Table des matières:
- Secrets du toit à la mansarde
- Histoire, caractéristiques du grenier et de sa toiture
- Types de toits mansardés et leurs caractéristiques
Vidéo: Structure Du Toit En Mansarde, Y Compris Une Description De Ses Principaux éléments Et De Leurs Connexions
2024 Auteur: Bailey Albertson | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 12:59
Secrets du toit à la mansarde
Dans la construction privée moderne, les greniers sont de plus en plus populaires, ce qui vous permet d'agrandir la surface utilisable de la maison. Ce sont des quartiers d'habitation à part entière disposés directement sous le toit. La disposition correcte du toit du grenier vous permet de rendre la partie de l'espace de vie qui lui est limitée pratique et confortable.
Contenu
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1 Histoire, caractéristiques du grenier et de sa toiture
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1.1 Avantages et inconvénients du grenier
1.1.1 Vidéo: comment équiper une pièce sous le toit d'une maison
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2 Types de toits de toit et leurs caractéristiques
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2.1 Toit à pignon
- 2.1.1 Structure du toit à pignon
- 2.1.2 Calcul de la hauteur du faîte du toit à pignon
- 2.1.3 Tableau: valeurs de tangente et sinus des angles d'inclinaison d'un toit à pignon
- 2.1.4 Étapes de construction d'un toit à pignon
- 2.1.5 Vidéo: installation d'un système de toit à pignon dans une maison en béton cellulaire
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2.2 Toit en pente
- 2.2.1 Caractéristiques de la construction d'un toit en pente
- 2.2.2 Calcul d'un toit en pente
- 2.2.3 Matériaux pour l'aménagement d'un toit en pente
- 2.2.4 Installation de la charpente de toit
- 2.2.5 Vidéo: installation du système de chevrons d'un toit en pente
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2.3 Toit semi-mansardé
- 2.3.1 Avantages et inconvénients d'un toit semi-mansardé
- 2.3.2 Conception d'un toit semi-grenier
- 2.3.3 Installation de chevrons sur un toit semi-lucarne
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2.4 Toit en croupe avec grenier
2.4.1 Tableau: avantages et inconvénients d'un toit en croupe
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2.5 Toit à plusieurs pignons
2.5.1 Tableau: avantages et inconvénients d'un toit à plusieurs pignons
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2.6 Toit de tambourin
2.6.1 Tableau: avantages et inconvénients d'un toit à tambourin
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Histoire, caractéristiques du grenier et de sa toiture
Pour la première fois, le grenier d'un immeuble résidentiel a été proposé d'être réalisé au 17ème siècle par l'architecte français François Mansart. De son nom de famille, le nom de cette pièce a été formé. Une particularité du grenier est que sa façade fait partie du toit. Lors de la construction d'un grenier, il est nécessaire que la ligne d'intersection du plan de la façade et du toit passe à un niveau supérieur à 1,5 m au-dessus du sol. Les combles peuvent être configurés de toute manière, en fonction des conditions techniques et des souhaits du client. Il peut occuper tout ou partie du bâtiment.
Du point de vue de la construction, un toit mansardé (en pente) diffère des autres en ce que sa partie supérieure est plate et la partie inférieure est raide.
Avantages et inconvénients du grenier
Par rapport à un grenier classique, l'aménagement du grenier offre des avantages significatifs:
- lors de l'équipement d'un grenier dans un bâtiment existant, son infrastructure est utilisée;
- l'espace de vie augmente;
- les coûts sont réduits par rapport à la construction d'un étage à part entière;
- l'apparence de la maison s'améliore;
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la perte de chaleur diminue.
L'installation d'un toit mansardé améliore considérablement l'aspect du bâtiment, augmente son espace de vie et le rend plus chaud
Le grenier n'est bien sûr pas un étage résidentiel à part entière, il présente donc les inconvénients suivants:
- les pentes du toit réduisent la hauteur des murs;
- les murs bas réduisent la surface utilisée;
- un système complexe d'isolation thermique, hydraulique et anti-vapeur augmente les coûts de construction;
- les fenêtres de toit sont assez chères;
- la neige peut s'accumuler sur les puits de lumière, ce qui réduit la quantité de lumière solaire pénétrant dans la pièce.
