Au moment de choisir le style de crochet qui convient le mieux, il est important de considérer certains facteurs, comme l'apparence, la durée de vie prévue, la charge possible de glace, la taille des gouttières, le matériel et la dilatation.
Lorsque la bordure du toit a moins de 2 po d'épaisseur, les fixations des crochets doivent être insérées dans les extrémités des chevrons.
Pour les sections exposées aux glissements de neige, assurez-vous de faire correspondre le rebord avant de la gouttière avec la ligne de toiture (voir le Tableau sur l'espace requis entre la gouttière et le dessous de la ligne de toiture).
Les crochets de gouttière doivent être espacés tout au plus de 36 po au centre. Aux endroit’s où la neige et la glace sont susceptibles de demeurer plus longtemps sur le toit, l'espacement devrait être réduit à 18 po au centre.
Il y a deux facteurs à considérer relativement à l'emplacement de la gouttière sur l'avant-toit : l'inclinaison de la gouttière et la pente du toit. La gouttière devrait avoir une inclinaison d'au moins 1/16po par pied afin d'obtenir un drainage adéquat. La gouttière peut être placée à niveau pour une question d'apparence. Dans ce cas, une descente pluviale additionnelle sera nécessaire (veuillez consulter la section portant sur la taille adéquate des gouttières et des descentes pluviales).
La gouttière devrait être placée sous la ligne de toiture afin d'éviter que la neige et la glace qui glissent du toit n'entrent en contact avec la gouttière. Les toits ayant une pente plus abrupte nécessitent moins d'espace de dégagement.
Espace requis entre la gouttière et le dessous de l'arête du toit
| Pente du toit | Espace de dégagement sous l'arête du toit |
|---|---|
| 0 à 12 - 2 à 12 | 1 po |
| 2 à 12 - 5 à 12 | 3/4 po |
| 5 à 12 - 8 à 12 | 1/2 po |
| 9 à12 po ou plus | 1/4 po |
Les joints des gouttières doivent se chevaucher d'un pouce, être rivetés aux deux pouces et soudés si le métal le permet (pour plus de détails, veuillez lire les instructions concernant le soudage). Si le métal ne peut être soudé, un agent d'étanchéité compatible doit être utilisé de façon continue sur la surface du joint de recouvrement et ce dernier doit être riveté à chaque pouce au centre. L'agent d'étanchéité doit également être appliqué sur tous les rivets une fois l'installation terminée. Il est recommandé de faire chevaucher les joints dans la direction du débit d'eau. Par contre, cette option peut s'avérer impossible en raison des raccords de moignons.
Augmentation sur des matériaux de 50 pi de long à la suite d'une augmentation de 100° Fahrenheit
| Acier galvanisé | Cuivre | Acier inoxydable | Aluminium | Zinc | |
|---|---|---|---|---|---|
| Élongation (en pouces) | 13/32 po | 5/8 po | 5/8 po | 25/32 po | 1 1/32 po |
Nota : Le matériel rétrécit de la même distance lorsque la température baisse de 100° Fahrenheit.
Il est e-ssentiel de prévoir des joints de dilatation lors de l'installation de gouttières pour permettre à celles-ci de bouger avec les changements de température. Avant de choisir l'emplacement des joints de dilatation, il est important de savoir qu'un tel joint agit comme un barrage à l'intérieur de la gouttière. Par conséquent, le nombre de descentes pluviales et leur emplacement devront être ajustés en conséquence (veuillez consulter la section portant sur la taille adéquate des gouttières et des descentes pluviales).
Toute gouttière ayant une longueur de plus de 50 pi. doit avoir un joint de dilatation. Les joints de dilatation doivent être installés conformément aux normes citées dans l'Architectural Sheet Metal Manual du SMACNA , 5th édition, pages 1.16 à 1.17 - Allowances For Gutter Expansion.
Il existe deux types de joints de dilatation communément utilisés lors de l'installation de gouttières : joints de chevauchement et joints de bouts. Les deux sont faciles à fabriquer sur place avec des embouts et une quantité minimale de feuilles de métal. Vous trouverez plus de détails sur ces deux types de joints de dilatation dans l'Architectural Sheet Metal Manual du SMACNA, 5th édition, pages 1.1 à 1.21 - Lap Type Expansion Joint Figure 1-6 et Butt Type Expansion Joint Figure 1-7.
Pour choisir la taille adéquate de gouttières à utiliser, les facteurs suivants sont à considérer lors de l'installation d'une section-type de 8 à 10 pi de long (2,41 à 3,0 m) :
La taille des gouttières de niveau peut être choisie conformément aux Tableaux 1-1, 1-2, ou 1-3. La taille des gouttières inclinées peut être choisie conformément au Tableau 1-3. La formule permettant de calculer le débit d'eau selon l'inclinaison de la gouttière n'est pas disponible. La capacité d'une gouttière dont l'inclinaison est de 1/16 po/pi (5,21 mm/m) ou moins est considérée comme étant égale à celle d'une gouttière de niveau, même si elle est en réalité un peu plus élevée.
La taille des gouttières rectangulaires varie selon les facteurs suivants :
Le Tableau 1-1 s'appuie sur la capacité des gouttières établie selon des expériences menées par le National Institute of Standards and Technology (NIST), connu auparavant sous le nom de National Bureau of Standards. Le tableau est tracé ainsi : W = 0,0106 M 4/7 L 3/28 (1A) 5/14 où W est en pieds (m). /p>
Pour déterminer la taille requise des gouttières de forme autre que rectangulaire ou ronde, il suffit de trouver une section semi-circulaire ou rectangulaire qui ressemble le plus à la section transversale irrégulière.
Le Tableau 1-2 s'appuie sur la capacité des gouttières telle qu'établie par le NIST. Il est tracé selon les paramètres suivants : W = 0,0182 (I.A.) 2/5. W représente la largeur de la gouttière en pouces (mm), I représente l'intensité des précipitations (Tableau 1-2) et A représente la superficie du toit en pieds carrés (m2) (Tableau 1-1).
Exemple
Vous devez déterminer la taille adéquate d’une gouttière rectangulaire pour un bâtiment de 120 x 30 pi (35,6 x 9,1 m) situé à Buffalo, New York. Ce bâtiment dispose d’un toit plat dont la bordure est soulevée sur trois côtés. Une gouttière doit être installée sur un des côtés de 120 pi (35,6 m). Afin d’éviter qu’une section de gouttière ne dépasse pas 50 pi (15,2 m), trois descentes pluviales seront installées avec deux joints de dilatation. Chaque section de gouttière devra assurer le drainage d’une superficie de 1 200 pi² (111,5 pi²), l’intensité des précipitations, selon le Tableau 1-2, colonne A, est de 6 po/h (152 mm/h), chaque section mesurera 40 pi (12,2 m), et le ratio largeur-profondeur de la gouttière est de 0,75. Sur le Tableau 1-1, la ligne verticale représente la longueur des sections : L = 40 (12,2 m). Suivez cette ligne verticale jusqu’à ce qu’elle rejoigne la ligne oblique I.A. = 7 200 (16 948). Celle-ci correspond à des gouttières de 5 et 6 po de large (127 et 152 mm). Par conséquent, la largeur requise pour la gouttière est de 6 po (152 mm) et la profondeur doit être de 4,5 po (144 mm).
Exemple
Vous devez déterminer la taille adéquate d’une gouttière ronde pour un bâtiment situé à Kansas City, Missouri. Ce bâtiment dispose d’un toit plat de 80 x 40 pi (24,4 x 12,2 m) et d’un parapet sur trois de ses côtés. Une gouttière doit être installée sur un des côtés de 80 pi (24,4 m). La colonne A du Tableau 1-2 a été utilisée pour déterminer l’intensité des précipitations. Puisque la longueur de la gouttière excède 50 pi (15,2 m), deux descentes pluviales devront être installées avec un joint de dilatation entre les deux. Le bâtiment a une superficie de 3 200 pi² (297 m²). Par conséquent, chaque descente pluviale servira à drainer une superficie de 1 600 pi² (149 m²) et la taille de chaque descente pluviale devrait être d’au moins 10 pi² (6 470 mmpi²). En s’appuyant sur les données du
Tableau 1 3, on constate qu’il faut utiliser une descente pluviale de 4 po (102 mm) et selon le Tableau 1-2, il faut utiliser une gouttière demi-ronde de 9,5 po (241 mm). La superficie et le débit d’eau dont fait état le Tableau 1-4 s’appuient sur une intensité de précipitations de 1 po/h (25 mm/h). Pour déterminer la superficie que devra desservir la gouttière, il faut diviser la superficie par l’intensité locale des précipitations par heure. On peut déterminer la capacité approximative d’une gouttière rectangulaire inclinée en utilisant une section transversale de la gouttière ayant au moins la même taille qu’une gouttière demi-ronde et un ratio largeur-profondeur de 0,75.
