Toit en appentis en panneaux sandwich. Recommandations pour l'installation de panneaux sandwich de toiture

Les panneaux sandwich sont une version moderne du matériau de toiture. L'installation d'une toiture sous forme de panneaux multicouches est simple car le matériau pèse peu. La légèreté est à la fois un avantage et un inconvénient, car de fortes rafales de vent peuvent arracher le revêtement.

Dans les panneaux de toiture à trois couches, les couches extérieures sont en métal profilé (épaisseur 0,5-0,7 mm) et à l'intérieur se trouve un isolant thermique (fibre de verre, laine minérale, mousse de polystyrène ou mousse de polyuréthane). Toutes les couches d'un panneau sandwich constituent un seul produit ; les couches sont assemblées à l'aide de colle ou de pressage.

Avantages des panneaux sandwich de toiture :

• Bonne isolation phonique et thermique ;
• Aspect original ;
• Résistance au feu;
• Durée de vie supérieure à vingt-cinq ans ;
• Polyvalence - il existe des éléments de différentes tailles.

Caractéristiques d'installation

Le toit qu'il est prévu de recouvrir de panneaux sandwich doit avoir la bonne pente. La pente du toit est prescrite dans les SNiP ; une mauvaise conception du toit réduit la durée de vie de cette toiture de près de moitié.

• Si le toit est doté de fenêtres ou de lucarnes, la pente doit être plus importante. Dans ce cas, les calculs sont effectués sur une base individuelle.

Problèmes lors du choix de la mauvaise pente des pentes du toit :

• Usure rapide du matériel, détérioration des paramètres de fonctionnement ;
• L'apparition de stagnation de l'eau ;
• Mauvaise étanchéité, fuites de toiture ;
• Perte d'attrait esthétique.

03.04.2016 02:39

L'option optimale pour BMZ est un toit constitué de panneaux sandwich métalliques à trois couches, entièrement prêts à être installés : il ne nécessite pas d'isolation supplémentaire, est facile à installer, est rentable, est esthétique et nécessite peu d'entretien.

Une toiture fiable est une combinaison de panneaux sandwich de toiture de haute qualité à un prix compétitif, de calculs précis et d'une installation correcte !

Pente de toit en panneau sandwich

Pour assurer un écoulement garanti de l'eau lorsque la toiture devient verglacée, la pente des pentes de la toiture ne doit pas être inférieure à :

• 5% pour les toitures assemblées à partir de panneaux massifs sans joints transversaux ni lucarnes,
• 8% pour les toitures montées à partir de panneaux reliés en longueur et en présence de lucarnes.

Dans le même temps, il ne faut pas oublier la pente et la largeur minimales des supports de toit. Il est recommandé de vérifier que le support répond aux spécifications souhaitées. Il ne serait pas superflu de prendre en compte les données sur les charges maximales admissibles.

Supports intermédiaires

Supports extrêmes

Une installation correcte commence par un transport et un stockage corrects. C'est à ce stade qu'il existe un risque élevé d'endommagement des panneaux et de diminution de leurs caractéristiques de qualité. Pour éviter les erreurs, lisez :

Les panneaux doivent être montés sur des élastiques thermiques collés sur toute la longueur de l'élément porteur et des structures adjacentes. Dans les joints longitudinaux et dans les chevauchements des panneaux des joints transversaux, un mastic doit être posé, principalement du ruban de caoutchouc butyle. L'utilisation de mastics silicone n'est pas autorisée.

Lors de la pose de panneaux d'une longueur supérieure à 12 m, il est permis d'utiliser une poutre transversale - une traverse. Il est possible d'utiliser une poutre en T simple ou en canal - le panneau est suspendu tous les 3-4 m.

La pente du toit doit également être prise en compte pour éviter d'endommager les bords des panneaux.

Panneaux de levage sur le toit

Lors de la pose de panneaux sandwich de toiture, la meilleure option est d'utiliser une grue.

Le levage des panneaux individuels d'un colis un à un doit être effectué à l'aide d'outils spécialement conçus et largement disponibles : une pince de menuisier avec une plaque d'acier et un tampon en caoutchouc ou en feutre, une pince à vide.

Pose des panneaux de toiture : fixation à la panne, faîtage, reflux

Tout d'abord, à l'exception des pannes de faîtage, le panneau est fixé à la panne sous le faîte à l'aide d'un élément de fixation.

Les panneaux extérieurs sont fixés en haut du trapèze à la panne avec trois vis autotaraudeuses ; en moyenne - deux. Compte tenu de la différence de charges dans les zones mentionnées ci-dessus, les recommandations sont conditionnelles. La quantité finale et le type de fixations sont déterminés par la conception de travail.

Une fois les principaux travaux d'installation terminés, vous devez :

• installer une bande faîtière interne entre les pannes faîtières
• remplir l'espace libre au niveau des joints des panneaux avec de la mousse de polyuréthane ;
• lorsque la mousse durcit, installer un joint profilé en polyuréthane des deux côtés du faîte ;

En cas d'utilisation de panneaux de toiture avec isolation en laine minérale, le joint est rempli d'une masse d'étanchéité en laine minérale.

La bonne organisation de la marée basse est également importante. Pour assurer un bon drainage de la surface du toit, les panneaux du surplomb sont garnis d'une bande.

L'isolant est découpé sous la peau supérieure du panneau, la bande est enfoncée et fixée au panneau inférieur. Des crochets de gouttière sont fixés à la planche, puis des gouttières, de préférence en PVC, sont insérées.

Jonction de la toiture aux panneaux sandwich

Les unités de montage, les joints des panneaux de toiture, la fixation des panneaux et des bandes décoratives sont réalisés en stricte conformité avec la documentation de conception, dont l'élaboration est réalisée par un organisme spécialisé agréé pour réaliser la conception.

