Newsbrief - roofing researchers to develop new test protocol for quantifying air leakage through low-slope roof assemblies

Aussi disponible en fran\ue7ais: En bref - des chercheurs \ue9laborent un nouveau protocole d'essais pour quantifier les fuites d'air \ue0 travers les toitures \ue0 faible pentePeer reviewed: NoNRC publication: Ye

Transformer un toit en source d'\ue9nergie

Also available in English: Turning the roof into an energy producerPeer reviewed: NoNRC publication: Ye

Turning the roof into an energy producer

Aussi disponible en fran\ue7ais: Transformer un toit en source d?\ue9nergiePeer reviewed: NoNRC publication: Ye

Newsbrief - roofing researchers to develop new test protocol for quantifying air leakage through low-slope roof assemblies

Aussi disponible en fran\ue7ais: En bref - des chercheurs \ue9laborent un nouveau protocole d'essais pour quantifier les fuites d'air \ue0 travers les toitures \ue0 faible pentePeer reviewed: NoNRC publication: Ye

Viscous-slip approach to simulate vertical velocity profile for flow under ice cover

Peer reviewed: YesNRC publication: Ye

Application of numerical models to evaluate wind uplift ratings of roofs. Part II

Wind uplift rating of roofing systems is based on standardized test methods. Roof specimens are placed in an apparatus with a specified table size (length and width) then subjected to the required wind load cycle. Currently, there is no consensus on the table size to be used by these testing protocols in spite of the fact that the table size plays a significant role in wind uplift performance. Part I of this paper presented a study with the objective to investigate the impact of table size on the performance of roofing systems. To achieve this purpose, extensive numerical experiments using the finite element method have been conducted and benchmarked with results obtained from the experimental work. The present contribution is a continuation of the previous research and can be divided into two parts: (1) Undertake additional numerical simulations for wider membranes that were not addressed in the previous works. Due to the advancement in membrane technology, wider membranes are now available in the market and are used in commercial roofing practice as it reduces installation cost and (2) Formulate a logical step to combine and generalize over 400 numerical tests and experiments on various roofing configurations and develop correction factors such that it can be of practical use to determine the wind uplift resistance of roofs.Les cotes de tenue au vent des syst\ue8mes de couverture sont fond\ue9es sur des m\ue9thodes d?essai normalis\ue9es. Des \ue9chantillons de couverture sont plac\ue9s dans un appareil \ue0 table d?essai ayant des dimensions (longueur et largeur) pr\ue9cises, expos\ue9 ensuite au cycle de surcharge due au vent requis. \uc0 l?heure actuelle, il n?existe aucun consensus quant aux dimensions de la table d?essai \ue0 utiliser pour ces protocoles, malgr\ue9 que ces dimensions jouent un r\uf4le consid\ue9rable dans la r\ue9sistance \ue0 l?arrachement sous l?action du vent. La partie 1 de ce document pr\ue9sentait une \ue9tude ayant pour but l?investigation de l?incidence des dimensions de la table d?essai sur la performance du syst\ue8me de couverture \ue9valu\ue9. \uc0 cette fin, des exp\ue9riences num\ue9riques pouss\ue9es, utilisant la m\ue9thode d?analyse par \ue9l\ue9ments finis, ont \ue9t\ue9 r\ue9alis\ue9es et \ue9talonn\ue9es avec les r\ue9sultats obtenus avec le travail exp\ue9rimental. Notre contribution actuelle est un prolongement de la recherche ant\ue9rieure et peut \ueatre subdivis\ue9e en deux parties : 1) R\ue9alisation de simulations num\ue9riques suppl\ue9mentaires pour des rev\ueatements d?\ue9tanch\ue9it\ue9 plus larges, lesquels n?ont pas \ue9t\ue9 pris en compte dans les travaux ant\ue9rieurs. En raison des progr\ue8s marqu\ue9s par la technologie des rev\ueatements d?\ue9tanch\ue9it\ue9, des rev\ueatements plus larges sont maintenant disponibles sur le march\ue9 et sont utilis\ue9s en pose de couvertures commerciales, r\ue9duisant les co\ufbts d?installation. 2) Formulation d?une \ue9tape logique en vue de combiner et de g\ue9n\ue9raliser plus de 400 exp\ue9riences et essais num\ue9riques r\ue9alis\ue9s sur diverses configurations de toiture, et mise au point de facteurs de correction, afin que l?on puisse en tirer une application pratique pour d\ue9terminer la r\ue9sistance des toitures au soul\ue8vement sous l?action du vent.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye

Impact of air intrusion on the wind uplift performance of fully bonded roofing assemblies

