CSA A123.21-04

Effet du vent sur les couvertures à membranes souples fixées mécaniquement

Selon la norme CSA A123.21-04

La présente section sert exclusivement à émettre des résultats d’essais sous forme de publication par les différents manufacturiers qui réalisent des essais en laboratoire sur leurs matériaux sur des couvertures à membrane souple fixées mécaniquement qui résisteront aux effets du vent dynamique. Ainsi, les résultats émis dans la publication peuvent être utilisés par les architectes, concepteur et tous autres professionnels dans le domaine pour fin de conception et de banque d’information. Les publications sont en vigueur jusqu’au jour où ils seront retirées du site web, il revient donc de la responsabilité des concepteurs de vérifier si les publications sont toujours actives sur le site avant de s’en servir pour concevoir un système.

Équipement

L’appareillage d’essai consiste d’une chambre de refoulement tel qu’identifiée ci bas. Les dimensions intérieures mesures 6 100 ± 50 mm (240 ± 2 po) x 2 200 ± 50 mm (87 ± 2 po). La rigidité structurale de l’appareillage d’essai devra résister à une pression de succion d’un minimum de 20 kPa (400 lb/pi²). L’appareillage d’essai devra comprendre une chambre supérieure mobile mesurant 800 ± 50 mm (31 ± 2 po), montée sur un cadre inférieur ajustable et fixée au plancher, sur lequel le spécimen d’essai sera installé. La hauteur du cadre inférieur sera ajustable pour accommoder les assemblages de toiture de hauteurs variantes. Le tablier métallique sera installé sur des pannes structurales ayant des portées basées sur les exigences de portées structurales. Le spécimen de toiture sera installé entre la chambre supérieure et le cadre inférieur. La pression maximum applicable dans la chambre pour la réalisation des essaies est actuellement établie à 7,4 kPa (155 lb/pi²).

Quelle est la norme CSA A123.21 ?

La norme CSA A123.21 est la norme pour une méthode d’essai de l’effet du vent sur les couvertures à membranes souples fixées mécaniquement. Cette norme est la suite des résultats de 10 ans de recherche achevées par CNRC-IRC, d’un consortium comprenant des propriétaires, agences gouvernementaux, associations des maîtres couvreurs et manufacturiers de produits de toitures. Ce consortium est reconnu sous l’acronyme SIGDERS (Special Interest Group for Dynamic Evaluation of Roofing Systems) et présentement, est très actif dans la recherche des effets de vent dynamique sur des systèmes de toitures. Ses activités vont surement apporter des révisions à la norme CSA A123.21 pour élargir ses objectifs et inclure tous types de toitures. En mai 2004, le Comité technique de matériaux bitumineux de toiture de l’ACN a préparé cette norme sous la juridiction du Strategic Steering Committee on Building Products and Systems et a été officiellement approuvée par le comité technique. Le champ d’application de cette norme, ainsi que la copie sont disponibles sur la boutique en ligne de l’ACN à www.ShopCSA.ca.

Guide de conception

En 2005, SIGDERS a aussi publié un guide pour l’effet du vent sur les couvertures à membranes souples fixées mécaniquement, disponible au magasin virtuel de l’ACN. Les Laboratoires Shermont inc. ont introduit plusieurs recommandations du Guide de conception au rapport de système d’essais pour faciliter le processus de conception et devis. Les concepteurs sont encouragés de consulter ce guide pour bien maitriser une bonne conception et pratique d’application de construction de toiture en rapport avec l’effet du vent dynamique.

Comment spécifier la résistance au vent dynamique ?

1. Calculer la résistance requise du vent dynamique de la toiture à concevoir. Ceci pourrait être fait de deux façons : en suivant les recommandations du Code national du bâtiment du Canada (ou les codes provinciaux) ou en utilisant le calculateur en ligne Wind-RCI. Avant d’y accéder au calculateur en ligne, le concepteur aura besoin des informations spécifiques pour entrer les données aux items 1, 2 et 3; pour les items 4, 5 et 6, des choix sont offerts et sont expliqués avec des extraits de la CNB. Le processus pour le calculateur en ligne est le suivant :

2. Le rapport donne un sommaire des entrées et de la charge théorique aux coins, bordure et surface de la toiture. Tel que prescrit dans le guide de conception, la charge théorique devra être majorée par un coefficient de sécurité de 1,5. Une fois le calcul complété, un système de toiture peut être sélectionné parmi la liste des manufacturiers, qui démontre une résistance d’effet de vent dynamique supérieure à la charge théorique (incluant le coefficient de sécurité).

3. Inclure la norme CSA A123.21 dans le devis. Les Laboratoires Shermont inc. conseillent l’ajout de la clause suivante dans la « Section de normes » au devis :

NORME(S) DE RÉFÉRENCE
Soumettre un rapport d’un laboratoire indépendant, certifiant que le système de toiture a été testé selon les exigences de la norme CSA A123.21-04 «Méthode d'essai normalisée de la résistance dynamique à l'arrachement sous l'action du vent des systèmes de couverture à membrane fixée mécaniquement». Les résultats devront indiquer que le système de toiture a maintenu les pressions d’arrachement sous l’action du vent de [  ]KPa pour les parties courantes de la toiture, [  ]KPa au périmètre de la toiture et de [  ]KPa pour les coins de la toiture.

Pourquoi un essai de résistance au vent dynamique ?

Le Code national du bâtiment du Canada ainsi que les normes provinciales (où applicable) exigent que l’effet de la charge due au vent soit calculé avec un facteur dynamique.

La norme CSA A123.21 a été développée d’une méthode d’essai qu’imite l’action dynamique du vent qu’un système de toiture devra subir tout au long de son cycle de vie.

Les Laboratoires Shermont inc. ont obtenu du CNRC l’exploitation exclusive de l’appareillage pour effectuer les essais selon la norme CSA A123.21.

Pour de plus amples informations, veuillez communiquer avec
Yves Bradet, directeur techique 819 477-3775
yves.bradet@labo-shermont.com