CA2018135C - Systeme de drainage a double niveau pour toiture plate - Google Patents
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Abstract
Un système de drainage à double niveau pour toiture plate, horizontale ou légèrement en pente, comprenant deux drains, l'un supérieur situé sur le plan supérieur de la toiture au niveau de la membrane d'étanchéité, l'autre inférieur, muni d'un clapet et situé sur le plan de la membrane para-vapeur; un panneau isolant à drainage autonome muni d'un réseau de rigoles en pente uni- ou multi-directionnelle dans sa face supérieure et un réseau de rigoles dans sa face inférieure, lesquels communiquent entre eux par une canalisation au travers l'épaisseur du panneau isolant ou formée aux joints de panneaux isolants juxtaposés; le drain supérieur permet le drainage de l'eau s'écoulant sur la membrane d'étanchéité tandis que les réseaux de rigoles supérieur et inférieur, ainsi que la canalisation et le drain inférieur permettent le drainage hors de la toiture de l'eau infiltrée sous la membrane d'étanchéité lorsque celle-ci n'est plus parfaitement étanche, évitant ainsi la détérioration de l'isolant et l'accumulation d'eau pouvant entraîner de graves problèmes de surcharge de la toiture.
Description
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention se rapporte au drainage de l'eau infiltrée sous la membrane d'étanchéité des toits plats comportant des panneaux isolants.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
I1 y a de ça plus d°une trentaine d'années, les édifices commerciaux avaient souvent des toits presque horizontaux, à bordure de périphérie surélévée, mais comportant une légère pente dirigée vers un drain faisant saillie transversalement au toit. Ce drain était destiné à récolter l'eau de pluie ou de neige qui pouvait s'accumuler là.
Cependant, pour une variété de raisons, cette toiture n'était pas totalement satisfaisante. Ainsi et depuis lors, l'emploi généralisé de structures d'immeubles en acier et en béton, au Canada et aux Etats-Unis, a permis d'avoir recours à des toitures tout-à-fait plates i.e. à pente nulle ou complètement horizontale.
Dans ces structures renforcées, le cadre supërieur de l'immeuble consiste souvent en un platelage d'acier qui se prête mal â la pose d'une membrane coupe-vapeur uniformément étanche.
Afin de résoudre ce problème, les spécialistes ont prévu l'ajout d'une couche de gypse, fixé mécaniquement au platelage d'acier pour ainsi offrir une surface uniformément inintérrompue poux supporter une membrane coupe-vapeur, inférieure qui reçoit une couche d'asphalte chaude pour ainsi devenir une membrane étanche, empêchant toute infiltration d'eau ou de vapeur d'eau, de ~~ui~~ ~ i l'intérieur vers l'extérieur aussi bien que de 1°extérieur vers l'intérieur. Sur cette membrane inférieure, on installe des panneaux isolants pendant que l'asphalte est encore chaude. Une planche de support en fibres de bois est alors appliquée sur les panneaux isolants, de façon à offrir un support plat uniforme pour la membrane supérieure d'étanchéité. Un drain de surface permet d'êvacuer le surplus d'eau sur la toiture.
Avec le temps et l'usure, l'on comprendra que la membrane supérieure est susceptible de se fissurer bien avant la membrane inférieure. Ce qui se produit alors, c'est que l'eau s'infiltre entre les deux membranes, et qu°elle s'y accumule. Au surplus, l'eau aura tendance à s'infiltrer dans et entre les panneaux isolants, au niveau de leurs joints à feuillure, et de les faire décoller.
Lorsque le drain de surface devient bloqué, il est facile de s'en apercevoir car des flaques d'eau sont apparentes.
En revanche, lorsque l'eau s'accumule entre les deux membranes, elle est masquée au regard. Par conséquent, il n'est plus possible de vérifier de visu s'il y a un bon drainage du toit.
La structure de l'immeuble est alors susceptible d'être soumise à
des contraintes imprévues de charge qui soient hors normes.
La possibilité d'un affaissement de la toiture n'est alors plus à exclure, avec tous les riques matériels et humains qui y sont associés. Ceci est d'autant plus vrai que des calculs effectués par les deux co-inventeurs ont révélé que de tels facteurs de surcharge dépasseraient la marge de sécurité
L'invention se rapporte au drainage de l'eau infiltrée sous la membrane d'étanchéité des toits plats comportant des panneaux isolants.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
I1 y a de ça plus d°une trentaine d'années, les édifices commerciaux avaient souvent des toits presque horizontaux, à bordure de périphérie surélévée, mais comportant une légère pente dirigée vers un drain faisant saillie transversalement au toit. Ce drain était destiné à récolter l'eau de pluie ou de neige qui pouvait s'accumuler là.
Cependant, pour une variété de raisons, cette toiture n'était pas totalement satisfaisante. Ainsi et depuis lors, l'emploi généralisé de structures d'immeubles en acier et en béton, au Canada et aux Etats-Unis, a permis d'avoir recours à des toitures tout-à-fait plates i.e. à pente nulle ou complètement horizontale.
Dans ces structures renforcées, le cadre supërieur de l'immeuble consiste souvent en un platelage d'acier qui se prête mal â la pose d'une membrane coupe-vapeur uniformément étanche.
Afin de résoudre ce problème, les spécialistes ont prévu l'ajout d'une couche de gypse, fixé mécaniquement au platelage d'acier pour ainsi offrir une surface uniformément inintérrompue poux supporter une membrane coupe-vapeur, inférieure qui reçoit une couche d'asphalte chaude pour ainsi devenir une membrane étanche, empêchant toute infiltration d'eau ou de vapeur d'eau, de ~~ui~~ ~ i l'intérieur vers l'extérieur aussi bien que de 1°extérieur vers l'intérieur. Sur cette membrane inférieure, on installe des panneaux isolants pendant que l'asphalte est encore chaude. Une planche de support en fibres de bois est alors appliquée sur les panneaux isolants, de façon à offrir un support plat uniforme pour la membrane supérieure d'étanchéité. Un drain de surface permet d'êvacuer le surplus d'eau sur la toiture.
Avec le temps et l'usure, l'on comprendra que la membrane supérieure est susceptible de se fissurer bien avant la membrane inférieure. Ce qui se produit alors, c'est que l'eau s'infiltre entre les deux membranes, et qu°elle s'y accumule. Au surplus, l'eau aura tendance à s'infiltrer dans et entre les panneaux isolants, au niveau de leurs joints à feuillure, et de les faire décoller.
Lorsque le drain de surface devient bloqué, il est facile de s'en apercevoir car des flaques d'eau sont apparentes.
En revanche, lorsque l'eau s'accumule entre les deux membranes, elle est masquée au regard. Par conséquent, il n'est plus possible de vérifier de visu s'il y a un bon drainage du toit.
La structure de l'immeuble est alors susceptible d'être soumise à
des contraintes imprévues de charge qui soient hors normes.
La possibilité d'un affaissement de la toiture n'est alors plus à exclure, avec tous les riques matériels et humains qui y sont associés. Ceci est d'autant plus vrai que des calculs effectués par les deux co-inventeurs ont révélé que de tels facteurs de surcharge dépasseraient la marge de sécurité
2 ~3~.~3~ ~a généralement admise lors de la construction d'édifices à toits plats.
BUTS DE L'INVENTION
Le but de l'invention est de prévoir, en plus du drainage de l'eau de surface, un système efficace de drainage de l'eau infiltrée sous la membrane d'étanchéité des toits plats lorsque celle~ci n'est plus parfaitement étanche.
Un but corollaire de l'invention est de réduire les probabilités d'effondrement de toits plats, et donc de réduire les risques de dommages matériels et humains qui y sont associés.
Un autre but corollaire de l'invention est de conserver l'intëgrité des panneaux isolants en présence d'eau infiltrée tant du point de vue support que de résistance thermique en empêchant qu'ils soient détériorés par 1°eau et aussi de les garder en place lors du remplacement éventuel de la membrane d'êtanchéité ce qui constitue une économie importante pour le propriétaire.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
L'invention se rapporte donc à un système de drainage à
double niveau pour toiture plate horizontale ou légèrement en pente comprenant un ensemble de panneaux isolants à drainage autonome supporté par le galetage de la toiture; une membrane d'étanchéité supérieure, et une membrane d'étanchéité inférieure respectivement sur les faces supérieure et inférieure du panneau, l'intégrité de ladite membrane d'étanchéité supérieure étant susceptible de devenir compromise avec le temps; un premier et un
BUTS DE L'INVENTION
Le but de l'invention est de prévoir, en plus du drainage de l'eau de surface, un système efficace de drainage de l'eau infiltrée sous la membrane d'étanchéité des toits plats lorsque celle~ci n'est plus parfaitement étanche.
Un but corollaire de l'invention est de réduire les probabilités d'effondrement de toits plats, et donc de réduire les risques de dommages matériels et humains qui y sont associés.
Un autre but corollaire de l'invention est de conserver l'intëgrité des panneaux isolants en présence d'eau infiltrée tant du point de vue support que de résistance thermique en empêchant qu'ils soient détériorés par 1°eau et aussi de les garder en place lors du remplacement éventuel de la membrane d'êtanchéité ce qui constitue une économie importante pour le propriétaire.
SOMMAIRE DE L'INVENTION
L'invention se rapporte donc à un système de drainage à
double niveau pour toiture plate horizontale ou légèrement en pente comprenant un ensemble de panneaux isolants à drainage autonome supporté par le galetage de la toiture; une membrane d'étanchéité supérieure, et une membrane d'étanchéité inférieure respectivement sur les faces supérieure et inférieure du panneau, l'intégrité de ladite membrane d'étanchéité supérieure étant susceptible de devenir compromise avec le temps; un premier et un
3 ~a~~é~~.~â
second. moyen de circulation de l'eau dans le plan des faces supérieure et inférieure respectivement des panneaux et un troisième moyen de circulation d'eau au travers l'épaisseur des panneaux ou formée aux joints de panneaux juxtaposés, et faisant communiquer ledit premier moyen avec ledit deuxième moyen de circulation; un organe de drain supérieur s'ouvrant au-dessus de la membrane supérieure pour le drainage de l'eau de surface et son évacuation hors de l'édifice; un organe de drain inférieur s'ouvrant au-dessus de la membrane inférieure et sous les panneaux, destiné à récolter l'eau desdits second et troisième moyens de circulation d'eau pour son évacuation hors de l'êdifice.
Selon une variante du système de toiture, les deux drains sont combinés.
Ledit premier moyen de circulation d'eau est de préférence constitué par un réseau de rigoles croisées en pente unidirectionnelle ou rnultidirectionnelle aménagées dans la fane supérieure des panneaux, ladite face supérieure servant de support à la membrane supérieure d'étanchéité ou à des planches 2d de support de cette membrane.
Le second moyen de circulation d'eau est, de préférence, constitué par un réseau de rigoles croisées aménagées dans la face intérieure des panneaux, ladite face inférieure destinée à reposer sur la membrane inférieure servant de pare-vapeur.
second. moyen de circulation de l'eau dans le plan des faces supérieure et inférieure respectivement des panneaux et un troisième moyen de circulation d'eau au travers l'épaisseur des panneaux ou formée aux joints de panneaux juxtaposés, et faisant communiquer ledit premier moyen avec ledit deuxième moyen de circulation; un organe de drain supérieur s'ouvrant au-dessus de la membrane supérieure pour le drainage de l'eau de surface et son évacuation hors de l'édifice; un organe de drain inférieur s'ouvrant au-dessus de la membrane inférieure et sous les panneaux, destiné à récolter l'eau desdits second et troisième moyens de circulation d'eau pour son évacuation hors de l'êdifice.
Selon une variante du système de toiture, les deux drains sont combinés.
Ledit premier moyen de circulation d'eau est de préférence constitué par un réseau de rigoles croisées en pente unidirectionnelle ou rnultidirectionnelle aménagées dans la fane supérieure des panneaux, ladite face supérieure servant de support à la membrane supérieure d'étanchéité ou à des planches 2d de support de cette membrane.