Wind performance investigation is critical in the design of durable roofing assemblies. In North America, mainly two types of low slope roofs, conventional and inverted, are in practice depending on the placement of the membrane in the assembly. As part of the conventional low-sloped roofs, in a Fully Bonded Assembly (FBA) the insulation is mechanically attached and waterproof membrane is bonded to the insulation using adhesives. Recent field investigations of roof failures after major hurricanes indicated that FBA are susceptible to high wind events. To understand the response of the FBA under dynamic environment, an extensive experimental study has been carried out by the SIGDERS ? Special Interest Group for Dynamic Evaluation of Roofing Systems, at the National Research Council. The present study focuses on the impact of air intrusion on wind uplift performance of these assemblies. Airflow control is usually achieved by including a barrier/retarder in the roofing assembly. Assembly with barrier improved the wind uplift rating by two fold when compared to an assembly without barrier. Use of staggered insulation arrangement can provide similar air retarding effect as a barrier and can therefore sustain similar wind uplift pressures compared to an assembly with barrier.L?\ue9tude de la r\ue9sistance \ue0 l?arrachement par le vent est critique pour la conception de toitures durables. En Am\ue9rique du Nord, on utilise principalement deux (2) types de toits \ue0 faible pente, soit le type classique et le type \ue0 isolant sur \ue9tanch\ue9it\ue9 ou toiture invers\ue9e, selon la disposition de la membrane dans le syst\ue8me. Dans une toiture \ue0 faible pente du type classique, dans un syst\ue8me \ue0 pose en adh\ue9rence totale (PAT), l?isolant est fix\ue9 m\ue9caniquement et la membrane d?\ue9tanch\ue9it\ue9 est adh\ue9r\ue9e \ue0 l?isolant au moyen d?adh\ue9sifs. De r\ue9centes enqu\ueates in situ men\ue9es sur des d\ue9faillances de toitures caus\ue9es par des ouragans importants ont r\ue9v\ue9l\ue9 que les syst\ue8mes \ue0 PAT sont sensibles aux vents violents. Le SIGDERS (Groupe d?int\ue9r\ueat sp\ue9cial pour l?\ue9valuation dynamique des syst\ue8mes de couverture) du Conseil national de recherches a men\ue9 une \ue9tude exp\ue9rimentale approfondie dans le but de mieux comprendre la r\ue9ponse de ce type de syst\ue8me (PAT) \ue0 l?environnement dynamique. La pr\ue9sente \ue9tude s?int\ue9resse \ue0 l?incidence de la p\ue9n\ue9tration d?air sur la r\ue9sistance \ue0 l?arrachement par le vent de ces syst\ue8mes. On parvient habituellement \ue0 contr\uf4ler l?\ue9coulement de l?air en incluant dans les syst\ue8mes de toiture un pare-air/retardateur d?air. Le syst\ue8me avec pare-air a doubl\ue9 la cote de r\ue9sistance \ue0 l?arrachement par le vent par rapport au syst\ue8me sans pare-air. La disposition de l?isolant en quinconce peut \ue9galement procurer un effet retardateur d?air semblable et, par cons\ue9quent, une tenue aux pressions de soul\ue8vement \ue9oliennes similaires \ue0 celle offerte par les toitures avec pare-air.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye

Development of national standards for adhesive applied roofing systems

Peer reviewed: NoNRC publication: Ye

A New test method for quantifying air leakage of a mechanically-attached roofing assembly

Air intrusion into roof assemblies is a concern for wind uplift resistance and life cycle performance of roofs. Airflow control is usually achieved by the installation of a barrier/retarder in the roofing assembly. Even though the concept of air barrier/retarder and air barrier systems has been around for decades, it is still pretty much a new notion to the roofing industry. Currently, there are no widely accepted standard specifications or test methods to determine the air leakage through a roof. An experimental procedure has been under development at National Research Council of Canada to quantify the air intrusion into roof assemblies. As part of this investigation, five roofing assembly configurations were quantified for air leakage. Relative performance of the air retarding effect of the five assemblies indicated that assemblies with a barrier/retarder had lower air leakage rates than without. Measured air leakage rates are compared with the existing codes of practice and standards. This comparison clearly demonstrates the significance of air intrusion into the roofing assembly and the necessity of a standardized air leakage test method for the roofing industry.La p\ue9n\ue9tration de l?air dans les toitures est probl\ue9matique pour ce qui est de leur performance en termes de r\ue9sistance au soul\ue8vement sous l?action du vent et de leur cycle de vie. Habituellement, on parvient \ue0 contr\uf4ler l?\ue9coulement du vent en installant une membrane pare-air / un ralentisseur d?air dans la toiture. Bien que les notions de membrane pare-air / ralentisseur d?air et de syst\ue8me pare-air soient connues depuis des dizaines d?ann\ue9es, elles demeurent encore assez in\ue9dites dans l?industrie des toitures. \uc0 l?heure actuelle, il n?existe aucune norme ni m\ue9thode d?essai qui soit largement reconnue pour la d\ue9termination de l?admission de l?air \ue0 travers les toitures. Une proc\ue9dure exp\ue9rimentale est en cours de d\ue9veloppement au Conseil national de recherches du Canada, qui a pour objet la quantification de la p\ue9n\ue9tration de l?air dans les toitures. Dans le cadre de cette \ue9tude, cinq (5) configurations de toiture ont \ue9t\ue9 quantifi\ue9es quant \ue0 la p\ue9n\ue9tration de l?air. La performance relative de l?effet ralentisseur d?air des cinq configurations nous indique que les toitures ayant une membrane pare-air / un ralentisseur d?air pr\ue9sentaient des taux de p\ue9n\ue9tration d?air inf\ue9rieurs \ue0 celles sans membrane ni ralentisseur. Les taux de p\ue9n\ue9tration mesur\ue9s sont compar\ue9s aux prescriptions des normes et des codes de pratique existants. Cette comparaison d\ue9montre nettement la valeur significative de la p\ue9n\ue9tration d?air dans les toitures et la n\ue9cessit\ue9 pour l?industrie de disposer d?une m\ue9thode d?essai normalis\ue9e de l?admission de l?air.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye