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Toit en pignon

Toit en pignon : de quoi s’agit-il, avantages, pentes et matériaux

Le toit en pignon représente un type de couverture qui va au-delà de la simple protection contre les intempéries. Examinons ses caractéristiques distinctives, en analysant son évolution au fil du temps et comment le créer avec un logiciel BIM.


Le toit en pignon va au-delà de sa fonction structurelle ; il représente l’évolution d’une idée simple et primordiale liée au concept de « maison ».

Dans cet article, nous explorerons tout ce qu’il y a à savoir sur le toit en pignon, de la définition de cet élément architectural aux avantages qui le distinguent.

Enfin, vous pourrez visualiser une vidéo qui vous montre comment créer de manière simple et détaillée un toit avec un logiciel de conception architecturale.

Toit à deux versants d'un bâtiment moderne

Toit à deux versants d’un bâtiment moderne

Types de toits : configurations géométriques

Les couvertures de toit présentent différentes configurations géométriques, chacune avec des caractéristiques uniques. Examinons attentivement certaines de ces typologies.

Toit à un versant ou à abat-son

Les toits à abat-son, à l’intérieur des solutions à déversement, se caractérisent par l’écoulement des eaux le long d’une seule surface. Cette configuration, avec un seul versant reposant sur des murs de hauteurs différenciées, représente la matrice de base de tous les toits en pente. Cette section illustre la forme simple et la somme complexe d’abat-son, posant les bases de la compréhension des typologies plus complexes.

Toit à deux versants ou en pignon

Le toit en pignon représente l’archétype par excellence de la fermeture architecturale. Deux versants convergent en haut le long de la ligne de faîte, définissant une portion triangulaire de mur appelée fronton. Cette section fournit une vision détaillée des géométries impliquées, origine du toit en pignon de la somme de deux abat-son réguliers opposés. On analyse les objectifs de simplification de la construction et la division des versants pour un écoulement efficace des eaux.

Toit à deux versants avec une pente différente

Le toit à deux versants avec une pente différente offre une perspective unique. Les versants convergent en haut le long du faîte, créant une image emblématique de la fermeture architecturale. Cette section approfondit la géométrie de cette typologie de toit, mettant en évidence comment la pente différente contribue à l’esthétique et à l’efficacité de l’écoulement des eaux.

Toit en pavillon régulier

Le toit en pavillon régulier représente une option où l’évacuation des eaux se fait sur tous les côtés du rectangle de base. La section souligne la présence d’une ligne de gouttière le long de tout le périmètre, et les versants apparents qui terminent chaque façade du bâtiment. On explore également la projection en plan de la ligne de faîte inclinée et sa relation avec la longueur de la gouttière.

Toit en pavillon irrégulier

Même le toit en pavillon irrégulier permet l’évacuation des eaux de tous les côtés du polygone de base. Cette section se concentre sur les intersections entre les versants, créant des écoulements ou des contre-écoulements. On met en évidence les différences entre les toits réguliers et irréguliers, en portant une attention particulière à la géométrie planimétrique et aux configurations volumétriques.

Toits plats et couvertures de terrasse

Les toits plats ou les couvertures de terrasse représentent un choix courant dans les pays méditerranéens, caractérisés par une faible pluviosité et une faible présence de neige. Cependant, la réalisation d’un toit plat de qualité nécessite une attention particulière aux détails des œuvres qui permettent l’écoulement correct des eaux vers des points prédéterminés, garantissant l’étanchéité et l’isolation. Une mise en œuvre précise de ces œuvres peut réduire considérablement les coûts associés à ces toits par rapport à ceux en pente.
Je vous recommande également de lire l’article approfondi Comment concevoir un toit pour plus d’informations sur les différents systèmes de couverture.

L’image représente la nomenclature des compensent du toit, issue de Edificius logiciel de conception architecturale BIM 3D

Nomenclature des composants d’un toit

Évolution historique des toits en pignon

L’évolution historique des toits en pignon a tracé un chemin fascinant, conduisant à des avantages significatifs tant du point de vue formel que technologique. Découvrons ensemble les progrès, de la simple forme de couverture de pignon » aux toits modernes, en mettant en évidence les transformations significatives et les raisons de ces changements.
Les premières couvertures, essentiellement des cabanes, étaient initialement réalisées avec des éléments végétaux et évoluées ensuite avec l’introduction de produits en argile. Initialement posés à terre, ces toits servaient principalement de refuge contre les intempéries. Cependant, l’évolution technologique et les besoins sociaux changeants ont transformé ces cabanes en toits soutenus par des murs, ouvrant la voie à de nouvelles possibilités architecturales.

Les toits en pignon modernes se caractérisent par une remarquable flexibilité et la possibilité de personnalisation. Cheminées, lucarnes, fenêtres de toit, évents et trappes d’inspection peuvent être intégrés sans compromettre la résistance et la fonction du toit. Le choix des matériaux, allant des briques traditionnelles, des tuiles ou des ardoises, aux panneaux, tôles ou autres finitions, offre une large gamme d’options esthétiques et fonctionnelles.