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Dernière révision : 26/10/2016

Une structure de toiture moderne ne peut pas être parfaitement plane, car les précipitations sous forme de neige ou de pluie doivent de toute façon être évacuées de sa surface. C'est pourquoi, lors de l'installation de toits plats, il est nécessaire de respecter la règle dite de la pente, qui prévoit une légère inclinaison du sol d'un côté. La présence d'une telle pente permet à l'eau de pluie d'être évacuée de la surface du revêtement et collectée au niveau de la clôture du toit, où des trous de drainage spéciaux sont préparés à l'avance à ces fins. En règle générale, la pente minimale du toit est choisie en tenant compte des paramètres suivants du revêtement installé (ses indicateurs de performance sont également pris en compte) :

• matériau de toiture utilisé ;
• type de toiture (classique ou inversée);
• nombre de couches d'imperméabilisation ;
• précipitations annuelles moyennes (charge de neige) ;
• charges de vent sur la structure.

Exigences SNiP

La dépendance de l'angle d'inclinaison vis-à-vis de divers facteurs est réglementée par des codes et réglementations spéciaux du bâtiment (SNiP). Parmi les exigences relatives à la pente d'un toit plat SNiP II-26-2010 « Toits », les dispositions suivantes concernant sa dépendance vis-à-vis du matériau de revêtement sont particulièrement importantes :

• selon le type d'étanchéité utilisé, l'angle d'inclinaison de la toiture peut varier de 1,5 à 10º ;
• des angles d'inclinaison plus importants (jusqu'à 2º) sont choisis très rarement, ce qui s'explique par la difficulté de choisir un revêtement souple qui ne glisserait pas jusqu'à la base du toit à des températures de l'air élevées ;
• La pente minimale du toit dit plat doit être d'au moins 1 à 1,5º.

Note! Il existe une certaine relation entre la pente de la structure du toit et le nombre de couches de revêtement imperméabilisant posées dessus. Plus cette valeur est importante, plus les précipitations en seront éliminées rapidement et, par conséquent, le nombre de couches d'imperméabilisation peut être moindre.

Les matériaux de couverture utilisés pour recouvrir le toit diffèrent par leur structure, selon laquelle ils ont une surface plus ou moins lisse. Si la structure du revêtement n'est pas suffisamment lisse (rugueuse), la probabilité que de l'eau et de la neige s'y accumulent augmente sensiblement.

C'est ce qui détermine la dépendance de l'angle de pente minimum du matériau de toiture utilisé. Nous examinerons ensuite les valeurs spécifiques de cet indicateur pour différents types de revêtements.

Le plus petit angle d'inclinaison de la pente lors de l'aménagement d'un toit en tuiles est généralement choisi pour être d'au moins 15º (pour certains modèles de matériau, cette valeur peut être de 14º). S'il est nécessaire de réduire cet indicateur, certains fabricants conseillent de traiter les joints des tôles de tuiles métalliques avec un mastic imperméable spécial qui conserve ses propriétés à basse température.

Note! Si la pente est trop douce, les précipitations seront retenues dans certaines zones de la toiture et s'infiltreront dans les joints lors de fortes pluies. Et cela entraînera une charge supplémentaire sur le toit dans les zones où ils sont retardés.

Cet inconvénient peut être partiellement éliminé en utilisant des échantillons de carreaux présentant une hauteur de vague plus élevée.

Lors de l'utilisation de ce type de toiture, l'indicateur que nous considérons devrait avoir une valeur légèrement inférieure (en règle générale, il est égal à 12º).

Dans le cas de la réalisation de toits en tôles ondulées avec une pente plus faible, lors de leur pose, il est nécessaire d'observer ce qu'on appelle le chevauchement à deux vagues, et à des angles de l'ordre de 15º et plus, un chevauchement de 20 cm sera En même temps, à mesure que l'angle d'inclinaison augmente, la pente du revêtement posé sous le revêtement doit également augmenter.

Lorsque la pente du toit est minimale (c'est-à-dire lorsqu'elle est presque plate), un revêtement continu doit être utilisé pour augmenter la capacité de charge de la structure porteuse.

Il existe plusieurs types de toitures souples, qui diffèrent par le matériau dans lequel elles sont fabriquées :

1. Tuiles souples. Si la toiture dite souple (tuiles souples notamment) est utilisée comme revêtement, le revêtement situé en dessous doit être réalisé sous la forme d'une base solide constituée de feuilles de contreplaqué (OSB). La valeur minimale de la pente pour ce type de toiture est d'au moins 11º.
2. Revêtements bitumineux. Pour les revêtements souples de cette catégorie, la pente minimale du toit a la valeur la plus basse (sa valeur, en règle générale, ne dépasse pas 2º). Mais en même temps, comme indiqué précédemment, vous devrez augmenter le nombre de couches posées. Dans le cas où, pour des raisons techniques, il n'est pas possible de poser plus de 1 à 2 couches de matériau bitumineux, vous devrez augmenter ce chiffre à 15º. L'angle d'inclinaison minimum d'un revêtement à base d'onduline ne dépasse généralement pas 6º. Ce matériau de toiture est le plus préféré pour couvrir les toits à faible pente, mais pour l'installer, vous aurez besoin d'un type de revêtement continu.
3. Tuiles d'argile (ardoise). Lors de la pose de tuiles en terre cuite dure ou de feuilles d'ardoise classiques, qui ont une surface inégale qui retient bien la neige, l'inclinaison des pentes doit être d'au moins 22º. Dans ce cas, il est nécessaire de porter une attention très particulière au calcul du système de chevrons qui, en raison du poids important du matériau, subira des charges importantes. De plus, il ne faut pas oublier les charges supplémentaires sur les chevrons, qui sont possibles lorsque de grandes quantités de neige s'accumulent sur le toit, ainsi que lors de fortes rafales de vent par mauvais temps.