Le second moyen de circulation d'eau est, de préférence, constitué par un réseau de rigoles croisées aménagées dans la face intérieure des panneaux, ladite face inférieure destinée à reposer sur la membrane inférieure servant de pare-vapeur.
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Avantageusement, ledit troisième moyen de circulation d'eau consiste en au moins un trou pratiqué dans l'épaisseur des panneaux isolants ou un passage formé à la jonction des panneaux et susceptible de faire communiquer lesdits premier et second moyens de circulation d'eau.
L'on envisage que 1°épaisseur des panneaux isolants puisse décroftre en direction dudit drain supérieur.
Profitablement, les panneaux isolants sont maintenus dans le même plan grâce à des joints à feuillure. De préférence, les joints sont à double feuillure et agencés de manière à
empêcher le blocage du troisième moyen de circulation par une matière visqueuse tel que de l'asphalte ou un adhésif.
Chaque rigole desdits premier et second moyens de circulation d'eau a une section dont la forme est de prêférence choisie parmi le groupe comprenant un carré, un rectangle, un triangle, un demi-cercle ou une combinaison de ces formes.
Les pattes d'appui délimitées par les réseaux de rigoles aux faces supérieure et inférieure des panneaux passèdent de préférence une section dont la forme serait choisie parmi le groupe comprenant un cercle, un ovale, un carré, un losange, un triàngle, un rectangle ou une combinaison de ces formes.
Ainsi, les deux réseaux de rigoles obtenus permettent-ils le libre êcoulement de l'eau sans que celle-ci ne puisse être piégêe dans un cul-de-sac quelque soit la direction des pentes.
L'invention concerne aussi les panneaux isolants en soi.
Avantageusement, ledit troisième moyen de circulation d'eau consiste en au moins un trou pratiqué dans l'épaisseur des panneaux isolants ou un passage formé à la jonction des panneaux et susceptible de faire communiquer lesdits premier et second moyens de circulation d'eau.
L'on envisage que 1°épaisseur des panneaux isolants puisse décroftre en direction dudit drain supérieur.
Profitablement, les panneaux isolants sont maintenus dans le même plan grâce à des joints à feuillure. De préférence, les joints sont à double feuillure et agencés de manière à
empêcher le blocage du troisième moyen de circulation par une matière visqueuse tel que de l'asphalte ou un adhésif.
Chaque rigole desdits premier et second moyens de circulation d'eau a une section dont la forme est de prêférence choisie parmi le groupe comprenant un carré, un rectangle, un triangle, un demi-cercle ou une combinaison de ces formes.
Les pattes d'appui délimitées par les réseaux de rigoles aux faces supérieure et inférieure des panneaux passèdent de préférence une section dont la forme serait choisie parmi le groupe comprenant un cercle, un ovale, un carré, un losange, un triàngle, un rectangle ou une combinaison de ces formes.
Ainsi, les deux réseaux de rigoles obtenus permettent-ils le libre êcoulement de l'eau sans que celle-ci ne puisse être piégêe dans un cul-de-sac quelque soit la direction des pentes.
L'invention concerne aussi les panneaux isolants en soi.
5 ~â~~~~3 L'invention concerne également un drain à double niveau pour utilisation en association avec la toiture plate décrite ci-dessus et qui a pour avantage de ne requérir qu'un seul tuyau d'évacuation pour les drains supérieur et inférieur. Ledit drain à double niveau comprend: un corps généralement tubulaire ayant des extrémités ouvertes supérieure et inférieure qui communiquent entre elles par un passage dans ledit corps, ledit passage définissant une paroi généralement horizontale et située à un niveau intermédiaire par rapport auxdites extrémités, nette paroi munie d'une ouverture, une cage à clapet sous ladite ouverture, et un clapet flottant logé dans ladite cage et servant à fermer ladite ouverture par flottaison si le niveau d°eau atteint le clapet. Ledit corps est destiné à être inséré au travers ladite toiture plate et ancrée à ladite dalle avec son extrémité
inférieure en communication avec le tuyau d'évacuation, son extrémité supérieure servant de drain supérieur et ladite ouverture servant de drain inférieur. Le clapet empêche l'eau de se déverser dans l'espace intermembrane s'il y a blocage du tuyau d'évacuation ou de toute autre partie du réseau pluvial. Le corps est de préférence muni de premiers moyens de serrage, pour sceller le pourtour du bout supérieur dudit corps à ladite membrane imperméable supérieure et de seconds moyens de serrage pour sceller le pourtour de ladite paroi à ladite membrane imperméable inférieure. De préférence, le corps est constitué
d'un entonnoir supérieur et d'un entonnoir inférieur qui, selon une réalisation, se vissent l'un dans l'autre ou, selon une
inférieure en communication avec le tuyau d'évacuation, son extrémité supérieure servant de drain supérieur et ladite ouverture servant de drain inférieur. Le clapet empêche l'eau de se déverser dans l'espace intermembrane s'il y a blocage du tuyau d'évacuation ou de toute autre partie du réseau pluvial. Le corps est de préférence muni de premiers moyens de serrage, pour sceller le pourtour du bout supérieur dudit corps à ladite membrane imperméable supérieure et de seconds moyens de serrage pour sceller le pourtour de ladite paroi à ladite membrane imperméable inférieure. De préférence, le corps est constitué
d'un entonnoir supérieur et d'un entonnoir inférieur qui, selon une réalisation, se vissent l'un dans l'autre ou, selon une
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deuxième réalisation, s'insèrent l'un dans l'autre.
Profitablement, des moyens d'ancrage dudit corps sont prévus et comprennent un étrier de serrage relié audit entonnoir inférieur par une première série de boulons de serrage, ces boulons passant au travers la dalle. Pour la deuxième K~éali.sation, il serait profitable que lesdits moyens d'ancrage comprennent au surplus une seconde série de boulons reliês audit entonnoir supérieur, ces derniers boulons passant aussi au travers la dalle et radialement à l'extérieur desdits premiers boulons de serrage.
Normalement, la membrane supérieure est recouverte d'une couche de gravier; alors, une butée annulaire de retenue de gravier serait installée sur le pourtour de l'extrémité du tronqon supérieur dudit corps de drain.
Avantageusement, lesdits premiers et deuxièmes moyens de serrage comprenent chacun un collet, fixé au corps par des vis de serrage et appuyant le bord de la membrane correspondante contre un rebord annulaire dudit corps.
Préférablement, une pellicule de protection thermique est appliquée au moins sur la face inférieure des panneaux isolants, ladite pellicule protégeant les panneaux contre de fortes contraintes temporaires de températures par exemple, lorsque les panneaux sont adhérés à la membrane inférieure au mayen d'asphalte chaude.
Ire préférence des moyens sont prévus pour indiquer 1a présence d'eau dans l'espace intermembrane.
deuxième réalisation, s'insèrent l'un dans l'autre.
Profitablement, des moyens d'ancrage dudit corps sont prévus et comprennent un étrier de serrage relié audit entonnoir inférieur par une première série de boulons de serrage, ces boulons passant au travers la dalle. Pour la deuxième K~éali.sation, il serait profitable que lesdits moyens d'ancrage comprennent au surplus une seconde série de boulons reliês audit entonnoir supérieur, ces derniers boulons passant aussi au travers la dalle et radialement à l'extérieur desdits premiers boulons de serrage.
Normalement, la membrane supérieure est recouverte d'une couche de gravier; alors, une butée annulaire de retenue de gravier serait installée sur le pourtour de l'extrémité du tronqon supérieur dudit corps de drain.
Avantageusement, lesdits premiers et deuxièmes moyens de serrage comprenent chacun un collet, fixé au corps par des vis de serrage et appuyant le bord de la membrane correspondante contre un rebord annulaire dudit corps.
Préférablement, une pellicule de protection thermique est appliquée au moins sur la face inférieure des panneaux isolants, ladite pellicule protégeant les panneaux contre de fortes contraintes temporaires de températures par exemple, lorsque les panneaux sont adhérés à la membrane inférieure au mayen d'asphalte chaude.
Ire préférence des moyens sont prévus pour indiquer 1a présence d'eau dans l'espace intermembrane.
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L'invention consiste aussi à prévoir des panneaux isolants en mousse de plastique, à l'intérieur desquels sont enfouis des moyens de fixation sous forme d'éléments rigides et qui servent à fixer auxdits panneaux isolants des êléments de recouvrement par des vis ou analogues.
COURTE DESCRIPTION DES FIGURES DES DESSINS
La figure 1 représente une vue en perspective brisëe d'une toiture plate comprenant un système de drainage à double niveau selon l'invention; .
La figure 2 est une coupe transversale de la toiture plate de la figure 1 mais utilisant le drain à double niveau de la figure 13;
Les figures 3 à 5 reprêsentent des coupes transversales de diverses réalisations de panneaux isolants à drainage autonome pour toiture selon l'ïnvention, prise le long des lignes 3-3 à
5-5 respectivement des figures 6-7, 9 et 8 respectivement;
Les figures 6 â 9 sont des vues schématiques en plan de diverses réalisations de panneaux isolants à drainage autonome pour toiture , selon l'invention, montrant la direction d'écoulement des eaux de pluie infiltrées dans le rêseau de rigoles supérieur, ce rëseau étant partiellement illustré dans les figures 7 et 8;
Les figures 10-11 sont des vues schématiques en perspective de panneaux isolants à drainage autonome selon l'invention, â
plus grande échelle que ceux des figures 2 à 5, montrant deux rêalisations de systèmes de canalisation des eaux de pluie au
L'invention consiste aussi à prévoir des panneaux isolants en mousse de plastique, à l'intérieur desquels sont enfouis des moyens de fixation sous forme d'éléments rigides et qui servent à fixer auxdits panneaux isolants des êléments de recouvrement par des vis ou analogues.
COURTE DESCRIPTION DES FIGURES DES DESSINS
La figure 1 représente une vue en perspective brisëe d'une toiture plate comprenant un système de drainage à double niveau selon l'invention; .
