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Traitement correctif

Étant donné que le traitement correctif est destiné à résoudre un problème connu d'insectes ou de pourriture, la première chose à faire est d'étudier l'étendue du problème et, si nécessaire, de fournir un soutien structurel temporaire. La phase d'investigation doit également permettre d'identifier les facteurs de causalité afin de les éliminer, dans la mesure du possible. Au cours de l'enquête, les parties du bois qui ont perdu de leur résistance peuvent également être enlevées. Il faut savoir qu'un champignon de pourriture du bois peut avoir pénétré bien au-delà des limites du bois visiblement pourri. Étant donné que la détérioration est en cours, une réponse rapide est normalement requise. Cela signifie que lorsque le bois détérioré et infecté ne peut pas être enlevé et remplacé par du bois sain, le traitement correctif doit être capable de pénétrer rapidement dans le bois et de tuer les champignons ou les insectes.

Solides

Comme les solides mettent du temps à se dissoudre et à se déplacer, ils sont généralement complétés par des traitements liquides pour une éradication plus rapide du champignon ou de l'insecte responsable de la carie. Les tiges de borate et de cuivre/borate sont la seule méthode de traitement solide à la disposition du propriétaire.

Liquides, pâtes et gels

Les liquides, les pâtes et les gels agissent rapidement car ils n'ont pas besoin de se réhydrater ou de se dissoudre pour commencer à agir. Étant donné que tout le bois visiblement pourri doit être éliminé dans la mesure du possible, ces traitements sont souvent utilisés en premier lieu pour tuer et contenir toute infection résiduelle laissée par inadvertance. Les applications au pinceau ou par pulvérisation sont tout à fait appropriées à cet usage. Les gels sont couramment appliqués sur les fissures de peinture dans les joints de fenêtres et sur le bas des cadres de portes, des endroits où l'humidité peut pénétrer dans le bois. Lorsque du bois pourri est présent à l'intérieur des poteaux et des poutres et ne peut être enlevé, les liquides, les pâtes ou les gels doivent être insérés profondément dans le bois pour une action rapide.

Fumigants

Les gaz se déplacent le plus rapidement et ont donc une action éradiquante plus rapide.

Finition en usine

  • Choisir le bois de cœur dans la mesure du possible afin de minimiser la teneur en nutriments des surfaces en bois et d'éviter que les nutriments ne migrent à travers le revêtement pour favoriser la croissance fongique à la surface.
  • Arrondir tous les angles avec un rayon minimum de 5 mm afin d'éliminer les arêtes vives où le revêtement peut s'amincir.
  • Préparer la surface en la ponçant avec du papier de verre de grain 100 pour l'activer physiquement et chimiquement. Le prétraitement et le revêtement doivent être appliqués immédiatement après le ponçage. Les recherches montrent que le ponçage peut doubler la durée de vie du revêtement.
  • Prétraiter avec une formulation aqueuse contenant un absorbeur d'UV conçu pour absorber la lumière visible qui doit pénétrer les revêtements transparents pour que le bois soit visible. Si le revêtement ultérieur n'est pas complètement opaque à la lumière UV, un stabilisateur de lumière à base d'amine encombrée doit être ajouté au système de protection contre la lumière visible. Non seulement un système de protection contre la lumière visible empêche la dégradation de l'interface bois-revêtement, mais il empêche également la libération de produits de dégradation de la lignine qui peuvent être utilisés comme source de nourriture par les champignons de tache noire et empêche la dégradation des composants du biocide induite par la lumière. Ce prétraitement doit également contenir trois biocides à base de carbone à faible dose, avec des chimies différentes pour assurer une protection croisée contre la détoxification et avec des spectres d'activité complémentaires permettant de résister à toute la gamme des champignons de tache noire. Il doit idéalement avoir des propriétés hydrofuges et doit maintenir le pH de la surface du bois à un niveau proche de la neutralité ou légèrement alcalin.
  • Appliquer un revêtement uréthane catalysé transparent à base d'eau, contenant des absorbeurs d'UV organiques et inorganiques dont la capacité d'absorption s'étend des UVB à la partie à haute énergie du spectre visible (lumière violette). Le revêtement doit pratiquement empêcher les UV de pénétrer dans le bois et prévenir la dégradation du bois, des biocides et des hydrofuges. Ce revêtement sera formulé de manière à ne pas endommager le bois humide et à pouvoir être appliqué peu de temps après le prétraitement. Il ne contiendra pas de nutriments favorisant la croissance des champignons. Il doit présenter une combinaison optimale d'efficacité d'exclusion de l'humidité et de perméabilité à la vapeur pour minimiser l'absorption d'humidité et permettre le séchage après la pluie. La première couche doit être conçue pour pénétrer et adhérer au bois, les couches suivantes doivent être conçues pour assurer une adhérence maximale entre les couches sans ponçage entre les couches. Un nombre suffisant de couches doit être appliqué pour obtenir une épaisseur de film d'au moins 60 microns afin de minimiser la capacité des champignons de tache noire à pénétrer dans le film avec leurs piquets d'infection. La couche de surface doit avoir des propriétés de feuille plutôt que de perle pour assurer un séchage rapide après la pluie ou la rosée, réduisant ainsi le temps disponible pour la germination des spores.

Des informations détaillées supplémentaires sur le revêtement des surfaces en bois ont été rassemblées par le Joint Coatings and Forest Products Committee (http://www.fpl.fs.fed.us/documnts/pdf2004/fpl_2004_bonura001.pdf, 2004).

Glossaire

Acrylique

Un type de produit de revêtement en phase aqueuse contenant des polymères acryliques.

Alkyde

Type de résine polyester. Terme souvent utilisé pour désigner les revêtements à base de solvant, par exemple les peintures à l'huile.