Vidéo: comment équiper une pièce sous le toit d'une maison
Types de toits mansardés et leurs caractéristiques
Selon les caractéristiques architecturales de la maison en général et du grenier en particulier, il existe plusieurs types de toits de grenier: à pignon, cassé, semi-grenier et autres. Lors de la conception d'un toit, il convient de prendre en compte le fait que les points de support du système de chevrons doivent coïncider avec les points et les lignes correspondants des structures porteuses du sol inférieur. La largeur de la maison, la présence d'un mur porteur supplémentaire au centre, ainsi que les charges de vent, l'abondance et les types de précipitations dans la région de construction sont pris en compte. En général, un toit à pignon peut être installé dans des structures de toute taille, tandis que d'autres types de toits nécessitent des tailles spécifiques de structures de support.
Toit à pignon
L'avantage d'un toit à pignon est une bonne protection contre la pluie, le vent et la neige. Ceci est obtenu grâce à l'angle d'inclinaison aigu, grâce auquel les précipitations ne s'attardent pas à la surface. De plus, un toit à pignon est relativement facile à installer et se construit assez rapidement et à peu de frais.
L'inconvénient d'un grenier à toit à pignon n'est pas l'utilisation la plus rationnelle de l'espace intérieur sous le toit.
En coupe, le toit à pignon est un triangle dont les angles peuvent avoir différentes tailles. Le plus souvent, les rampes d'angle font la connexion de 45 sur, bien qu'il existe des toits à pignon avec une pente allant jusqu'à 60 sur.
En raison de l'angle d'inclinaison important, la neige et l'eau de pluie ne sont pas retenues sur le grenier du toit à pignon
Cette forme de toit est utilisée dans les petits bâtiments (par exemple, dans les maisons de campagne). Un angle aigu rend le toit moins stable, il est donc impossible de construire de grands objets avec de tels toits.
Structure de toit à pignon
Un toit à pignon se compose des éléments suivants:
- fronton - l'extrémité des pentes du toit;
- Mauerlat - une barre de support qui transfère la charge des chevrons aux murs du bâtiment;
- chevrons - planches qui forment le contour principal du toit;
- pied de chevron - une poutre conçue pour fixer le lattage;
- faîtage - la nervure supérieure, qui est formée à la jonction des pentes du toit;
- crémaillères - supports verticaux supportant le système de chevrons;
- Lezhen - une barre sur laquelle les racks sont montés. Situé horizontalement;
- poutres - éléments horizontaux nécessaires pour assurer la fiabilité du système de chevrons;
- bouffées (barres transversales) - poutres retenant les pieds du chevron. Les pentes du toit sont rapprochées et montées horizontalement;
- entretoises - supports montés sur un serrage ou couché. Connectez le système de chevrons du grenier à la ferme;
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caisse - revêtement de sol en planches ou en contreplaqué. Il est fixé aux chevrons par le haut et est destiné à la pose de la couverture du toit.
Le cadre de support du grenier à toit à pignon se compose de fermes triangulaires, renforcées par des nervures de renfort et reliées par une poutre faîtière et des lattes
Calcul de la hauteur du faîte d'un toit à pignon
Après avoir choisi l'angle d'inclinaison du toit, nous pouvons déterminer la hauteur de sa crête. Cela se fait selon la formule: A = B ∙ tg C, où A est la hauteur de la crête, B est la moitié de la largeur du toit, C est l'angle de la pente. Pour faciliter les calculs, il existe des tableaux spéciaux de valeurs des fonctions trigonométriques des angles de pente les plus courants des toits à pignon.
Tableau: valeurs de tangente et sinus des angles d'inclinaison d'un toit à pignon
Angle d'inclinaison C en degrés |
tg C | sin C |
cinq | 0,09 | 0,09 |
Dix | 0,18 | 0,17 |
quinze | 0,27 | 0,26 |
20 | 0,36 | 0,34 |
25 | 0,47 | 0,42 |
trente | 0,58 | 0,5 |
35 | 0,7 | 0,57 |
40 | 0,84 | 0,64 |
45 | un | 0,71 |
50 | 1,19 | 0,77 |
55 | 1,43 | 0,82 |
60 | 1,73 | 0,87 |
Expliquons la procédure de calcul décrite à l'aide d'un exemple. Soit la largeur du toit de 9,5 m et l'angle d'inclinaison de 50 o:
- Nous calculons la moitié de la largeur du bâtiment: B = 9,5 / 2 = 4,75 m.
