Matériaux de toiture modernes. Que choisir?

Nous pensons que la conversation d’aujourd’hui sera intéressante à la fois pour ceux qui vont commencer à construire leur propre maison au printemps et pour ceux qui ont reporté son achèvement au printemps, en jetant une imperméabilisation temporaire, comme du feutre pour toiture, sur les chevrons. Après tout, les questions du choix du matériau de toiture et du dispositif du toit lui-même devront encore être résolues. Et nous espérons que la conversation d’aujourd’hui aidera à la fois à éviter les erreurs et les erreurs de calcul. Non, nous n’essayons pas de prétendre que nous donnerons des réponses à toutes les questions ou donnerons une sorte de conseil universel – peut-être pas un seul spécialiste ne peut le faire. Mais nous essaierons certainement de donner à nos lecteurs des informations objectives.

Qu’est-ce qui détermine le choix du matériau de toiture et sur qui?

En réalité, tous les bâtiments peuvent être divisés en deux types: ossature et chapiteau.

Cadre – c’est lorsque la fonction de transport est remplie d’une certaine manière par le cadre constitué d’une barre épaisse ou d’un panneau épais (50-70 mm). Dans ce cas, les cavités entre les éléments de cadre sont remplies d’une sorte d’isolation efficace. De telles structures du type à ossature impliquent une sorte de toiture légère. Autrement dit, le poids du matériau de toiture doit être «léger», pas plus de 5 kg / m2. Ce groupe comprend des matériaux tels que les tuiles bitumineuses souples, les tuiles métalliques, «Ondulin», etc. Nous avons emprunté de telles structures à l’Amérique – là, elles aiment les structures légères, préfabriquées et relativement bon marché qui peuvent être facilement démontées et recyclées. Là, ils sont très probablement devenus à la mode même pendant la période de colonisation de l’Amérique par les colons d’Europe. Vous n’aimiez en aucun cas le bâtiment – vous en avez démonté et assemblé un autre à cet endroit, en utilisant partiellement des pièces et des pièces retirées de l’ancien bâtiment. Nous devons déménager ailleurs – pas de problème non plus. Démonté, emporté quelque chose avec lui, quelque chose (qui peut être obtenu dans un nouvel endroit) « éliminé » immédiatement après le démontage.

En Europe, en règle générale, les bâtiments plus sérieux sont préférés. Apparemment, cela est également dû aux traditions historiques. Les bâtiments ici sont transmis de génération en génération. À partir de ce calcul, en règle générale, la construction est effectuée – l’arrière-grand-père construit pour que les arrière-petits-enfants puissent vivre dans la maison qu’il a construite. Naturellement, cela implique une attitude différente de celle des Etats-Unis à l’égard de la construction et, par conséquent, des matériaux utilisés dans la construction. En particulier, la tradition européenne implique des matériaux de toiture plus lourds tels que les carreaux de céramique. Ces matériaux de toiture «lourds» présentent un certain nombre d’avantages par rapport aux matériaux «légers» – faible conductivité thermique (et, par conséquent, économie d’énergie), bonne isolation phonique. Et, bien sûr, l’esthétique, car le matériau de la pièce a toujours l’air beaucoup plus expressif que le matériau en feuille. Les matériaux de toiture « lourds » nécessitent naturellement un système de chevrons plus sérieux en termes de capacité portante. En conséquence, un système de chevrons puissant doit être soutenu par des murs plus solides. Eh bien, des murs plus solides devraient reposer, respectivement, sur une base plus puissante..

Ainsi, le choix entre les matériaux de toiture «lourds» et «légers» doit être fait par le client lui-même, en fonction de ses envies et de ses capacités matérielles. Et ce choix doit être pris en compte et mis en œuvre lors de la conception d’une maison. Après tout, c’est le projet qui devrait inclure tout un ensemble d’étapes interconnectées vérifiées technologiquement, à partir de l’étude des sols dans une zone spécifique (localisation des eaux souterraines, sables mouvants, qualité du sol), de la qualité de la fondation, de la capacité portante des murs et se terminant par la structure du chevron et le toit qui y repose. Autrement dit, si, au stade de la conception, vous n’avez pas incorporé les éléments appropriés dans la structure de la maison, vous ne pourrez pas apporter de changements radicaux..