La figure 2 est une coupe transversale de la toiture plate de la figure 1 mais utilisant le drain à double niveau de la figure 13;
Les figures 3 à 5 reprêsentent des coupes transversales de diverses réalisations de panneaux isolants à drainage autonome pour toiture selon l'ïnvention, prise le long des lignes 3-3 à
5-5 respectivement des figures 6-7, 9 et 8 respectivement;
Les figures 6 â 9 sont des vues schématiques en plan de diverses réalisations de panneaux isolants à drainage autonome pour toiture , selon l'invention, montrant la direction d'écoulement des eaux de pluie infiltrées dans le rêseau de rigoles supérieur, ce rëseau étant partiellement illustré dans les figures 7 et 8;
Les figures 10-11 sont des vues schématiques en perspective de panneaux isolants à drainage autonome selon l'invention, â
plus grande échelle que ceux des figures 2 à 5, montrant deux rêalisations de systèmes de canalisation des eaux de pluie au
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travers le joint feuilluré dudit panneau;
La figùre 12 est une coupe partielle du panneau isolant;
Les figures 13 à 15 sont des vues agrandies, en élévation et partiellement en coupe, de deux réalisations de drains à double niveaux faisant partie du système de drainage selon l'invention, tels qu'installés sur des toitures plates, la figure 15 montrant les deux tronçons du drain en positions séparées;
La figure 16 est une perspective brisée semblable à la figure 1 mais montrant l'utilisation de panneaux isolants modifiés;
La figure 17 est une coupe d'un des panneaux modifiés de la figure 16;
Les figures 18 et 19 sont des coupes verticales et en plan prises selon les lignes 18-18 de la figure 19 et 19-19 de la figure 18, respectivement, et montrant une troisième réalisation du drain à double niveau;
La figure 20 est une coupe partielle d'un drain à double niveau selon une quatrième réalisation;
La figure 21 est une coupe en plan prise juste au-dessus du tronçon inférieur du drain de la figure 20;
La figure 22 est une coupe partielle verticale au niveau d'un joint de deux panneaux isolants, munis de joints à double feuillure, ladite coupe étant prise selon la ligne 22-22 de la figure 25;
La figure 23 est une vue partielle en perspective et en coupe au niveau du joint à double feuillure selon 1a figure 22;
travers le joint feuilluré dudit panneau;
La figùre 12 est une coupe partielle du panneau isolant;
Les figures 13 à 15 sont des vues agrandies, en élévation et partiellement en coupe, de deux réalisations de drains à double niveaux faisant partie du système de drainage selon l'invention, tels qu'installés sur des toitures plates, la figure 15 montrant les deux tronçons du drain en positions séparées;
La figure 16 est une perspective brisée semblable à la figure 1 mais montrant l'utilisation de panneaux isolants modifiés;
La figure 17 est une coupe d'un des panneaux modifiés de la figure 16;
Les figures 18 et 19 sont des coupes verticales et en plan prises selon les lignes 18-18 de la figure 19 et 19-19 de la figure 18, respectivement, et montrant une troisième réalisation du drain à double niveau;
La figure 20 est une coupe partielle d'un drain à double niveau selon une quatrième réalisation;
La figure 21 est une coupe en plan prise juste au-dessus du tronçon inférieur du drain de la figure 20;
La figure 22 est une coupe partielle verticale au niveau d'un joint de deux panneaux isolants, munis de joints à double feuillure, ladite coupe étant prise selon la ligne 22-22 de la figure 25;
La figure 23 est une vue partielle en perspective et en coupe au niveau du joint à double feuillure selon 1a figure 22;
9 ~~~51.~~.~
La figure 24 est une vue en perspective partielle d'un panneau isolant dans lequel le système de canalisation a été
modifié par rapport aux figures 22, 23;
La figure 25 est une vue en plan de panneaux isolants disposés in quinconce et faits selon la réalisation des figures 22 et 23;
Les figures 26 et 27 montrent des coupes partielles de panneaux isolants modifiés par l'incorporation de plaques de fixation;
La figure 28 est une coupe partielle d°un panneau isolant modifié par l'incorporation d'une grille de fixation;
La figure 29 est une vue en plan d'un panneau isolant montrant l'incorporation de quatre grilles de fixation selon la figure 28;
La figure 29a est une perspective partielle de la grille de la figure 28; et La figure 30 est une coupe partielle d'un système de toiture selon l'invention au niveau du drain inférieur, celui-ci étant modifié pour permettre une indication visuelle de la présence d'eau dans l'espace intermembrane.
DESCRIPTION DETATLLEE DES REALISATIONS DE L'INVENTION
La toiture plate selon l'invention est représentée en 20 aux figures 1-2 nomme comprenant un ensemble de panneaux isolants à drainage autonome, 22, de bonne épaisseur et détaillée plus bas. Les panneaux 22 sont supportés par un platelage d'acier 24 constituant la portion supérieure du cadre 25 de °
~v.,~~. ~.~.ï
l'édifice couvert par la toiture 20. Une membrane pare-vapeur 26 étanche est placée sous les panneaux 22 de façon à recouvrir une dalle structurale plate, 27, à la face supérieure du platelage d'acier 24. La membrane 26, qui constitue la membrane inférieure d'étanchëité, est munie d'au moins un drain 30. Le drain 30 peut former un entonnoir monté au bout d'un tuyau vertical d'évacuation d'eau (non montré) et muni d'un grillage filtreur 32.
Des planches de support 34, sont installêes à la face supérieure des panneaux 22, dans un plan commun mais lëgérement espacêes les unes des autres par des espaceurs 35 au niveau de leurs bordures, et servant à supporter par exemple deux rangs de feuilles d'étanchéité 36, 38 à leur tour recouvertes d'une couche d'asphalte et ensuite de gravier fin 40. Les feuilles 36, 38 forment la membrane supérieure d'étanchéité. La feuille de dessous 36 peut être clouée ou collée à intervalles en 37 aux planches de support 34. Un drain supérieur 42 est installé au niveau de la membrane supéràeure 36, 38 pour drainer l'eau de surface. Dans la figure 1, ce drain protégé par un grillage filtreur 44, est illustré comme étant indépendant du drain infêrieur 30 et muni de son propre tuyau d°évacuation. Dans la figure 2, les deux drains sont combinés, le drain supérieur 42 se déversant dans le drain inférieur 30. Plusieurs arrangements préfêrés d'un tel drain à double niveau sont décrits ci-après en se référant aux figures 13-15 et 18-21.
Selon l'invention, il y a, de plus, un premier moyen de circulation d'eau entre la membrane supérieure 36, 38 et la face supérieure des panneaux 22, un deuxième moyen de circulation d'eau entre la face inférieure des panneaux 22 et la membrane pare-vapeur 26 et un troisième moyen de circulation d'eau au travers des panneaux ou de leur joints et qui font communiquer le premier moyen avec le deuxième moyen.
LVous allons maintenant détailler le panneau 22. Celui ci est fait d'un matériau isolant, tel de la mousse de ZO polystyrène ou de polyuréthane rigide ou semblable, à cellules fermées et d'une épaisseur d°au moins quelques centimètres en accord avec la règlementation de l'industrie de 1a construction.
La face supérieure 46 du panneau 22 est munie d'un réseau de rigoles 48 en pente unidirectionnelle ou mufti-directionnelle, qui s'entrecroisent et délimitent des pattes d'appui 50 sur lesquelles reposent les planches 34. La face inférieure 52 du panneau 22 est aussi muni d'un réseau de rigoles 54 qui s'entrecroisent et délimitent des pattes d'appui 56 qui reposent sur la membrane inférieure 26. Les pattes d'appui 50 et 56 sont illustrées comme ayant une forme carrée mais leur forme peut être circulaire, ovale, rectangulaire, triangulaire, ou en losange ou une combinaison de ces formes. Ainsi, l'on obtient le libre écoulement de l'eau sans que celle-ci ne puisse être piêgée quelque soit la direction de la pente du fond des rigoles 48 ou de la membrane inférieure 26, le cas échéant.
3 â ~..~~.~' Préférablement, la rigole sera de forme quadrangulaire en coupe, par exemple carrée.
Dans le cas de panneaux 22 de petites dimensions (par exemple 4' X 4' ou moins) la face supérieure des panneaux peut être plate et sans rigoles.
Les panneaux isolants sont maintenus dans un plan commun grâce à des joints à feuillure 58 qui, de manière conventionnelle, sont formés par le chevauchement des bordures dont l'angle rentrant ou l'entaille définit les faces verticales supérieure 60 . et inférieure 62 jointes par la face horizontale 64. Comme montré aux figures 6 à 9, l'entaille dans deux côtés adjacents du panneau est inversé par rapport à l'entaille dans les deux autres côtés du panneau. Toutefois, les panneaux 22 peuvent avoir des bords droits et être aboutés avec, si nécessaire, des espaceurs qui peuvent être moulés intégraux aux panneaux. Les panneaux isolants peuvent être d°épaisseur uniforme, tel que montré en 22a et 22b, 22b' dans les figures 3 et 4 respectivement ou d'épaisseur variable, tel que montré en 22c à la figure 5. Dans le premier cas, les drains supérieur 42 et inférieur 30 sont de préférence situés au même endroit et la membrane infërieure inclinée vers cet endroit. La pente des deux membranes sera donc dans la même direction. Dans le cas du panneau 22c de la figure 5, les drains supérieur et inférieur peuvent être situés à des endroits différents; le drainage de surface est indiqué par la flèche 66.
~11~ ~. ~3:.~ ~~~3 Lorsqu°on utilise des panneaux 22c dont la face supérieure est en pente, ceux de ces panneaux qui sont suffisamment éloignés du drain supérieur doivent avoir une épaisseur supérieure à celle requise pour satisfaire aux normes d'isolation du toit. :I1 y aurait donc emploi inutile de matériau isolant. Pour palier à cet inconvénient, il suffit de modifier les panneaux 22c de la façon montrée aux figures 16 et 17; les panneaux 22'c sont pourvus de cavités 146 à leur face inférieure;
ces cavités ont une profondeur proportionnelle à l'épaisseur du panneau à l'endroit où elles sont situées. Les rigoles inférieures 54' débouchent dans ces cavités qui font donc partie du réseau de ces rigoles. Les rigoles supérieures 48' sont comme dans le panneau 22c de la figure 5.
La communication entre les réseaux de rigoles supérieures 48 ou 48' et inférieures 54 ou 54' peut se faire soit à travers le panneau soit à son pourtour au travers les joints à
feuillure avec les panneaux voisins. Le premier mode est montrë
aux figures 3 et 6; le fond 68 des rigoles supérieures 48 du panneau 22a est incliné selon les flèches 70 vers un trou central 72 qui traverse le panneau dans son épaisseur et débouche dans le fond 74 d'une rigole inférieure 54.
Les arêtes 76 définies par les faces 60 et le fond des rigoles 48 voisines des faces 60 sont vives de façon à empêcher la formation d'eau stagnante à ces joints.
~dr~l.~~~
Les figures 4, 5, et 7 à 9 montrent plusieurs variantes du deuxième mode de communication, à savoir sur le pourtour du panneau par des passages 77 (figure 4). Le fond 68 des rigoles supërieures 48 peut être incliné selon deux pans (panneau 22c à
la figure 8), trois pans (figure 7 et panneau 22'b) ou quatre pans (panneau 22b, figure 9). Donc, l'eau dans les rigoles 48 s'écoule selon les flèches 70.
Les passages périphériques 77 peuvent prendre différentes formes. Les figures 10 et 11 montrent deux formes ZO préférées. Dans la figure 10, les arêtes supêrieures 76a sont arondies de même que l'arête de coin 78; celle-ci arrive â un bout d'une rainure quart de rond 80 qui constitue l'arête hc~rxxontale inférieure de la partie protubérante des faces 60 et 64 du joint à feuillure 58. La rainure 80 communique avec une Z5 rainure verticale, demi-rond 82 qui est pratiquée dans la face verticale 62 et débouche à la face 64 du joint et dans le fond 74 d'une rigole inférieurs 54. Les flèches 84 indiquent la trajet de l'eau dans le joint défini par les coins de deux panneaux 22 en jonction avec un troisième panneau. A noter que les arêtes 20 86, 88, 90, 92 et 94 sont vives.
Dans la figure 11, la rainure demi-rond 82 est éliminée; la rainure quart de rond 80 est remplacée par une arête arrondie 80a et les arêtes vives 86, 88, 90 sont remplacées par des arêtes arrondies 86a, 88a et 90a. Les flèches 96 indiquent 25 le trajet de l'eau; à noter qu'il est moins direct que dans la figure 10. Dans les deux cas, il y a un minimum de perte de chaleur dû aux passages.
La figure 12 montre que les faces inférieures 52 et supérieure 46 ainsi que les rigoles 54 et 48 sont recouvertes d°une couche 98 de protection thermique qui adhère au panneau.
Cette couche 98 ne recouvre pas les bordures du panneau, c'est-à-dire les faces 60, 62, 64. La couche peut être une couche de ciment ou un carton de 0.6 cm ou plus d'épaisseur et sert à
prévenir la fonte de la mousse de plastique constituant le panneau lorsque celui-ci est en contact avec l'asphalte chaude.
Les figures 13 et 14 montrent deux modèles d'un drain à
double niveaux. Le drain supérieur est en forme d'un entonnoir 100 dont le rebord incliné 102 reçoit la membrane supérieure 36 38 qui est prise en sandwich par un collet de serrage 104 fixé à
l'entonnoir 100 par des boulons 106. Le Collet 104 retient un filtre à débris 108 et est muni d'un rebord 110 pour la retenue du gravier 40. Le drain inférieur est aussi en forme d'un entonnoir 112, dont le rebord incliné 114 prend en sandwich la membrane inférieure 26 au moyen d'un collet de serrage 116 fixé à
l'entonnoir par des boulons 118. Le collet de serrage 116 forme un manchon central 120, de forme cylindrique et coaxial avec l'entonnoir 112.