Amorçage par l'arrière

L'application d'une couche de finition sur la face arrière du bois, comme les bardeaux ou le bardage.

Reliure

La partie solide non volatile formant un film dans un revêtement, qui lie les particules de pigment entre elles après le séchage du film et crée le lien avec le substrat. Les liants typiques sont les résines alkydes, les résines acryliques et les résines polyuréthanes.

Saignement

Lorsque la couleur d'une décoloration ou d'une autre matière remonte à travers un revêtement jusqu'à la surface. Utilisé couramment pour décrire le lessivage des tanins dans les essences extractives comme le cèdre rouge occidental et le séquoia (se produit généralement au cours de la première année environ si le bois n'est pas bloqué par la teinture).

Cloques

Lorsqu'un revêtement forme des bulles d'air, de vapeur d'eau ou de solvant sous le film.

Bois sec

Bois d'œuvre qui a été séché à un taux d'humidité de 19% ou moins. Les planches de 4" et moins ou le bois de construction surfacé à un taux d'humidité (MC) de 19% ou moins peuvent être estampillés "S-DRY" et "KD" s'ils ont été séchés au four jusqu'à un taux d'humidité maximal de 19%. Aux États-Unis, le bois peut être estampillé "KDAT" s'il a été séché au four après avoir subi un traitement sous pression avec des agents de conservation.

Émail

Terme générique pour un revêtement pigmenté à base d'alkyde qui sèche pour donner une finition lisse, dure et brillante. Le terme est souvent utilisé de manière plus large pour un revêtement qui donne un film dur et résistant aux taches.

Matières extractives

Des substances chimiques solubles particulièrement présentes dans le bois de cœur de certaines espèces qui confèrent au bois une résistance à la pourriture et aux insectes.

Fongicide

Substance qui inhibe la croissance des champignons. Souvent ajoutée aux revêtements pour protéger les revêtements eux-mêmes de la croissance fongique.

Latex

Terme utilisé pour désigner les peintures à l'eau.

Laque

Matériau de revêtement caractérisé par l'évaporation rapide du solvant pour produire un film mince et dur.

Huile de lin

Obtenue par broyage des graines de lin, cette huile naturelle peut être utilisée comme véhicule dans les peintures, comme agent adoucissant pour les résines dans les vernis, ou peut être utilisée seule comme matériau de finition du bois. L'huile de lin brute est une source de nourriture pour les champignons et doit être bouillie pour détruire ces nutriments. La plupart des huiles de lin "bouillies" ne le sont pas, mais contiennent des siccatifs métalliques et des biocides.

Peintures à base d'huile

Peintures utilisant des huiles naturelles telles que l'huile de lin ou l'huile de tung comme liant, avec de l'essence de térébenthine comme solvant habituel. Aujourd'hui, le terme est généralement utilisé pour désigner les peintures utilisant à la fois des alkydes et de l'huile comme liants, et un support d'essence minérale ou d'autres solvants.

Peinture

Revêtement opaque généralement composé d'un liant, de liquides, d'additifs et de pigments. Appliqué sous forme liquide, il sèche pour former un film continu qui protège et améliore l'aspect du substrat.

Pigment

Matières solides finement broyées qui donnent de la couleur, du pouvoir couvrant (opacité) et une protection contre les ultraviolets.

Pitch

Également appelée résine, cette substance collante est un mélange de colophane et de térébenthine que l'on trouve dans la plupart des résineux, mais surtout dans les pins, les épicéas et le douglas. Elle peut suinter des poches de poix et parfois des nœuds pendant un an ou deux si elle n'est pas fixée par le séchage au four. La résine peut déteindre sur les finitions et durcir en perles, mais cela peut être nettoyé avec de l'essence minérale et finira par s'arrêter.

L'abécédaire

La première couche complète de peinture appliquée dans un système de peinture. De nombreux apprêts sont conçus pour améliorer l'adhérence entre la surface et les couches de finition ultérieures. La plupart des apprêts contiennent des pigments, certains donnent de l'uniformité à la couche de finition, d'autres inhibent la corrosion du substrat et d'autres encore stoppent la décoloration de la couche de finition.

Résine

Pour la résine d'arbre, voir Pitch. Dans les revêtements, voir Liant.

Scellant

Un liquide qui scelle les pores du bois afin qu'ils n'absorbent pas les couches suivantes. Les produits de scellement peuvent être transparents et faire office d'apprêts. Certains mastics sont conçus pour ne pas être recouverts.

Teinture semi-transparente

Teinture qui modifie la couleur naturelle du bois, tout en laissant apparaître le grain et la texture. Le terme est généralement appliqué aux produits d'extérieur, mais il s'applique aussi techniquement aux teintures d'intérieur à essuyer utilisées pour les boiseries, les meubles et les sols.

Gomme laque

Résine soluble dans l'alcool, claire à orange, dérivée de la laque, une substance sécrétée par les insectes. Utilisée auparavant comme scellant et finition transparente pour les sols, pour sceller les nœuds et dans les apprêts "à base d'alcool", elle est rarement utilisée aujourd'hui. Le diluant est de l'alcool dénaturé. Il s'agit d'un produit respectueux de l'environnement, généralement disponible auprès des fournisseurs de produits de finition.

Tache de couleur unie

Lasure extérieure qui masque la couleur naturelle et le grain du bois, tout en laissant apparaître la texture - essentiellement une peinture fine.

Tache

Produit de revêtement qui peut être soit opaque, comme une teinture de couleur unie, soit partiellement transparent, comme une teinture semi-transparente. Se réfère également aux décolorations du bois telles que les décolorations causées par les tanins dans les extraits de bois, ou les taches causées par des champignons tels que le bleuissement.

Solvant

Dans la terminologie générique des revêtements, désigne le liquide volatil utilisé pour améliorer les propriétés de fonctionnement d'un revêtement, généralement de l'eau ou des hydrocarbures. Dans les revêtements "à base de solvant", désigne spécifiquement un revêtement à base d'hydrocarbures.

Huile de tung

Obtenu à partir de la noix de l'arbre asiatique tung. Il n'est pratiquement jamais utilisé à l'état brut, car il sèche pour donner un fini non lustré. Utilisé dans les vernis.

Vernis

Terme générique pour les finitions filmogènes transparentes. Liquides transparents ou translucides appliqués en film mince, qui durcissent. Ils peuvent être à base de solvant ou d'eau.

COV

Composé organique volatil. Les COV sont des composés chimiques organiques dont la pression de vapeur est suffisamment élevée dans des conditions normales pour qu'ils se vaporisent de manière significative et pénètrent dans l'atmosphère où ils peuvent participer à des réactions photochimiques. Ils sont souvent associés aux solvants, généralement considérés comme des polluants, et font l'objet de réglementations dans de nombreuses juridictions.

Le Bois – Conception & Construction, vol 24, numéro 98

Que faut-il pour construire de meilleurs bâtiments? Dans ce numéro, nous explorons cette question sous plusieurs angles différents – principalement à travers un regard sur des projets en bois remarquables qui démontrent l'excellence de la conception en bois, mais aussi à travers un article réfléchi sur la préfabrication hors site qui invite l'industrie de la construction à réfléchir de manière critique à la façon dont nous construisons et à ce qu'il faudra faire pour mieux construire. Grâce à une meilleure collaboration et à l'utilisation accrue de la technologie, la construction préfabriquée – une approche particulièrement adaptée au bois – est en train de transformer la façon dont nous concevons et livrons les bâtiments.

Cet automne, le Conseil canadien du bois est fier de soutenir Woodrise 2025, une conférence internationale qui aura lieu à Vancouver, en Colombie-Britannique. Dans le cadre de cet événement, le 5eCongrès international Woodrise sur la construction en bois de moyenne et grande hauteur, nous avons organisé neuf visites immersives qui offrent aux participants une occasion unique de pénétrer dans certains des projets en bois les plus convaincants de la région et de découvrir de première main le leadership et l'innovation qui s'y manifestent.

Si vous pensez que l'une des meilleures façons d'apprendre à connaître un bâtiment est de le parcourir, c'est l'occasion ou jamais. Le programme complet de la tournée est disponible dès maintenant sur le site www.woodrise2025.com/fr/offsite-tours/. Joignez-vous à nous pour explorer tous les domaines, de la gestion durable des forêts à la fabrication avancée, en passant par les bâtiments en bois massif les plus emblématiques de la région – des expériences qui rassemblent les personnes, les matériaux et les approches de conception qui façonnent l'avenir de la construction à faible émission de carbone en Colombie-Britannique et au-delà.

Nous espérons que ce numéro vous incitera à continuer d'explorer les possibilités offertes par le bois, que ce soit dans le cadre de vos propres projets ou lors de nos tournées.

Conception d'un pont en bois

Description de la ressource

Cette ressource pédagogique complète présente deux projets détaillés de construction en bois de masse, développés pour aider les éducateurs à enseigner les concepts avancés de la construction en bois.

Le premier projet est un immeuble de bureaux de 3 étages en bois massif comprenant un système structurel principal de poteaux et de poutres en bois lamellé-collé supportant des panneaux de plancher et de toit en bois lamellé-collé. L'étude de cas comprend des calculs d'ingénierie détaillés pour la structure principale, des analyses détaillées et la conception des murs de cisaillement en CLT, ainsi que des calculs complets pour toutes les connexions principales. Des exemples de documents de construction sont fournis à la fin de l'étude de cas, offrant des exemples pratiques de la façon dont la conception peut être mise en œuvre. La ressource est complétée par un modèle Revit architectural et structurel entièrement détaillé, fournissant une représentation numérique complète du projet. Un exemple de conception accompagnant l'étude illustre les applications pratiques des principes de conception, aidant les étudiants à faire le lien entre les concepts théoriques et la pratique dans le monde réel.

Le deuxième volet porte sur la conception des ponts routiers en bois. Les principaux documents de référence comprennent Wood Highway Bridges (CWC), le Code canadien sur le calcul des ponts routiers 2014 (CCCPR), la norme CAN/CSA O86-14 et le Guide de référence sur les ponts en bois de l'Ontario. Le matériel couvre les systèmes de ponts en bois - y compris les tabliers, les superstructures et les sous-structures - avec des exemples du Canada, des États-Unis et de l'Europe démontrant une variété de types et de conceptions de ponts en bois. L'accent est mis sur les considérations de durabilité, y compris les toits de protection, les traitements de préservation, le contrôle de l'humidité, les détails appropriés pour le drainage et la circulation de l'air, et l'utilisation de connecteurs résistants à la corrosion. Un exemple détaillé de conception d'un pont pour véhicules à travée unique de 18 m est inclus, avec des panneaux de tablier transversaux en lamellé-collé sur des poutres en lamellé-collé. Des analyses structurelles pour les panneaux de tablier et les poutres, les poutres raidisseuses, les diaphragmes et les principales connexions sont fournies, avec des calculs et des méthodes de conception basées sur des codes alignés sur les normes CHBDC.

Ensemble, ces projets fournissent aux éducateurs un kit pédagogique solide et prêt à l'emploi qui intègre les connaissances théoriques, les calculs d'ingénierie, la documentation de construction et la modélisation numérique. Cette ressource soutient l'enseignement des systèmes de bois de construction et de pont, permettant aux étudiants d'explorer la conception structurelle, la durabilité, le transfert de charge et la mise en œuvre pratique dans des contextes réels. Il est destiné à faciliter l'apprentissage global de la construction en bois, en comblant le fossé entre la théorie en classe et la pratique professionnelle.

