Systèmes de drainage pour toiture : types de systèmes existants et leur conception + étapes de calcul et d'installation

Les systèmes de drainage des toits construits le long des pentes des toits à pignon ou le long du périmètre des structures en croupe peuvent réduire considérablement la charge des précipitations sur la façade, la zone aveugle et les fondations. Pour que le complexe de drainage soit efficace, il est nécessaire de sélectionner le matériau et de calculer les paramètres des éléments constitutifs.

Nous vous expliquerons comment choisir un système de drainage en fonction des données techniques et des caractéristiques de la maison. L'article que nous avons présenté décrit en détail les étapes de calcul et la technologie d'installation d'une structure d'évacuation de l'eau atmosphérique. En tenant compte de nos conseils, vous pouvez réaliser l'ensemble des travaux de vos propres mains.

Classification des systèmes de drainage

Le principe d'organisation de l'évacuation des eaux de fonte et de pluie dépend d'un certain nombre de facteurs : la conception de la toiture, les conditions climatiques de la région et les préférences personnelles du propriétaire de la maison. Dans tous les cas, le drain doit fonctionner efficacement toute l’année sans apparition de blocages de feuilles, de glace ou de poussière.

Lors de la planification d'un déversoir, il est nécessaire de déterminer des paramètres importants : l'emplacement et la configuration du système, ainsi que le matériau utilisé pour fabriquer les éléments qui le composent.

Drainage externe et interne

Le type de système de drainage est choisi en fonction du type de toiture, du nombre d'étages du bâtiment et des conditions météorologiques de la zone.

Trois options de drainage sont utilisées dans l'amélioration de l'habitat :

• externe désorganisé;
• extérieur organisé;
• interne organisé.

Le premier type implique un drainage spontané de l’eau. Pour travailler, il suffit de déplacer la corniche en biais par rapport au mur.

Le drainage non organisé est utilisé pour les petites dépendances, les maisons de campagne basses avec un toit en pente

Un système à écoulement gravitaire n'est pas souvent installé dans les bâtiments résidentiels en raison d'un certain nombre d'inconvénients. L'eau tombe près des fondations, augmentant ainsi le risque de destruction.

Caractéristiques de l'aménagement du drainage non organisé :

• la quantité de précipitations annuelles dans la région ne doit pas dépasser 300 mm/an ;
• le toit doit être équipé d'un auvent de 60 cm de long ou plus ;
• Du côté de la maison vers lequel fait face la pente, il ne sera pas possible d'aménager un balcon, il ne doit pas non plus y avoir de zone piétonne.

Le système le plus populaire pour les maisons privées est le type organisé en extérieur. Cette option convient aux toits en pente, à pignon, en croupe et en croupe. Pour éliminer ultérieurement l'humidité, installez bien filtrer ou égout pluvial.

Un drainage organisé garantit un écoulement sans entrave de l'eau à travers les gouttières et les entonnoirs jusqu'à la canalisation de drainage. Les éléments du système sont installés le long des avant-toits et des murs extérieurs

Spécificités des drains de type externe :

• fonctionnent bien dans les régions chaudes ; dans les régions aux hivers glaciaux, il est conseillé de prévoir un système d'antigivrage ;
• Dans les bâtiments d'entrepôts froids, le risque d'embâcle est minimisé - ici, vous pouvez installer un drain externe sans chauffage.

Le système interne consiste à installer une canalisation de drainage à l'intérieur du bâtiment. Le complexe fonctionne efficacement à des températures extérieures positives et négatives. Un tel drain est généralement installé dans les centres commerciaux et les immeubles à plusieurs étages avec un toit plat ou en pente.

Le drainage interne est le plus fiable. La température positive de la pièce chauffée élimine les risques de gel de l'eau dans les canalisations

Sur la base des caractéristiques de conception, on distingue deux types de systèmes internes :

1. La gravité. L'eau s'écoule librement dans des gouttières inclinées. La conception du système n’est pas difficile et son coût abordable constitue un avantage supplémentaire.
2. Siphon. Les sédiments s'accumulent et remplissent le tuyau depuis l'entonnoir jusqu'à la sortie d'égout. Lorsque le niveau de liquide baisse, une zone de vide se forme - l'eau est littéralement aspirée.