Le tronçon inférieur cylindrique 122 de 1°entonnoir 100 est inséré à coulisse dans la manchon 120. Une garniture 124 entoure le tronçon 122 et rend étanche 1e joïnt entre le tronçon 1.22 et le manchon 120, étant poussé contre le joint par un rebord 126 du tronçon 122. L'entonnoir supérieur 100 se déverse donc ,.. ,_ ,. :.,.;. , ~.1~.~.e.~~
dans 1°entonnoir infêrieur 112, dont le tronçon inférieur 128, muni d'un filet intérieur, est destiné à être raccordé à un tuyau de renvoi unique (montré en ~' à la figure 2) pour l'évacuation de l'eau de pluie à deux niveaux différents, l'eau accumulée entre les deux membranes 36, 38 et 26 entrant dans l'entonnoir intérieur 112 par des becs 130 faits dans le collet 116 vis-à-vis l'entonnoir 112. Ces becs sont rëpartis dans une partie annulaire 132 du collet 116 et font saillie de la face interne de la partie 132 pour faire contact avec et être bouchés par le dessus d'un clapet annulaire flottant 134, de profil carré, qui entoure le manchon 120 et qui est retenu entre cette partie annulaire 132 et un grillage ou filtre à débris 136 lorsque le clapet ne flotte pas dans l'eau, i.e. lorsque l'eau de l'espace intermembrane peut s'écouler librement.
Un grillage supérieur 137 est fixé au-dessus des ouvertures 130. S'il y a obstruction du tuyau d'évacuation ou d'une autre section de la canalisation d°évacuation des eaux pluviales, le clapet 134, en flottant, bouche les becs 130 et l'eau ne peut pas refouler dans l'espace intermembrane. Les becs 130 sont bouchés par le clapet 134 même si celui-ci est légèrement dêcentrê par rapport à l'anneau formé par les becs 130.
Le grillage inférieur 136 et le grillage supérieur 137 empêchent les débris d'interrompre le bon fonctionnement du clapet 134.
l7 Les deux entonnoirs 100 et 112 sont fixés en place à 1a dalle 27 par des tiges filetées 138, 140 et anneau de retenue 142.
Dans le modèle de la figure 14, le tronçon inférieur 122' de l'entonnoir supérieur 100' est vissé d°une façon étanche dans le manchon 120' fileté du collet 116'. Donc, les deux entonnoirs sont maintenus solidaires et seules les tiges filetées 140' sont nécessaires pour fixer le drain à double niveau à la dalle 27.
Comme montré à la figure 15, les deux entonnoirs de drain de la figure 14 peuvent être séparés et installés dans deux endroits différents de la toiture, chacun en communication avec son propre tuyau d'évacuation T. Dans ce cas, l'on visse un v bouchon 143 dans 1°entonnoir inférieur. w Dans les deux réalisations du drain à double niveaux décrites là-dessus (figures 13-14), en cas de mauvais fonctionnement du clapet, il faut détacher la membrane supérieure de l'entonnoir supérieur et enlever celui-ci pour avoir accès au clapet. Dans le cas de 1a figure 15, il faut trouer la couverture au-dessus de l'entonnoir inférieur. La réalisation des figures 18 et 19 obvie à ces inconvénients.
Le drain supérieur est en forme d°un entonnoir 200 dont Ie rebord incliné 202 reçoit la membrane supérieure 36, 38 qui est prise en sandwich par un collet de serrage 204 fixé à
l'entonnoir 200 par des boulons 206. Le collet 204 retient un filtre à dëbris 208 et est muni d°un rebord 210 pour la retenue ~! ~~~ ~~
du gravier 40. Le drain inférieur est aussi en forme d'un entonnoir 212, dont le rebord incliné 214 prend en sando~ich la membrane inférieure 26 au moyen d'un collet de serrage de forme annulaire et fixé à l'entonnoir 212 par des boulons 218. Un disque 220 est fixé au fond de l'entonnoir supérieur 200 par des boulons 222. Ce disque ferme l'entonnoir mais est muni de trois ouvertures, chacune formant 1°ouverture supérieure d'une cheminée 224 de profil trapêzoidal qui dépend du disque 220 et dont le bout inférieur communique avec l'entonnoir inférieur 212 et y est fixé par des boulons 226. Les trois cheminées 224 qui établissent un passage de 1°entonnoir 200 à l'entonnoir 212 sont également espacées entre elles autour de l'axe vertical des deux entonnoirs et sont radialement espacées de cet axe.
Trois plaques 228, en forme de secteur, sont fixées aux bouts infêrieurs des cheminées 224, se prolongent entre ces cheminées et s'appuient sur le dessus de l'entonnoir inférieur 212 avec joint d'étanchéité 230 qui fait le pourtour de 1°ensemble des cheminées 224 et plaques 228. L'ensemble des trois cheminées 224, du disque suspérieur 220 et des plaques secteurs 228 forment un tronçon intermédiaire logé entre les deux entonnoirs qui définit entre l'extérieur des trois cheminées, le disque supérieur et les plaques secteurs, un espace 232 qui communique avec l'espace intermembrane 233 où sont situés les panneaux isolants 22. Un clapet flattant 234 est montê dans une cage 236. Celle-ci est située sous les plaques secteurs 228 et son bout supérieur est vissé dans un trou central fileté 238 ~'~'~~a. n~;~
formé par les plaques 228 et ie bas des cheminées 224.
Un siège de clapet 240 en un matêriau flexible est logé
dans le haut de la cage 236 et retient le clapet 234 dans sa cage. Le siège 240 est amovible pour pouvoir sortir le clapet de sa cage.
Les deux entonnoirs 200 et 2l2 sont fixés à la dalle 21 par des tiges filetées 242, 244 et un anneau de retenue 246 disposé sous la dalle 21.
Les tiges 242 qui servent à fixer l'entonnoir supérieur 200 sont entourées de tubes espaceurs 240 qui maintiennent l'entonnoir 200 au niveau désiré. Le bas de l'entonnoir 212 est en communication avec un tuyau d'évacuation non montré).
L'eau accumulée dans 1°espace intermembrane 233 se dévarse dans l'entonnoir 212 par l'espace 232, le siège 240 et la Z5 cage 236.
L'eau sur la toiture se déverse dans 1°entonnoir 200, les cheminées 224 et l'entonnoir 212. Si l'eau refoule dans le tube d'évacuation et l'entonnoir 212, le clapet 234, en flottant s'appuie sur le siège 240 et empêche l'eau de se déverser dans l'espace intermembrane 233. Si le clapet, son siège et\ou sa ' ange doivent être nettoyés, réparés ou remplacés, l'on enlève le filtre 208, l'on dévisse les boulons 222, 226 et l'on retire l'ensemble 220, 224, 228, 234, 236, 240. Donc, 1"opération peut s'effectuer sans avoir à détacher les membranes des entonnoirs.
Le modèle de drain à double niveau selon les figures 20 et 21 permet êgalement de pouvoir avoir accès au clapet et à sa ~d~ ~.~~1.~~
cage sans avoir à détacher les membranes des entonnoirs. Dans ce modèle, qui est semblable à celui de la figure 14, au lieu d'avoir un clapet annulaire, l'on a un clapet sphérique, indiqué
en 134A, qui est logé dans une cage 135 qui est vissée dans le fond d'une partie tronconique surbaissée 134B dans le collet 116" . L'eau dans l'espace intermembrane se déverse dans la partie tronconique 134B et dans le drain inférieur à travers la cage 135, nomme dans les systèmes prëcédents. Pour avoir accès au clapet 134A et à sa cage 135, l'on enlève le filtre 108 et l'on peut passer la main à travers le tronçon inférieur 122' de l'entonnoir supérieur 100', pour ainsi avoir accès à la cage 135 qui peut être dévissée et retirée avec le clapet.
Le fonctionnement du système de toiture peut donc maintenant être bien compris. Lorsgue la membrane d'étanchéité
36, 38 est fissurée, l'eau s'infiltre entre la membrane et les planches de support 34, ladite membrane n°étant pas totalement adhérée aux planches de support, laissant ainsi le libre passage pour l'eau infiltrée. L'eau infiltrée passe au-travers les espaces prévus entre les planches de supports et tombe sur les panneaux isolants à drainage autonome, 22. L'eau s'écoule dans le réseau de rigoles supérieures 48, ledit réseau de rigoles étant en pente sur quatre versants vers le centre (figure 6) ou vers l'extérieur (figure 9) ou sur trois versants vers l'extérieur (figure 7) ou sur deux versants vers 1°extérieur (figure 8).
L'eau s'écoule par gravité soit par le trou 72 ou à travers les joints entre les panneaux selon 1°une ou l'autre des manières Jt~~.~~.4.3 décrites aux figures 10 et 11. L'eau s'écoule ensuite sur le pare-vapeur 26 au travers le réseau de rigoles inférieures 54 formées entre les pattes d'appui inférieures 56 et est drainée hors de la toiture par le drain inférieur.
A noter que le panneau isolant doit normalement étre fixé au platelage 24 du toit au moyen d'attaches mécaniques, non représentées. Par contre, on peut aussi le fixer au moyen de bandes adhésives sur le pare-vapeur 26, ou avec un ballast ou avec de l'asphalte chaude. Dans ce dernier cas, il peut s'avérer nécessaire de prévoir un enduit 98 (figure 12) de protection thermique sur les deux faces du panneau 22, ou tout au moins sur sa face inférieure, pour éviter un possible affaissement du panneau isolant dans le cas où le matériau qui le compose ne soit pas suffisamment résistant à la chaleur. Par exemple, alors que l'on sait qu'un isolant comme le polystyrène fond vers 65°C, l'asphalte chaude (liquide) peut avoir une température de l'ordre de 200°C.
Lorsque de 1 'asphalte ou de l'adhésif est employé pour fixer la membrane d'étanchéité aux panneaux isolants ou aux panneaux de support de cette membrane, il peut arriver que cette matière, qui est visqueuse, puisse s'infiltrer dans et boucher les passages pour l'eau dans les joints des panneaux. Ceci est obvié par les panneaux isolants modifiés, comme montré dans les figures 22 à 25. Chaque panneau isolant 250 forme un joint à
double feuillure avec un panneau voisin; chaque panneau a une entaille supérieure 252 formée par la face verticale 254 et le dessous horizontal 256. Une deuxième entaille supérieure 257, en retrait de la premiére entaille 252, est dêfinie par une face verticale 258 et un dessous horizontal 260. Comme montré à la figure 25, les deux entailles ainsi définies se retrouvent le long de deux côtés à angle droit contigus du panneau isolant 250, tandis que les deux autres côtés du panneau sont munis de double entailles inférieures 257 inversées pour épouser les entailles supérieures 252 d'un panneau voisin. Les panneaux peuvent étre mis en quinconce, comme montré dans la figure 25. Selon une première réalisation, le dessous horizontal 256 de l'entaille supérieure est muni d'une sërie de rainures 262 qui débouchent à
la face verticale 254 et se prolongent jusqu'à la face verticale 258, Les faces 258 et 260 sont munies de rainures intercommunicantes 264 et 266. Cette derniêre communique avec une rainure 268 pratiquée dans la face verticale 270 du panneau.
I1 est tout d'abord à remarquer que la série de rainures 262 ne sont pas réparties sur tout le long de 1°entaille supérieure 252, mais se terminent à une certaine distance de la rainure 264. En d'autres mots, cette dernière est latéralement déportée par rapport à la rainure la plus voisine 262. De plus, l'entaille inversée 270 du panneau adjacent est munie d°un retrait 272 sur tout le côtê du panneau. Ce retrait 272 laisse à découvert la partie intérieure des rainures 262 ainsi que la partie supérieure de la rainure verticale 264. A noter que les faces verticales 258 et 270 viennent buter contre les faces verticales des entailles inversées Correspondantes du panneau adjacent, tandis 23 , ~'i ï ~ ~~. ~~
que l'entaille supérieure 252 demeure espacée du panneau voisin, de façon à laisser un passage 274, comme montré à la figure 22, sur tout le oôté du panneau.