Dimensions d'une descente pluviale standard
Type |
Superficie |
Taille «A» |
Taille nominale |
Réelle |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Lisse - ronde |
po² | mm² | po² | mm² | po | mm | po |
mm |
| 7,07 | 4560 | 5,94 | 3831 | 3 | 76 | 3 |
78 |
|
| 12,57 | 810 | 11,04 | 7120 | 4 | 102 | 4 |
102 |
|
| 19,63 | 12661 | 17,71 | 11422 | 5 | 127 | 5 |
127 |
|
| 28,27 | 18234 | 25,97 | 15737 | 6 | 152 | 6 |
152 |
|
| 50,24 | 32404 | 47,15 | 30411 | 8 | 203 | 8 |
203 |
|
| Ondulée - ronde |
5,94 | 3831 | 3 | 76 | 3 |
76 |
||
| 11,04 | 7120 | 4 | 102 | 4 |
102 |
|||
| 17,72 | 11429 | 5 | 127 | 5 |
127 |
|||
| 25,97 | 16750 | 6 | 152 | 6 |
152 |
|||
| Lisse - rectangulaire |
3,94 | 2541 | 3,00 | 1935 | 2 | 51 | 1,75 x 225 |
44 x 57 |
| 6,00 | 3870 | 4,80 | 8096 | 3 | 76 | 2 x 3 |
51 x 76 |
|
| 12,00 | 7740 | 10,31 | 6649 | 4 | 102 | 3 x 4 |
76 x 102 |
|
| 20,00 | 12900 | 15,75 | 10158 | 5 | 127 | 3,75 x 4,75 |
95 x 121 |
|
| 24,00 | 15480 | 21,56 | 13906 | 6 | 152 | 4 x 6 |
102 x 152 |
|
| Ondulée - rectangulaire | 3,80 | 2451 | 3,00 | 1935 | 2 | 51 | 1,75 x 2,25 |
44 x 57 |
| 7,73 | 4985 | 6,38 | 4155 | 3 | 76 | 2,37 x 3,25 |
60 x 83 |
|
| 11,70 | 7621 | 10,00 | 6513 | 4 | 102 | 2,75 x 4,25 |
70 x 108 |
|
| 18,75 | 12213 | 16,63 | 10832 | 5 | 127 | 3,75 x 5 |
95 x 127 |
|
En supposant qu'il est préférable d'utiliser le moins de descentes pluviales possible, leur emplacement dépendra des facteurs suivants :
Exemple
Vous devez choisir les descentes pluviales adéquates pour un bâtiment situé à Boston au Massachusetts. Le bâtiment a une superficie de 100 x 85 pi (30,5 x 26 m) et un toit incliné ayant une pente de 6 po/pi (152 mm/m). La pente est sur les côtés de 100 pi (30,5 m). Nous utiliserons l'intensité de précipitation maximale pour calculer la taille de la descente pluviale.
On choisit d'installer quatre descentes pluviales, une à chaque coin du bâtiment et un joint de dilatation entre chaque descente pluviale.
La surface du bâtiment est de 8 500 pi² (790 m²). Puisque la pente du toit est de 6 po/pi (152 mm/m), on utilise un facteur de 1,10 (Tableau 1-1), ce qui fait une superficie de toiture de 9 350 pi² (868 m²). Donc, chaque descente pluviale devra drainer une superficie de 2 338 pi² (217 m²). Selon les données du Tableau 1 2, colonne B, à la ligne représentant les statistiques pour la ville de Boston, on constate qu'une descente pluviale de 1 po² (645 mm²) permet de drainer une superficie de 170 pi² (16 m²). En divisant 2 338 (217) par 170 (16), on découvre que la descente pluviale doit avoir au moins 13,56 po² (8 746 mm²).
Selon le Tableau 1-3, nous avons le choix entre une descente pluviale ronde et lisse, ronde et ondulée, rectangulaire et ondulée ou rectangulaire et lisse, toutes de 5 po (127mm).