Remerciements

Auteurs principaux
Conseil canadien du bois

Lignes directrices pour l'utilisation et la citation

Ce matériel pédagogique a été développé par le Conseil canadien du bois. Le contenu est fourni gratuitement à des fins d'enseignement et d'éducation uniquement. Toute utilisation commerciale, redistribution ou modification en dehors de l'enseignement académique est strictement interdite.

Lorsque vous utilisez ces ressources dans un contexte nécessitant une citation, veuillez utiliser le format ci-dessous.

Auteur(s). (Année). Titre du module [Module d'enseignement]. Financé et publié par le Conseil canadien du bois.

Considérations d'ingénierie pour les produits en bois d'ingénierie de moyenne hauteur - Édition 2024

Aperçu du cours

Bien que de nombreux concepteurs connaissent les produits en bois d'ingénierie tels que les poutrelles en I et le bois composite structurel, il est important de comprendre les exigences structurelles associées à chacun d'entre eux afin d'obtenir des performances adéquates, en particulier dans les constructions de moyenne hauteur. En mettant l'accent sur les produits utilisés dans les bâtiments commerciaux et multifamiliaux, cette présentation couvrira l'acceptation des produits en bois d'ingénierie, les exigences en matière d'essais, la conception latérale et les détails appropriés.

Objectifs d'apprentissage

  1. Exigences en matière d'essais et acceptation des solives en I en bois et des produits en bois composite structurel (SCL).
  2. Stabilité dimensionnelle en ce qui concerne les changements de teneur en humidité et les différences entre les produits en bois massif.
  3. Conception latérale, y compris des informations sur les capacités des diaphragmes des solives en I et le détail des connexions des planches de rive.
  4. Conception de la résistance au feu, y compris les exigences relatives à l'assemblage des solives en I en bois et l'équivalence du taux de carbonisation SCL par rapport au bois massif.

Vidéo du cours

https://vimeo.com/1046524095

Biographie de l'orateur

Jeff Olson, P.E., P.Eng.
Boise Cascade EWP, White City, OR

Jeff est actuellement directeur des services techniques de la division Engineered Wood Products de Boise Cascade. Il a plus de 30 ans d'expérience dans la conception et les essais de produits en bois d'ingénierie et est titulaire d'une licence d'ingénieur dans plusieurs provinces de l'ouest du Canada et États américains.

La résilience

Les professionnels de la conception et de la construction choisissent de plus en plus des matériaux, des techniques de conception et des procédures de construction qui améliorent la capacité d'une structure à résister et à se remettre d'événements extrêmes tels que des pluies, des neiges et des vents intenses, des ouragans, des tremblements de terre et des incendies de forêt. Par conséquent, la spécification de matériaux et de détails de conception robustes, et la construction de bâtiments flexibles et facilement réparables deviennent des critères de conception importants.

La résilience est la capacité de se préparer et de planifier, d'absorber, de récupérer et de s'adapter avec plus de succès à des événements défavorables. Pour un bâtiment, cela signifie qu'il doit être conçu pour résister à des situations défavorables telles que les inondations et les vents violents et s'en remettre rapidement, avec un niveau de fonctionnalité acceptable. Une structure construite pour résister à de telles catastrophes naturelles avec un minimum de dégâts est plus facile à réparer et peut contribuer au développement durable. Concevoir pour la résilience peut contribuer à minimiser les risques humains, à réduire les déchets de matériaux et à diminuer les coûts de restauration.

En raison de l'évolution des conditions météorologiques due au changement climatique, l'adaptation et la conception de la résilience suscitent un intérêt croissant. L'augmentation des températures peut accroître les risques d'événements météorologiques extrêmes, notamment de graves vagues de chaleur et des changements régionaux en matière d'inondations, de sécheresses et de risques d'incendies de forêt plus importants. Les ouragans sont plus intenses et plus fréquents, et les précipitations se présentent souvent sous la forme d'événements intenses d'une seule journée. Les températures hivernales plus chaudes provoquent l'évaporation de l'eau dans l'air et, si la température est encore inférieure au point de congélation, cela peut entraîner des chutes de neige, de grésil ou de pluie verglaçante d'une intensité inhabituelle, même les années où les chutes de neige sont inférieures à la moyenne.

Un bâtiment résilient est capable de faire face à des changements tels qu'une charge de neige plus importante, des fluctuations de température plus importantes, des vents et des pluies plus extrêmes. Les bâtiments en bois existants peuvent être facilement adaptés ou modernisés s'il est nécessaire d'augmenter la charge de vent ou de neige. Les bâtiments en bois correctement conçus et construits fonctionnent bien dans tous les types de climats, même les plus humides. Le bois tolère une humidité élevée et peut absorber ou libérer de la vapeur d'eau sans compromettre l'intégrité de la structure.

Dans certaines régions, le changement climatique est considéré comme contribuant à des saisons de feux de forêt de plus en plus complexes, ce qui se traduit par un risque accru de feux de forêt extrêmes. Certaines réglementations relatives aux incendies de forêt ciblent des caractéristiques de construction spécifiques dans les zones d'interface entre la forêt et la ville, telles que les terrasses extérieures, les couvertures de toit et les bardages. Un certain nombre de produits du bois répondent à ces réglementations pour diverses applications, notamment les éléments en bois lourd, le bois traité ignifuge et certaines essences de bois qui présentent un faible indice de propagation de la flamme (inférieur à 75).