En supposant que la membrane supérieure 276 soit collée à la face supérieure du panneau au moyen d'adhésif ou d'une couche d'asphalte, l'adhésif ou l'asphalte fraîchement posé et encore à l'état visqueux, même si elle pénètre le passage 74 à un endroit, elle ne pourra pas boucher ce passage sur tous les côtës du panneau, ne pourra boucher tout au plus que certaine des rainures 262, et les rainures 262 qui ne seront pas obstruées permettront le passage de l'eau infiltrée sous la membrane 276 dans le cas d'une rupture de celle-ci. La matière visqueuse ne pourra pas circuler horizontalement pour rejoindre le canal 264 et, donc, celui-ci ne sera en aucun temps obstrué. L'eau qui parviendra des rainures 262 aura libre accès au canal 264 grâce au retrait 272. Donc, il restera toujours une communication entre le premier moyen de circulation d'eau 278 situé entre la membrane d'étanchéité 276 et les panneaux de support 34, et le réseau de rigoles inférieur 280.
Le même principe se retrouve dans la figure 24 où
l'équivalent des rainures 264, 266 et 268 est dans un coin du panneau, comme montrê en 264A, 266A et 268A. Dans ce cas, la série de rainures 262A, pratiquêes dans le dessous de la première feuillure, est déportée latéralement à partir du coin du panneau.
Ainsi, toute matière visqueuse ne pourra pas atteindre la rigole 264A. De préférence, les panneaux isolants 250 sont disposés en ~~1~.~~ ~a~
quinconce, comme montré à la figure 25.
La figure 26 montre une autre réalisation du panneau isolant, indiqué en 282, et muni de réseaux de rigoles supérieur 284 et inférieur 286. Ce panneau 282 est destiné à être collé à
la membrane pare-vapeur inférieure 26 au moyen d°adhésif 290. Le panneau 282 est caractérisé par le fait qu'il est muni à sa surface supérieure de plaques rigides 292, faites de plastique et qui sont retenues au ganneau au moment du moulage, au moyen de nervures internes 292', intégrales aux plaques 292. Ces plaques 292 servent à coller directement la membrane supérieure 36, 38 au moyen d'adhésif ou bandelettes d'asphalte 294 sans que cet adhésif ou cet asphalte affecte le matériau constituant le panneau isolant 282, ce dernier étant normalement constitué de polystyrène expansé.
Les plaques 292 servent également comme moyen de fixation lorsque les panneaux de support 34 sont fixés aux panneaux isolants au moyen de vis, telles que les vis 296 illustrées à la figure 27. Donc, les plaques 292 servent d'un bon moyen d'ancrage pour les vis et il n'est pas nécessaire que celles-ci viennent se fixer directement au platelage 24. Donc, l'on évite un pont thermique.
La figure 27 montre une modification dans laquelle le panneau isolant 282A est muni dans sa masse de bandes rigides 292A, en métal ou en plastique rigide, qui servent de moyens de fixation pour les vis 296 fixant les plaques de support 34 au panneau. Là encore, il n'y a pas de pont thermique entre les vis 4.1 296 et le platelage 24.
Les plaques 292A, enfouies dans le plastique, ne peuvent produire de condensation.
Les figures 28 et 29 montrent des panneaux isolants 282b, faàts en mousse plastique, telle que le polystyrène ou le polyuréthane et munis d'un autre moyen de fixation pour les vis 296. Ce moyen de fixation consiste en des grilles 292b, faites de plastique rigide, tel que le polystyrène. Le panneau 282b, qui est par exemple de forme carrée, comme illustré à la figure 29, est muni de quatre grilles 292b~ chaque grille est composée de quatre côtés et deux diagonales qui se croisent; chacun des côtés et des diagonales 292c a un profil en T et forme des retlflements espacés comme illustré à la figure 28, chaque renflement étant un disque transversal 292d, muni d'un rebord circulaire 292e. Un piton 2928 fait saillie du disque 292d et a un trou de vis 292f. La grille est enfouie dans la masse de mousse de plastique au moment du moulage des panneaux 282b. La grille est suspendue par des tiges dans le moule qui entrent dans les trous 292f, Chaque trou 292f sert à recevoir une vis 296 et celle-ci va engager le piton 2928 sur presque toute la longueur de sa partie vissée, donc va servir d'un très bon moyen de retenue de la planche de support 34. Là encore, il n'y a pas de pont thermique. A noter que, de préférence, le piton 2928 se termine au niveau de la surface supérieure du panneau isolant 282b, de sorte que les trous de vis 292f sont facilement décelables.
~~i1 ~. ~3~,~;:~
Les planches de support â4 peuvent être fixées en usine aux grilles 292b. De cette façon, les vis 296 peuvent être localisées d'une façon précise pour qu'elles soient vis-à-vis les trous de vis 292f. De cette manière, 1°on peut produire en usine l'élément composite comportant un panneau isolant et une planche de support ou revêtement, toutes les deux de même dimension, donc avec des pourtours qui coincident. L'unité ainsi obtenue, par exemple le panneau isolant 250 et le panneau de support 34 montré
à la figure 22, peut s'installer d'une façon très rapide sur le toit d'un édifice. Dans ce cas, comme montré à la figure 22, l'espace qui existe entre les planches de support 34 et qui est indiqué en 34a se trouva vis-à-vis de l'espace entre les panneaux isolants 250 et, donc, la possibilité qu°un adhésif ou de l'asphalte puisse s'écouler et boucher le troisième moyen de circulation d'eau, se trouve augmentée et c°est pourquoi le panneau à double feuillure montrée dans la figure 22 est préférée pour obvier à l'obstruction du troisième moyen de circulation d'eau.
I1 est à noter que la structure composite décrite précédemment, et décrite selon les réalisations des figures 26, 27 et 28, peut être utilisée aussi pour la construction de murs.
Pour un mur intêrieur, les panneaux de support 34 peuvent être remplacés par des panneaux de recouvrement intérieurs, tels que des panneaux de gypse. Pour un mur extérieur, l'on pourrait prévoir une grille pour remplacer les planches 34, cette grille servant d'espaceur pour produire un espace d'air et de support pour .recouvrement extêrieur de la maison, tel que dêclins, etc.
r ~~~.~~ ~35 De préfêrence, le système de drainage à double niveau devra être muni d'une alarme indiquant la présence de l'eau dans l'espace intermembrane étant donné que cette présence est invisible. Le propriétaire pourra ainsi être avisé d'avoir à
réparer sa toiture. Une telle alarme comporte de préférence deux électrodes 148 (figure 13), formêes de fils dénudês disposés en anneaux concentriques sur le collet de serrage lié et fixés à
celui-ci. L'un des fils doit être électriquement isolé. La conductivité de l'eau sera suffisante pour le passage d'un courant électrique entre les électrodes 148. Des moyens connus détecteront ce courant.
La figure 30 montre un autre systéme d'alarme indiquant la présence d'eau dans l'espace intermembrane. Dans cette figure, le platelage 300 est montré comme étant une dalle en béton munie d'un trou 302 dans lequel est supporté, au moyen d'un anneau métallique 304, le drain inférieur 306, ce drain êtant à
un endroit séparé du drain supêrieur. Le drain 306 est muni d°un collet de serrage 308, qui forme un grille pour le passage de l'eau et qui est vissé au drain 306 au moyen de boulons 310 pour retenir en sandwich entre le drain et le collet la membrane inférieure pare-vapeur 310 à son pourtour de son ouverture en communication avec le drain. Le panneau isolant 314 est supporté
sur la membrane pare-vapeur 310. Le panneau 314 est muni d'un réseau de rigoles 316 à sa face inférieure, tandis que sa face supërieure supporte ies panneaux de support 34 et la membrane imperméable 36,38. Le drain inférieur est fixé en place par les ~~:' ~.~3~~~
boulons 318 et l'anneau de retenue 320 qui s'appuie sous la dalle 300. L'eau qui pourrait s'infiltrer dans l'espace intermembrane se dêverse automatiquement dans le drain 306. Celui-ci n'est pas muni de clapet mais est en communication permanente avec un tuyau 322 muni d'un coude pour avoir une partie horizontale comportant une valve manuelle 324, ayant un embout fileté 326 et pouvant être fermée par un bras levier 328. A l'amont de la valve 324, est situé un support 330 supportant un bol en matière transparente 332 dans lequel se trouve un flotteur 334. Le vase transparent 332 fait saillie dessous 1e plafond 336 de la pièce immêdiatement sous le toit de 1°édifice. Si de l'eau pénètre dans l'espace intermembrane dû à la rupture de la membre supérieure 36, 38, l'eau va s'écouler le long du pare-vapeur pour rentrer dans le drain inférieur 306, et se déverser dans le vase 332. Le flotteur 334 va flotter, ee qui va être une indication visuelle comme quoi il y a de l'eau dans l'espace intermembrane.
Cette eau peut être retirée en reliant un boyau 338 à l'embout 326 et en ouvrant la valve 324 au moyen du levier 328.
Normalement le plafond 336 est un plafond suspendu constitué de tuiles qui peuvent être enlevées très facilement. Si désiré, un système électrique peut détecter la présence d'eau dans le vase 332 et émettre uns alarme. De préfêrence, le fond du vase 332 est muni d'une valve 333 que l'on ouvre pour vider le vase sans avoir à enlever les tuiles du plafond 336.
La figure 24 est une vue en perspective partielle d'un panneau isolant dans lequel le système de canalisation a été
modifié par rapport aux figures 22, 23;
La figure 25 est une vue en plan de panneaux isolants disposés in quinconce et faits selon la réalisation des figures 22 et 23;
Les figures 26 et 27 montrent des coupes partielles de panneaux isolants modifiés par l'incorporation de plaques de fixation;
La figure 28 est une coupe partielle d°un panneau isolant modifié par l'incorporation d'une grille de fixation;
La figure 29 est une vue en plan d'un panneau isolant montrant l'incorporation de quatre grilles de fixation selon la figure 28;
La figure 29a est une perspective partielle de la grille de la figure 28; et La figure 30 est une coupe partielle d'un système de toiture selon l'invention au niveau du drain inférieur, celui-ci étant modifié pour permettre une indication visuelle de la présence d'eau dans l'espace intermembrane.
DESCRIPTION DETATLLEE DES REALISATIONS DE L'INVENTION
La toiture plate selon l'invention est représentée en 20 aux figures 1-2 nomme comprenant un ensemble de panneaux isolants à drainage autonome, 22, de bonne épaisseur et détaillée plus bas. Les panneaux 22 sont supportés par un platelage d'acier 24 constituant la portion supérieure du cadre 25 de °
~v.,~~. ~.~.ï
l'édifice couvert par la toiture 20. Une membrane pare-vapeur 26 étanche est placée sous les panneaux 22 de façon à recouvrir une dalle structurale plate, 27, à la face supérieure du platelage d'acier 24. La membrane 26, qui constitue la membrane inférieure d'étanchëité, est munie d'au moins un drain 30. Le drain 30 peut former un entonnoir monté au bout d'un tuyau vertical d'évacuation d'eau (non montré) et muni d'un grillage filtreur 32.
Des planches de support 34, sont installêes à la face supérieure des panneaux 22, dans un plan commun mais lëgérement espacêes les unes des autres par des espaceurs 35 au niveau de leurs bordures, et servant à supporter par exemple deux rangs de feuilles d'étanchéité 36, 38 à leur tour recouvertes d'une couche d'asphalte et ensuite de gravier fin 40. Les feuilles 36, 38 forment la membrane supérieure d'étanchéité. La feuille de dessous 36 peut être clouée ou collée à intervalles en 37 aux planches de support 34. Un drain supérieur 42 est installé au niveau de la membrane supéràeure 36, 38 pour drainer l'eau de surface. Dans la figure 1, ce drain protégé par un grillage filtreur 44, est illustré comme étant indépendant du drain infêrieur 30 et muni de son propre tuyau d°évacuation. Dans la figure 2, les deux drains sont combinés, le drain supérieur 42 se déversant dans le drain inférieur 30. Plusieurs arrangements préfêrés d'un tel drain à double niveau sont décrits ci-après en se référant aux figures 13-15 et 18-21.
