EP0538145A1

EP0538145A1 - Roof with integrated acoustical absorption

Info

Publication number: EP0538145A1
Application number: EP92402848A
Authority: EP
Inventors: Gérard Persuy; Dominique Royer
Original assignee: SMAC SAS
Current assignee: SMAC SAS
Priority date: 1991-10-17
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1993-04-21
Anticipated expiration: 2012-10-16
Also published as: ES2062877T3; FR2682704B1; FR2682704A1; EP0538145B1

Abstract

Each rib (2) of the support (1) made of a ribbed steel sheet contains a rigid member (6) for acoustic absorption which covers laterally all the perforations in the flanks of the ribs and which is given an overall V-shaped cross-section by a central channel (7). Application to the roofing of noisy premises of high hygrometry. <IMAGE>

Description

La présente invention est relative à une toiture à absorption acoustique intégrée, du type comprenant :

un support en tôle d'acier nervuré dont les nervures ont des flancs perforés et sont reliées par des plages;
une barre rigide comportant un corps d'absorption acoustique qui emplit partiellement chaque nervure du support en en épousant la forme;
une couche d'isolation thermique qui recouvre le support et est fixée sur les plages de celui-ci; et
un revêtement d'étanchéité recouvrant la couche d'isolation thermique.

The present invention relates to a roof with integrated sound absorption, of the type comprising:

a support made of ribbed sheet steel, the ribs of which have perforated sides and are connected by pads;
a rigid bar comprising an acoustic absorption body which partially fills each rib of the support by conforming to its shape;
a thermal insulation layer which covers the support and is fixed on the pads thereof; and
a sealing coating covering the thermal insulation layer.

Elle s'applique à la couverture de locaux bruyants à forte hygrométrie tels que les piscines, les papeteries, les brasseries, les halls d'embouteillage, les ateliers de tissage, les laiteries industrielles, etc.It applies to the covering of noisy premises with high humidity such as swimming pools, stationeries, breweries, bottling halls, weaving workshops, industrial dairies, etc.

La demande de brevet FR-A-2 635 603 décrit une toiture du type précité dans laquelle la couche isolante est perméable à la vapeur, et par suite, les nervures sont obturées par des pontages formant pare-vapeur. Les panneaux isolants sont fixés mécaniquement sur les plages des tôles d'acier nervuré, et une circulation d'air est assurée au-dessus des barres d'absorption acoustique pour éviter la condensation d'eau dans celles-ci.Patent application FR-A-2 635 603 describes a roof of the aforementioned type in which the insulating layer is vapor permeable, and consequently, the ribs are closed by bridges forming a vapor barrier. The insulating panels are mechanically fixed to the areas of the ribbed steel sheets, and air circulation is ensured above the sound absorption bars to avoid condensation of water therein.

L'invention a pour but de fournir une toiture du même type qui soit plus facile à mettre en oeuvre tout en présentant des performances d'absorption acoustique au moins égales.The invention aims to provide a roof of the same type which is easier to implement while having at least equal sound absorption performance.

A cet effet, l'invention a pour objet une toiture du type précité, caractérisée en ce que la couche d'isolation thermique est constituée d'un matériau formant pare-vapeur et est fixée sur les plages du support par collage, et en ce que sur la face supérieure de chaque barre est définie une goulotte, la partie supérieure de la barre recouvrant de chaque côté une zone non perforée du support adjacente à la zone perforée de la nervure.To this end, the subject of the invention is a roofing of the aforementioned type, characterized in that the thermal insulation layer consists of a vapor barrier material and is fixed to the areas of the support by bonding, and in that on the upper face of each bar is defined a chute, the upper part of the bar covering on each side an unperforated area of the support adjacent to the perforated area of the rib.

D'autres caractéristiques sont décrites dans les sous-revendications 2 à 9.Other features are described in subclaims 2 to 9.