 

Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :

Conception résiliente et adaptative à l'aide du bois (Conseil canadien du bois)

Conseil américain du bois

Institut américain des architectes

Le bois dans les bâtiments commerciaux de faible hauteur

Aperçu du cours

Au Canada, nous avons la chance d'avoir des ingénieurs en structure et des architectes qui, en raison des nombreux avantages qu'ils en retirent, souhaitent travailler avec le bois chaque fois qu'ils le peuvent. Si nombre d'entre eux sont à l'aise avec le bois dans les applications traditionnelles et les bâtiments de taille relativement modeste, tous n'ont pas l'expérience requise pour travailler avec le bois (qu'il s'agisse d'ossature légère traditionnelle, de bois lourd ou de nouveaux systèmes d'ingénierie en bois de masse) dans des applications plus importantes et non traditionnelles. Dans ce contexte, l'objectif principal de cette présentation est de démontrer comment une variété de systèmes structurels en bois peuvent être appliqués avec succès à une gamme de types de bâtiments de faible hauteur et de grande envergure - ceux qui sont plus généralement construits en acier. Nous pensons que le fait de fournir des exemples solides de systèmes structuraux en bois pour des applications non traditionnelles peut être un outil puissant pour encourager les promoteurs, les constructeurs, les architectes et les ingénieurs à utiliser le bois comme principal matériau structurel dans ces types de bâtiments.

Objectifs d'apprentissage

  1. Importance du marché des immeubles de faible hauteur.
  2. Portée et contenu du Low-Rise Guide.
  3. Examen des systèmes structurels en bois massif et hybrides applicables aux bâtiments de faible hauteur.
  4. Examen des systèmes structurels à ossature légère applicables aux bâtiments de faible hauteur.

Vidéo du cours

https://vimeo.com/1046518839

Biographie de l'orateur

Claude Lamothe
Président
Intra-Bois Inc.

Claude Lamothe, Président Intra-Bois Inc. Claude a obtenu un baccalauréat en génie civil de l'Université McGill en 1985. Il a travaillé quatre ans dans l'industrie des fermes de bois et de l'acier avant de se joindre à Trus Joist. Après cinq ans comme représentant des ventes techniques et trois ans comme directeur régional des ventes pour l'Est du Canada, Claude s'est joint à Domtar Lumber Division à titre de directeur du marketing et a ensuite travaillé pour Goodfellow à titre de directeur des produits de bois d'ingénierie. De 2002 à 2012, Claude a été directeur des ventes pour les segments structuraux et industriels de la division Bois de sciage de Produits forestiers Résolu. En 2012, Claude a fondé sa propre firme de consultation Intra-Bois Inc. Intra-Bois offre des services d'ingénierie structurale et a réalisé plusieurs études de marché pour d'importantes entreprises de produits forestiers en Amérique du Nord.

Mid-Rise 2.0 - Approches innovantes de la construction à ossature bois pour les immeubles de taille moyenne

Depuis la modification du Code du bâtiment de la Colombie-Britannique (BCBC) en 2009, qui a fait passer la hauteur admissible des immeubles résidentiels à ossature de bois de quatre à six étages, plus de 300 de ces structures ont été achevées ou sont en cours de construction dans la province.

La plupart sont situés au cœur de plus petites municipalités et dans les banlieues intérieures de plus grandes, offrant une option plus durable et rentable pour la densification que les équivalents en béton ou en acier. La plupart de ces bâtiments ont utilisé la structure en bois dès le départ, un bâtiment de cinq ou six étages étant construit sur une dalle de béton sur terre-plein, ou au-dessus d'un garage de stationnement souterrain en béton; d'autres ont été construits au-dessus d'un ou deux étages d'hébergement commercial, qui est actuellement encore requis en construction incombustible. Cette exigence changera lorsque la Colombie-Britannique adoptera le Code national du bâtiment du Canada (CNBC) de 2015, qui permettra d'utiliser des assemblages légers en bois, des éléments de dalles en bois de masse et des poutres et poteaux en bois à la place du béton ou de l'acier.

Au cours des huit dernières années, les architectes, les ingénieurs, les autorités municipales et les pompiers locaux se sont familiarisés avec les paramètres de base de ce nouveau type de bâtiment. Durant la même période, les conditions du marché ont continué d'évoluer.

Au-delà des normes de conservation d'énergie référencées par LEED et mandatées par les municipalités, il y a un intérêt croissant pour les bâtiments à très basse consommation d'énergie qui se conforment à la norme Passive House, maintenant administrée officiellement au Canada par Passive House Canada.

Il y a aussi un besoin croissant d'explorer de nouvelles approches pour la réalisation des projets, en particulier lors de la construction sur des terrains de remplissage qui offrent peu ou pas d'espace pour les véhicules, le stockage des matériaux et la préparation des lieux, et où les nuisances causées aux voisins par la circulation, le bruit et la poussière générés par la construction traditionnelle sur site sont de plus en plus perturbatrices.

Des révisions supplémentaires au CNB de 2015, qui seront introduites en Colombie-Britannique en 2017, élargiront l'utilisation permise de la construction en bois de six étages des immeubles résidentiels multifamiliaux (groupe C) aux immeubles à usage commercial et de services personnels (groupe D).

Avant les codes de construction "modernes", de tels bâtiments étaient souvent construits à l'aide de systèmes de poteaux et poutres en bois de grande section, avec des planchers en bois massif. Cependant, avec l'avènement de nouveaux produits de panneaux de bois lamellé-collé, l'opportunité s'est présentée aux promoteurs et aux équipes de conception d'explorer de nouvelles formes de construction en bois, y compris la construction hybride en bois lamellé-collé / ossature légère en bois.

En réponse à ces nouvelles conditions de marché, les techniques traditionnelles de construction à ossature bois et les méthodes de gestion de projet ont été modifiées ou adaptées pour atteindre une plus grande efficacité, économie et performance. Cette étude de cas examine trois projets différents dans la région de Vancouver, similaires par leur programme résidentiel majoritairement multifamilial, mais considérablement différents dans leur approche de la conception, des détails de construction et de la gestion de projet.