- Dans le tableau, nous sélectionnons la valeur de la tangente de la pente: tg 50 o = 1,19.
- Nous calculons la hauteur de la crête: F = 4,75 ∙ 1,19 = 5,65 m.
Étapes de construction d'un toit à pignon
- Calcul du poids et de la charge sur les murs extérieurs et porteurs. Il s'agit d'une étape très importante, car si les exigences relatives aux dimensions et à la section des éléments du toit ne sont pas satisfaites, en raison des charges agissant sur celle-ci, toute la structure peut s'effondrer. Ce travail est assez compliqué et nécessite des compétences professionnelles. Par conséquent, il est préférable de le confier à un ingénieur civil.
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Installation de Mauerlat. Il existe plusieurs façons de fixer le Mauerlat au mur:
- incorporez du fil machine dans la maçonnerie. Lors de l'installation du Mauerlat, passez le fil dans les trous de la barre et serrez-le;
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poteaux muraux en métal d'un diamètre de 12 mm ou plus dans la maçonnerie. La distance entre eux ne doit pas dépasser 120 mm. La longueur du fil est calculée de manière à ce qu'elle dépasse de 20 à 30 mm au-dessus de l'étanchéité et de la barre. Les écrous à rondelles larges sont vissés sur le dessus. Cette méthode convient aux murs en béton ou aux blocs de construction;
Sur un mur en blocs de béton, le Mauerlat est plus facile à fixer à l'aide de goujons avec écrous
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dans une maçonnerie de briques ou de blocs, des inserts en bois pré-posés sur lesquels fixer le Mauerlat avec des supports.
Pour fixer le Mauerlat au mur des blocs de construction, des inserts en bois peuvent être posés dans la maçonnerie, dans lesquels des supports métalliques peuvent ensuite être enfoncés.
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La construction du système de chevrons. Sa particularité est la continuité des chevrons. Au-dessus d'eux, une arête sert de support, et un Mauerlat d'en bas. Le système de chevrons d'un toit à pignon peut être suspendu ou en couches:
- le système d'accrochage est utilisé pour les petits bâtiments. C'est assez simple: les pieds des chevrons sont reliés par paires par des bouffées. Le support est réalisé sur les parois latérales;
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le système en couches est utilisé si la largeur de la structure dépasse 6 m. Ici, des poutres et des crémaillères (combats) sont en plus installés. La course sert de support auxiliaire pour les chevrons. Lors de l'installation de la panne, des racks sont placés, reposant sur le banc. Les lits et les étagères font office de cadre.
Selon la largeur de la travée, des structures suspendues ou en couches sont utilisées pour la construction du système de fermes de toit
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Fabrication du fronton. Le fronton continue le mur et est situé entre les pentes du toit. Avec un toit à pignon, il est triangulaire et son cadre est les fermes extrêmes du système de chevrons. Les pignons doivent être installés strictement verticalement et de même hauteur. Une poutre faîtière est attachée à la partie supérieure des pignons, qui relie toutes les structures de chevrons. Les fenêtres sont souvent équipées dans les pignons, surtout si un grenier exploité est en construction. A l'avenir, le fronton est isolé.
Le fronton est une continuation du mur, et sa forme est formée par les fermes de chevrons extrêmes
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Installation d'isolation thermique, hydro et vapeur du toit du grenier. L'une des principales exigences des matériaux d'isolation thermique est la résistance au feu. Par conséquent, la laine minérale est le plus souvent utilisée. N'utilisez pas de mousse de polystyrène ou d'autres matériaux polymères inflammables. Lorsqu'ils sont exposés à des températures élevées, ils dégagent des fumées toxiques. Il est recommandé que l'épaisseur de la couche isolante soit de 150 à 200 mm. L'isolation thermique est montée sur un cadre supplémentaire fixé aux chevrons. Lors de la pose de l'isolant en plusieurs couches, ils sont montés en damier avec chevauchement des joints des plaques. L'imperméabilisation et le pare-vapeur pour faciliter la structure sont réalisés avec des films isolants conçus pour ces types de travaux.