Le système de siphon est plus coûteux à installer, cependant, lors de son installation, vous pouvez utiliser un nombre minimum d'entonnoirs et de tuyaux de diamètre réduit. Le siphon résiste bien aux fortes pluies. Un avantage supplémentaire est l’auto-nettoyage sous la pression de l’eau courante.

Systèmes de type fermé et ouvert

Le type de toiture détermine la configuration et les spécificités installation d'un système de drainage. Pour une maison avec un toit à pignon, il suffit d'installer deux gouttières droites et des tuyaux de drainage verticaux.

Si la pente du toit est d'une configuration non standard, alors afin de créer un système efficace et de préserver l'aspect esthétique de la maison, un complexe plus complexe devra être développé.

Il existe des systèmes de drainage fermés et ouverts. Un drain fermé est installé sur un toit en croupe. Les gouttières sont montées comme une structure monobloc le long du périmètre des pentes, il n'y a pas de bouchons

Le drainage d'un toit en croupe s'effectue dans différentes directions, des tuyaux de drainage verticaux doivent donc être installés dans les coins du bâtiment. Le calcul d'un système fermé est effectué en tenant compte de la surface totale du toit.

Dans les structures à pignon, multi-pentes et multi-pentes, plusieurs lignes de gouttières distinctes sont installées. Des canaux de drainage verticaux sont placés au centre du mur ou aux coins de la maison.

Matériaux pour réaliser un déversoir

Les éléments du système de drainage sont en métal ou en plastique. Il existe également une option combinée : des produits métalliques avec un revêtement polymère. Chaque matériau présente des avantages et des inconvénients.

Parmi les gouttières métalliques utilisées :

• acier;
• aluminium;
• cuivre.

Les gouttières en acier galvanisé sont abordables, durables, résistantes aux changements de température et aux rayons UV.

Inconvénients d'un système en acier : conception vétuste, installation fastidieuse en raison du poids important de la structure et de la difficulté d'obtenir une étanchéité complète des éléments

Pour améliorer l'apparence et prolonger la durée de vie du drain, la galvanisation est recouverte de polymères.

Options possibles :

1. Pural. La surface résiste aux dommages mécaniques et aux rayons UV. Durée de vie – 30-35 ans. Les produits Pural sont plus chers que les autres éléments composites.
2. Plastisol. Le revêtement PVC est abordable et disponible dans une variété de couleurs.Un inconvénient important est la peur du soleil : sous l'influence du rayonnement ultraviolet, le polymère se déforme. Un drain en acier et plastisol convient aux régions nordiques généralement nuageuses.
3. Polyester. Le revêtement n'a pas peur du soleil, mais est sensible aux dommages mécaniques - des rayures apparaissent. Durée de vie – jusqu'à 10-15 ans. La déformation de la couche protectrice entraîne une destruction progressive du support en acier.

Les gouttières en métal avec revêtement polymère conviennent aux toitures métalliques. La durabilité des matériaux est à peu près la même - il sera possible de les remplacer en même temps.

Les drains en cuivre sont prestigieux et pratiques à utiliser. Au fil du temps, la structure se patine et ne s'oxyde pas. Les inconvénients des systèmes en cuivre sont leur coût élevé et leur lourdeur.

Ces gouttières sont fabriquées sur commande et sont souvent complétées par des éléments décoratifs. La durée de vie d'un drain en cuivre est de plus d'un siècle

Les options de drainage en plastique sont très demandées dans la construction de logements privés. Comparaison des systèmes plastiques et métalliques donné ici, nous vous recommandons de vous familiariser avec les informations utiles.

Parmi leurs principaux avantages figurent :

• bon rapport qualité-prix - les produits en plastique sont plus chers que les éléments galvanisés, mais moins chers que les autres ;
• la possibilité de choisir une couleur assortie à l'extérieur de la maison ;
• bonne capacité d'absorption du bruit;
• qualités anticorrosion;
• facilité d'installation.

Les systèmes de drainage en plastique sont assez fragiles. Ils sont particulièrement sensibles aux dommages mécaniques à des températures inférieures à zéro. Pour réduire les risques de défaillance des gouttières dus à des précipitations excessives, des pare-neige doivent être installés sur le toit.