Des exemples de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits en regard du dessin annexé, sur lequel :

la Figure 1 représente schématiquement, en coupe verticale, une toiture conforme à l'invention;
les Figures 2 à 4 représentent respectivement, en coupe transversale, trois variantes de barres d'absorption acoustique pour la toiture de la Figure 1; et
les Figures 5 à 7 sont des vues analogues de trois variantes d'un autre mode de réalisation de barre d'absorption acoustique pour une telle toiture.

Examples of embodiments of the invention will now be described with reference to the appended drawing, in which:

Figure 1 shows schematically, in vertical section, a roof according to the invention;
Figures 2 to 4 show respectively, in cross section, three variants of sound absorption bars for the roof of Figure 1; and
Figures 5 to 7 are similar views of three variants of another embodiment of the sound absorption bar for such a roof.

La toiture représentée à la Figure 1 est destinée à recouvrir un local bruyant à forte hygrométrie. Elle comprend :

un support 1 en tôle d'acier nervuré comportant des nervures 2 à section trapézoïdale convergente vers le bas, ouvertes vers le haut, et des plages supérieures 3 reliant les bords supérieurs des nervures. Chaque nervure s'étend perpendiculairement à des poutres parallèles 4 de la charpente du local et est fixée sur celles-ci par des fixations mécaniques (non représentées). Le fond des nervures 2 est perforé et il en est de même de leurs flancs, à l'exception de leur zone marginale supérieure 5, qui s'étend par exemple sur une hauteur h de l'ordre de 10 à 20% de la hauteur H des nervures;
dans chaque nervure 2, une barre rigide 6 d'absorption acoustique. Dans cet exemple, le barre 6 est homogène et constituée d'un matériau rigide acoustiquement absorbant tel que la laine de roche ou de la mousse synthétique. La barre 6 présente une section trapézoïdale sensiblement identique à celle de la nervure 2, mais sa face supérieure présente sur toute sa longueur une goulotte centrale 7 à section en V. La goulotte 7 confère ainsi à la barre une section transversale elle-même en forme de V, avec deux flancs 8 qui s'étendent du fond de la nervure jusqu'au niveau des plages 3 et, par conséquent, recouvrent la totalité de la région perforée des flancs de la nervure;
une couche d'isolation thermique 9 formant pare-vapeur, en panneaux de verre cellulaire imprégnés de bitume chaud en sous-face et sur leurs chants. Ces panneaux sont collés sur les plages 3 au moyen du bitume présent sur leur sous-face;
un revêtement d'étanchéité 10 recouvrant la couche 9 et constitué notamment d'une membrane bitumineuse collée sur la couche 9 au moyen de bitume chaud.

The roof shown in Figure 1 is intended to cover a noisy room with high humidity. She understands :

a support 1 made of ribbed sheet steel comprising ribs 2 with trapezoidal section converging downwards, open upwards, and upper pads 3 connecting the upper edges of the ribs. Each rib extends perpendicular to parallel beams 4 of the frame of the room and is fixed on these by mechanical fasteners (not shown). The bottom of the ribs 2 is perforated and the same is true of their sides, with the exception of their upper marginal zone 5, which extends for example over a height h of the order of 10 to 20% of the height H of the ribs;
in each rib 2, a rigid bar 6 for sound absorption. In this example, the bar 6 is homogeneous and made of a rigid acoustically absorbent material such as rock wool or synthetic foam. The bar 6 has a trapezoidal cross section substantially identical to that of the rib 2, but its upper face has over its entire length a central trough 7 with a V section. The trough 7 thus gives the bar a cross section which is itself shaped V, with two flanks 8 which extend from the bottom of the rib to the level of areas 3 and, therefore, cover the entire perforated region of the flanks of the rib;
a thermal insulation layer 9 forming a vapor barrier, made of cellular glass panels impregnated with hot bitumen on the underside and on their edges. These panels are glued to the tracks 3 by means of the bitumen present on their underside;
a sealing coating 10 covering the layer 9 and in particular consisting of a bituminous membrane bonded to the layer 9 by means of hot bitumen.