Compte tenu de tous ces facteurs, les exigences relatives à la capacité portante du système de toiture augmentent considérablement.

Note! Lors de la réalisation d'un toit en tuiles ou en ardoise avec un angle d'inclinaison inférieur à 22º, vous devrez recalculer l'ensemble du système de chevrons, car les charges sur celui-ci augmentent dans ce cas plusieurs fois.

Selon les exigences du SNiP, la pente minimale du revêtement de sol en panneaux sandwich doit être d'environ 5º (à condition que le revêtement soit continu et ne présente aucun joint sur toute sa longueur). Faisons immédiatement une réserve sur le fait que cet indicateur n'est valable que pour les cas où la toiture ne comporte pas de fenêtres intégrées ou d'autres éléments violant l'intégrité du revêtement continu.

En présence de toutes les violations indiquées de l'intégrité du revêtement de sol, l'angle de pente minimum d'un tel toit doit être d'au moins 7º.

Même au stade de la conception d'un futur système de toiture (et notamment lors du choix d'une option de conception de toiture avec un certain angle d'inclinaison), il est nécessaire de prendre en compte les caractéristiques climatiques de votre région. Si les précipitations surviennent assez fréquemment dans votre région, la pente minimale du panneau sandwich doit être d'au moins 40º, car ce n'est qu'avec une telle pente du toit que l'humidité de la pluie ne sera pas retenue dans les joints de jonction. Eh bien, dans les zones à faibles précipitations annuelles moyennes, une pente d'environ 7 à 22º est considérée comme optimale.

Note! Avant d'installer des toits à fortes pentes, vous devez tenir compte du fait que dans ce cas, vous aurez besoin de plus de matériaux de construction.

En revanche, si cet indicateur est trop bas, de l'eau s'accumulera sur la toiture, ce qui avec le temps pourra détruire les joints d'étanchéité des joints des panneaux. Et hors saison (avec l'apparition des dégels et des gelées), des accumulations de glace se forment à cause de l'humidité accumulée, ce qui peut endommager la couche protectrice des panneaux sandwich, ainsi que leur coque métallique.

Avec une légère pente de toit (inférieure à 7º), il n'est pas nécessaire de fixer davantage les panneaux sur un socle en béton armé, en bois ou en métal. Sur les structures de toit présentant un grand angle d'inclinaison, des fixations supplémentaires sont nécessaires.

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• Qu’est-ce qu’une toiture exploitable par inversion ?

Vidéo

À partir de cette vidéo, vous apprendrez à réaliser une pente de toit.

Aujourd’hui, de nombreuses couvertures de toiture traditionnelles sont remplacées par de nouvelles technologies, de nature très différente des anciennes. Par exemple, des toits isolés assez fiables sont obtenus à partir d'éléments tels que des panneaux sandwich de toiture. Leurs capacités sont très étendues et, par conséquent, en Russie, ils sont activement utilisés pour construire des entrepôts et des bâtiments commerciaux, des complexes résidentiels et des installations spéciales.

Dans le même temps, les toits modernes constitués de panneaux sandwich sont assez élégants et ressemblent de loin aux matériaux de toiture classiques. Mais en même temps, ils sont beaucoup plus fonctionnels, car ils combinent trois éléments à la fois : la toiture, l'isolation et même le revêtement de finition en dessous. En général et économiquement, de tels panneaux sandwich sont plus rentables.

Si cette technologie vous intéresse, examinons-la de plus près et trouvons quelques idées intéressantes par nous-mêmes.

Un panneau sandwich moderne est une structure à trois couches, où l'isolation est située entre deux tôles profilées :

Examinons de plus près le profil lui-même :

• d'une part, le panneau présente des nervures de raidissement, présentées sous la forme de saillies spéciales en forme de trapèze, généralement de 40 mm de hauteur.
• d'autre part, le panneau présente un micro-profil d'une profondeur de 1,5 mm.

Passons aux caractéristiques techniques des panneaux sandwich. Ainsi, aujourd'hui, les dimensions des panneaux sandwich de toiture varient de 1 000 à 1 120 mm, la longueur - de 2 à 14 mètres, cela dépend beaucoup de l'équipement.

Les panneaux sandwich eux-mêmes diffèrent les uns des autres comme suit :

• selon le lieu d'installation : toiture et mur, plafond et universel ;
• si possible, charges : autoportantes ou en parement ;
• sur le chantier : ceux qui peuvent être assemblés directement sur le chantier, les produits d'assemblage élément par élément, et ceux qui sont fabriqués en usine et livrés sur le chantier prêts à l'emploi.

À propos, les toutes premières conceptions de panneaux de toiture comportaient deux types de connexions le long des bords des tôles : un joint debout ou un joint avec des éléments internes. Bien entendu, de tels systèmes présentaient de nombreux inconvénients.

Par exemple, la tôle extérieure était plate, avec un léger profil, et donc elle s'affaissait sous le poids de la calotte neigeuse et était déformée par les rayons chauds du soleil. De ce fait, des microfissures sont apparues dans les coins des virages.

Officiellement, c'est ce qu'on appelle la « fatigue à faible cycle » du métal. Il était impossible de se déplacer dans de tels endroits sans endommager la feuille extérieure et l'isolation elle-même. De plus, la qualité même de la couture laissait souvent beaucoup à désirer, car de telles manipulations avec du métal nécessitent un grand professionnalisme.

Les panneaux modernes en diffèrent considérablement :

• Premièrement, la fixation des panneaux sandwich de toiture elle-même est désormais différente.
• Deuxièmement, aujourd'hui, la pente minimale d'un toit en panneaux sandwich est de 5 à 7 degrés, et plus de 12 sont recommandés.
• Troisièmement, ces panneaux sandwich de toiture sont aujourd'hui soumis aux mêmes exigences que les toitures conventionnelles.