Système de drainage de toiture typique

Différents fabricants proposent un ensemble standard d'éléments de système de drainage. Ils peuvent différer par leur taille, leur matériau de fabrication et leur apparence. Le système est constitué de gouttières horizontales installées sous le rebord de la toiture et de tuyaux de descente reliés aux gouttières par des entonnoirs de drainage.

Les éléments perpendiculaires sont réunis par des entonnoirs. En plus d'eux, le complexe de captage comprend : des fiches, des connecteurs, des tés, des fixations, des éléments d'angle, un coude et un repère

La composition du système est configurée en fonction de la configuration du système de drainage.

Gouttière et éléments de connexion pour celle-ci

Gouttière semi-circulaire — un bac pour collecter et éliminer les précipitations du toit. La section transversale de la gouttière est une forme semi-circulaire ou angulaire ouverte. Le design est choisi pour correspondre à l'architecture du bâtiment. La taille du plateau doit correspondre à la charge prévue. Cette dernière dépend à son tour de la superficie du toit.

Faites pivoter la goulotte utilisé pour changer la conduite de vidange. L'angle standard est de 90°, mais il existe également des produits avec un paramètre de 135°.

Lors de l'installation d'un virage, suivez les règles suivantes :

• les joints des coins et des gouttières doivent être scellés avec des joints adhésifs ou en caoutchouc ;
• la distance entre les extrémités du virage et les supports ne doit pas dépasser 10 à 15 cm - à ces endroits, la résistance du système est inférieure.

Connecteur de gouttière - bande semi-circulaire avec pinces et loquets. L'élément est utilisé pour joindre les gouttières en une seule ligne. Pour sceller le joint, un joint en caoutchouc est nécessaire.

La longueur standard de la gouttière est de 3 M. Certains fabricants proposent des produits d'une taille standard de 3 à 4 M. Lors du calcul du système, il est nécessaire de sélectionner la longueur de manière à ce que le nombre de joints soit minimal.

Supports de montage. Le choix d'un modèle spécifique dépend de la technologie installation de gouttières, emplacement des principaux éléments et stade de réparation/construction.

Options possibles pour les supports à crochets :

1. Long. Utilisé pour fixer le système de drainage à la couverture du toit. En règle générale, les éléments sont fixés aux chevrons avant même l'installation du revêtement.
2. Court. Convient pour installer des gouttières sur un mur de bâtiment ou une façade. Les crochets peuvent être installés avant la pose de la couverture du toit ou après l'installation du toit.
3. Universel. Éléments préfabriqués utilisés avant ou après la pose des matériaux de couverture. La longueur des crochets universels peut être ajustée.

Bout installé au bout de la gouttière. Pour une fixation fiable, des loquets sont fournis et un joint en caoutchouc est fourni pour augmenter l'étanchéité de la connexion. La conception est généralement universelle - le bouchon convient aux bords droit et gauche du plateau.

Éléments du pipeline de sortie

Entonnoir de drainage Convient aux zones où il n'est pas possible d'installer un système de drainage conventionnel. Il s’applique aux noues de toit aux formes architecturales complexes. Un tuyau d'évacuation est directement raccordé à l'entonnoir de drainage.

Entonnoir de sortie. L'élément est installé sous le plateau. L'entonnoir redirige le flux d'eau vers un tuyau vertical. Selon l'emplacement, il existe des éléments passants, gauche ou droit

Genou - il s'agit d'un élément nécessaire pour changer la direction de la colonne montante de vidange, c'est-à-dire contournement de tuyaux à proximité des saillies architecturales du bâtiment.

Un tuyau d'évacuation conçu pour l'installation d'une canalisation de déchets verticale. Le diamètre de l'élément est choisi en fonction du débit d'eau, la longueur typique est de 3 m.

Un té est nécessaire pour relier plusieurs gouttières à une contremarche verticale. L'utilisation d'un té réduit la consommation de matériaux et améliore l'aspect de la façade

Marque - pointe courbée. Il est monté au bas du tuyau d’évacuation pour évacuer l’eau des fondations et de la base du bâtiment.

Porte-tuyaux - Ce sont des colliers permettant de fixer des tuyaux verticaux au mur. Les supports sont en plastique et en métal. Les fixations doivent être capables de résister à la charge sur la colonne montante de drainage et d'être moins visibles.

