Un grand porte-à-faux sur un toit hollandais nécessite quelques changements de méthode.

En 2011, j’ai eu l’occasion d’encadrer 4 petites maisons avec des toits Hip hollandais sur une île isolée dans les tropiques. J’avais prévu d’utiliser l’expérience pour enseigner l’encadrement de style occidental à l’équipe de l’entrepreneur.

Les maisons ont été conçues dans le style Gamboa de l’architecture militaire américaine de la zone du canal de Panama. Ce style était très efficace sous les tropiques. Il a incorporé d’énormes surplombs pour fournir à la fois de l’ombre abondante du soleil brutal et une couverture supplémentaire autour de la maison des pluies torrentielles (22′ en moyenne par an). Les temps à l’ombre pendant la journée ont toujours été dans les années 90 accompagnés d’un trempage de la peau +90% d’humidité. Ce n’est que la nuit que les températures sont devenues supportables selon l’opinion honnête de ce charpentier.

Les bâtiments étaient relativement étroits avec des murs extérieurs de 10′ de hauteur. Le plafond était de type « open frame » 2×8 chevrons /ridge au pas 5/12 avec 1x T&G decking au-dessus. Les minuscules murs pignons du Dutch Hip ne devaient être encadrés qu’en périmètre, puis blindés pour servir d’évents de toit. Pendant la journée, le soleil tropical faisait cuire la toiture métallique qui, à son tour, transférait une partie de sa chaleur à l’air sous les plaques et que l’air chaud cherchant à s’élever trouverait son chemin à l’extérieur de ces évents. L’air ascendant attirerait l’air frais par les fenêtres, ce qui faciliterait un mouvement constant de l’air à travers la maison, un peu comme une cheminée qui aspire l’air vers le haut et hors du foyer. Les cloisons intérieures mesuraient 8 pieds de haut et s’ouvraient au-dessus du toit, un peu comme les cabines de travail d’un grand bureau. Tout l’encadrement devait se faire avec du pin du Honduras traité importé, du bois étrange dont je n’avais jamais entendu parler auparavant. J’espère que ça marche, car dans ce climat, les moisissures et les termites peuvent faire tomber une structure de bois non traité presque aussi vite qu’on peut le faire.

Un toit pas pensé pour la neige

En examinant les plans, j’ai remarqué que le rapport entre la distance en surplomb de l’avant-toit et la longueur des chevrons communs était de près de 1:1. Alors que dans les latitudes plus au nord, cela causerait des problèmes de charge de neige, ici dans les tropiques avec des toitures métalliques légères comme norme et rien d’autre que la pluie (peut-être une noix de coco occasionnelle) qui charge la surface du toit, on ne souffrirait pas de conséquences désastreuses de la conception. Bien sûr, avec des queues aussi longues, on pouvait s’attendre à une lutte lors de l’exécution du fascia. Avec la bouche des oiseaux située à mi-longueur le long des chevrons et les chevrons eux-mêmes ayant des couronnes de tailles variées, vous pouvez facilement imaginer le temps supplémentaire qui sera nécessaire pour jockeyser les queues vers le haut/bas pour créer une ligne de fascia droite.

J’ai observé que l’architecte avait dessiné les extrémités de hanche néerlandaises pour être encadrées dans la méthode standard où les chevrons de hanche courts s’insèrent dans un ensemble de chevrons communs appariés positionnés à une certaine distance de l’extrémité du bâtiment. Normalement, les porte-à-faux de la hanche néerlandaise sont relativement courts par rapport à la partie de l’ossature de la hanche néerlandaise à l’intérieur du bâtiment. La plupart des architectes/ingénieurs préfèrent utiliser un rapport de 1:2 ou mieux, ce qui favorise l’intérieur dans ces situations. En d’autres termes, la partie de la hanche hollandaise encadrée à l’intérieur de la maison est au moins 2 fois la longueur du surplomb de l’avant-toit. Au minimum, ils ne veulent pas moins d’un rapport de 1:1, à moins qu’une force d’équilibrage ne soit incorporée. Mais dans ce cas, le rapport en porte-à-faux a été inversé avec une longueur de chevrons beaucoup plus grande à l’extérieur du bâtiment que la charpente de hanche hollandaise qui faisait saillie à l’intérieur du bâtiment. Il y avait 6′ de surplomb contre seulement 4′ de chevrons à l’intérieur du bâtiment. Il s’agissait d’une préoccupation structurale majeure puisque la queue de chevron de hanche seule servirait de support principal pour une section de toit de 6′ x 6′ (36 pi2). De toute évidence, il s’était glissé par l’architecte sans être remarqué.