A savoir, assurer l’étanchéité de tous les joints, le drainage et la protection contre les intempéries. Avec de tels panneaux, tout cela est réalisé à l'aide d'une serrure spéciale.

D'ailleurs, les panneaux eux-mêmes sont produits dans toute une série, avec une variété de propriétés :

Panneaux à assemblage unique : simplicité et fiabilité

Les panneaux sandwich de toiture assemblés élément par élément sont des structures multicouches faciles à assembler qui se composent d'une cassette, d'une base métallique d'isolation, d'une protection spéciale contre le vent hydroélectrique et d'un revêtement extérieur. On peut dire qu'il s'agit d'une sorte de produit semi-fini, car ces panneaux sont finalement assemblés directement sur le chantier.

Cette conception est basée sur de l'acier laminé à froid ou à chaud d'une épaisseur de 0,71 millimètres. Un revêtement polymère supplémentaire y est souvent appliqué. En apparence, cela ressemble encore une fois à une boîte dont le fond servira de plafond à la pièce souterraine.

À l'intérieur d'une telle boîte se trouve de la laine minérale ou de la fibre de basalte, située avec une légère tension. Au-dessus de l'isolation se trouve une protection contre le vent hydroélectrique dans une membrane spéciale perméable à la vapeur.

Monopanneaux : une conception réfléchie

Vous serez intéressé de savoir qu'aujourd'hui, ils produisent déjà des panneaux sandwich qui forment un toit souple et que seule leur face intérieure est en métal. Il s’agit d’une conception appelée « mono-panneau ».

C'est à partir de tels panneaux que sont souvent construits les toits des bâtiments commerciaux, des installations sportives et des bâtiments industriels. Dans un tel panneau, la face intérieure est porteuse et sert en même temps de revêtement de plafond.

Il est réalisé à base d'une tôle d'acier recouverte de zinc (polymère aussi si possible). Le Penoizol, une mousse coulée spéciale appartenant au groupe d'inflammabilité G1, est utilisé ici comme isolant. Ce groupe indique une faible inflammabilité, lorsque le panneau ne brûle pas, mais seulement se carbonise.

Listons les principaux avantages des monopanneaux. Ainsi, ils peuvent être :

• installer sur des toits avec absolument n'importe quelle pente et assez rapidement ;
• transport par tout moyen de transport ;
• appliquer dans les bâtiments du deuxième degré de résistance au feu ;
• effectuer tous les travaux d'installation dans une plage d'humidité et de température assez large.

Dans le même temps, les panneaux peuvent être moins chers que les autres types de panneaux sandwich.

Aujourd'hui, deux principaux types de panneaux monoblocs sont produits : avec un revêtement souple et du métal. Ainsi, avec le matériau en rouleau polymère, les panneaux sandwich ont une surface parfaitement lisse sur laquelle la neige ne s'accumule pas du tout sur le toit. Il est fiable et durable, et tous les joints et jonctions externes sont scellés avec des composés modernes.

Le revêtement métallique des panneaux monoblocs est réalisé sur une machine avec des brides longitudinales spéciales, pour ensuite les amener en double joint debout à l'aide d'une sertisseuse.

Panneaux Sip : matériau éprouvé

En Russie, jusqu'à récemment, on utilisait uniquement des panneaux de toiture, qui sont également classés comme panneaux sandwich, bien que parfois les experts les appellent des matériaux différents. Mais ici, tout comme dans un panneau sandwich classique, il y a une isolation entre deux feuilles rigides.

Nous parlons d’un panneau d’isolation thermique structurel, utilisé pour la construction de logements préfabriqués. Il s'agit d'une structure monolithique dans laquelle deux panneaux de copeaux orientés OSB-3 et du polystyrène expansé sont collés ensemble sous pression.

De plus, ces panneaux sont à la fois très durables et légers. Ainsi, la masse d'un mètre carré ne dépasse pas 15 kg, mais ce mètre carré est capable de résister à une pression longitudinale verticale de plus de 11 tonnes !

En Russie, une telle construction est également encore un peu nouvelle, même si elle gagne de jour en jour en popularité. Mais il y a une autre différence par rapport à un panneau sandwich ordinaire : le panneau sip n'utilise pas de pare-vapeur ni de membrane coupe-vent. Ici, le panneau OSB-3 est collé comme sur l'isolant lui-même et ne se déforme pas avec le temps.

Fait intéressant, à l'étranger, il existe assez souvent des variantes de panneaux SIP avec un revêtement OSB d'un seul côté et de l'autre côté une tôle.

De plus, en Russie, on essaie toujours de trouver un analogue pour de tels panneaux, en remplaçant les panneaux OSB par des panneaux de particules liés au ciment, des panneaux de fibres ou des feuilles de verre-magnésium. Mais il y a quelques points ici : les vis autotaraudeuses dans les panneaux à base de liant minéral tiennent mal et sont souvent sujettes à la corrosion, ce qui n'arrive pas avec l'OSB-3.

Contenu interne et caractéristiques

Alors, de quoi sont faits ces panneaux ? Regardons leur structure !

Revêtement extérieur : résistant aux intempéries

Assez souvent, des tôles formées par pliages répétés sont utilisées pour le revêtement interne et externe de tels panneaux sandwich de toiture. Beaucoup moins souvent, un tel revêtement est constitué de tôles ondulées.

Le profil de la feuille supérieure elle-même est généralement plat, presque plat et avec des saillies trapézoïdales assez élevées pour assurer un bon drainage. Plus les saillies sont élevées, plus elles réduisent la déformation thermique des panneaux, mais plus elles sont coûteuses :

Voici les principaux types de profilage de tels panneaux :

La différence la plus significative entre les panneaux sandwich de toiture est leur revêtement. De plus, le revêtement des panneaux sandwich est soumis à des exigences élevées, car le revêtement de finition supporte toutes les charges opérationnelles. Celles-ci sont à la fois climatiques et dynamiques, lorsque les ouvriers se rendent sur le toit pour le réparer ou déneiger.