Lors du collage de la couche 9 sur les plages 3 des tôles d'acier nervuré, l'excès de bitume dû au glissement et à la compression des panneaux isolants est récupéré dans la goulotte 7 et ne s'infiltre pas jusqu'aux perforations des flancs des nervures. Le même avantage existe si la couche 9 est fixée sur les plages 3 au moyen d'une colle différente du bitume chaud, par exemple d'une colle à froid.When the layer 9 is bonded to the pads 3 of the ribbed steel sheets, the excess bitumen due to the sliding and compression of the insulating panels is recovered in the trough 7 and does not infiltrate until the perforations of the sides of the ribs. The same advantage exists if the layer 9 is fixed on the tracks 3 by means of an adhesive different from hot bitumen, for example a cold adhesive.

Par ailleurs, en service, la goulotte 7, qui délimite avec la couche 9 une cavité d'air fermée, offre une résistance thermique faible entre la barre 6 et la couche 9, de sorte que la température de condensation de l'eau n'est atteinte qu'au sein de cette couche 9. Par suite, il n'y a pas de condensation dans la barre 6, et ceci est obtenu sans augmentation d'épaisseur de la couche isolante 9.Furthermore, in service, the chute 7, which delimits with the layer 9 a closed air cavity, offers a low thermal resistance between the bar 6 and the layer 9, so that the condensation temperature of water is only reached within this layer 9. As a result, there is no condensation in the bar 6, and this is obtained without increasing the thickness of the insulating layer 9.

Ces deux résultats favorables sont obtenus d'une part sans opération de pontage des nervures, grâce au fait que la couche 9 forme elle-même pare- vapeur, et d'autre part sans réduire le pouvoir d'absorption acoustique de la toiture, puisque l'essentiel de la hauteur des flancs des nervures est perforée et recouverte par les flancs 8 de la barre 6.These two favorable results are obtained on the one hand without the operation of bridging the ribs, thanks to the fact that the layer 9 itself forms a vapor barrier, and on the other hand without reducing the acoustic absorption power of the roof, since most of the height of the sides of the ribs is perforated and covered by the sides 8 of the bar 6.

De plus, la barre à section en forme générale de V utilisée présente une bonne résistance mécanique, qui autorise la circulation du personnel.In addition, the general V-shaped section bar used has good mechanical strength, which allows the movement of personnel.

Les Figures 2 à 4 représentent trois autres sections possibles pour la barre 6, chacune d'elles apportant sensiblement les mêmes avantages : dans la variante de la Figure 2, la goulotte 7 est évasée de manière que ses bords rejoignent en pointe le sommet des flancs 8 de la barre. Dans le cas de la Figure 3, la goulotte 7 a une section trapézoïdale, constituée de deux segments de droite latéraux 11 à peu près parallèles aux flancs 8 de la barre, reliés par un fond horizontal 12. La barre de la Figure 4 diffère de celle de la Figure 2 par la forme curviligne, concave vers le haut, de la goulotte 7.Figures 2 to 4 show three other possible sections for the bar 6, each of them bringing substantially the same advantages: in the variant of Figure 2, the chute 7 is flared so that its edges point towards the top of the flanks 8 from the bar. In the case of Figure 3, the chute 7 has a trapezoidal section, consisting of two lateral straight lines 11 approximately parallel to the sides 8 of the bar, connected by a horizontal bottom 12. The bar of Figure 4 differs from that of FIG. 2 by the curvilinear shape, concave upwards, of the chute 7.

