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Calculateur de Dimensionnement des Descentes — SMACNA & IPC App C

Convertissez la surface de captage du toit et l'intensité de pluie en débit de dimensionnement (GPM) et sélectionnez la taille et le nombre minimum de descentes selon les tables de capacité de descentes SMACNA et le dimensionnement du drainage pluvial de l'IPC Annexe C.

By TradeCalc, Roofer Calculators — Code-Referenced — SMACNA Architectural Sheet Metal Manual Table 1-3 (leader capacity), IPC Appendix C (storm drainage sizing), IRC R905.13 (gutter & downspout requirements), NOAA Atlas 14 (rainfall intensity)

Calculatrices Associées

Calculateur de Ventilation des Combles (NFVA) — IRC R806.2

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Calculateur de Couverture de Solin de Toiture — IRC R905.2.8 / SMACNA

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Calculateur de Charge d'Stagnation sur Toit Plat — IRC R905 / ASCE 7-22 / SMACNA

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Comment Dimensionner les Descentes de Toiture

De Captage à GPM

Chaque pied carré de toit à 1 in/hr de pluie génère un débit fixe. En convertissant en gallons par minute :

Q (gpm) = Surface (sq ft) × Intensité (in/hr) × 0.01039

où 0.01039 = (1 ft / 12 in) × (7.48 gal / cu ft) ÷ (60 min / hr)

  • Surface = projection horizontale du toit (sq ft)
  • Intensité = pluie locale de 5-min / 10-ans (in/hr) de NOAA Atlas 14

Un toit de 2 000 sq ft à 4 in/hr génère 2 000 × 4 × 0.01039 = 83.1 gpm. À 8 in/hr (orage du Golfe du Mexique) le même toit débite 166 gpm — le double du débit nécessite le double des descentes.

Table de Capacité des Descentes SMACNA

Débit à ~1 ft de charge au-dessus de la sortie (SMACNA Tableau 1-3) :

  • 2×3 rectangulaire → 23 gpm
  • 3×4 rectangulaire → 70 gpm (standard résidentiel)
  • 4×5 rectangulaire → 150 gpm
  • 4" rond → 45 gpm
  • 6" rond → 180 gpm (commercial / grand toit)

Descentes nécessaires = ceil(Débit de dimensionnement Q / Capacité de descente)

La capacité évolue avec le carré du diamètre hydraulique, c'est pourquoi une 4×5 (150 gpm) débite 6,5× le débit d'une 2×3 (23 gpm) bien qu'elle n'ait que le double des dimensions linéaires. Les descentes rondes ont des parois plus lisses et débitent plus par unité d'ouverture que les rectangulaires.

Exemple Résolu

Scénario : Un toit de 2 000 sq ft dans une zone de pluie de 4 in/hr utilise des descentes rectangulaires 3×4. Trouvez le débit de dimensionnement et le nombre de descentes.

  1. Q = 2 000 × 4 × 0.01039 = 83.1 gpm
  2. Capacité de descente 3×4 = 70 gpm
  3. Descentes nécessaires = ceil(83.1 / 70) = 2 descentes
  4. Débit par descente = 83.1 / 2 = 41.6 gpm (59 % d'utilisation de la capacité de 70 gpm)

Dans un orage de 8 in/hr du Golfe, Q double à 166.2 gpm. Le nombre de descentes 3×4 passe à ceil(166.2 / 70) = 3 descentes, ou passe à une seule ronde de 6" (180 gpm) d'un côté du bâtiment.

Conseils Pratiques

  • Une descente tous les 30–40 lf de gouttière. Le calcul de capacité dit que 2 descentes peuvent gérer le débit, mais un tronçon de gouttière de 60 lf avec une sortie à chaque extrémité draine mieux qu'une au milieu. Espacez les descentes uniformément et jamais à plus de 40 lf de distance.
  • 3×4 est le point optimal résidentiel. Une descente 3×4 (70 gpm) gère la plupart des toits unifamiliaux à 4 in/hr. La 2×3 (23 gpm) est insuffisante pour toute surface de captage au-dessus de ~600 sq ft et se bouche avec la première feuille d'érable.
  • Les descentes rondes débitent plus par pouce. Une ronde de 4" (45 gpm) surpasse une rectangulaire 2×3 (23 gpm) à la même ouverture de mur car la paroi lisse a moins de turbulence. Utilisez des rondes pour les installations serrées où les rectangulaires ne tiennent pas.
  • Déchargez loin des fondations. IRC R905.13 et la bonne pratique exigent que les descentes déchargent à au moins 5 ft (10 ft préférés) des fondations, sur des blocs déflecteurs ou dans un tuyau solide vers un point de rejet. Décharger à la base du mur est la cause #1 d'eau dans les sous-sols.
  • Ajoutez une vidange à chaque coude. Les descentes se bouchent au coude inférieur. Une vidange dévissable ou un coude amovible permet de déboucher les feuilles sans démonter la descente. Prévoyez une vidange par descente.

Références de Code

SMACNA Architectural Sheet Metal Manual Table 1-3 (leader capacity), IPC Appendix C (storm drainage sizing), IRC R905.13 (gutter & downspout requirements), NOAA Atlas 14 (rainfall intensity)

Questions Fréquentes

Combien de GPM génère un toit de 2 000 sq ft à 4 in/hr ?
Q = Surface × Intensité × 0.01039 = 2 000 × 4 × 0.01039 = 83.1 gpm. Le facteur 0.01039 convertit sq ft × in/hr en gpm via (1 ft/12 in) × (7.48 gal/cu ft) ÷ (60 min/hr). À 8 in/hr le même toit génère 166 gpm, doublant l'exigence de descentes.
Quelle taille de descente pour un toit de 2 000 sq ft ?
À 4 in/hr de pluie (83 gpm), une descente rectangulaire 3×4 (capacité 70 gpm) nécessite 2 sorties : ceil(83/70) = 2. À 8 in/hr (166 gpm) la même descente 3×4 nécessite 3 sorties. Alternativement, une seule descente ronde de 6" (180 gpm) gère le cas de 8 in/hr en un seul tube — utile quand on ne peut pas installer une deuxième descente.
Comment mesure-t-on la capacité d'une descente ?
SMACNA Tableau 1-3 donne le débit de descente à ~1 ft de charge au-dessus de la sortie (la profondeur d'eau qui s'accumule dans la gouttière pendant un orage avant que la descente ne s'égalise). Une descente rectangulaire 2×3 débite 23 gpm, 3×4 débite 70 gpm, 4×5 débite 150 gpm, et 4" rond débite 45 gpm. La capacité évolue approximativement avec le carré du diamètre hydraulique.
Pourquoi l'IPC Annexe C compte-t-il pour les gouttières résidentielles ?
L'IPC Annexe C est la référence de dimensionnement du drainage pluvial adoptée par la plupart des juridictions américaines. Il renvoie aux tables SMACNA pour les descentes dimensionnées et ajoute des règles pour les tuyaux pluviaux horizontaux (pente minimale 1/8" par ft), les puisards et les filtres de drain de toit. IRC R905.13 y renvoie pour tout système de gouttière/descente au-delà des valeurs prescriptives résidentielles par défaut.