L'acier est le matériau le plus approprié pour supporter les façades dans des circonstances où le vitrage doit être supporté sur des distances supérieures à environ quatre mètres. La résistance et la rigidité de l'acier sont telles que les éléments de support sont de section plus petite et donc moins gênants que ce ne serait le cas avec d'autres matériaux couramment utilisés tels que l'aluminium.
Les éléments tubulaires et de tension sont utilisés dans les toits d'atrium et les façades verticales pour former le support élégant et minimalement intrusif pour le glaçage. Les déflexions importantes peuvent être gérées en détaillant soigneusement les fixations au vitrage, de manière à éviter toute flexion locale du verre.
Atrium Roofsand Puits de lumière
Atria sont des caractéristiques communes des immeubles de bureaux où la disposition implique de grandes plaques de plancher. Dans les centres commerciaux, les murs extérieurs ont tendance à avoir peu de fenêtres et les magasins font généralement face à une «rue» interne qui est largement vitrée au niveau du toit. Le vitrage de toit permet à la lumière naturelle de pénétrer profondément dans le bâtiment pour le bénéfice des utilisateurs et de réduire la consommation d'énergie de l'éclairage artificiel.
Les systèmes structuraux utilisés pour supporter ces toits sont conçus pour maximiser la quantité de lumière entrant dans le bâtiment, en utilisant des éléments de la largeur minimale possible. Les éléments tubulaires sont souvent utilisés et peints dans une couleur claire afin d'absorber le moins de lumière possible.
Systèmes de vitrage avec plaques de pression
Les puits de lumière constitués de zones de vitrage incliné dans un seul plan et les toits d'atrium peuvent adopter un système de chevrons inclinés avec des pannes orthogonales qui sont conçues pour retenir le vitrage en appliquant une force de serrage. Les vitres peuvent être des vitrages monolithiques ou isolants et sont généralement fixés sur les quatre bords à l'aide d'une plaque de pression vissée dans le chevron ou la panne. Des blocs de réglage sont prévus sur le bord inférieur de la vitre pour résister à la composante du poids agissant dans le plan du verre.
La gestion de l'eau est fondamentale pour le bon fonctionnement du système de vitrage de puits de lumière. La pente de la toiture doit être suffisante pour éviter que la déflexion du vitrage et des éléments de support ne provoque une accumulation d'eau et fournir une vitesse d'écoulement suffisante pour évacuer la saleté. L'eau de pluie sera inévitablement empêchée de s'écouler librement par les plaques de pression de la panne, mais des espaces devraient être prévus aux jonctions entre les plaques de pression des chevrons et des pannes pour permettre à la plus grande partie de l'eau de s'écouler. Les couvercles qui se clipsent sur la plaque de pression fournissent une finition esthétique extérieure aux barres de vitrage.
Les chevrons et les pannes sont conçus avec des canaux de drainage qui s'interconnectent comme un chemin de drainage secondaire de sorte que toute l'eau qui passe les joints au bord d'une vitre est recueillie et descendue sur le toit pour se décharger au fond d'un chevron. Une source potentielle secondaire d'eau est la condensation sur la surface intérieure du verre que les éléments de support sont également conçus pour recueillir. Les canaux de drainage des condensats sur les purlins se déversent dans des canaux similaires sur les chevrons et sont drainés vers l'extérieur au bas du toit. Les éléments de ce type de toiture sont habituellement extrudés en aluminium car les profilés nécessaires pour loger les poches de joints et former des canaux de drainage des condensats sont facilement extrudés.
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