Selon l'invention, il y a, de plus, un premier moyen de circulation d'eau entre la membrane supérieure 36, 38 et la face supérieure des panneaux 22, un deuxième moyen de circulation d'eau entre la face inférieure des panneaux 22 et la membrane pare-vapeur 26 et un troisième moyen de circulation d'eau au travers des panneaux ou de leur joints et qui font communiquer le premier moyen avec le deuxième moyen.
LVous allons maintenant détailler le panneau 22. Celui ci est fait d'un matériau isolant, tel de la mousse de ZO polystyrène ou de polyuréthane rigide ou semblable, à cellules fermées et d'une épaisseur d°au moins quelques centimètres en accord avec la règlementation de l'industrie de 1a construction.
La face supérieure 46 du panneau 22 est munie d'un réseau de rigoles 48 en pente unidirectionnelle ou mufti-directionnelle, qui s'entrecroisent et délimitent des pattes d'appui 50 sur lesquelles reposent les planches 34. La face inférieure 52 du panneau 22 est aussi muni d'un réseau de rigoles 54 qui s'entrecroisent et délimitent des pattes d'appui 56 qui reposent sur la membrane inférieure 26. Les pattes d'appui 50 et 56 sont illustrées comme ayant une forme carrée mais leur forme peut être circulaire, ovale, rectangulaire, triangulaire, ou en losange ou une combinaison de ces formes. Ainsi, l'on obtient le libre écoulement de l'eau sans que celle-ci ne puisse être piêgée quelque soit la direction de la pente du fond des rigoles 48 ou de la membrane inférieure 26, le cas échéant.
3 â ~..~~.~' Préférablement, la rigole sera de forme quadrangulaire en coupe, par exemple carrée.
Dans le cas de panneaux 22 de petites dimensions (par exemple 4' X 4' ou moins) la face supérieure des panneaux peut être plate et sans rigoles.
Les panneaux isolants sont maintenus dans un plan commun grâce à des joints à feuillure 58 qui, de manière conventionnelle, sont formés par le chevauchement des bordures dont l'angle rentrant ou l'entaille définit les faces verticales supérieure 60 . et inférieure 62 jointes par la face horizontale 64. Comme montré aux figures 6 à 9, l'entaille dans deux côtés adjacents du panneau est inversé par rapport à l'entaille dans les deux autres côtés du panneau. Toutefois, les panneaux 22 peuvent avoir des bords droits et être aboutés avec, si nécessaire, des espaceurs qui peuvent être moulés intégraux aux panneaux. Les panneaux isolants peuvent être d°épaisseur uniforme, tel que montré en 22a et 22b, 22b' dans les figures 3 et 4 respectivement ou d'épaisseur variable, tel que montré en 22c à la figure 5. Dans le premier cas, les drains supérieur 42 et inférieur 30 sont de préférence situés au même endroit et la membrane infërieure inclinée vers cet endroit. La pente des deux membranes sera donc dans la même direction. Dans le cas du panneau 22c de la figure 5, les drains supérieur et inférieur peuvent être situés à des endroits différents; le drainage de surface est indiqué par la flèche 66.
~11~ ~. ~3:.~ ~~~3 Lorsqu°on utilise des panneaux 22c dont la face supérieure est en pente, ceux de ces panneaux qui sont suffisamment éloignés du drain supérieur doivent avoir une épaisseur supérieure à celle requise pour satisfaire aux normes d'isolation du toit. :I1 y aurait donc emploi inutile de matériau isolant. Pour palier à cet inconvénient, il suffit de modifier les panneaux 22c de la façon montrée aux figures 16 et 17; les panneaux 22'c sont pourvus de cavités 146 à leur face inférieure;
ces cavités ont une profondeur proportionnelle à l'épaisseur du panneau à l'endroit où elles sont situées. Les rigoles inférieures 54' débouchent dans ces cavités qui font donc partie du réseau de ces rigoles. Les rigoles supérieures 48' sont comme dans le panneau 22c de la figure 5.
La communication entre les réseaux de rigoles supérieures 48 ou 48' et inférieures 54 ou 54' peut se faire soit à travers le panneau soit à son pourtour au travers les joints à
feuillure avec les panneaux voisins. Le premier mode est montrë
aux figures 3 et 6; le fond 68 des rigoles supérieures 48 du panneau 22a est incliné selon les flèches 70 vers un trou central 72 qui traverse le panneau dans son épaisseur et débouche dans le fond 74 d'une rigole inférieure 54.
Les arêtes 76 définies par les faces 60 et le fond des rigoles 48 voisines des faces 60 sont vives de façon à empêcher la formation d'eau stagnante à ces joints.
~dr~l.~~~
Les figures 4, 5, et 7 à 9 montrent plusieurs variantes du deuxième mode de communication, à savoir sur le pourtour du panneau par des passages 77 (figure 4). Le fond 68 des rigoles supërieures 48 peut être incliné selon deux pans (panneau 22c à
la figure 8), trois pans (figure 7 et panneau 22'b) ou quatre pans (panneau 22b, figure 9). Donc, l'eau dans les rigoles 48 s'écoule selon les flèches 70.
Les passages périphériques 77 peuvent prendre différentes formes. Les figures 10 et 11 montrent deux formes ZO préférées. Dans la figure 10, les arêtes supêrieures 76a sont arondies de même que l'arête de coin 78; celle-ci arrive â un bout d'une rainure quart de rond 80 qui constitue l'arête hc~rxxontale inférieure de la partie protubérante des faces 60 et 64 du joint à feuillure 58. La rainure 80 communique avec une Z5 rainure verticale, demi-rond 82 qui est pratiquée dans la face verticale 62 et débouche à la face 64 du joint et dans le fond 74 d'une rigole inférieurs 54. Les flèches 84 indiquent la trajet de l'eau dans le joint défini par les coins de deux panneaux 22 en jonction avec un troisième panneau. A noter que les arêtes 20 86, 88, 90, 92 et 94 sont vives.
Dans la figure 11, la rainure demi-rond 82 est éliminée; la rainure quart de rond 80 est remplacée par une arête arrondie 80a et les arêtes vives 86, 88, 90 sont remplacées par des arêtes arrondies 86a, 88a et 90a. Les flèches 96 indiquent 25 le trajet de l'eau; à noter qu'il est moins direct que dans la figure 10. Dans les deux cas, il y a un minimum de perte de chaleur dû aux passages.
La figure 12 montre que les faces inférieures 52 et supérieure 46 ainsi que les rigoles 54 et 48 sont recouvertes d°une couche 98 de protection thermique qui adhère au panneau.
Cette couche 98 ne recouvre pas les bordures du panneau, c'est-à-dire les faces 60, 62, 64. La couche peut être une couche de ciment ou un carton de 0.6 cm ou plus d'épaisseur et sert à
prévenir la fonte de la mousse de plastique constituant le panneau lorsque celui-ci est en contact avec l'asphalte chaude.
Les figures 13 et 14 montrent deux modèles d'un drain à
double niveaux. Le drain supérieur est en forme d'un entonnoir 100 dont le rebord incliné 102 reçoit la membrane supérieure 36 38 qui est prise en sandwich par un collet de serrage 104 fixé à
l'entonnoir 100 par des boulons 106. Le Collet 104 retient un filtre à débris 108 et est muni d'un rebord 110 pour la retenue du gravier 40. Le drain inférieur est aussi en forme d'un entonnoir 112, dont le rebord incliné 114 prend en sandwich la membrane inférieure 26 au moyen d'un collet de serrage 116 fixé à
l'entonnoir par des boulons 118. Le collet de serrage 116 forme un manchon central 120, de forme cylindrique et coaxial avec l'entonnoir 112.
Le tronçon inférieur cylindrique 122 de 1°entonnoir 100 est inséré à coulisse dans la manchon 120. Une garniture 124 entoure le tronçon 122 et rend étanche 1e joïnt entre le tronçon 1.22 et le manchon 120, étant poussé contre le joint par un rebord 126 du tronçon 122. L'entonnoir supérieur 100 se déverse donc ,.. ,_ ,. :.,.;. , ~.1~.~.e.~~
dans 1°entonnoir infêrieur 112, dont le tronçon inférieur 128, muni d'un filet intérieur, est destiné à être raccordé à un tuyau de renvoi unique (montré en ~' à la figure 2) pour l'évacuation de l'eau de pluie à deux niveaux différents, l'eau accumulée entre les deux membranes 36, 38 et 26 entrant dans l'entonnoir intérieur 112 par des becs 130 faits dans le collet 116 vis-à-vis l'entonnoir 112. Ces becs sont rëpartis dans une partie annulaire 132 du collet 116 et font saillie de la face interne de la partie 132 pour faire contact avec et être bouchés par le dessus d'un clapet annulaire flottant 134, de profil carré, qui entoure le manchon 120 et qui est retenu entre cette partie annulaire 132 et un grillage ou filtre à débris 136 lorsque le clapet ne flotte pas dans l'eau, i.e. lorsque l'eau de l'espace intermembrane peut s'écouler librement.
Un grillage supérieur 137 est fixé au-dessus des ouvertures 130. S'il y a obstruction du tuyau d'évacuation ou d'une autre section de la canalisation d°évacuation des eaux pluviales, le clapet 134, en flottant, bouche les becs 130 et l'eau ne peut pas refouler dans l'espace intermembrane. Les becs 130 sont bouchés par le clapet 134 même si celui-ci est légèrement dêcentrê par rapport à l'anneau formé par les becs 130.
Le grillage inférieur 136 et le grillage supérieur 137 empêchent les débris d'interrompre le bon fonctionnement du clapet 134.
l7 Les deux entonnoirs 100 et 112 sont fixés en place à 1a dalle 27 par des tiges filetées 138, 140 et anneau de retenue 142.
Dans le modèle de la figure 14, le tronçon inférieur 122' de l'entonnoir supérieur 100' est vissé d°une façon étanche dans le manchon 120' fileté du collet 116'. Donc, les deux entonnoirs sont maintenus solidaires et seules les tiges filetées 140' sont nécessaires pour fixer le drain à double niveau à la dalle 27.
Comme montré à la figure 15, les deux entonnoirs de drain de la figure 14 peuvent être séparés et installés dans deux endroits différents de la toiture, chacun en communication avec son propre tuyau d'évacuation T. Dans ce cas, l'on visse un v bouchon 143 dans 1°entonnoir inférieur. w Dans les deux réalisations du drain à double niveaux décrites là-dessus (figures 13-14), en cas de mauvais fonctionnement du clapet, il faut détacher la membrane supérieure de l'entonnoir supérieur et enlever celui-ci pour avoir accès au clapet. Dans le cas de 1a figure 15, il faut trouer la couverture au-dessus de l'entonnoir inférieur. La réalisation des figures 18 et 19 obvie à ces inconvénients.
Le drain supérieur est en forme d°un entonnoir 200 dont Ie rebord incliné 202 reçoit la membrane supérieure 36, 38 qui est prise en sandwich par un collet de serrage 204 fixé à
l'entonnoir 200 par des boulons 206. Le collet 204 retient un filtre à dëbris 208 et est muni d°un rebord 210 pour la retenue ~! ~~~ ~~
du gravier 40. Le drain inférieur est aussi en forme d'un entonnoir 212, dont le rebord incliné 214 prend en sando~ich la membrane inférieure 26 au moyen d'un collet de serrage de forme annulaire et fixé à l'entonnoir 212 par des boulons 218. Un disque 220 est fixé au fond de l'entonnoir supérieur 200 par des boulons 222. Ce disque ferme l'entonnoir mais est muni de trois ouvertures, chacune formant 1°ouverture supérieure d'une cheminée 224 de profil trapêzoidal qui dépend du disque 220 et dont le bout inférieur communique avec l'entonnoir inférieur 212 et y est fixé par des boulons 226. Les trois cheminées 224 qui établissent un passage de 1°entonnoir 200 à l'entonnoir 212 sont également espacées entre elles autour de l'axe vertical des deux entonnoirs et sont radialement espacées de cet axe.
