment les toits à joints debout et métalliques peuvent être appliqués dans les œuvres d’architecture modernes.

Columbus Museum of Art, Margaret M., Walter Wing by DesignGroup, Columbus, Ohio

l’architecte a choisi de revêtir cette aile de 50 000 pieds carrés du Columbus Museum of Art avec du cuivre pré-patiné, en un sens en utilisant un matériau ancestral de manière contemporaine pour contrer et compléter les détails en bronze de l’aile historique ainsi que pour faire référence aux toits et aux flèches en cuivre oxydé Le revêtement en cuivre se retrouve également dans les intérieurs du bâtiment. Les panneaux muraux sont des produits rainscreen conçus et fabriqués par Keith Panel Systems à l’aide de feuilles pré-patinées de Zahner., Zahner a également fabriqué le solin personnalisé et le toit à couture debout.

pousser L’enveloppe: 7 bâtiments audacieux revêtus de métal

Le revêtement métallique modifie considérablement la dynamique d’un bâtiment. Dans ses formes les plus brutes, il est flexible, durable et économique. À des échelles beaucoup plus grandes, et depuis que le musée Guggenheim de Frank Gehry à Bilbao s’est catapulté sur la scène mondiale, le monde de l’architecture a connu une progression constante dans les façades métalliques massives. À la fois visuellement remarquable et pragmatique, les qualités et l’applicabilité sont indéniables., Ces sept projets explorent des façades métalliques, des peaux et des enveloppes de bâtiments particulièrement fascinantes.

Klammer Résidence par architektur.terminal hackl und klammer, Autriche

pour le revêtement, les architectes ont choisi des panneaux pro Rheinzink pré-patinés dans une finition marinée en ardoise sombre. Ils sont montés par la méthode de couture debout coudée où les joints se distinguent par un effet esthétique., Les lignes de couture horizontales sont à des distances irrégulières, ce qui se brise tout en donnant du mouvement aux surfaces par ailleurs uniformes de ces murs, tout en reprenant le motif horizontal des fenêtres en ruban.

Soda Pop Design: 7 détails architecturaux astucieux en aluminium

dans les applications de construction, l’aluminium est apparu pour la première fois dans les toitures, les solins, les panneaux muraux et les écoinçons. La première utilisation intensive de l’aluminium dans la construction a eu lieu dans L’Empire State Building., En tant que matériau, l’aluminium possède également un excellent rapport résistance / poids, ce qui signifie que les systèmes de façade en aluminium peuvent être moins volumineux que ceux des panneaux en acier. Explorant l’architecture en aluminium et ses détails, cette collection de projets montre comment certains des architectes les plus innovants au monde ont utilisé l’aluminium dans des projets de construction modernes.

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