Avec des matériaux de toiture «légers», c’est un peu plus facile. Si vous les avez déjà choisis, vous aurez toujours la possibilité de remplacer un matériau « léger » par un autre. Mais même ici, on ne peut pas dire que vous pouvez facilement faire un tel remplacement. Et ici chacun des matériaux assume ses propres caractéristiques dans la même structure en treillis, et le remplacement du matériau «à la volée» peut entraîner des coûts supplémentaires très importants. Alors là aussi, il vaut mieux choisir le matériau à l’avance et tenir compte de ce choix lors de la conception. C’est le moyen le plus sûr.

Selon les règles et réglementations en vigueur, toute structure de toiture doit être calculée de telle manière que, quel que soit le poids du matériau de toiture lui-même (3 ou 40 kg de poids par mètre carré), elle supporte une charge de 200 kg par mètre carré. Le chiffre donné pour la Russie centrale comprend les charges de neige et de vent et, bien sûr, le facteur de sécurité correspondant.

Pourquoi parlons-nous de tout cela. C’est juste que beaucoup de clients se tournent vers nous, qui essayons, pour ainsi dire, de monter dans un train qui est déjà parti. Toute sa vie, un homme a chéri le rêve d’un beau toit expressif, il a déjà commencé à construire une maison. Et quand il est venu nous acheter un toit, il a soudain découvert qu’un mètre carré du toit pèse environ 40 kg. Ajoutez à cela les mêmes 200 kg de charges de neige et de vent. Lorsque tout a été calculé, il s’est avéré que cette personne devrait se séparer de son rêve – ni les fondations, ni les murs, ni les chevrons n’étaient conçus pour une telle charge. Bien sûr, il était très bouleversé.

Bien sûr, vous ne pouvez pas écouter le chiffre que nous avons nommé (200 kg / m2). Cette entreprise, comme on dit, appartient au maître. Mais ici, il convient de rappeler l’histoire des « trois cochons ». Nif-Nif a construit une maison et un toit de paille en une demi-journée, Nuf-Nuf a tissé une structure à partir de tiges en un jour, et Naf-Naf a construit la plus longue, mais a construit une maison de pierre. Comment la construction des maisons en paille et en osier à partir de brindilles s’est terminée, lorsque le loup est venu chercher les porcelets, je pense qu’il n’y a pas lieu de le rappeler. Mais le loup n’imitait qu’une forte charge de vent. Tout s’est bien terminé avec le troisième cochon et sa maison. Il s’est avéré être protégé de manière fiable de toute adversité: des dommages physiques, climatiques et même moraux. Il a juste correctement pris en compte toutes les charges au stade de la conception. Apparemment, ce n’est pas en vain qu’il a chanté une chanson pendant la construction: « Je suis bien sûr plus intelligent que tout le monde. Je construis une maison de pierres. ».

Eh bien, mais sérieusement, vous ne devriez jamais oublier ce chiffre même. Les clients croient très souvent naïvement que plus le toit est léger, moins il y a de charge sur le système de chevrons et, par conséquent, sur les murs et les fondations, et moins de problèmes de fonctionnement. Quand on commence à compter, il s’avère que même avec une petite surface de la maison et le toit lui-même (seulement 50 m2), le client a une structure de 10 tonnes. Et c’est sans compter le poids du toit et le poids des chevrons. L’homme est horrifié. Après tout, il n’a pas tenu compte de ces dix tonnes. Et il n’y a vraiment rien à craindre. Avec un projet bien conçu, une comptabilité compétente de toutes les charges existantes, un système de chevrons approprié qui répartit uniformément la charge sur les murs, la structure de la maison peut facilement supporter n’importe quelle charge.

Passons maintenant directement aux matériaux de toiture eux-mêmes. Lequel chacun a des avantages et des inconvénients?

