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Codes et normes

CODES ET NORMES DE CONSTRUCTION (LE SYSTÈME RÉGLEMENTAIRE) L'industrie de la construction est réglementée par des codes de construction qui s'appuient sur des normes de conception qui fournissent des informations sur la "manière" de construire avec du bois : Les normes de conception qui fournissent des informations sur la manière de construire en bois, les normes de produits qui définissent les caractéristiques des produits du bois pouvant être utilisés dans les normes de conception, et les normes d'essai qui définissent la méthodologie permettant d'établir les caractéristiques d'un produit du bois. Il s'agit notamment des domaines suivants CODES DE CONSTRUCTION - Le CWC participe activement au processus d'élaboration des codes de construction au Canada. La CCB est membre des comités nationaux et provinciaux du code du bâtiment. Ces comités sont équilibrés et la représentation est limitée à environ 25 membres par comité. Des intérêts concurrents (par exemple l'acier et le béton) siègent dans les mêmes comités. C'est un domaine où CWC peut gagner ou perdre du terrain pour les produits de ses membres. NORMES DE CONCEPTION - Chaque producteur de matériaux de construction élabore des normes de conception technique qui fournissent des informations sur la manière d'utiliser ses produits dans les bâtiments. Le CWC assure le secrétariat de la norme canadienne de conception du bois (CSA O86 "Engineering Design in Wood"), fournissant à la fois l'expertise technique et le soutien administratif nécessaires à son élaboration. Le CWC est également membre du comité de l'American Wood Council (AWC) qui est responsable de la National Design Specification des États-Unis pour la conception du bois. NORMES DE PRODUITS - CWC participe à l'élaboration de normes canadiennes, américaines et internationales pour ses producteurs de produits de construction en bois. NORMES D'ESSAI - CWC participe à l'élaboration de normes d'essai canadiennes, américaines et internationales dans des domaines qui concernent les produits du bois, tels que la résistance au feu. Pages détaillées sur les codes et normes de construction : Acoustique Construction combustible Construction en bois massif encapsulé Code de l'énergie Code national de prévention des incendies Codes modèles nationaux au Canada Conception du bois dans le Code national du bâtiment du Canada Bois dans les bâtiments non combustibles Normes sur le bois CSA O86 Conception technique en bois CSA S-6 Code canadien de conception des ponts routiers CSA S406 Fondations permanentes en bois CSA 080 Préservation du bois

Code du feu

Code national de prévention des incendies du Canada Le Code national du bâtiment du Canada (CNB) et le Code national de prévention des incendies du Canada (CNPI), tous deux publiés par le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et élaborés par la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies (CCCBPI), sont des documents complémentaires. Le CNB établit des normes minimales pour la santé et la sécurité des occupants des bâtiments neufs. Il s'applique également à la modification des bâtiments existants, y compris les changements d'occupation. Le CNB n'est pas rétroactif. En d'autres termes, un bâtiment construit conformément à une édition particulière du CNB, en vigueur au moment de sa construction, n'est pas automatiquement tenu de se conformer à l'édition suivante du CNB. Ce bâtiment ne serait tenu de se conformer à une version actualisée du CNB que s'il faisait l'objet d'un changement d'occupation ou de modifications entraînant l'application du nouveau CNB en vigueur au moment du changement d'occupation ou de la modification majeure. Le CNPI traite de la sécurité incendie pendant l'exploitation des installations et des bâtiments. Les exigences du CNPI, quant à elles, visent à garantir le maintien du niveau de sécurité initialement prévu par le CNB. Dans ce but, le CNPI réglemente : la conduite d'activités entraînant des risques d'incendie l'entretien des équipements de sécurité incendie et des moyens d'évacuation les limitations concernant le contenu des bâtiments, y compris le stockage et la manipulation de produits dangereux l'établissement de plans de sécurité incendie Le CNPI est censé être rétroactif en ce qui concerne les systèmes d'alarme incendie, les colonnes montantes et les systèmes d'extinction automatique. En 1990, le CNPI a été révisé pour préciser que de tels systèmes "doivent être installés dans tous les bâtiments lorsque cela est exigé par le Code national du bâtiment du Canada et conformément à ses exigences". Cette disposition garantit que les bâtiments sont correctement protégés contre le risque inhérent au même niveau que celui exigé par le CNB pour un nouveau bâtiment. Il ne concerne pas les autres dispositifs de protection contre l'incendie tels que les mesures de contrôle des fumées ou les ascenseurs pour pompiers. Le CNPI garantit également que les changements d'utilisation des bâtiments n'augmentent pas le risque au-delà des limites des systèmes de protection incendie d'origine. Le CNB et le CNPI sont rédigés de manière à minimiser les risques de conflit entre leurs contenus respectifs. Ils doivent tous deux être pris en compte lors de la construction, de la rénovation ou de l'entretien des bâtiments. Ils sont complémentaires, en ce sens que le CNPI prend le relais du CNB une fois que le bâtiment est en service. En outre, les structures plus anciennes qui ne sont pas conformes au niveau de sécurité incendie le plus récent peuvent être rendues plus sûres grâce aux exigences du CNPI. Les dernières modifications importantes du CNPI concernent la construction de bâtiments de six étages utilisant des matériaux combustibles. En conséquence, huit mesures de protection supplémentaires relatives aux bâtiments combustibles de moyenne hauteur ont été ajoutées pour faire face aux risques d'incendie pendant la construction lorsque les dispositifs de protection contre l'incendie ne sont pas encore en place.