Sur le marché russe, presque tous les panneaux sandwich à trois couches ont un revêtement extérieur en acier, constitué de tôle d'acier laminée à froid de 0,4 à 0,7 mm. Ici, le revêtement de zinc est appliqué à chaud et a une épaisseur de 25 à 50 microns. Ensuite, plusieurs couches de revêtements polymères d'une épaisseur totale de 25 à 200 microns sont appliquées sur la surface du zinc. Il peut y avoir jusqu'à huit couches de ce type au total.

Ainsi, lorsqu'une rétention élevée de la couleur et une résistance à la saleté sont requises, un revêtement polymère est utilisé. Par exemple, le revêtement populaire Hiarc. Sa sous-espèce Hiarc Matt plaît à l'œil avec une belle couleur avec une surface mate, qui donne au toit une expressivité particulière. Les panneaux sandwich sont également produits dans des couleurs métallisées.

Le prochain type de couverture est Construction élevée– il s’agit d’une couche d’apprêt plus épaisse avec un pigment spécial résistant aux dommages mécaniques.

Un autre revêtement est l'émail polyester, ou polyester. Il convient à presque toutes les zones climatiques et résiste aux influences mécaniques atmosphériques. Mais on ne peut pas le qualifier de trop fiable.

Ce revêtement est utilisé dans les cas où les panneaux sandwich n'ont pas d'exigences accrues en matière de résistance à la corrosion. Mais si l’on parle de toiture, cette option n’est pas acceptable : ce matériau est plus adapté aux espaces intérieurs qu’aux espaces extérieurs.

Pural – Il s'agit d'un revêtement à base de résine polyuréthane. Cela ressemble à une couche assez épaisse avec une résistance élevée à l'usure.

Polyvinyle– revêtement polymère présentant une résistance à la corrosion et une résistance aux rayons ultraviolets particulièrement élevées. Il conserve sa couleur et son éclat plus longtemps que tous les types de revêtement, et résiste remarquablement bien au moulage.

Choix de l'isolation : bulles ou coton ?

Les panneaux sandwich utilisent de la laine minérale de basalte, de la laine de verre, du polystyrène expansé, de la mousse de polyuréthane et leurs variétés comme isolant :

De plus, pour les panneaux monoblocs, ils utilisent également un type d'isolant tel que le pénosol. Dans le même temps, l’isolation se présente sous différentes densités en fonction des propriétés d’isolation thermique qu’elle doit avoir. L'épaisseur de ces produits est choisie selon des calculs thermiques précis, généralement de 40 à 300 mm.

En coupe transversale, tous ces panneaux ressemblent à ceci :

Si vous souhaitez approfondir cette question, regardez cette critique vidéo :

Notons l'avantage de la laine minérale basale. Et les panneaux sandwich sont posés de manière à ce que les fibres soient orientées verticalement. Cette conception s'avère la plus stable et ne menace pas le retrait de l'isolation.

De ce fait, la densité des panneaux sandwich est comprise entre 90 et 140 kg par mètre carré et le coefficient de conductivité thermique est de 0,043 W/m2. Mais en même temps, quelle eau minérale reste le plus lourd de tous les types d’isolation utilisés.

Une autre option est la laine de verre. Ces panneaux sont légèrement plus légers que ceux en laine minérale et leur conductivité thermique est inférieure de 10 %. Ils peuvent être utilisés à des températures supérieures à 400 degrés Celsius.

Mais le sandwich le plus léger est celui des panneaux de mousse de polystyrène. Son coefficient de conductivité thermique n'est que de 0,0022 W/m2, ce qui est très faible.

Mais son analogue, la mousse de polyisocyanurate, n'est pas de moins bonne qualité. La mousse de polyisocyanurate diffère de la mousse de polyuréthane conventionnelle en ce sens qu'elle présente une résistance au feu plus élevée. En fait, c'est son analogue modifié :

Si nous parlons de la principale différence entre les types d'isolation, la principale ici est la sécurité incendie. Les panneaux sandwich en laine minérale étant plus résistants à la chaleur, ils sont classés dans la classe EI240. Mais les panneaux en mousse de polyisocyanurate ont une limite de résistance au feu de EI60.

Autre point important : les panneaux de toiture élément par élément sont livrés avec ou sans isolation supplémentaire. Ainsi, si l'épaisseur de l'isolant standard est jugée insuffisante, elle est alors modifiée à l'aide d'un autre isolant thermique.

Ici, des pannes en Z d'une hauteur de 50 à 200 mm sont installées au-dessus de l'isolation principale à l'intérieur de la base et des bandes UPTP sont collées pour éviter les ponts thermiques.

Dans ce cas, les pannes sont montées en travers des chevrons. À l'intérieur de ces pannes, le nombre requis de couches d'isolation thermique est placé, puis une protection hydro-vent et des étagères de pannes en forme de Z sont montées sur l'isolation supplémentaire. Et les feuilles du revêtement de toiture sélectionné sont fixées aux étagères elles-mêmes.

Le remplissage interne des panneaux affecte leur fragilité :

Fiabilité de la connexion adhésive

Les trois éléments principaux des panneaux sandwich sont reliés les uns aux autres par une composition adhésive élastique spéciale. De plus, le choix de la colle est ici abordé en toute responsabilité, puisque, par exemple, le même isolant à base de basalte est un matériau assez poreux avec une surface fragile. Il est donc important que la colle puisse pénétrer profondément dans les rugosités de l’isolant et combler les vides entre les fibres et le métal.