Trois plaques 228, en forme de secteur, sont fixées aux bouts infêrieurs des cheminées 224, se prolongent entre ces cheminées et s'appuient sur le dessus de l'entonnoir inférieur 212 avec joint d'étanchéité 230 qui fait le pourtour de 1°ensemble des cheminées 224 et plaques 228. L'ensemble des trois cheminées 224, du disque suspérieur 220 et des plaques secteurs 228 forment un tronçon intermédiaire logé entre les deux entonnoirs qui définit entre l'extérieur des trois cheminées, le disque supérieur et les plaques secteurs, un espace 232 qui communique avec l'espace intermembrane 233 où sont situés les panneaux isolants 22. Un clapet flattant 234 est montê dans une cage 236. Celle-ci est située sous les plaques secteurs 228 et son bout supérieur est vissé dans un trou central fileté 238 ~'~'~~a. n~;~
formé par les plaques 228 et ie bas des cheminées 224.
Un siège de clapet 240 en un matêriau flexible est logé
dans le haut de la cage 236 et retient le clapet 234 dans sa cage. Le siège 240 est amovible pour pouvoir sortir le clapet de sa cage.
Les deux entonnoirs 200 et 2l2 sont fixés à la dalle 21 par des tiges filetées 242, 244 et un anneau de retenue 246 disposé sous la dalle 21.
Les tiges 242 qui servent à fixer l'entonnoir supérieur 200 sont entourées de tubes espaceurs 240 qui maintiennent l'entonnoir 200 au niveau désiré. Le bas de l'entonnoir 212 est en communication avec un tuyau d'évacuation non montré).
L'eau accumulée dans 1°espace intermembrane 233 se dévarse dans l'entonnoir 212 par l'espace 232, le siège 240 et la Z5 cage 236.
L'eau sur la toiture se déverse dans 1°entonnoir 200, les cheminées 224 et l'entonnoir 212. Si l'eau refoule dans le tube d'évacuation et l'entonnoir 212, le clapet 234, en flottant s'appuie sur le siège 240 et empêche l'eau de se déverser dans l'espace intermembrane 233. Si le clapet, son siège et\ou sa ' ange doivent être nettoyés, réparés ou remplacés, l'on enlève le filtre 208, l'on dévisse les boulons 222, 226 et l'on retire l'ensemble 220, 224, 228, 234, 236, 240. Donc, 1"opération peut s'effectuer sans avoir à détacher les membranes des entonnoirs.
Le modèle de drain à double niveau selon les figures 20 et 21 permet êgalement de pouvoir avoir accès au clapet et à sa ~d~ ~.~~1.~~
cage sans avoir à détacher les membranes des entonnoirs. Dans ce modèle, qui est semblable à celui de la figure 14, au lieu d'avoir un clapet annulaire, l'on a un clapet sphérique, indiqué
en 134A, qui est logé dans une cage 135 qui est vissée dans le fond d'une partie tronconique surbaissée 134B dans le collet 116" . L'eau dans l'espace intermembrane se déverse dans la partie tronconique 134B et dans le drain inférieur à travers la cage 135, nomme dans les systèmes prëcédents. Pour avoir accès au clapet 134A et à sa cage 135, l'on enlève le filtre 108 et l'on peut passer la main à travers le tronçon inférieur 122' de l'entonnoir supérieur 100', pour ainsi avoir accès à la cage 135 qui peut être dévissée et retirée avec le clapet.
Le fonctionnement du système de toiture peut donc maintenant être bien compris. Lorsgue la membrane d'étanchéité
36, 38 est fissurée, l'eau s'infiltre entre la membrane et les planches de support 34, ladite membrane n°étant pas totalement adhérée aux planches de support, laissant ainsi le libre passage pour l'eau infiltrée. L'eau infiltrée passe au-travers les espaces prévus entre les planches de supports et tombe sur les panneaux isolants à drainage autonome, 22. L'eau s'écoule dans le réseau de rigoles supérieures 48, ledit réseau de rigoles étant en pente sur quatre versants vers le centre (figure 6) ou vers l'extérieur (figure 9) ou sur trois versants vers l'extérieur (figure 7) ou sur deux versants vers 1°extérieur (figure 8).
L'eau s'écoule par gravité soit par le trou 72 ou à travers les joints entre les panneaux selon 1°une ou l'autre des manières Jt~~.~~.4.3 décrites aux figures 10 et 11. L'eau s'écoule ensuite sur le pare-vapeur 26 au travers le réseau de rigoles inférieures 54 formées entre les pattes d'appui inférieures 56 et est drainée hors de la toiture par le drain inférieur.
A noter que le panneau isolant doit normalement étre fixé au platelage 24 du toit au moyen d'attaches mécaniques, non représentées. Par contre, on peut aussi le fixer au moyen de bandes adhésives sur le pare-vapeur 26, ou avec un ballast ou avec de l'asphalte chaude. Dans ce dernier cas, il peut s'avérer nécessaire de prévoir un enduit 98 (figure 12) de protection thermique sur les deux faces du panneau 22, ou tout au moins sur sa face inférieure, pour éviter un possible affaissement du panneau isolant dans le cas où le matériau qui le compose ne soit pas suffisamment résistant à la chaleur. Par exemple, alors que l'on sait qu'un isolant comme le polystyrène fond vers 65°C, l'asphalte chaude (liquide) peut avoir une température de l'ordre de 200°C.
Lorsque de 1 'asphalte ou de l'adhésif est employé pour fixer la membrane d'étanchéité aux panneaux isolants ou aux panneaux de support de cette membrane, il peut arriver que cette matière, qui est visqueuse, puisse s'infiltrer dans et boucher les passages pour l'eau dans les joints des panneaux. Ceci est obvié par les panneaux isolants modifiés, comme montré dans les figures 22 à 25. Chaque panneau isolant 250 forme un joint à
double feuillure avec un panneau voisin; chaque panneau a une entaille supérieure 252 formée par la face verticale 254 et le dessous horizontal 256. Une deuxième entaille supérieure 257, en retrait de la premiére entaille 252, est dêfinie par une face verticale 258 et un dessous horizontal 260. Comme montré à la figure 25, les deux entailles ainsi définies se retrouvent le long de deux côtés à angle droit contigus du panneau isolant 250, tandis que les deux autres côtés du panneau sont munis de double entailles inférieures 257 inversées pour épouser les entailles supérieures 252 d'un panneau voisin. Les panneaux peuvent étre mis en quinconce, comme montré dans la figure 25. Selon une première réalisation, le dessous horizontal 256 de l'entaille supérieure est muni d'une sërie de rainures 262 qui débouchent à
la face verticale 254 et se prolongent jusqu'à la face verticale 258, Les faces 258 et 260 sont munies de rainures intercommunicantes 264 et 266. Cette derniêre communique avec une rainure 268 pratiquée dans la face verticale 270 du panneau.
I1 est tout d'abord à remarquer que la série de rainures 262 ne sont pas réparties sur tout le long de 1°entaille supérieure 252, mais se terminent à une certaine distance de la rainure 264. En d'autres mots, cette dernière est latéralement déportée par rapport à la rainure la plus voisine 262. De plus, l'entaille inversée 270 du panneau adjacent est munie d°un retrait 272 sur tout le côtê du panneau. Ce retrait 272 laisse à découvert la partie intérieure des rainures 262 ainsi que la partie supérieure de la rainure verticale 264. A noter que les faces verticales 258 et 270 viennent buter contre les faces verticales des entailles inversées Correspondantes du panneau adjacent, tandis 23 , ~'i ï ~ ~~. ~~
que l'entaille supérieure 252 demeure espacée du panneau voisin, de façon à laisser un passage 274, comme montré à la figure 22, sur tout le oôté du panneau.
En supposant que la membrane supérieure 276 soit collée à la face supérieure du panneau au moyen d'adhésif ou d'une couche d'asphalte, l'adhésif ou l'asphalte fraîchement posé et encore à l'état visqueux, même si elle pénètre le passage 74 à un endroit, elle ne pourra pas boucher ce passage sur tous les côtës du panneau, ne pourra boucher tout au plus que certaine des rainures 262, et les rainures 262 qui ne seront pas obstruées permettront le passage de l'eau infiltrée sous la membrane 276 dans le cas d'une rupture de celle-ci. La matière visqueuse ne pourra pas circuler horizontalement pour rejoindre le canal 264 et, donc, celui-ci ne sera en aucun temps obstrué. L'eau qui parviendra des rainures 262 aura libre accès au canal 264 grâce au retrait 272. Donc, il restera toujours une communication entre le premier moyen de circulation d'eau 278 situé entre la membrane d'étanchéité 276 et les panneaux de support 34, et le réseau de rigoles inférieur 280.
Le même principe se retrouve dans la figure 24 où
l'équivalent des rainures 264, 266 et 268 est dans un coin du panneau, comme montrê en 264A, 266A et 268A. Dans ce cas, la série de rainures 262A, pratiquêes dans le dessous de la première feuillure, est déportée latéralement à partir du coin du panneau.
Ainsi, toute matière visqueuse ne pourra pas atteindre la rigole 264A. De préférence, les panneaux isolants 250 sont disposés en ~~1~.~~ ~a~
quinconce, comme montré à la figure 25.
La figure 26 montre une autre réalisation du panneau isolant, indiqué en 282, et muni de réseaux de rigoles supérieur 284 et inférieur 286. Ce panneau 282 est destiné à être collé à
la membrane pare-vapeur inférieure 26 au moyen d°adhésif 290. Le panneau 282 est caractérisé par le fait qu'il est muni à sa surface supérieure de plaques rigides 292, faites de plastique et qui sont retenues au ganneau au moment du moulage, au moyen de nervures internes 292', intégrales aux plaques 292. Ces plaques 292 servent à coller directement la membrane supérieure 36, 38 au moyen d'adhésif ou bandelettes d'asphalte 294 sans que cet adhésif ou cet asphalte affecte le matériau constituant le panneau isolant 282, ce dernier étant normalement constitué de polystyrène expansé.
Les plaques 292 servent également comme moyen de fixation lorsque les panneaux de support 34 sont fixés aux panneaux isolants au moyen de vis, telles que les vis 296 illustrées à la figure 27. Donc, les plaques 292 servent d'un bon moyen d'ancrage pour les vis et il n'est pas nécessaire que celles-ci viennent se fixer directement au platelage 24. Donc, l'on évite un pont thermique.
La figure 27 montre une modification dans laquelle le panneau isolant 282A est muni dans sa masse de bandes rigides 292A, en métal ou en plastique rigide, qui servent de moyens de fixation pour les vis 296 fixant les plaques de support 34 au panneau. Là encore, il n'y a pas de pont thermique entre les vis 4.1 296 et le platelage 24.
Les plaques 292A, enfouies dans le plastique, ne peuvent produire de condensation.
Les figures 28 et 29 montrent des panneaux isolants 282b, faàts en mousse plastique, telle que le polystyrène ou le polyuréthane et munis d'un autre moyen de fixation pour les vis 296. Ce moyen de fixation consiste en des grilles 292b, faites de plastique rigide, tel que le polystyrène. Le panneau 282b, qui est par exemple de forme carrée, comme illustré à la figure 29, est muni de quatre grilles 292b~ chaque grille est composée de quatre côtés et deux diagonales qui se croisent; chacun des côtés et des diagonales 292c a un profil en T et forme des retlflements espacés comme illustré à la figure 28, chaque renflement étant un disque transversal 292d, muni d'un rebord circulaire 292e. Un piton 2928 fait saillie du disque 292d et a un trou de vis 292f. La grille est enfouie dans la masse de mousse de plastique au moment du moulage des panneaux 282b. La grille est suspendue par des tiges dans le moule qui entrent dans les trous 292f, Chaque trou 292f sert à recevoir une vis 296 et celle-ci va engager le piton 2928 sur presque toute la longueur de sa partie vissée, donc va servir d'un très bon moyen de retenue de la planche de support 34. Là encore, il n'y a pas de pont thermique. A noter que, de préférence, le piton 2928 se termine au niveau de la surface supérieure du panneau isolant 282b, de sorte que les trous de vis 292f sont facilement décelables.