Bois traité

Lorsque vous souhaitez utiliser du bois qui n'est pas naturellement résistant à la pourriture dans une application humide (à l'extérieur, par exemple) ou lorsqu'il risque d'être attaqué par des insectes, vous devez spécifier du bois traité avec un produit de préservation. Il s'agit d'un bois traité chimiquement pour le rendre inintéressant pour les champignons et autres parasites. De la même manière que l'on spécifie de l'acier galvanisé lorsqu'il risque de rouiller, on spécifie du bois traité lorsqu'il sera utilisé dans un environnement propice à la pourriture. 

Le bois ne se détériore pas simplement parce qu'il est mouillé. Lorsque le bois se décompose, c'est parce qu'un organisme s'en nourrit. Les conservateurs agissent en rendant la source de nourriture non comestible pour ces organismes.

Un bois correctement traité avec un produit de préservation peut avoir une durée de vie 5 à 10 fois supérieure à celle d'un bois non traité. Cette prolongation de la durée de vie permet d'économiser l'équivalent de 12,5% de la récolte annuelle de grumes au Canada.

Le bois préservé est le plus souvent utilisé pour les traverses de chemin de fer, les poteaux électriques, les pieux marins, les terrasses, les clôtures et d'autres applications extérieures. Différentes méthodes de traitement et différents types de produits chimiques sont disponibles, en fonction des caractéristiques requises pour l'application en question et du niveau de protection nécessaire.

Efficacité énergétique

On estime que 30 à 40 % de l'énergie utilisée en Amérique du Nord est consommée par les bâtiments. Au Canada, la majorité de l'énergie opérationnelle des bâtiments résidentiels est fournie par le gaz naturel, le mazout ou l'électricité, et est consommée pour le chauffage des locaux. Étant donné que les bâtiments sont une source importante de consommation d'énergie et d'émissions de gaz à effet de serre au Canada, l'efficacité énergétique dans le secteur des bâtiments est essentielle pour atteindre les objectifs d'atténuation du changement climatique.

Comme le souligne le Cadre pancanadien sur la croissance propre et le changement climatique, les gouvernements fédéral, provinciaux et territoriaux se sont engagés à investir dans des initiatives visant à favoriser l'efficacité énergétique des maisons et des bâtiments, ainsi que dans des programmes d'étalonnage et d'étiquetage énergétique.

Malgré le nombre croissant de choix offerts aux consommateurs, la manière la plus rentable d'améliorer la performance énergétique des bâtiments est restée inchangée au fil des décennies :

- maximiser la performance thermique de l'enveloppe du bâtiment en ajoutant plus d'isolation et en réduisant les ponts thermiques ; et

- augmenter l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment.

L'enveloppe du bâtiment est généralement définie comme l'ensemble des composants qui séparent l'espace conditionné de l'espace non conditionné (air extérieur ou sol). La performance thermique et l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment (également connue sous le nom d'enceinte du bâtiment) influencent l'efficacité énergétique de l'ensemble du bâtiment et influencent de manière significative la quantité de pertes et de gains de chaleur. Les codes et normes du bâtiment et de l'énergie au Canada ont fait ou font actuellement l'objet de révisions, et les exigences minimales en matière de performance thermique pour les enveloppes de bâtiments à ossature en bois sont désormais plus strictes. Les bâtiments les plus efficaces sur le plan énergétique sont construits avec des matériaux qui résistent au flux de chaleur et sont construits avec précision pour tirer le meilleur parti de l'isolation et des barrières d'air.

Pour maximiser l'efficacité énergétique, les murs extérieurs et les toits doivent être conçus avec des matériaux d'ossature qui résistent au flux de chaleur, et doivent inclure des barrières d'air continues, des matériaux d'isolation et des barrières météorologiques pour empêcher les fuites d'air à travers l'enveloppe du bâtiment.

La résistance au flux de chaleur des assemblages de l'enveloppe du bâtiment dépend des caractéristiques des matériaux utilisés. Les assemblages isolés ne sont généralement pas homogènes dans l'ensemble de l'enveloppe du bâtiment. Dans les murs ou les toits à ossature légère, les éléments d'ossature se trouvent à intervalles réguliers et, à ces endroits, le taux de transfert de chaleur est différent de celui des espaces entre les éléments d'ossature. Les éléments d'ossature réduisent la résistance thermique de l'ensemble du mur ou du plafond. Le taux de transfert de chaleur à l'emplacement des éléments d'ossature dépend des propriétés thermiques ou isolantes du matériau d'ossature. Le taux élevé de transfert de chaleur à l'emplacement des éléments d'ossature est appelé pont thermique. Les éléments d'ossature d'un mur ou d'un toit peuvent représenter 20 % ou plus de la surface d'un mur extérieur ou d'un toit, et comme la performance thermique de l'ensemble dépend de l'effet combiné de l'ossature et de l'isolation, les propriétés thermiques des matériaux d'ossature peuvent avoir un effet significatif sur la résistance thermique globale (effective) de l'ensemble.

Le bois est un isolant thermique naturel grâce aux millions de minuscules poches d'air présentes dans sa structure cellulaire. La conductivité thermique augmentant avec la densité relative, le bois est un meilleur isolant que les matériaux de construction denses. En ce qui concerne les performances thermiques, les bâtiments à ossature bois sont intrinsèquement plus efficaces que les autres matériaux de construction courants, principalement en raison de la réduction des ponts thermiques à travers les éléments structurels en bois, y compris les montants, les colonnes, les poutres et les planchers en bois. Le bois perd moins de chaleur par conduction que les autres matériaux de construction et les techniques de construction à ossature bois permettent une large gamme d'options d'isolation, y compris l'isolation des cavités des montants et l'isolation rigide extérieure.