Comme vous le comprenez, une grande quantité de colle elle-même est utilisée ici, sous forme de mousse, après quoi elle durcit. Dans le même temps, il est important que la colle soit résistante à l'humidité, ne craigne pas les influences atmosphériques et puisse bien résister aux changements de température.

Toutes ces exigences sont satisfaites par les adhésifs modernes à base de polyuréthane, qui relient généralement le métal à d'autres matériaux. Dans ce cas, des compositions monocomposantes et bicomposantes sont utilisées spécifiquement pour les panneaux sandwich de toiture.

La durée de vie des panneaux sandwich est limitée par la durée de vie de la couche adhésive elle-même, à savoir sa destruction. À propos, les panneaux sandwich avec isolation en polyuréthane sont parfois fabriqués sans colle, reliant les composants entre eux à l'aide d'un moulage spécial. Il est impossible de dire si la situation est meilleure ou pire – le temps nous le dira.

Voyez à quoi ressemblent les panneaux sandwich finis produits en production :

Détails importants de la fixation

Le point suivant : les fixations sur les panneaux sandwich de toiture sont rendues visibles ou cachées, et la serrure est ordinaire ou à efficacité énergétique accrue, assurée par un joint spécial.

Les panneaux sandwich de toiture sont reliés les uns aux autres des manières de base suivantes : joint simple avec isolation supplémentaire, joint double, serrure (par exemple Roof-lock) et à l'aide d'une tête trapézoïdale spéciale en acier galvanisé. La technologie d'installation elle-même est bien entendu dictée par le fabricant.

Pour fermer les plis simples et doubles, vous avez besoin d'un outil spécial appelé « cadre ». Le verrouillage des panneaux modernes ne nécessite aucun outil.

Le plus pratique est bien sûr une serrure. Mais il y a ici un inconvénient : les panneaux sandwich, conçus à l'origine pour de telles serrures, comportent sur toute leur longueur un élément facilement déformable, qui n'est pas difficile à toucher lors de l'installation ou du stockage. Pour ainsi dire, son point faible.

Voici à quoi ressemble la fixation des panneaux de mousse de polyisocyanurate :

Voici comment sont fixés les panneaux de laine minérale :

Qu'est-ce qu'il y a de bien dans le « toit du futur » ou d'agréables avantages

Tout d'abord, pour la construction d'un toit, il est très intéressant que les panneaux sandwich de toiture permettent une installation avec de grandes marches entre les pannes. Au total, cela réduit considérablement le coût global de construction du toit lui-même.

C'est pourquoi l'utilisation de panneaux sandwich repose avant tout sur la faisabilité économique, ce qui permet aujourd'hui d'ériger de telles toitures sur presque tous les types de bâtiments. Jusqu'à présent, la seule exception concerne les immeubles d'habitation, mais cela, selon les experts, ne durera pas longtemps.

Vous serez également surpris que malgré leur apparente fragilité, les panneaux sandwich de toiture soient un matériau assez durable qui résiste bien aux charges de vent et de neige. Dans le même temps, les panneaux sandwich de toiture ne créent aucune charge supplémentaire particulière sur les fondations :

On note également que de tels panneaux sont installés rapidement et facilement, et tout aussi facilement démontables. Ils ne nécessitent aucune finition ni fixations particulières.

Inconvénients, lacunes et autres faits ennuyeux

Malgré tous leurs avantages, les panneaux sandwich présentent un certain nombre d'inconvénients. Par exemple, l’utilisation de panneaux à trois couches devrait diminuer avec le temps, laissant la place à d’autres types de panneaux sandwich.

Voici un didacticiel vidéo divertissant sur les avantages et les inconvénients des panneaux sandwich de toiture :

Caractéristiques du climat nordique

Le climat russe est assez agressif, surtout dans le nord. Et par conséquent, de nombreux couvreurs ont encore peur d'utiliser des panneaux sandwich de toiture en raison des fluctuations saisonnières de température, qui provoquent des contraintes importantes pendant le fonctionnement.

Le deuxième point est que lorsqu'ils sont placés sur le toit en plein soleil, les sandwichs changent de taille. Il s'agit d'un processus naturel pour les surfaces métalliques, mais il est extrêmement nécessaire d'en tenir compte lors de l'ajustement des angles des joints et des coutures afin que l'ensemble du système ne finisse pas par échouer. C'est juste que les panneaux sandwich élément par élément sont exempts de ces inconvénients.

Après tout, ce n'est pas la laine minérale qui les charge, mais le cadre en forme de boîte lui-même, grâce auquel une isolation thermique plus légère et moins chère peut être utilisée. Oui, de tels éléments assurent une étanchéité plus fiable du toit et la possibilité d'évacuer les condensats à travers un espace de ventilation organisé.

De plus, lors du processus de transitions cycliques de température jusqu'au « point de congélation de l'eau », le bloc isolant en laine minérale est progressivement détruit et les fibres sont soufflées. En conséquence, la capacité portante de la structure elle-même est perdue.

De plus, la laine minérale elle-même est soumise à un vieillissement physique, et pourtant elle supporte toute la charge opérationnelle. Malheureusement, dans le même temps, la résistance au feu réelle d’un tel toit est faible.

Premièrement, la maintenabilité de tels panneaux soulève encore des questions. Si un problème survient, toute la toiture devra être démontée, les frais de réparation seront donc importants.

Erreurs d'installation et leurs conséquences

De plus, même si les serrures de ces panneaux laissent beaucoup à désirer, et si elles ne sont pas utilisées avec beaucoup de précaution, elles peuvent ne pas être fiables. Comme nous l'avons déjà dit, la précision de la fixation et l'étanchéité de la future toiture sont assurées par des rainures spéciales dans les coutures. Et le principal problème lors de l'installation de panneaux sandwich est de savoir si le joint s'est avéré réussi ou non.