Algorithme de calcul du système de drainage

Pour le fonctionnement efficace du drainage, le matériau à partir duquel le système est assemblé n'est pas si important, mais plutôt la sélection des paramètres techniques optimaux de ses composants. Il est important de déterminer les diamètres des tuyaux et des gouttières, de calculer le nombre de tours, de raccordements et autres éléments supplémentaires.

Étape n°1 : collecte des données pour les calculs

La première étape consiste à mesurer les paramètres du bâtiment. Il est préférable de prendre les mesures manuellement, car les données de la documentation technique peuvent être quelque peu faussées.

Il faut déterminer : la distance du niveau du sol au bord du surplomb, le prolongement de la corniche depuis le mur (u sur le schéma, L est la longueur de l'élément de canalisation incliné). Veuillez noter que la distance entre le point inférieur du tuyau et le sol ne doit pas être inférieure à 20-25 cm.

Sur papier, vous devez faire un croquis montrant toutes les pentes du toit. Sur le schéma, indiquez la longueur de la corniche pour chaque élément où sera placée la gouttière. L'étape suivante consiste à déterminer l'aire des pentes, le calcul est effectué à l'aide des formules appropriées pour les formes géométriques.

Plus le toit est grand, plus le système doit absorber de précipitations. Sur la base de l'indicateur de surface (S dans le schéma), la taille de la gouttière et des tuyaux de descente est sélectionnée

Vous pouvez vous laisser guider par le plan du toit et sélectionner la plus grande pente pour le calcul.

Étape #2 - déterminer le diamètre et le nombre de tuyaux

Selon les normes, lors du calcul de la section transversale des gouttières et des tuyaux d'évacuation, il est nécessaire de prendre en compte l'angle d'inclinaison du toit. Cependant, dans la pratique, ils s'appuient souvent uniquement sur la superficie de la pente.

Le nombre de gouttières est déterminé par le croquis de la toiture. Il suffit de mesurer la longueur des corniches et de planifier les joints des bacs.

Le tableau montre que pour une pente avec une superficie de déversoir de 235 m². m vous aurez besoin d'une gouttière d'une section de 120 mm et d'un tuyau d'un diamètre de 90 mm. Ces valeurs sont pertinentes à condition que le drain soit placé au centre

Il est plus difficile de calculer le nombre de virages verticaux.

Les règles suivantes doivent être respectées :

• pour une conduite de 10 m de long ou moins - 1 drain ;
• si la longueur de la gouttière dépasse 12 m - 2 sorties ;
• pour les toitures de formes complexes, il est nécessaire de prévoir des drains supplémentaires pour chaque saillie ;
• sur une ligne avec une fiche - 1 prise.

Il est conseillé de connecter deux sections courtes situées à proximité en une seule colonne montante à l'aide d'un séparateur.

Les nuances de l'emplacement des sorties verticales : si la longueur de la corniche peut atteindre 12 m, alors l'emplacement de l'entonnoir n'a pas d'importance, sinon il est monté plus près du centre

Sur les grandes pentes, la distance entre les tuyaux de drainage ne doit pas dépasser 24 m.

Étape #3 - calcul des éléments supplémentaires du système

Après avoir déterminé la configuration du drainage, la longueur et le nombre de joints de gouttière, déterminez la consommation des pièces secondaires :

1. Talons. Le nombre d'extrémités ouvertes est calculé à partir du croquis. Pour chaque ligne ouverte, vous aurez besoin de 2 fiches.
2. Connecteurs. Le nombre de raccords dépend de la présence de joints de gouttière. Le calcul est effectué pour des lignes individuelles à l'aide de la formule : nombre de plateaux moins un.
3. Entonnoirs et tees. Le nombre d'éléments de transition est choisi individuellement en fonction de la conception du système de drainage. Il y a un entonnoir pour chaque tuyau vertical.

Le nombre de supports pour fixer les gouttières dépend du type de pince et de la longueur des tringles à rideaux.

La distance entre les crochets courts ne doit pas dépasser 60 cm. Lors de l'installation de plateaux en plastique sur des planches ou des revêtements de chevrons, une distance allant jusqu'à 90 cm est autorisée

Pour calculer le nombre de parenthèses courtes, utilisez la formule :

N = (L-30)/60,

Où:

• N – la valeur souhaitée ;
• L – longueur de la gouttière en centimètres.

Le calcul est effectué séparément pour chaque ligne.