~~i1 ~. ~3~,~;:~
Les planches de support â4 peuvent être fixées en usine aux grilles 292b. De cette façon, les vis 296 peuvent être localisées d'une façon précise pour qu'elles soient vis-à-vis les trous de vis 292f. De cette manière, 1°on peut produire en usine l'élément composite comportant un panneau isolant et une planche de support ou revêtement, toutes les deux de même dimension, donc avec des pourtours qui coincident. L'unité ainsi obtenue, par exemple le panneau isolant 250 et le panneau de support 34 montré
à la figure 22, peut s'installer d'une façon très rapide sur le toit d'un édifice. Dans ce cas, comme montré à la figure 22, l'espace qui existe entre les planches de support 34 et qui est indiqué en 34a se trouva vis-à-vis de l'espace entre les panneaux isolants 250 et, donc, la possibilité qu°un adhésif ou de l'asphalte puisse s'écouler et boucher le troisième moyen de circulation d'eau, se trouve augmentée et c°est pourquoi le panneau à double feuillure montrée dans la figure 22 est préférée pour obvier à l'obstruction du troisième moyen de circulation d'eau.
I1 est à noter que la structure composite décrite précédemment, et décrite selon les réalisations des figures 26, 27 et 28, peut être utilisée aussi pour la construction de murs.
Pour un mur intêrieur, les panneaux de support 34 peuvent être remplacés par des panneaux de recouvrement intérieurs, tels que des panneaux de gypse. Pour un mur extérieur, l'on pourrait prévoir une grille pour remplacer les planches 34, cette grille servant d'espaceur pour produire un espace d'air et de support pour .recouvrement extêrieur de la maison, tel que dêclins, etc.
r ~~~.~~ ~35 De préfêrence, le système de drainage à double niveau devra être muni d'une alarme indiquant la présence de l'eau dans l'espace intermembrane étant donné que cette présence est invisible. Le propriétaire pourra ainsi être avisé d'avoir à
réparer sa toiture. Une telle alarme comporte de préférence deux électrodes 148 (figure 13), formêes de fils dénudês disposés en anneaux concentriques sur le collet de serrage lié et fixés à
celui-ci. L'un des fils doit être électriquement isolé. La conductivité de l'eau sera suffisante pour le passage d'un courant électrique entre les électrodes 148. Des moyens connus détecteront ce courant.
La figure 30 montre un autre systéme d'alarme indiquant la présence d'eau dans l'espace intermembrane. Dans cette figure, le platelage 300 est montré comme étant une dalle en béton munie d'un trou 302 dans lequel est supporté, au moyen d'un anneau métallique 304, le drain inférieur 306, ce drain êtant à
un endroit séparé du drain supêrieur. Le drain 306 est muni d°un collet de serrage 308, qui forme un grille pour le passage de l'eau et qui est vissé au drain 306 au moyen de boulons 310 pour retenir en sandwich entre le drain et le collet la membrane inférieure pare-vapeur 310 à son pourtour de son ouverture en communication avec le drain. Le panneau isolant 314 est supporté
sur la membrane pare-vapeur 310. Le panneau 314 est muni d'un réseau de rigoles 316 à sa face inférieure, tandis que sa face supërieure supporte ies panneaux de support 34 et la membrane imperméable 36,38. Le drain inférieur est fixé en place par les ~~:' ~.~3~~~
boulons 318 et l'anneau de retenue 320 qui s'appuie sous la dalle 300. L'eau qui pourrait s'infiltrer dans l'espace intermembrane se dêverse automatiquement dans le drain 306. Celui-ci n'est pas muni de clapet mais est en communication permanente avec un tuyau 322 muni d'un coude pour avoir une partie horizontale comportant une valve manuelle 324, ayant un embout fileté 326 et pouvant être fermée par un bras levier 328. A l'amont de la valve 324, est situé un support 330 supportant un bol en matière transparente 332 dans lequel se trouve un flotteur 334. Le vase transparent 332 fait saillie dessous 1e plafond 336 de la pièce immêdiatement sous le toit de 1°édifice. Si de l'eau pénètre dans l'espace intermembrane dû à la rupture de la membre supérieure 36, 38, l'eau va s'écouler le long du pare-vapeur pour rentrer dans le drain inférieur 306, et se déverser dans le vase 332. Le flotteur 334 va flotter, ee qui va être une indication visuelle comme quoi il y a de l'eau dans l'espace intermembrane.
Cette eau peut être retirée en reliant un boyau 338 à l'embout 326 et en ouvrant la valve 324 au moyen du levier 328.
Normalement le plafond 336 est un plafond suspendu constitué de tuiles qui peuvent être enlevées très facilement. Si désiré, un système électrique peut détecter la présence d'eau dans le vase 332 et émettre uns alarme. De préfêrence, le fond du vase 332 est muni d'une valve 333 que l'on ouvre pour vider le vase sans avoir à enlever les tuiles du plafond 336.
Claims (18)
EXCLUSIF DE PROPRIÉTÉ OU DE PRIVILEGE EST REVENDIQUÉ, SONT
DÉFINIES COMME SUIT:
1. Dans un système de drainage pour toiture plate horizontale ou légèrement en pente d'un édifice, incluant une couche d'isolation thermique constituée d'une multitude de panneaux isolants juxtaposés ayant une face supérieure et une face inférieure, une membrane imperméable à l'eau recouvrant ladite couche, une membrane d'étanchéité
inférieure reposant sous ladite couche, et un organe de drain supérieur scellé à et s'ouvrant au dessus de ladite membrane supérieure pour drainer l'eau de surface de la toiture, l'amélioration comportant un premier moyen pour la circulation d'eau situé entre ladite membrane supérieure et ladite couche, un second moyen pour la circulation de l'eau situé entre ladite membrane inférieure et ladite couche, et un troisième moyen pour la circulation d'eau au travers de ladite couche;
et un organe de drain inférieur scellé à et s'ouvrant au-dessus de ladite membrane inférieure et sous ladite couche pour le, drainage de l'eau de toiture récoltée entre les deux membranes, lesdits premier, second et troisième moyens pour la circulation de l'eau et ledit organe de drain inférieur étant en communication les uns avec les autres..
inférieure reposant sous ladite couche, et un organe de drain supérieur scellé à et s'ouvrant au dessus de ladite membrane supérieure pour drainer l'eau de surface de la toiture, l'amélioration comportant un premier moyen pour la circulation d'eau situé entre ladite membrane supérieure et ladite couche, un second moyen pour la circulation de l'eau situé entre ladite membrane inférieure et ladite couche, et un troisième moyen pour la circulation d'eau au travers de ladite couche;
et un organe de drain inférieur scellé à et s'ouvrant au-dessus de ladite membrane inférieure et sous ladite couche pour le, drainage de l'eau de toiture récoltée entre les deux membranes, lesdits premier, second et troisième moyens pour la circulation de l'eau et ledit organe de drain inférieur étant en communication les uns avec les autres..
2. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication 1, dans lequel les deux dits drains sont en alignement vertical, ledit drain supérieur se déversant dans ledit drain inférieur, et un clapet de non retour dans ledit drain inférieur afin de prévenir l'eau récoltée par ledit drain supérieur de se répandre par ledit drain inférieur entre lesdites membranes supérieure et inférieure.
3. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication 1, où ledit premier moyen pour la circulation d'eau est constitué par un réseau de rigoles croisées aménagées dans la face supérieure desdits panneaux.
4. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication 1, où ledit second moyen pour la circulation d'eau est constitué par un réseau de rigoles croisées aménagées dans la face inférieure desdits panneaux.
5. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication 1, où ledit premier moyen pour la circulation d'eau est constitué par un espace aménagé
entre ladite membrane d'étanchéité supérieure et la face supérieure desdits panneaux.
entre ladite membrane d'étanchéité supérieure et la face supérieure desdits panneaux.
6. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication 1, où ledit troisième moyen pour la circulation d'eau consiste en des trous pratiqués dans l'épaisseur desdits panneaux.
7. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication 1, où ledit troisième moyen pour la circulation d'eau consiste en des passages formés à la jonction desdits panneaux.
8. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication l, où lesdits panneaux sont moulés et faits en une mousse de plastique.
9. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication 4, où lesdits panneaux sont moulés et faits en une mousse plastique.
10. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication 8, où
l'épaisseur des panneaux isolants décroît: en direction dudit drain supérieur.
l'épaisseur des panneaux isolants décroît: en direction dudit drain supérieur.
11. Dans un système de drainage tel que défini à la revendication 9, où les panneaux isolants sont maintenus dans le même plan grâce à des joints à
feuillure.
feuillure.
12. Dans un système de drainage tel que défini dans la revendication 1, dans lequel chaque panneau est quadrangulaire et forme une première et une deuxième entaille dirigées vers le bas sur deux côtés adjacents du panneau, lesdites première et deuxième entailles étant verticalement espacées et horizontalement déportées, et une troisième et une quatrième entaille dirigées vers le haut sur les deux autres côtés du panneau, et également verticalement espacées et horizontalement déportées pour produire un joint à
double feuillure avec un panneau voisin, chaque entaille comportant une face verticale et une face horizontale, et ledit troisième moyen pour la circulation d'eau incluant une série de rainures latéralement espacées clans la face horizontale de la première entaille et une rainure verticale dans la face verticale; de la deuxième entaille, cette rainure verticale étant déportée latéralement par rapport à la rainure la plus proche de ladite série de rainures, la jonction des troisième et quatrième entailles formant un retrait horizontal qui établit la communication entre les rainures de ladite série et ladite rainure verticale lorsque le joint à double feuillure est complété.
double feuillure avec un panneau voisin, chaque entaille comportant une face verticale et une face horizontale, et ledit troisième moyen pour la circulation d'eau incluant une série de rainures latéralement espacées clans la face horizontale de la première entaille et une rainure verticale dans la face verticale; de la deuxième entaille, cette rainure verticale étant déportée latéralement par rapport à la rainure la plus proche de ladite série de rainures, la jonction des troisième et quatrième entailles formant un retrait horizontal qui établit la communication entre les rainures de ladite série et ladite rainure verticale lorsque le joint à double feuillure est complété.
13. Dans un système de drainage à double niveau tel que défini à la revendication 1, où une pellicule de protection thermique couvre et adhère à ladite face inférieure desdits panneaux isolants.
14. Dans un système de drainage selon la revendication 1, comportant au surplus un système pour indiquer la présence de l'eau entre les deux dites membranes.
15. Dans un système de drainage selon la revendication 14, dans lequel ledit système comporte des électrodes exposées dans ledit drain inférieur.
16. Dans un système de drainage selon la revendication 14, dans lequel ledit système comporte un vase transparent en communication avec ledit drain inférieur et une boule flottante dans ledit vase transparent, celui-ci étant monté sous ladite toiture, visible depuis l'intérieur dudit édifice et à un niveau plus bas que le niveau dudit drain inférieur et en communication avec ce dernier.
17. Dans un système de drainage selon la revendication 16, dans lequel le fond dudit vase transparent est muni d'un trou, normalement fermé, pour vidanger ledit vase.
18. Dans un système de drainage selon la revendication 16, incluant un tuyau qui communique avec ledit drain inférieur pour déverser à l'extérieur de ladite toiture l'eau qui aurait pu s'accumuler entre les deux dites membranes, et une valve pour fermer ledit tuyau, ledit vase transparent communiquant avec et suspendu audit tuyau en amont de ladite valve.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CA002018135A CA2018135C (fr) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | Systeme de drainage a double niveau pour toiture plate |
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| CA002018135A CA2018135C (fr) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | Systeme de drainage a double niveau pour toiture plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2018135A1 CA2018135A1 (fr) | 1991-07-09 |
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Family
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|---|---|---|---|
| CA002018135A Expired - Fee Related CA2018135C (fr) | 1990-06-01 | 1990-06-01 | Systeme de drainage a double niveau pour toiture plate |
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1990
- 1990-06-01 CA CA002018135A patent/CA2018135C/fr not_active Expired - Fee Related
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| CA2018135A1 (fr) | 1991-07-09 |
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