C'est pourquoi les fabricants s'efforcent constamment d'améliorer ces serrures. Après tout, la solidité de la connexion de ces panneaux sur le toit, l'absence de lacunes et l'étanchéité en dépendent.

Pour une toiture, ce sont des indicateurs critiques. Et tout joint raté peut devenir un conducteur d'humidité de la pluie et un pont de froid, alors que pour les mêmes murs, tout cela n'est pas si important :

En cas de mauvaises conditions météorologiques et de changements fréquents d'humidité et de température de l'air, des ponts thermiques et des fuites se produisent sur des toitures en panneaux sandwich mal posées. Le revêtement se décolle également de l'isolant si un sandwich en mousse est utilisé et l'inflammabilité de la couche intermédiaire augmente, et si l'isolant est en laine minérale, on note la destruction de la liaison entre les fibres orientées verticalement en raison de l'humidité.

Ils peuvent conduire à l'étanchéité du joint longitudinal et à d'autres dommages à l'ensemble du revêtement. De plus, de tels dommages ne sont pas si faciles à détecter à l’œil nu, et encore plus difficiles à corriger.

Bien qu'en fait, lorsque l'on travaille avec des panneaux sandwich, il est tout à fait possible d'éviter tous les points et inconvénients énumérés si vous suivez strictement toutes les règles d'installation.

Difficultés de transport et de stockage

Et enfin, les panneaux sandwich de toiture présentent un inconvénient si sérieux qu'ils s'endommagent facilement pendant le transport et l'installation, ils doivent donc être manipulés avec soin, surtout avec précaution. C’est pourquoi les entreprises manufacturières fournissent souvent elles-mêmes des services complets de toiture, de la conception à l’installation.

Et nous vous conseillons de recourir à de tels services, car une équipe de professionnels connaît déjà toutes les subtilités du travail avec ce nouveau matériau de toiture ; il existe même de nombreuses recommandations même concernant le stockage des panneaux eux-mêmes.

D'ailleurs, ce qui inquiète le plus les fabricants, c'est que dans notre pays, les règles d'installation sont souvent négligées et les panneaux de toiture sont parfois mouillés avant même d'atteindre le toit. Dans ce cas, l'isolant fibreux perd rapidement ses propriétés et est détruit lors des processus saisonniers ultérieurs de gel et de dégel.

C'est grâce à de tels doutes que les propriétaires de leurs maisons privilégient encore universellement le gâteau « correct » plus classique et éprouvé, où l'isolation a sa place spécifique et il y a toujours accès. Au moins, si le coton est mouillé ici, la capacité portante du toit ne diminuera pas - les problèmes seront tout simplement différents.

Étapes d'installation : une technologie inhabituelle

Regardons les principes d'installation des panneaux sandwich de toiture sur le toit. Ainsi, des panneaux sandwich de toiture à trois couches sont utilisés pour les bâtiments dont la pente de toit ne dépasse pas 12 mètres et une pente d'au moins 12 %. Ils sont posés sur des pannes au pas d'un mètre et demi.

Par rapport aux panneaux sandwich classiques, les monopanneaux conviennent pour créer n'importe quelle zone et n'importe quel angle d'inclinaison, et l'inclinaison est autorisée à 3-4 mètres.

Voici à quoi ressemble l'installation d'une telle toiture en pratique :

Il est bien entendu plus pratique d’utiliser un panneau sur la pente du toit afin qu’il ne présente aucun joint transversal. Bien qu'aujourd'hui il ne soit pas rare que de tels panneaux sandwich soient assemblés sur le toit comme un jeu de construction, avec un chevauchement. Dans ce cas, le panneau est posé vers le haut, comme le long de piliers.

Cette couverture de toiture est fixée à l'aide de profilés en forme de chapeau sur les chevrons. Les panneaux sont posés le long des chevrons le long des pannes. Et pour éviter la formation de ponts thermiques à la jonction, une bande de séparation thermique en isolon est fixée ici sur la membrane le long des étagères elles-mêmes.

Les tôles de toiture des panneaux monopanneaux sont fixées les unes aux autres à l'aide de pinces, et les pinces elles-mêmes sont reliées par des vis autotaraudeuses. Un tel panneau est installé le long de pannes jusqu'à 4 mm et fixé avec des vis autotaraudeuses :

De plus, il est permis de réaliser un toit souple par-dessus à partir de matériaux traditionnels ordinaires, par exemple à partir de bardeaux en morceaux. Les monopanneaux eux-mêmes sont pratiques dans la mesure où leur installation peut être effectuée par n'importe quel constructeur sans qualifications particulières et presque à tout moment de l'année.

Les panneaux de toiture eux-mêmes sont installés le long des pannes ou fixés avec des boulons, ou bien avec des vis autotaraudeuses avec une rondelle spéciale. Les plus pratiques sont considérés comme une connexion de type pointe, un harnais calorifuge et des attaches spéciales.

Le profil du chapeau lui-même est déterminé par la conception de la toiture elle-même et, pour les tuiles métalliques, il est égal à son pas.

Les panneaux sandwich sont fixés aux murs de la maison à l'aide des mêmes éléments supplémentaires que dans le cas d'une toiture classique :

Voici les principales composantes d’une telle toiture :

Voici comment est conçu un avant-toit en panneaux sandwich :

Voici les principales options pour organiser le drainage d'une telle toiture :

Les panneaux sandwich de la plus haute qualité, selon les fabricants, durent 25 à 30 ans. Dans le même temps, il est extrêmement important que lors de l'installation et du transport des panneaux, ils ne soient pas endommagés et que le joint soit suffisamment étanche.

C'est sur le marché intérieur que prédominent les options avec des saillies trapézoïdales sur panneaux sandwich, également appelés profilés de toiture.