Tuile en métal

Pendant longtemps, il reste sur notre marché, à en juger par le volume des ventes, peut-être le matériau de toiture le plus populaire. Pourquoi cela est-il ainsi? L’une des raisons est que ce matériau est très avantageux pour les constructeurs en termes de rapport prix d’installation et de rapidité, ainsi que de fabricabilité de l’installation. Après tout, l’installation d’un mètre carré de toit il y a un an coûte près de 10 $. Et que signifie poser une feuille de près de 6 mètres carrés. L’installation d’une telle feuille ne prend que quelques minutes, même si vous la plantez sur des vis autotaraudeuses (comme prévu), et non sur des clous (comme cela se fait parfois). Et ces quelques minutes de travail ont été estimées à près de 60 $. Aujourd’hui, les prix des travaux ont légèrement baissé, mais ces travaux restent très rentables pour les constructeurs. Et qui refusera son propre avantage?

Une autre raison de la popularité des carreaux métalliques est que de loin, ils ressemblent beaucoup à des carreaux de céramique. Mais seulement de loin.

A l’ouest, il est principalement utilisé comme revêtement de toiture pour les petites structures, principalement à des fins domestiques: stations-service, entrepôts, dépendances. Dans la construction individuelle, il est beaucoup moins utilisé qu’en Russie. Nous avons un boom pour ce matériau. Cela est peut-être dû à la tendance historique de notre consommateur aux toits métalliques, ou peut-être que le consommateur essaie toujours de choisir un toit qui nécessite un entretien minimal. Et ici, ils offrent juste un toit en métal, et même similaire à une tuile naturelle. Apparemment, la combinaison de ces qualités a donné une telle popularité.

Si vous analysez le tableau ci-dessus, en termes de rapport avantages et inconvénients, les carreaux métalliques sont bien inférieurs aux carreaux de céramique. Son isolation phonique est très faible, ce qui, avec la construction mansardée de la maison (à savoir, une telle construction est la plus populaire à notre époque, car elle permet de ne pas perdre un seul mètre du volume utile du bâtiment) oblige à organiser une isolation phonique et thermique plus puissante en même temps. Après tout, peu de gens aiment s’endormir au rythme de la pluie sur le toit ou au hurlement du vent. La conductivité thermique des carreaux métalliques est également élevée. Par conséquent, une bonne isolation est tout simplement vitale. Il y a une autre caractéristique de ce matériau qui doit être prise en compte – c’est la formation accrue de condensation sur la surface inférieure des feuilles (le point de rosée est situé précisément sur cette surface). La condensation peut provoquer, par exemple, une différence entre les températures diurnes et nocturnes. La condensation se forme en quantités telles qu’elle doit être évacuée à l’extérieur. Mais le fait qu’il soit nécessaire de poser une couche d’imperméabilisation sous une couche de carreaux métalliques, les clients eux-mêmes et les constructeurs ne le savent généralement pas ou l’oublient. Le fait que le client ne le sache pas est compréhensible, mais les constructeurs sont simplement obligés de connaître et de se souvenir de cette propriété des carreaux métalliques. L’installation d’une couche d’étanchéité supplémentaire entraînera bien sûr des coûts supplémentaires (~ 1 $ par mètre carré) et personne ne veut supporter ces coûts, mais cela permet d’éviter de nombreux problèmes pendant le fonctionnement. En règle générale, après quelques mois, les constructeurs reviennent nous voir et nous demandent de leur rappeler qu’ils ont été informés de l’imperméabilisation lorsqu’ils ont acheté des matériaux de toiture. Il s’avère que l’eau goutte à peine du plafond du grenier. Le plafond et le sol se détériorent, sans parler des meubles, et le système de chevrons commence lentement à pourrir. Naturellement, le client a des réclamations matérielles aux constructeurs, et je dois dire qu’elles sont tout à fait raisonnables.

Ainsi, la nécessité de combiner correctement toutes les couches technologiques fonctionnelles du système de toiture devient progressivement un alphabet pour les constructeurs et les clients. Autrement dit, selon le matériau de toiture sélectionné, il doit y avoir la bonne combinaison de tous les autres composants du système de toiture..

Lors de la fixation de carreaux métalliques, bon gré mal gré, il est nécessaire de casser la couche protectrice de surface. Et une fois que la couche protectrice est violée, une zone dangereuse potentiellement corrosive est créée. De plus, les grandes feuilles ont toujours une grande expansion linéaire.Par conséquent, avec les fluctuations de température, il y aura un desserrage constant des fixations. Autrement dit, les trous de montage se dilateront constamment. Au fil du temps, ces trous en expansion devront être recouverts d’une sorte de mastic..
Le marché moderne propose à l’acheteur des tuiles métalliques revêtues de granulats minéraux. Un tel revêtement imite au maximum les carreaux naturels. Le même granulat minéral confère à la dalle métallique une isolation thermique et phonique maximale. Mais le prix des carreaux métalliques augmente en même temps d’environ deux fois.

