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Construction de bâtiments commerciaux de faible hauteur en bois

Au Canada, le secteur non résidentiel de faible hauteur - bureaux, magasins de détail, entrepôts et restaurants - représente une opportunité de croissance majeure pour les systèmes structuraux en bois, y compris l'ossature légère en bois, le bois lourd, le bois de masse et la construction hybride.

Ensemble, les bâtiments de commerce de détail, de bureaux et d'entrepôts d'industrie légère représentent près de 75% de la nouvelle surface de plancher sur ce marché chaque année. Pourtant, en dépit de leur ampleur, ces segments continuent d'afficher un faible taux d'utilisation du bois structurel.

Alors que les détaillants s'adaptent à l'évolution des achats en ligne et que les entreprises rivalisent pour attirer les talents, la conception et la performance de leurs bâtiments sont plus importantes que jamais. Le bois offre une solution durable et visuellement attrayante qui améliore le bien-être des employés et élève les espaces commerciaux.

Cette nouvelle publication technique explore le potentiel du marché, les défis et le rôle que le bois peut jouer dans la redéfinition de ce secteur.

Guide de référence sur les grands bois de l'Ontario

Le public cible de cette ressource technique comprend les inspecteurs en bâtiment, les pompiers, les architectes, les ingénieurs, les constructeurs, les conseillers en codes et les promoteurs, ainsi que d'autres parties impliquées dans la conception et l'approbation du bois de grande hauteur mentionné dans le tableau 1 ci-dessous. Cette ressource technique devrait aider les demandeurs à comprendre comment les immeubles en bois de grande hauteur pourraient être conçus comme des solutions de remplacement, de manière à atteindre le niveau de performance requis par le Code du bâtiment de l'Ontario.

Un bâtiment de grande hauteur en bois est défini comme un bâtiment de plus de six étages dont le système structurel est en bois et qui est construit en bois de masse. Le bois de masse fait référence au bois massif de grande dimension, au bois lamellé-collé, au bois lamellé-croisé ou à d'autres produits en bois de grande dimension mentionnés dans cette ressource technique, par opposition à la construction conventionnelle à ossature en bois généralement utilisée dans les bâtiments de faible hauteur et de hauteur moyenne en Ontario. Le bois de masse offre les avantages d'une meilleure stabilité dimensionnelle et d'une meilleure résistance au feu pendant la construction et l'occupation. Les grands bâtiments en bois ne sont pas nouveaux en Ontario - de nombreux bâtiments de ce type sont encore utilisés dans la province après près de 100 ans de service. Toutefois, au fil du temps, les modifications apportées aux codes de construction et l'introduction de l'acier et du béton pour les constructions de grande hauteur ont entraîné un déclin de la construction de grands bâtiments en bois au fil des décennies. Mais grâce aux nouveaux produits du bois et aux moyens modernes de lutte contre les incendies, des bâtiments modernes en bois sont aujourd'hui construits au Canada. Les nouveaux produits et la manière dont ils sont préfabriqués et construits offrent de formidables possibilités d'améliorer la qualité et la rapidité de la construction des bâtiments en Ontario.

Les produits en bois de masse présentent également des avantages environnementaux. Les arbres tirent leur énergie du soleil et absorbent le carbone de l'atmosphère. Au fur et à mesure de leur croissance, les arbres stockent du carbone et, grâce à une récolte durable des arbres, le carbone est séquestré, ce qui contribue à réduire les gaz à effet de serre. Le carbone stocké dans le bois n'est pas rejeté dans l'atmosphère lorsqu'il est récolté. Au fur et à mesure que de nouveaux arbres sont plantés pour remplacer les arbres récoltés, les nouveaux arbres continueront le cycle de stockage du carbone. L'Ontario et le Canada disposent d'importantes ressources forestières qui, combinées à des pratiques de gestion forestière durable, font des immeubles en bois de grande hauteur une alternative attrayante aux autres matériaux ne possédant pas ces attributs. Cette ressource technique comprend deux sections principales : Sécurité incendie et Conception structurelle.

Ces deux sujets majeurs sont normalement au centre des préoccupations lors de la conception et de l'examen des grands bâtiments en bois et sont parfois liés entre eux. Ainsi, il est prévu que les équipes de conception et les services de construction travaillent ensemble dès les premières étapes de la conception, car les décisions structurelles peuvent affecter la performance en matière d'incendie et vice versa. Les sections abordent en détail les aspects de conformité, les méthodes d'analyse, les méthodes de conception et les exigences de performance attendues pour le feu et la structure. D'autres sujets tels que la performance thermique, la performance acoustique et la constructibilité sont traités dans d'autres références, comme indiqué tout au long de cette ressource technique.