Par rapport au reste du monde, on produit encore en Russie des panneaux sandwich de toiture dans le rapport d'isolation suivant : 85 % de laine minérale et 15 % de mousse de polyuréthane. Mais dans le monde, c’est l’inverse : 80 % de ces panneaux sont en mousse de polyuréthane ou en mousse de polyisocyanuate, et seulement un cinquième sont en laine minérale. Bien que l'isolation en mousse soit plus légère.

Ainsi, des produits de la plus haute qualité sont fournis au marché russe par des sociétés telles que Promkpanel, Petropanel, Kuznetsk Metal Structures, Techno-Izol et Azna-am. Nous examinerons également les produits de fabricants renommés tels que Ruukki, Isobud et Kraft SPAN.

La célèbre entreprise "Izobud" produit des panneaux sandwich pour bâtiments préfabriqués depuis 1998 et figure aujourd'hui sur la liste des fabricants les plus connus de ce matériau de toiture en Fédération de Russie.

Et elle produit des panneaux sandwich à partir de laine minérale et de mousse de polyisocyanurate :

Voici les panneaux Isobud en laine minérale :

Kraft SPAN : nouveaux équipements

Kraft SPAN est une entreprise de Saint-Pétersbourg qui produit des panneaux sandwich pour murs et toitures en laine minérale. Ils ont des propriétés portantes élevées, particulièrement appréciées par les concepteurs.

Il utilise des tôles d'acier profilées, de la laine minérale de basalte et de la colle ignifuge de classe de sécurité Co. C'est Kraft SPAN qui produit une seule série de tels panneaux - FF.

Cette technologie de construction a chaque jour de plus en plus de partisans. Ce qui n’est pas étonnant, car ils sont attirés par le bel aspect du toit en panneaux sandwich et par la charge relativement faible exercée sur les structures porteuses et les fondations du bâtiment.

De plus, le marché moderne est aujourd'hui sursaturé de tels panneaux, de ce fait, la concurrence reste élevée dans ce domaine et les fabricants accordent plus d'attention à la qualité des produits. Ainsi que des services connexes supplémentaires, tels que la conception et la réparation de toiture.

Aimeriez-vous avoir un toit aussi inhabituel ?

La toiture d'un bâtiment est l'une des opérations les plus complexes et les plus responsables. Malgré le matériau à partir duquel la propriété est installée, vous pouvez rapidement réaliser un toit à partir de panneaux sandwich. Ainsi, lors de la construction d'un toit sandwich, il n'est pas du tout nécessaire que le bâtiment soit également constitué de ce matériau. Un détail important lors de l'installation est le respect des caractéristiques techniques et des caractéristiques des panneaux. La pente d'une toiture en panneaux sandwich doit être réalisée en fonction des caractéristiques de conception et de la charge attendue.

Types de panneaux sandwich de toiture.

Pour la toiture, des panneaux sandwich à trois couches sont utilisés, dont le principal élément isolant est la fibre de basalte ou la mousse de polyuréthane. L'acier inoxydable ou l'aluminium sont utilisés comme matériau de parement.

La faible charge sur la toiture permet d'effectuer toute manipulation à l'aide des panneaux. L'essentiel est de prendre en compte les conditions météorologiques de la région où a lieu l'installation. Cela est particulièrement vrai pour les régions du centre et du nord de la Russie, où la charge de neige sur les toits des bâtiments peut être assez élevée. Il est recommandé d'avoir une pente de toiture d'au moins 5 % par rapport à l'horizon.

L'utilisation de panneaux sandwich avec un certain type d'isolation dépend des caractéristiques du bâtiment en construction. Pour améliorer les propriétés d'isolation thermique des bâtiments, des panneaux remplis de mousse de polyuréthane sont utilisés. De plus, cette isolation est beaucoup plus légère, ce qui réduit considérablement la charge sur le toit. Les caractéristiques de la mousse polyuréthane permettent d'utiliser des panneaux sandwich avec ce type de remplissage dans des pièces aux environnements agressifs et aqueux lors d'un fonctionnement de longue durée.

Les panneaux avec fibre de basalte comme charge sont recommandés pour une utilisation dans les locaux à haut risque d'incendie. Cette application est possible grâce au fait que la fibre est un matériau ininflammable.

La pente de la toiture en panneaux sandwich doit également correspondre à la région dans laquelle a lieu l'installation. Dans ce cas, le principe suivant est utilisé : plus la charge de conception est élevée, plus la pente du toit doit être grande. Cela garantit l'élimination naturelle de la couverture neigeuse du toit du bâtiment. Sinon, la neige devra être déneigée en plus à l'aide de main d'œuvre. Un tel impact sur la toiture ne peut qu'avoir un impact négatif sur les propriétés qualitatives de la couverture de toiture, ce qui réduit considérablement la durée de vie du matériau.

Caractéristiques des travaux d'installation.

Lors de l'utilisation de panneaux sandwich pleins, la pente du toit ne peut être inférieure à 5 %. Si les panneaux sont reliés sur toute leur longueur, la pente doit être d'au moins 7 %.

Si la pente du toit est supérieure à 7 %, pour sécuriser les connexions longitudinales, il est nécessaire d'installer en plus des vis de connexion. Pour éliminer d'éventuelles fuites, il est nécessaire d'installer des joints d'étanchéité à tous les joints sur toute la largeur du panneau. En préparation à l'installation, les panneaux doivent être préparés en découpant la tôle inférieure du panneau et la couche isolante aux dimensions du joint, en commençant par la deuxième rangée de panneaux.

Lors de la détermination de la pente du toit, en fonction de la région, pour une installation dans des régions à précipitations accrues, le toit peut avoir une pente de 40 % ou plus. Dans les climats secs et chauds, la pente est de 7 à 25 %.

Les panneaux sandwich préfabriqués, explique le responsable du chantier, « peuvent également être utilisés pour la couverture ».