Lors de l'installation d'un toit mansardé chaud, il est nécessaire de poser des couches de protection thermique, hydraulique et contre la vapeur dans l'ordre requis
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Installation sur le toit. La structure du grenier est assez lourde. Pour réduire la charge sur les murs et les fondations, un matériau de toiture léger est sélectionné. De plus, il est important que le toit ait une bonne isolation thermique et une faible transmission du son. Ces caractéristiques sont parfaitement compatibles avec le toit souple. Vous pouvez également utiliser de l'onduline (ardoise euro).
Un toit souple en combinaison avec d'autres éléments de la tarte de toiture du toit du grenier vous permet de rendre la pièce sous le toit chaude et silencieuse
- Installation d'ouvertures de fenêtres. Il existe deux façons d'organiser les fenêtres: verticalement et incliné. La version inclinée est meilleure: elle est plus facile à monter et laisse passer plus de lumière. La superficie des fenêtres doit représenter environ 12,5% de la superficie des murs.
Vidéo: installation d'un système de fermes de toit à pignon dans une maison en béton cellulaire
Toit en pente
Le toit en pente est une structure à pignon avec des ruptures sur les pentes. Cette méthode de toiture présente un certain nombre d'avantages:
- l'espace utile du grenier augmente;
- l'apparence est améliorée;
- il devient possible de construire un grenier à deux niveaux;
- la perte de chaleur est réduite.
Le principal inconvénient d'un toit en pente est une diminution de la hauteur des murs due aux plafonds en pente.
Le toit en pente donne à la maison une apparence attrayante et vous permet d'augmenter l'espace utilisable du grenier
Caractéristiques caractéristiques de la construction d'un toit en pente
Un toit en pente a deux types de chevrons: supérieur et inférieur. L'angle d'installation des chevrons inférieurs - 60 sur le dessus ou plus - 25-30 environ. Avec le bon choix d'angles de pente, vous pouvez faire le plafond de la hauteur requise. Si les chevrons inférieurs ont pris un angle supérieur à 60 sur, la charge de neige sur le toit dans le calcul n'est pas prise en compte, car elle est négligeable. Il est recommandé de prévoir une largeur de toit en pente de 5 à 6 m. Dans ce cas, une complication inutile de la structure peut être évitée. Le système d'éléments de toit en pente est pratiquement similaire au système de toit à pignon correspondant. Seule la disposition des éléments, leur nombre et leur articulation changent.
Un trait caractéristique d'un toit en pente est deux types de chevrons avec des pentes différentes
Calcul du toit en pente
Le calcul d'un toit en pente est effectué en deux étapes: d'abord, la surface de la couverture du toit est prise en compte, puis la capacité portante du système de chevrons.
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Calcul de la surface du toit. Cela se fait tout simplement:
- on multiplie la longueur et la largeur de chaque pente, on obtient sa superficie;
- additionnez les valeurs obtenues et calculez ainsi la surface totale du toit;
- nous divisons cette valeur par la surface d'un élément de toiture. En conséquence, nous déterminons le nombre requis de tels éléments;
- nous ajoutons une marge pour les erreurs de coupe et aléatoires (5–10%), les surplombs et les chevauchements lors de la pose du toit et nous obtenons la quantité finale requise de matériau de toiture.
- Vérification de la capacité portante des chevrons. Cette étape est assez compliquée et nécessite des connaissances et de l'expérience, mais la tâche est grandement simplifiée lors de l'utilisation de calculateurs en ligne qui fournissent des calculs complets de l'angle d'inclinaison, du système de chevrons et du lattage d'un toit en pente.
Matériaux pour aménager un toit en pente
Pour la construction d'un toit en pente, du bois, des attaches, des matériaux pour l'isolation thermique, hydro et vapeur et la toiture sont utilisés.