Le toit constitue la partie la plus importante d'un bâtiment, puisqu'il permet de protéger des intempéries les occupants, le contenu et la structure intérieure. Lorsque l'architecte a choisi le type de toit qu'il désire utiliser, il doit s'attarder au système de drainage du toit. Pour ce faire, il doit prendre en considération la superficie à drainer, la taille des gouttières, des descentes pluviales et des sorties, la pente du toit, le type de bâtiment et l'apparence du produit final.
Les facteurs à prendre en considération lors de la conception du système de drainage sont la superficie à drainer, la taille des gouttières, des descentes pluviales et des sorties, la pente du toit, le type de bâtiment et l'apparence du produit final.
Superficie du toit à prendre en considération
La capacité d'un système de drainage de toit dépend de la quantité d'eau qu'il devra drainer. La quantité d'eau, quant à elle, dépend de la superficie du toit, de la pente du toit et de l'intensité des précipitations.
Lorsque l'on considère la superficie d'un toit, il est important de se rappeler que la pluie ne tombe pas nécessairement à la verticale et que les conditions de précipitation maximale ne se produisent que lorsque la pluie tombe à un angle perpendiculaire à la surface du toit. Puisque la superficie du toit augmente selon la pente de celui-ci, il serait déconseillé d'utiliser la superficie prévue d'un toit incliné pour effectuer les calculs relatifs à un système de drainage.
Selon notre expérience, l'utilisation de la superficie réelle d'un toit incliné entraîne l'installation de gouttières, de descentes pluviales et de drains trop grands. On utilise les données du Tableau 1-1 pour déterminer la surface de calcul d'un toit incliné.
Tableau 1-1
Aires effectives de toits en pente
po./pi. |
pente mm/mm |
*B |
|---|---|---|
De plat à 3 |
76/305 |
1,00 |
De 4 à 5 |
102-127/305 |
1,05 |
De 6 à 8 |
152-203/305 |
1,10 |
De 9 à 11 |
229-279/305 |
1,20 |
12 |
305/305 |
1,30 |
*Pour déterminer la surface de calcul, multipliez la superficie prévue par le facteur correspondant dans la colonne B.
On divise ensuite ces superficies par le facteur approprié du Tableau 1-2, ce qui nous donne la superficie nécessaire pour chaque descente pluviale en po² (mm²). On choisit ensuite la descente pluviale correspondante à l'aide du Tableau 1-3.
Intensité des précipitations – capacité des descentes pluviales
L'intensité des précipitations est normalement quantifiée en pouces par heure pour une période de 5 minutes ou d'une heure selon les données du U.S. Weather Bureau. Le Tableau 1-2, qui s'appuie sur les données compilées jusqu'en 1978, présente les données selon une période de 5 minutes pour les villes choisies. Par exemple, la Nouvelle-Orléans et Los Angeles peuvent présenter une intensité de précipitations de 8 po/h (203 mm/h) pour une période de 5 minutes, mais n'enregistrent que 4,8 po/h (121 mm/h) sur une période de 100 ans. Ces taux correspondent à des précipitations de 0,133 po/min (3,4 mm/min) et 0,08 po/min (2 mm/min.). Le code municipal de votre municipalité peut exiger que le système de drainage soit conçu selon ce dernier. Un débit d'eau de 1 gpm (0,063 po/s) correspond à une superficie de 96,15 pi² (8,93 m²) avec une accumulation d'eau de 1 po/h (25 mm/h). La taille des descentes pluviales et des gouttières se calcule selon l'intensité des précipitations en s'appuyant sur ces données.
Les codes de plomberie se servent habituellement de la superficie verticale prévue du toit pour la conception d'un système de drainage et s'appuient souvent sur une marge de tolérance mesurée en pieds carrés par pouce carré de descente pluviale pour une intensité de précipitation de 1 po/h (25 mm/h). Cette marge de tolérance varie selon le diamètre de la descente pluviale, p. ex., 3 po (76 mm); 911 (85); 4 po (102 mm); 1 100 (102); 5 po (127 mm); 1 280 (119); 6 po (152 mm); 1 400 (130) et 8 po (203 mm); 1 750 (163) pi² (m²). La capacité de drainage net obtenue grâce aux données des Tableaux 1-1 et 1-2 devrait être comparée aux exigences du code municipal.
Taille des descentes pluviales
Afin de déterminer la taille adéquate des descentes pluviales, il faut considérer les facteurs suivants :