Mesure de l'isolation aux bruits aériens des assemblages de murs et de planchers

Le rapport ci-dessous contient les résultats de perte de transmission (TL) mesurés conformément à la norme ASTM E90-09 de 8 ensembles de murs en bois lamellé-croisé (CLT) et les résultats de TL ainsi que les résultats de niveau de pression acoustique d'impact normalisé mesurés conformément à la norme ASTM E492-09 de 26 ensembles de planchers en CLT et de 3 ensembles de planchers en bois lamellé-collé (glulam).

Les tables de référence contenant le numéro de spécimen, le croquis, une courte description, les évaluations ainsi que le numéro de page de tous les assemblages testés se trouvent à partir de la page 16.

Les assemblages de murs ont été construits et testés entre novembre et décembre 2014. Les descriptions des spécimens et la masse surfacique déclarée des 8 assemblages de murs qui avaient été précédemment publiés sous les numéros de rapport A1-006070.1 à A1-006070.8 ont été révisées dans ce rapport.

Les ensembles de planchers ont été construits et testés entre décembre 2014 et juin 2015. La description de l'éprouvette et la masse surfacique rapportée de l'éprouvette de plancher A1-006070-11F qui avaient été précédemment publiées sous le numéro de rapport A1-006070.9 ont été révisées dans ce rapport.

La section discussion suivante contient des analyses et des comparaisons graphiques des assemblages muraux et de planchers testés afin de mettre en évidence les principaux résultats :

TL in situ vs. TL en laboratoire

2. Résultats TL des assemblages nus actuels par rapport aux assemblages précédents

3. Résultats de la TL des murs par rapport aux sols

4. Résultats CLT des murs de CLT

5. Résultats des planchers en bois lamellé-collé

6. Amélioration du revêtement et des membranes résilientes

7. Différence de TL entre le béton de chape coulé et préfabriqué

8. Interpolation TL pour les revêtements de sol

9. Amélioration des revêtements de sol

10. Amélioration des plafonds suspendus TL

11. Résultats TL des planchers en bois lamellé-collé

Les trois dernières pages de ce rapport contiennent des informations supplémentaires sur la configuration des tests pour chaque installation. ANNEXE : ASTM E90-09 – Transmission du son aérien – Installation murale ANNEXE : ASTM E90-09 – Transmission du son aérien – Installation de plancher ANNEXE : ASTM E492-09 – Transmission du son par impact léger – Installation de plancher

Les arguments en faveur des grands bâtiments en bois

Le bois est le matériau de construction le plus important que nous utilisons aujourd'hui et qui est cultivé par le soleil. Lorsqu'il est récolté de manière responsable, le bois est sans doute l'un des meilleurs outils dont disposent les architectes et les ingénieurs pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et stocker le carbone dans nos bâtiments. L'argumentaire en faveur des immeubles de grande hauteur en bois élargit la discussion sur la façon dont nous verrons le bois, et en particulier le bois d'ingénierie, dans l'avenir des horizons du monde. Alors que nous poursuivons les solutions d'énergie solaire et d'énergie verte dont parlait Thomas Edison il y a plus de 80 ans, nous devons considérer que nous sommes entourés d'un matériau de construction fabriqué par la nature, un matériau renouvelable, durable et solide.

Ce rapport présente une opportunité majeure de changement systémique dans l'industrie du bâtiment. Au cours du siècle dernier, il n'y a eu aucune raison de remettre en question l'acier et le béton en tant que matériaux structurels essentiels des grands bâtiments. Le changement climatique nous impose désormais de le faire. Le travail de milliers de scientifiques au sein du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) des Nations unies a permis de définir l'un des défis les plus importants de notre époque. La façon dont nous abordons le changement climatique dans les bâtiments est une pierre angulaire de la manière dont le monde répondra à la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de trouver des moyens de stocker ces mêmes gaz qui ont un impact significatif sur la santé de notre planète. Tout comme l'industrie automobile, le secteur de l'énergie et la plupart des autres industries connaîtront des innovations qui remettront en question les conventions de notre mode de vie au cours de ce siècle, l'industrie du bâtiment doit chercher à innover dans les matériaux fondamentaux avec lesquels nous choisissons de construire. Dans un monde qui s'urbanise rapidement et où la demande de logements et d'abris pour des milliards de personnes est énorme pour les décennies à venir, nous devons trouver des solutions pour nos environnements urbains qui ont un impact plus faible sur le climat que les principaux matériaux structurels utilisés aujourd'hui. Le présent rapport constitue une étape importante dans cette direction. En effet, il présente la première remise en question significative de l'acier et du béton dans les bâtiments de grande hauteur depuis leur adoption il y a plus d'un siècle.

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