La recherche et le suivi des bâtiments démontrent de plus en plus l'importance de la réduction des ponts thermiques dans les nouvelles constructions et dans les bâtiments existants. L'impact des ponts thermiques peut contribuer de manière significative à la consommation d'énergie de l'ensemble du bâtiment, au risque de condensation sur les surfaces froides et au confort des occupants.

Il est logique de se concentrer sur l'enveloppe du bâtiment et la ventilation au moment de la construction, car il est difficile d'apporter des modifications à ces systèmes à l'avenir. Les bâtiments à haute performance coûtent généralement plus cher à construire qu'une construction conventionnelle, mais le prix d'achat plus élevé est compensé, du moins en partie, par des coûts de consommation d'énergie plus faibles tout au long du cycle de vie. De plus, les bâtiments à haute performance sont souvent de meilleure qualité et plus confortables à vivre et à travailler. L'amélioration de l'efficacité énergétique des bâtiments s'est également avérée être l'une des possibilités les moins coûteuses de contribuer aux objectifs de réduction de la consommation d'énergie et d'atténuation du changement climatique.

Plusieurs programmes de certification et d'étiquetage sont proposés aux constructeurs et aux consommateurs pour réduire la consommation d'énergie dans les bâtiments.

Ressources naturelles Canada (RNCan) administre le programme R-2000, qui vise à réduire les besoins énergétiques des maisons de 50 % par rapport à une maison construite selon le code. Un autre programme administré par RNCan, ENERGY STAR®, vise à obtenir une efficacité énergétique de 20 à 25 % supérieure à celle prévue par le code. Le système de cotation ÉnerGuide évalue les performances énergétiques d'une maison et peut être utilisé à la fois pour les maisons existantes et dans la phase de planification d'une nouvelle construction.

D'autres programmes de certification et systèmes d'étiquetage ont des objectifs de performance fixes. La maison passive est une norme rigoureuse pour l'efficacité énergétique des bâtiments, qui vise à réduire la consommation d'énergie et à améliorer les performances globales. La charge de chauffage des locaux doit être inférieure à 15 kWh/m2 et l'étanchéité à l'air doit être inférieure à 0,6 changement d'air par heure à 50 Pa, ce qui permet de créer des bâtiments à très faible consommation d'énergie qui nécessitent jusqu'à 90 % d'énergie de chauffage et de refroidissement en moins que les bâtiments conventionnels.

Le NetZero Energy Building Certification, un programme géré par l'International Living Future Institute, est un programme basé sur la performance et exige que le bâtiment ait une consommation énergétique nette nulle pendant douze mois consécutifs.

Green Globes et Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) sont d'autres systèmes d'évaluation des bâtiments qui prévalent sur le marché de la conception et de la construction.

 

Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :

Performance thermique des assemblages à ossature légère - IBS No.5 (Conseil canadien du bois)

Code national de l'énergie pour les bâtiments

Ressources naturelles Canada

Logement en C.-B.

Maison passive Canada

Globes verts

Conseil du bâtiment durable du Canada

Association nord-américaine des fabricants d'isolants (NAIMA)

Institut international du futur vivant

Ongles

Le clouage est le moyen le plus simple et le plus couramment utilisé pour fixer les éléments d'une construction à ossature en bois. Les clous ordinaires et les clous en spirale sont largement utilisés dans tous les types de construction en bois. Les performances historiques, ainsi que les résultats des recherches, ont montré que les clous constituent une connexion viable pour les structures en bois soumises à des charges légères à modérées. Ils sont particulièrement utiles dans les endroits où la redondance et les connexions ductiles sont nécessaires, comme dans le cas de charges sismiques.

Les applications structurelles typiques des assemblages cloués sont les suivantes :

  • Construction en bois
  • la construction à poteaux et à poutres
  • construction en bois lourd
  • murs de cisaillement et diaphragmes
  • goussets cloués pour la construction de fermes en bois
  • assemblages de panneaux de bois

Les clous et les pointes sont fabriqués dans de nombreuses longueurs, diamètres, styles, matériaux, finitions et revêtements, chacun étant conçu pour un objectif et une application spécifiques.

Au Canada, les clous sont spécifiés par le type et la longueur et sont toujours fabriqués selon les dimensions impériales. Les clous sont fabriqués dans des longueurs de 13 à 150 mm (1/2 à 6 pouces). Les pointes sont fabriquées dans des longueurs de 100 à 350 mm (4 à 14 pouces) et sont généralement plus trapues que les clous, c'est-à-dire que la section transversale d'une pointe est plus grande que celle d'un clou ordinaire de longueur équivalente. Les pointes sont généralement plus longues et plus épaisses que les clous et sont généralement utilisées pour fixer des pièces de bois lourdes.

Le diamètre des clous est spécifié par le numéro de calibre (British Imperial Standard). La jauge correspond au diamètre du fil utilisé dans la fabrication du clou. Les calibres varient en fonction du type et de la longueur du clou. Aux États-Unis, la longueur des clous est désignée par "penny", abrégé "d". Par exemple, un clou de vingt pennies (20d) a une longueur de quatre pouces.

Les clous les plus courants sont fabriqués en acier à faible ou moyen carbone ou en aluminium. Les aciers à teneur moyenne en carbone sont parfois durcis par traitement thermique et trempe pour augmenter leur résistance. Des clous en cuivre, laiton, bronze, acier inoxydable, monel et autres métaux spéciaux sont disponibles sur commande. Le tableau 1 ci-dessous donne des exemples d'applications courantes pour des clous fabriqués dans différents matériaux.