Une section clé dans la conception des toits en pignon concerne la ventilation. La forme inclinée et linéaire des versants facilite l’écoulement rapide de l’eau de pluie et favorise la ventilation, exploitant l’effet de cheminée de l’air interstitiel. Cela contribue non seulement au bon fonctionnement du toit, mais constitue également un aspect crucial pour son entretien au fil du temps.

Les toits en pignon, lorsqu’ils sont utilisés dans des contextes de construction, doivent respecter les réglementations en vigueur en matière de construction et de performances. La micro ventilation émerge comme un requis fondamental, représentant une valeur ajoutée pour le bon fonctionnement et la conservation à long terme du toit. Un toit correctement ventilé doit incorporer des sections d’entrée et de sortie d’air, assurant une circulation régulière et évitant les stagnations qui pourraient compromettre les performances thermiques.

Contrairement à l’idée obsolète, le toit en pignon est tout sauf démodé. Les architectures contemporaines, surtout dans les pays du nord, adoptent l’utilisation de toits en pignon revisités en termes de matériaux et de dimensions. Ces toits respectent non seulement la forme fonctionnelle d’origine mais réinterprètent leur signification allégorique, trouvant leur place non seulement dans les bâtiments résidentiels mais aussi dans les musées, les industries et les bâtiments emblématiques.

Caractéristiques d’un toit en pignon

Le toit en pignon se distingue par sa forme classique à deux versants, avec une pente uniforme variant de 15% à 50%. Cette structure est ancrée dans la maçonnerie du bâtiment, adoptant la forme traditionnelle de « maison ».
Les versants reposent généralement sur le côté le plus long du bâtiment, délimitant les façades et contribuant au volume du grenier. Cette section offre une description détaillée des caractéristiques principales de ce type de toit, mettant l’accent sur sa forme traditionnelle et la pente uniforme.

Un autre aspect fondamental des caractéristiques de la composition d’un toit en pignon est fourni par la stratification. C’est l’ensemble de différents éléments, chacun conçu dans un but spécifique. Avant d’examiner en détail ces composants, il est essentiel de comprendre les techniques de calcul utilisées à cette phase de conception.

Techniques de calcul pour la précision du toit

Pour déterminer avec précision l’épaisseur du toit, on recourt à différentes techniques de calcul basées sur l’analyse thermique et hygrométrique du bâtiment. Ces méthodologies tiennent compte de facteurs tels que la conductivité thermique des matériaux isolants, les conditions climatiques locales et les besoins énergétiques du bâtiment.
L’application de telles techniques permet d’évaluer avec précision la quantité d’isolation thermique nécessaire pour garantir un confort intérieur adéquat. Cela est particulièrement crucial dans les régions aux climats extrêmes, où un toit bien isolé contribue à maintenir des températures intérieures confortables et à réduire les consommations énergétiques.

Stratigraphie dalle plate issue du logiciel Edificius

Stratigraphie dalle plate issue du logiciel Edificius

Composants typiques de la stratification du toit

Examinons maintenant les composants clés de la stratification d’un toit en pignon : 

  1. couche de couverture : cette couche externe visible, composée de matériaux tels que des tuiles, des tôles métalliques ou des revêtements bitumineux, a pour fonction principale de protéger le bâtiment contre les intempéries ;
  2. couche isolante : responsable de l’isolation thermique, cette couche contribue à maintenir une température confortable à l’intérieur du bâtiment. Le choix du matériau isolant et de son épaisseur est crucial pour la régulation thermique ;
  3. couche de support : fournit un support structurel au toit, généralement composé de poutres ou de panneaux en bois, en béton armé ou en acier, en fonction des besoins structurels du bâtiment ;
  4. couche de membrane d’étanchéité : prévient les infiltrations d’eau et protège les couches inférieures. Elle est réalisée avec des membranes bitumineuses, des membranes synthétiques ou des matériaux similaires ;
  5. couche d’aération : favorise la circulation correcte de l’air sous le toit, prévenant la formation de condensation et de pourriture. Un flux d’air efficace contribue à maintenir la santé du toit ;
  6. couche de finition : le niveau le plus interne, souvent constitué de panneaux de revêtement ou de plaques de plâtre, a une fonction esthétique et contribue à l’aspect intérieur du toit.

La combinaison synergique de ces couches, soigneusement conçues et calculées, crée un toit en pente qui offre non seulement une protection contre les intempéries, mais contribue également au confort thermique et à l’efficacité énergétique du bâtiment.

Vidéo conception de toit

Dans cette vidéo, vous pouvez voir comment concevoir un toit avec un logiciel de conception architecturale 3D.

 

 

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