Ce que j’ai décidé de faire, c’est d’obtenir la permission de raccourcir la distance en porte-à-faux de 1′, ce qui fait un total de 5′ au lieu des 6′ appelés, et ensuite je ferais courir les « hip rafters » du Dutch Hip jusqu’à la crête principale plutôt que de les buter dans un ensemble de chevrons communs appariés. J’utiliserais des crics de continuation pour encadrer la petite extension de type Gable qui fait partie intégrante de la conception hollandaise de la hanche. Ce faisant, il a changé le rapport « tel que dessiné » de 3:2, favorisant l’extérieur de l’édifice à un rapport de 5:7 favorisant l’intérieur de l’édifice. Personnellement, avec les grands avant-toits, j’aurais aimé voir doubler les 2×8 utilisés comme chevrons contre les 2×8 spécifiés, mais comme je n’étais là que pour aider à l’encadrement, et non pour redessiner les bâtiments, je resterais en dehors du domaine de l’architecte à moins que je n’aie vu des erreurs flagrantes. Le matériel pour les hanches avait été livré selon les dessins originaux, de sorte qu’avec mon changement, ils seraient maintenant plus courts pour atteindre la crête principale. J’ai donc choisi d’étirer ces planches en les assemblant structurellement à une autre pièce de 2×8 en utilisant un joint à queue d’aronde.

Bien que je n’ai pas spécifiquement détaillé comment faire ce type spécial d’encadrement de hanche hollandais dans « A Roof Cutter’s Secrets » (RCS), le livre n’en contient pas moins toutes les informations de base nécessaires pour accomplir la tâche. La coupe des chevrons réguliers de hanche est montrée aux pages 63-67, donc il n’y a rien de nouveau ici. Les vérins de continuation ne sont rien de plus que des vérins de vallée réguliers (RCS pages 97-98) installés d’une crête à une hanche par rapport à leur utilisation normale d’une crête à une vallée, donc rien de nouveau ici non plus, juste une application différente (les vérins de continuation sont illustrés à la page 105 de RCS). L’extension en forme de pignon à chaque extrémité de la crête pourrait également être encadrée dans le style de l’escarpement à l’aide de vérins de vallée CA (pages 97-98 du RCS) si l’extrémité de la hanche complète était gainée jusqu’à la crête. Ce n’était pas une option sur ce projet puisque la surface du toit sous le pignon comme l’extension devait être laissée ouverte à des fins de ventilation.

Donc, pour ces 4 maisons, j’ai couru la crête principale bien au-delà de l’endroit où les hanches sur toute la longueur s’attacheraient pour que je puisse incorporer le pignon comme extension. Comme la crête était longue à chaque extrémité du bâtiment, il n’y avait pas de chevrons communs « en bout de pont » standard pour positionner le sommet des hanches pendant l’empilage, alors j’ai tiré un chevron commun « en bout de pont » temporaire (commun pour la travée principale) pour l’utiliser comme guide de marquage. Je l’ai giflé le long de la crête et j’ai tiré la bouche de l’oiseau contre le mur extérieur, puis j’ai gravé la tête coupée lorsque le bord supérieur de l’angle supérieur a atteint la crête principale. Après avoir transféré ce fil à plomb vers le haut et au-dessus du bord supérieur de la crête pour marquer le côté opposé, j’ai utilisé les mathématiques pour localiser les lignes à plomb de l’intersection de la hanche à l’extrémité la plus éloignée de la crête. Rappelons que la distance le long de la crête entre ces deux ensembles de fils à plomb serait de la même dimension que si la crête avait été coupée à une longueur exacte pour une situation de hanche complète (RCS pages 63-64). Le calcul de cette longueur est le suivant : la longueur du bâtiment moins la largeur du bâtiment, plus l’épaisseur de la crête, est égale à la longueur réelle de la crête. Lorsqu’ils sont empilés, les centres supérieurs de chaque paire de hanches se positionnent à ces lignes. RCS page 123 montre l’alignement correct du bord supérieur LP d’une hanche à une seule joue au bord supérieur de la crête.

Après avoir remonté le squelette du toit (quelques paires d’éléments communs et les hanches), nous sommes retournés installer les crics de hanche, le remplissage des chevrons communs, et nous avons couru tous les blocs de frise. Comme les blocs de frise ont été exposés, ils ont été placés à 90 degrés par rapport à la surface supérieure du chevron en butée contre le mur extérieur. Comme la plupart le savent de RCS, je commence ma disposition de cric à partir du coin du bâtiment avec des blocs de frise exposés, car cela évite d’avoir à installer un bloc de frise délicat avec un double onglet composé au niveau du chevron de hanche.

Il était maintenant temps de terminer les petites extensions en forme de pignon à chaque extrémité de la crête en installant les vérins de continuation. Comme j’avais couru les crics de hanche sur toute la longueur aux extrémités des bâtiments pour renforcer le chevron de hanche à queue d’aronde (plutôt que de les couper à l’extension du pignon), la joue à 45 degrés au bas des crics de continuation devait être légèrement coupée pour s’ajuster (voir la photo). Rappelez-vous que ces vérins doivent planer avec le côté lointain de la hanche, alors tenez-les vers le haut en conséquence.

Comme le surplomb était si grand, nous avons dû redresser les queues de chevrons de hanche avec de longs taquets à partir des crics de hanche installés. Ce taquet a également facilité l’installation des deux ensembles de vérins de flyer situés le long de la queue de la hanche.

Les longs morceaux de fascia le long des côtés du bâtiment aident avec la charge en coin.
Nous avons utilisé le fascia 2x pour aider à transporter une partie de la charge d’angle de l’avant-toit en accrochant des pièces de 20′ sur toute la longueur le long des côtés de l’édifice jusqu’à la queue de hanche aux coins. Cet « effet plongeoir » fonctionne encore mieux si la couronne du fascia est placée couronne vers le bas..

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