- Les éléments de toiture en bois sont constitués de poutres et de planches bordées. La poutre est nécessaire pour la construction des pieds de Mauerlat et de chevron. Les lattes et contre-lattes sont constituées de lattes d'une épaisseur de 32 à 50 mm. Vous aurez également besoin de contreplaqué épais pour connecter les chevrons. Toutes les dimensions spécifiques peuvent être obtenues à l'aide d'un calculateur en ligne.
- Les fixations comprennent: les supports en acier, les vis autotaraudeuses, les supports en acier inoxydable, les goujons d'un diamètre de 8 à 12 mm. Pour l'installation de la toiture (métal, onduline), ainsi que pour la fixation des lattes aux chevrons, des clous et des vis de toiture seront nécessaires.
- Isolation. Il est recommandé d'utiliser de la laine minérale.
- Pour l'imperméabilisation et le pare-vapeur, il est préférable d'utiliser des films et des matériaux de toiture.
- Toiture - selon les caractéristiques opérationnelles, il est préférable d'utiliser un toit souple ou de l'onduline.
Installation de la charpente de toit
Étape par étape, le processus d'installation d'un cadre de toit en pente est le suivant:
- Pose du Mauerlat. Le matériau de toiture est posé sur des murs porteurs comme imperméabilisation. Ensuite, le Mauerlat est installé. Il est fait de bois, posé sur un matériau de toiture et fixé avec des boulons d'ancrage, des supports ou des goujons, selon le matériau des murs de la maison. La pose d'une toiture en pente Mauerlat s'effectue de la même manière que sur une toiture à deux versants.
- Installation de poutres au sol. Leur section dépend des charges existantes, mais il s'agit généralement de panneaux de 150x50 mm ou de poutres de 100x200 mm. Avec une grande portée ou une distance importante entre les chevrons, ils doublent.
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Installation de la charpente du grenier. Les racks sont installés strictement verticalement sur les poutres du sol. La distance entre les poteaux adjacents ne dépasse pas 2 m. Tout d'abord, les poteaux extrêmes sont montés, les ficelles sont tendues entre eux, puis le reste est aligné le long de celui-ci. Ensuite, ils sont renforcés avec des entretoises. La hauteur des étagères est supérieure de 100 mm à la hauteur des plafonds. Les racks adjacents sont connectés à des poutres horizontales.
La charpente de la pièce mansardée se compose de fermes verticales, reliées par des haubans, et de poutres horizontales reliant toutes les futures fermes
- Installation de bouffées. Des barres transversales (serrage) sont fixées aux pannes avec des supports au centre pour éviter l'affaissement. Dans le même but, après avoir installé toutes les bouffées, elles sont fixées avec une planche avec un décalage du centre de 200 mm.
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Installation de pieds de chevron. Les chevrons inférieurs sont installés en premier. Sur le Mauerlat, les marquages et les coupes sont effectués à des endroits calculés pour leur installation. La marche recommandée est de 1 à 1,2 M. La ficelle est tirée entre les chevrons extérieurs. Cela augmente la précision du réglage des retards intermédiaires. Ensuite, les chevrons supérieurs sont fixés. Avec une longueur de toit de plus de 7 m, ils sont placés sur une poutre faîtière, sinon des entretoises (vergetures) sont installées sous eux.
Les chevrons supérieurs et inférieurs sont montés après la fixation finale des bouffées et pannes
Après l'installation de la charpente du toit, ils passent à son isolation hydraulique, vapeur et thermique.
Vidéo: installation du système de chevrons d'un toit en pente
Toit semi-mansardé
Le semi-grenier est à l'origine un étage résidentiel combiné avec un toit. Les murs d'extrémité sont porteurs et ont une hauteur de 1,5 m et plus. Les parois latérales s'inscrivent dans le prolongement des murs principaux du premier étage et passent dans la pente du toit. Une caractéristique importante d'un toit semi-mansardé est la construction de son système de chevrons.
Une demi-mansarde est un compromis efficace entre un plancher à part entière et une toiture mansardée (en pente)
Avantages et inconvénients d'un toit semi-mansardé
La façon d'aménager une pièce avec un toit semi-mansardé détermine plusieurs avantages importants d'une telle solution:
- la construction d'un toit semi-mansardé est moins chère que la construction d'un deuxième étage à part entière;
- le toit semi-mansardé permet de réaliser des vitrages verticaux, ce qui permet également d'économiser de l'argent;
- il existe une opportunité pour une utilisation plus rationnelle de l'espace.