Toit en cuivre

Le toit en cuivre s’est toujours démarqué en raison de son coût élevé (> 20 $ / m2). Néanmoins, beaucoup de gens aiment un tel toit – avec le temps, il s’oxyde ou se recouvre d’une couche de la soi-disant patine. La couleur de la patine est brune avec un reflet verdâtre. Les avantages de ce matériau incluent sa haute résistance à la corrosion, mais cet avantage n’est préservé que dans le plein respect des règles d’installation. La violation de ces règles, par exemple la présence d’un contact direct avec du fer ou de l’aluminium, accélère tellement la corrosion qu’elle en annule tous les avantages. Ce phénomène se produit, par exemple, lors de l’utilisation de clous en acier lors de l’installation d’un toit ou de l’installation d’un puits de lumière Velux non pas avec un cuivre, mais avec un cadre en aluminium. Inconvénients en termes de formation de condensat sur la surface intérieure du toit (qui est associée à une conductivité thermique encore plus élevée que l’acier), ce matériau a le même que les tuiles métalliques, nous ne nous attarderons donc pas sur eux séparément.

Les inconvénients de tous les toits métalliques, sans exception, doivent être attribués au fait qu’ils ont la capacité d’accumuler de l’électricité statique et atmosphérique. A cet égard, il est urgent d’équiper les toitures métalliques d’un système de protection contre la foudre..

Matériaux de toiture souples

Il existe deux principaux pays fournisseurs: la Finlande et les États-Unis. «Shingles» arrive sur notre marché d’Amérique – il a une forme rectangulaire de dents – le toit assemblé ressemble à de la maçonnerie. Les matériaux de Finlande sont le plus souvent des dents hexagonales – le toit assemblé ressemble à un nid d’abeille. Le plus célèbre est « Katepal », un peu moins connu est « Ikopal ». Ce matériau rappelle quelque peu le matériau de toiture, qui est familier au consommateur russe. C’est une fibre de verre, imprégnée de bitume de caoutchouc et recouverte d’une poudre spéciale – copeaux de pierre, etc. En général, le matériau en poudre dépend du pays d’origine. Le but de la poudre est d’empêcher la décoloration, les effets néfastes du rayonnement ultraviolet et les effets abrasifs mécaniques. Et pour qu’une étincelle d’un incendie provenant d’un site voisin, volant accidentellement sur votre toit, ne puisse en aucun cas lui causer aucun dommage. De ce type de toiture, il convient de souligner la série Katrili de la gamme Katepala. Il se distingue du reste des matériaux avec un design de qualité supérieure, fourni par des transitions de demi-teintes de couleur.

Tout d’abord, il faut imaginer la technologie de pose de ces matériaux. Ils doivent être basés sur une surface plane en bois. Mieux encore, s’il s’agit d’un contreplaqué multicouche résistant à l’humidité. Vous pouvez également utiliser une planche à bords bord à bord. Et ici, il faut également aborder très soigneusement la création d’un gâteau feuilleté (toit – couche de ventilation – imperméabilisation – isolation). Certaines entreprises complètent des tuiles avec des éléments de ventilation supplémentaires (plats, sous forme de tuyaux, etc.)

Les avantages incontestables de ces matériaux sont la relative facilité d’installation et une très faible quantité de déchets lors de la pose sur un toit complexe, ainsi que la résistance au feu et une excellente isolation phonique. Pourquoi n’y a-t-il pratiquement pas de déchets? Parce que presque toutes les coupes sont utilisées. En passant d’un avion à un autre, j’ai coupé la bande – avec la coupe et j’ai commencé à poser la rangée suivante. Les inconvénients sont la possibilité de déformation de « pétales » individuels dans des vents forts, mais cela se produit principalement en raison de la violation des règles d’installation.

Ondulin

Nous avons encore un autre matériau de toiture «léger» – «Ondulin». Mais avant de passer à en discuter, j’aimerais poser une question.