Étape #3 - calcul de la sortie verticale

Vous devrez calculer : la longueur du tuyau, le nombre de connecteurs et de supports de serrage. De plus, il est nécessaire de déterminer l'option d'organisation de l'élimination de l'humidité.

Calcul de la longueur du tuyau :

1. Mesurez la distance entre la zone aveugle et le bord du toit.
2. De la valeur résultante, soustrayez la hauteur de la transition - les sorties des entonnoirs reliant le plateau au tuyau. Cette section peut contenir : un coude, une section de raccordement du pipeline.
3. De la longueur estimée, vous devez soustraire la hauteur de la marque et la distance au sol - environ 20-25 cm.

Le nombre de connecteurs est égal au nombre de joints. Par exemple, pour un drain de 6 m, il faudra 2 drains de 3 m chacun et 2 raccords. Un élément est la connexion à l'entonnoir, le second est la fixation des tuyaux.

Pour fixer la contremarche au mur, des pinces sont utilisées, l'intervalle d'installation est de 2 M. Le tuyau est fixé avec des vis, la longueur de la quincaillerie dépend du matériau du revêtement de façade

Les fixations de 10 cm de long conviennent aux murs en plâtre. Pour une façade isolée, la taille de la vis est augmentée de l'épaisseur du matériau calorifuge.

Technologie d'installation de déversoir

L'ensemble exact des outils nécessaires dépend du matériau des gouttières.

Dans tous les cas, vous aurez besoin de :

• perforateur;
• Tournevis;
• niveau, aplomb;
• ruban à mesurer, crayon, cordon;
• pinces;
• échelle;
• marteau, maillet.

Séquence de travail sur installation d'un système de drainage peut être décomposé en trois étapes principales.

Installation correcte des supports

Lors de l'installation des supports, l'ordre des travaux est le suivant :

1. Des marques sont faites aux coins des pentes, indiquant l'emplacement des supports extérieurs.
2. Le premier support est fixé sur la planche avant.
3. Un crochet extrême est installé à l'arrière de la base porteuse, maintenant la pente requise - 3 à 5 mm par 1 m.
4. Une corde est tirée entre les supports et des éléments intermédiaires sont placés le long de la ligne.

Après avoir placé les crochets, la corde doit être retirée.

Les bords de la couverture de toit ne doivent pas recouvrir la gouttière de plus d'un tiers de sa largeur. Cette disposition garantira que l'eau qui coule entre avec précision dans le bac.

Fixation du système de gouttière

Il est préférable de commencer l'installation à partir de l'endroit où le drain vertical sera connecté. Vous devez faire un trou dans la gouttière pour l'entonnoir à l'aide d'une scie à métaux et couper les bords. Vous pouvez installer un adaptateur entre les éléments horizontaux et verticaux à l'aide de connecteurs.

Actions suivantes :

1. Placez un bouchon sur le plateau extérieur.
2. Placer les gouttières une à une dans les supports, en maintenant des chevauchements de 5 à 10 cm entre les éléments.

Pour assurer une meilleure étanchéité, des connecteurs caoutchoutés doivent être placés sur les joints.

Installation de contremarches verticales

L'installation des contremarches commence par l'installation des pinces. Pour ce faire, une ligne verticale est tracée depuis l’entonnoir et marquée sur le mur.

Il est impératif de prévoir des colliers de serrage à proximité de la jonction des canalisations ; la distance maximale aux fixations est de 10 cm.

Il est conseillé d'assembler d'abord une contremarche verticale au sol, puis de la fixer dans le système de fixation

Ensuite, des éléments supplémentaires sont montés, les coudes verticaux et horizontaux sont connectés les uns aux autres et la marque inférieure est définie. Dans les régions à fortes précipitations hivernales, il est conseillé d'équiper un système de drainage circuit de chauffage, les instructions pour l'installer sont décrites dans notre article recommandé.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Détermination des paramètres de toiture et calcul des canalisations :

Instructions étape par étape pour l'installation d'un système de drainage de toit pour une maison privée :

En principe, la procédure de calcul et la technologie d'installation du système de drainage sont assez simples. Il est tout à fait possible de faire face à la tâche par soi-même. Des artisans expérimentés installent le drainage du toit en une journée ; pour un artisan novice, le travail prendra plus de temps.

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