TABLEAU 1 : Applications des clous pour les matériaux alternatifs

Matériau Abréviation Application
Aluminium A Pour un meilleur aspect et une longue durée de vie : résistance accrue à la déformation et à la corrosion.
Acier - doux S Pour la construction générale.
Acier - Carbone moyen Sc Pour des conditions de conduite particulières : meilleure résistance aux chocs.
Acier inoxydable, cuivre et bronze au silicium E Pour une résistance supérieure à la corrosion : plus cher que la galvanisation à chaud.

Les clous en acier non revêtus utilisés dans des zones humides se corrodent, réagissent avec les matières extractibles du bois et tachent la surface du bois. En outre, les matières extractibles naturellement présentes dans les cèdres réagissent avec l'acier non protégé, le cuivre et les attaches bleuies ou électro-galvanisées. Dans de tels cas, il est préférable d'utiliser des clous fabriqués dans un matériau non corrosif, comme l'acier inoxydable, ou finis dans un matériau non corrosif, comme le zinc galvanisé à chaud. Le tableau 2 ci-dessous donne des exemples d'applications courantes pour d'autres finitions et revêtements de clous.

TABLEAU 2 : Applications de clous pour les finitions et revêtements alternatifs

Vernis à ongles Abréviation Application
Lumineux B Pour la construction générale, finition normale, non recommandée pour l'exposition aux intempéries.
Bleu Bl Pour une meilleure tenue dans le bois dur, une fine couche d'oxyde est obtenue par traitement thermique.
Traitement thermique Ht Pour une rigidité et une tenue accrues : finition oxyde noir.
Phoscoated Pt Pour une meilleure tenue ; ne résiste pas à la corrosion.
Electro-galvanisé Ge Pour une résistance limitée à la corrosion ; zingage fin ; surface lisse ; pour usage intérieur.
Galvanisé à chaud Ghd Pour une meilleure résistance à la corrosion ; revêtement de zinc épais ; surface rugueuse ; pour usage extérieur.

Les pistolets de clouage pneumatiques ou mécaniques sont largement répandus en Amérique du Nord en raison de la vitesse à laquelle les clous peuvent être enfoncés. Ils sont particulièrement rentables dans les applications répétitives telles que la construction de murs de cisaillement, où l'espacement des clous peut être considérablement réduit. Les clous des pistolets pneumatiques sont légèrement fixés les uns aux autres ou reliés par du plastique, ce qui permet de charger rapidement des agrafes à clous, comme on le fait pour les agrafes à papier. Les fixations pour ces outils sont disponibles dans de nombreuses tailles et types différents.

Les informations de conception fournies dans la norme CSA O86 ne s'appliquent qu'aux clous ronds communs en acier, aux pointes et aux clous en spirale communs, tels que définis dans la norme CSA B111. La norme ASTM F1667 est également largement acceptée et inclut des diamètres de clous qui ne sont pas inclus dans la norme CSA B111. D'autres types de clous non décrits dans la norme CSA B111 ou ASTM F1667 peuvent également être utilisés, à condition de disposer des données nécessaires.

Types d'ongles

Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :

Association internationale des agrafes, clous et outils (ISANTA)

CSA O86 Conception technique en bois

CSA B111 Clous, pointes et agrafes en fil de fer

ASTM F1667 Spécification standard pour les fixations à enfoncer : Clous, pointes et agrafes

Traitement correctif
...lost strength may be removed. Be aware that a bois decay fungus may have penetrated well beyond the boundaries of the visibly rotted bois. Since deterioration is underway, a rapid...
Finition en usine
Select heartbois where possible to minimize nutrient content of bois surfaces and prevent nutrients migrating through the coating to support fungal growth on the surface. Round all corners to minimum...
Glossaire
...Soluble chemicals particularly present in the heartbois of some species which provide the bois with resistance to decay and insects. Fungicide A substance which inhibits the growth of fungus.  Often...
Le Bois – Conception & Construction, vol 24, numéro 98
...Bois Council is proud to support Boisrise 2025, an international conference coming to Vancouver, British Columbia. As part of this event, the 5th International Congress on tall bois construction, we’ve...
Conception d'un pont en bois
Conception d'un pont en bois
...the Canadian Highway Bridge Design Code 2014 (CHBDC), CAN/CSA O86-14, and the Ontario Bois Bridge Reference Guide. The material covers bois bridge systems—including decks, superstructures, and substructures—with examples from Canada,...
Considérations d'ingénierie pour les produits en bois d'ingénierie de moyenne hauteur - Édition 2024
...between solid bois products. Lateral design, including information on I‐joist diaphragm capacities and the detailing of rim board connections. Fire resistance design, including bois I‐joist assembly requirements and SCL char...
La résilience
...and some bois species that demonstrate low flame spread ratings (less than 75).   For further information, refer to the following resources: Resilient and Adaptive Design Using Bois (Canadian Bois...
Le bois dans les bâtiments commerciaux de faible hauteur
...many are comfortable using bois in traditional applications and in buildings that are relatively small in scale, not all have the requisite experience working with bois (whether traditional light bois-frame,...
Mid-Rise 2.0 - Approches innovantes de la construction à ossature bois pour les immeubles de taille moyenne
...arisen for developers and design teams to explore new forms of bois construction, including hybrid mass timber/light bois frame construction. In response to these new market conditions, traditional bois cadre...
Bois traité
Bois traité
...preservative-treated bois can have 5 to 10 times the service life of untreated bois. This extension of life saves the equivalent of 12.5% of Canada’s annual log harvest. Preserved bois...
Efficacité énergétique
...materials, largely because of reduced thermal bridging through the bois structural elements, including the bois studs, columns, beams, and floors. Bois loses less heat through conduction than other building materials...
Ongles
Nailing is the most basic and most commonly used means of attaching members in bois frame construction. Common nails and spiral nails are used extensively in all types of bois...
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