Selon certaines informations, Ondulin était à l’origine destiné à couvrir certaines dépendances temporaires telles que des hangars, des hangars, etc. Est ce que c’est vraiment?

Si vous regardez les brochures et les vidéos, vous pouvez tirer exactement cette conclusion. «Ondulin» était en effet à l’origine destiné aux bâtiments légers. Quel est ce matériau? Il s’agit d’un panneau pressé imprégné de bitume sous pression et peint d’une belle couleur. Il a un certain nombre de facteurs positifs. Tout d’abord, il convient à ceux qui sont à court de fonds et qui sont en même temps capables de s’attaquer au problème de l’installation d’un nouveau toit en utilisant la méthode «DIY». Le matériau est léger, il peut donc être transporté de l’entrepôt au chantier de construction même sur le coffre de votre propre voiture. Il est léger et son transport du sol au toit ne posera pas de difficultés. (Même une femme ou un adolescent peut facilement attacher le drap en dessous et l’envoyer vers le haut, mais à l’étage, un homme peut le manipuler. Ainsi, vous n’avez pas à inviter d’aide pour l’installation – vous pouvez le faire avec votre propre famille.) Aucun équipement de coupe spécial n’est nécessaire. feuilles. « Ondulin » est complété par tous les éléments supplémentaires nécessaires: patins, vallées, clous de toiture colorés spéciaux, éléments de fronton, etc. Des sorties de ventilation, des trappes, etc. sont également vendues, mais dans la plupart des cas (avec une forme de toit simple) elles ne sont pas utilisées, préférant amener l’espace de ventilation sous le faîte du toit.

Son domaine d’application est les petits bâtiments: bungalows, hangars, garages ou bâtiments agricoles. Mais, tout d’abord, il s’agit d’une niche de petits bâtiments – jusqu’à 100-120 m2 de toiture. Vous ne devriez pas avoir peur d’utiliser des matériaux pour la construction de bâtiments résidentiels (principalement des bâtiments d’été et, comme nous l’avons dit, une petite zone). Le matériel est certifié, le fabricant lui accorde une garantie d’assurance de 15 ans, bien entendu, sous réserve de la technologie de son installation. Dans ce cas, la vie réelle de son service est appelée – jusqu’à 50 ans. Et cela prend en compte nos conditions climatiques.
La combinaison de tous ces facteurs rend Ondulin indubitablement attractif.

En fonction des considérations que vous devez choisir un matériau de toiture et de la manière dont un acheteur russe le fait habituellement?

Il convient de noter que l’acheteur russe est fondamentalement un conservateur – tous les nouveaux matériaux entrant sur le marché intérieur ne suscitent pas immédiatement la sympathie et ne prennent pas racine. Dans le cas des tuiles métalliques, on ne peut pas dire qu’elle est immédiatement devenue la reine des toits. Elle a gagné sa popularité loin d’être immédiatement. Les toits souples comme «Katepal» recherchaient également depuis longtemps leur acheteur. Et chaque année, ce matériau élargit progressivement sa niche de consommation, gagnant des ventes de la même tuile métallique..

Il n’y a tout simplement pas de matériau parfait ou universel. Pour certains, le prix décide de tout, pour d’autres, ce facteur n’est pas déterminant. Si le prix est le facteur décisif, alors le reste des propriétés, telles que l’esthétique, l’isolation phonique, les économies de chaleur, semblent disparaître. L’acheteur les ignore simplement (enfin, une personne a peu d’argent, mais le toit doit être couvert – il n’y a pas de temps pour l’esthétique). Un autre cherche à obtenir beaucoup de qualités de consommateur positives, et le prix ne le dérange pas beaucoup (en fait, bien sûr, il n’y a personne qui ne se soucie pas du prix). Le troisième choisit un toit qu’aucun des voisins n’a. Le quatrième, au contraire, souhaite ne sélectionner que le matériel qui correspondrait à la fois au voisin de droite et au voisin de gauche. Lorsqu’une personne construit sans projet, et même pressée, parce qu’elle ne veut pas payer pour une « simple » équipe de « shabashniks » embauchée par lui, le choix du matériau est le plus souvent influencé par la commodité d’acquisition, le prix abordable et la facilité d’installation. Mais c’est quand il s’agit de petits bâtiments. Ceux qui construisent de gros objets, par exemple des maisons pour la résidence permanente, choisissent généralement le matériau longtemps et avec soin..