Comme représenté à la Figure 5, la barre 6 peut, au lieu d'être homogène comme aux Figures 1 à 4, être composite et constituée d'un corps inférieur 13 rigide en matériau absorbant, de forme conjuguée de celle de la nervure 2, dont les flancs 8 recouvrent toutes les perforations de cette nervure. Ce corps est surmonté d'une goulotte rapportée 14 en un matériau plus conducteur thermiquement que le matériau acoustiquement absorbant, notamment en métal, qui s'élève jusqu'au niveau des plages 3 des tôles d'acier nervuré. Cette goulotte 14, qui n'est pas nécessairement fixée au corps 13, comporte un fond plat 15 et deux ailes évasées 16 qui s'appliquent contre la partie marginale supérieure non perforée 5 des flancs des nervures. La goulotte 14 crée ainsi, en service, un pont thermique entre le corps 13 et la couche isolante 9, de sorte que les condensations à l'intérieur du corps 13 sont de nouveau éliminées.As shown in FIG. 5, the bar 6 can, instead of being homogeneous as in FIGS. 1 to 4, be composite and made up of a rigid lower body 13 made of absorbent material, of shape combined with that of the rib 2, whose sides 8 cover all the perforations of this rib. This body is surmounted by an attached chute 14 made of a more thermally conductive material than the acoustically absorbent material, in particular metal, which rises level of areas 3 of ribbed steel sheets. This chute 14, which is not necessarily fixed to the body 13, has a flat bottom 15 and two flared wings 16 which are applied against the non-perforated upper marginal part 5 of the sides of the ribs. The chute 14 thus creates, in service, a thermal bridge between the body 13 and the insulating layer 9, so that the condensations inside the body 13 are again eliminated.

Dans la variante de la Figure 6, les ailes 16 se prolongent par des rebords horizontaux 17 qui recouvrent la partie marginale les plages 3 adjacentes. Par suite, dans cette variante, il n'est pas nécessaire que le corps 13 soit lui-même rigide pour que l'on puisse circuler sur la toiture.In the variant of Figure 6, the wings 16 are extended by horizontal flanges 17 which cover the marginal part of the adjacent pads 3. As a result, in this variant, it is not necessary for the body 13 to itself be rigid so that one can circulate on the roof.

Dans la variante de la Figure 7, la goulotte 14 présente une section en V évasée analogue à celle de la Figure 2, et elle comporte sur chaque bord une aile 18 dirigée vers le bas, les deux ailes 18 convergeant l'une vers l'autre et s'appliquant sur les parties marginales supérieures non perforées 5 de la nervure.In the variant of Figure 7, the chute 14 has a flared V-shaped section similar to that of Figure 2, and it has on each edge a wing 18 directed downwards, the two wings 18 converging one towards the other and applying to the non-perforated upper marginal parts 5 of the rib.

Claims

1 - Roof with integrated sound absorption, of the type comprising: - a support (1) made of ribbed sheet steel, the ribs (2) of which have perforated sides and are connected by pads (3);

- a rigid bar comprising an acoustic absorption body (6; 13) which partially fills each rib of the support by matching its shape;

- a thermal insulation layer (9) which covers the support (1) and is fixed on the pads (3) thereof; and

- a sealing coating (10) covering the thermal insulation layer (9),
characterized in that the thermal insulation layer (9) consists of a vapor barrier material and is fixed to the areas (3) of the support by gluing, and in that on the upper face of each bar is defined a chute (7; 14), the upper part of the bar covering on each side an unperforated area of the support (1) adjacent to the perforated area of the rib (2).

2 - Roof according to claim 1, characterized in that the sides (8) of the sound absorption body (6; 13) cover all the perforations of the rib (2).

3 - Roof according to claim 1 or 2, characterized in that the chute (7; 14) has a V-section, trapezoidal or curvilinear.

4 - Roof according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the bar (6) is homogeneous and made of a rigid acoustically absorbent material.

5 - Roof according to claim 4, characterized in that the bar (6) has a section transverse in general V shape with its sides (8) rising substantially to the level of the pads (3) of the support (1).

6 - Roof according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the bar (6) is composite, its sound absorption body (13) being surmounted by a chute (14), in particular of thermally conductive material , whose wings (16; 18) follow an upper marginal part of the sides of the rib.

7 - Roof according to claim 6, characterized in that the wings (16) of the chute are extended by lateral flanges (17) which are applied to the marginal parts of the pads (3) adjacent to the support (1).

8 - Roof according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the sides of the ribs (2) are perforated over about 80 to 90% of their height, the upper part (5) of the sides being non-perforated.

9 - Roof according to claim 8, characterized in that the sides of the ribs (2) are perforated from their bottom.