Ce type de toit a ses inconvénients:
- le toit semi-mansardé a des pertes de chaleur importantes, mais ce problème est résolu en l'isolant;
- l'équipement d'un logement avec un toit semi-mansardé coûtera plus cher qu'un plancher de grenier.
Conception de toit semi-grenier
Le toit du demi-grenier n'est pas élevé, car cela perturbera les proportions de la maison, mais il est important qu'il résiste à la charge de neige. Le nombre de pentes de toit est de un, mais le plus souvent de deux. Pour réduire la charge sur les murs, le système de chevrons est fabriqué sans poussée et en couches. Les pieds de chevron ont quelques degrés de liberté. Cela signifie qu'un support du chevron est fixe, mais peut tourner librement, et le second est mobile et tourne également librement. Un tel dispositif permet aux chevrons de travailler en flexion et de ne pas transférer la charge d'entretoise sur les parois. Le système sans entretoise est généralement utilisé dans la construction de bâtiments à partir de matériaux en blocs (pierre, brique, etc.).
Le système de chevrons sans épandeur fonctionne pour la flexion et ne transfère pas la charge horizontale au Mauerlat et aux murs
Installation de chevrons sur un toit semi-mansardé
Considérez l'option d'installation, qui est le plus souvent utilisée lors de l'aménagement d'un toit semi-grenier à pignon.
Les fonds des pieds des chevrons sont fixés au Mauerlat avec une connexion mobile (glissière). Les sommets sont reliés par des boulons ou des clous et sont parfois liés avec des bandes de bois ou des plaques de métal. Le support des pieds de chevron se produit dans la course ou entre eux. Pour attacher les pieds de chevron au Mauerlat, des clous sont utilisés, qui sont enfoncés dans leur surface latérale à un angle. Pour protéger le toit des vents violents, les chevrons sont en outre fixés avec des torsades de fil.
Dans la partie supérieure, les chevrons sans expansion sont reliés par des boulons, une doublure en bois ou des plaques métalliques et reposent sur la poutre faîtière
Les toits à pignon, en pente et semi-mansardés sont le plus souvent utilisés dans la construction d'un grenier. D'autres types sont utilisés moins souvent, nous ne les couvrirons donc que brièvement.
Toit en croupe avec grenier
Le toit en croupe est en croupe. Il convient aux grandes maisons.
Un toit en croupe est magnifique lors de l'aménagement d'un grenier dans de grandes maisons
Un toit en croupe présente certains avantages et inconvénients du point de vue de l'aménagement des combles.
Tableau: avantages et inconvénients d'un toit en croupe
Avantages | désavantages |
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Toit à plusieurs pignons
Le nom du toit à plusieurs pignons provient de l'élément architectural correspondant. Un pignon est le sommet d'un mur qui se trouve entre deux rampes adjacentes. La différence entre le pignon et le fronton est qu'il n'est pas séparé du toit par la corniche. Un toit à plusieurs pignons convient bien aux grands bâtiments qui ont plusieurs parties.
Le toit à plusieurs pignons convient très bien aux grands bâtiments structurellement divisés en plusieurs parties
Tableau: avantages et inconvénients d'un toit à plusieurs pignons
Avantages | désavantages |
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Toit de tambourin
Un toit de diamants est appelé un toit avec des pentes en forme de losange qui n'ont pas de plis. Le toit en tambourin est principalement utilisé dans les maisons à un étage à base carrée.
Le dispositif du toit tambourin vous permet d'obtenir une chambre mansardée spacieuse et bien éclairée
Un toit en tambourin appartient à des types de toiture exotiques, mais il a l'air très impressionnant, surtout en combinaison avec une bonne décoration de la maison et un beau matériau de toiture.
Tableau: avantages et inconvénients d'un toit en tambourin
Avantages | désavantages |
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La variété des projets de toiture mansardée permet d'équiper les maisons d'un toit fiable de presque toutes les formes architecturales. Les toits mansardés modernes sont durables, fiables, ont une longue durée de vie et offrent un confort de vie et de travail.
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