Sur la base de ce qui précède, il n’y a qu’un seul conseil sur le choix d’un matériau de toiture. Pesez soigneusement tous les «pour» et «contre», en tenant compte au moins des matériaux que nous avons donnés dans cette revue. Sélectionnez un critère déterminant (ou une combinaison de critères): qualité, prix, apparence, etc. et essayez d’équilibrer les conclusions tirées de la lecture et le (s) critère (s) déterminant. Sur la base de cet équilibre et faites votre choix.

Chacun des matériaux énumérés dans cette revue apporte-t-il certaines de ses propres caractéristiques à la structure du toit?

Les caractéristiques sont exprimées dans le rapport des paramètres de la structure du chevron. Pour les toits lourds, la section transversale des chevrons doit être plus grande et le pas des chevrons doit être plus fréquent (la taille minimale des chevrons est de 70×150 mm avec le pas minimum). Pour les matériaux plus légers, la fréquence des chevrons peut être beaucoup moins élevée et la section transversale des chevrons eux-mêmes est moindre. Une poutre de 50×150 mm peut être utilisée ici avec un pas de chevron jusqu’à 1 mètre.

L’augmentation de la consommation de bois scié pour une structure en treillis pour tuiles naturelles est l’un des facteurs qui entravent son utilisation généralisée..

Comme vous le savez, les toits sont plats et en pente. Pour les toits plats, il existe un marché énorme pour les matériaux de toiture – principalement des matériaux en mastic ou soudables. Mais nous n’en parlerons pas aujourd’hui. Les toits inclinés sont des toits qui s’inclinent de 10 à 90 degrés. Dans notre région, les angles d’inclinaison les plus courants se situent entre 20 et 45 degrés. En tenant compte des particularités du matériau de toiture sélectionné (voir tableau), l’angle d’inclinaison du toit doit être choisi de manière à ce que, d’une part, la neige ne s’accumule pas sur le toit et d’autre part, elle ne se détache pas du toit comme une avalanche. Après tout, une avalanche de neige cause beaucoup de problèmes – elle brise les gouttières et les tuyaux de descente, etc..

Et il y a quelques points généraux qui doivent être pris en compte lors de l’organisation de toute structure de toiture, quel que soit le matériau de toiture choisi?

Même lors de l’utilisation de matériaux de toiture à faible conductivité thermique, tels que les tuiles céramiques, «Ondulin», etc., de la condensation se forme encore sous eux, même en quantités minimes par rapport aux toits métalliques. Et ce condensat doit soit tomber sur la couche d’étanchéité et s’écouler à travers celle-ci jusqu’à la corniche, soit une partie de celui-ci doit être réalisée par des courants d’air en circulation, qui doivent passer librement dans l’espace sous-toiture. Par conséquent, l’étanchéité doit être posée le long des chevrons. Son but est d’empêcher la structure de chevrons elle-même d’être mouillée par le condensat ou l’humidité soufflée par le vent et la couche d’isolation située entre les chevrons. Après tout, des appareils de chauffage aussi répandus que « Isover » et « Ursa » perdent simplement leurs propriétés d’isolation thermique lorsqu’ils sont mouillés et sont déformés mécaniquement sous l’influence de l’humidité. En conséquence, des espaces se forment entre l’isolant et les chevrons, à travers lesquels la chaleur est simplement soufflée dans la rue. À cet égard, les matériaux d’isolation à base de basalte plus coûteux tels que Rockwell et Park se comportent beaucoup mieux. Ils ont beaucoup moins peur de l’eau, mais ils sont beaucoup plus chers. Il doit y avoir une double latte entre le matériau de toiture et la couche d’étanchéité. Le contre-lattage est une barre d’une section de 30×50 mm, située le long des chevrons. Lattage – avec un pas du matériau lui-même (dans la longueur d’onde de la tuile) est situé à travers le contre-lattage. Ainsi, la tâche de la contre-latte est de soulever le matériau de toiture pour la ventilation de l’espace sous le toit.

Basé sur des matériaux du magazine « Repair and Construction »