Code de l'énergie

Le Code national de l'énergie pour les bâtiments (CNÉB) vise à aider à économiser sur les factures d'énergie, à réduire la demande d'énergie de pointe et à améliorer la qualité et le confort de l'environnement intérieur des bâtiments. À travers chaque cycle d'élaboration du code, le CNÉB entend mettre en œuvre une approche progressive pour atteindre l'objectif du Canada pour les nouveaux bâtiments, tel que présenté dans le "Cadre pancanadien sur la croissance propre et le changement climatique", qui consiste à réaliser des bâtiments "prêts pour une consommation énergétique nette zéro" d'ici 2030. Le CNÉB est disponible gratuitement en ligne ; il est publié par le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et élaboré par la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies en collaboration avec Ressources naturelles Canada (RNCan). La CCB participe en permanence à l'élaboration et à la mise à jour du CNÉB. Le CNÉB définit les exigences techniques en matière de conception et de construction efficaces sur le plan énergétique, ainsi que les niveaux minimaux d'efficacité énergétique pour la conformité au code de tous les nouveaux bâtiments. Le CNEB s'applique à tous les types de bâtiments, à l'exception des logements et des petits bâtiments, qui sont régis par l'article 9.36 du Code national du bâtiment du Canada. Le CNEB offre trois voies de conformité : normative, de compromis et de performance. Le moment le plus rentable pour intégrer des mesures d'efficacité énergétique dans un bâtiment est la phase initiale de conception et de construction. Il est beaucoup plus coûteux d'effectuer des travaux de rénovation plus tard. Cela est particulièrement vrai pour l'enveloppe du bâtiment, qui comprend les murs extérieurs, les fenêtres, les portes et la toiture. Le CMNÉB aborde des considérations telles que les taux d'infiltration d'air (fuites d'air) et la transmission de la chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment. Compte tenu des différentes zones climatiques du Canada, le CMNÉB fournit également des exigences relatives à la transmission thermique globale (effective) maximale pour les parois opaques au-dessus du sol et à la résistance thermique effective des assemblages en contact avec le sol, par exemple les fondations permanentes en bois. En outre, le CMNÉB spécifie la fenestration maximale et le rapport porte/mur en fonction de la zone climatique dans laquelle le bâtiment est situé. Les exigences en matière d'efficacité énergétique des bâtiments étant de plus en plus strictes, le bois est une solution naturelle à associer à d'autres matériaux d'isolation et de protection contre les intempéries pour créer des bâtiments ayant une performance énergétique opérationnelle élevée et offrant un confort intérieur constant aux occupants. Pour plus d'informations sur le CNÉB, visitez le site Codes Canada du Conseil national de recherches du Canada.

Acoustique

Le bois est composé de nombreux petits tubes cellulaires principalement remplis d'air. La composition naturelle du matériau permet au bois d'agir comme un isolant acoustique efficace et lui confère la capacité d'amortir les vibrations. Ces caractéristiques d'amortissement du son permettent de spécifier des éléments de construction en bois là où l'isolation ou l'amplification du son est nécessaire, comme dans les bibliothèques et les auditoriums. Une autre propriété acoustique importante du bois est sa capacité à limiter la transmission des bruits d'impact, un problème généralement associé aux matériaux et systèmes de construction plus durs et plus denses. L'utilisation d'une chape ou d'un système de plancher flottant superposé à une ossature en bois léger ou à des éléments structurels en bois massif est une approche courante pour assurer la séparation acoustique entre les étages d'un bâtiment. Selon le type de matériaux utilisés dans le système de plancher construit, la chape peut être appliquée directement sur les éléments structurels en bois ou sur une barrière contre l'humidité ou une couche résiliente. L'utilisation de plaques de plâtre, d'isolants absorbants (en matelas ou en vrac) et de profilés souples sont également des éléments essentiels d'un mur ou d'un plancher à ossature bois, qui contribuent également aux performances acoustiques de l'ensemble. La conception acoustique tient compte d'un certain nombre de facteurs, notamment l'emplacement et l'orientation du bâtiment, ainsi que l'isolation ou la séparation des fonctions génératrices de bruit et des éléments du bâtiment. Les indices de transmission du son (STC), de transmission du son apparent (ASTC) et d'isolation contre les chocs (IIC) sont utilisés pour déterminer le niveau de performance acoustique des produits et systèmes de construction. Les différents indices peuvent être déterminés sur la base d'essais normalisés en laboratoire ou, dans le cas des indices ASTC, calculés à l'aide de méthodes décrites dans le CNB. Actuellement, le Code national du bâtiment du Canada (CNB) ne réglemente que la conception acoustique des murs intérieurs et des planchers qui séparent les unités d'habitation (p. ex. appartements, maisons, chambres d'hôtel) d'autres unités ou d'autres espaces dans un bâtiment. Les exigences relatives à l'indice STC pour les murs intérieurs et les planchers visent à limiter la transmission des bruits aériens entre les espaces. Le CNB n'impose aucune exigence en matière de contrôle de la transmission des bruits d'impact par les planchers. Les bruits de pas et autres impacts peuvent être très gênants dans les résidences multifamiliales. Les constructeurs soucieux de la qualité et de la réduction des plaintes des occupants veilleront à ce que les planchers soient conçus de manière à minimiser la transmission des bruits d'impact. En plus de se conformer aux exigences minimales du CNB dans les habitations, les concepteurs peuvent également établir des indices acoustiques pour la conception de projets non résidentiels et spécifier des matériaux et des systèmes pour s'assurer que le bâtiment fonctionne à ce niveau. Outre la limitation de la transmission des bruits aériens par les murs structurels internes et les planchers, la transmission latérale du son par les joints périmétriques et la transmission du son par les cloisons de séparation non structurelles doivent également être prises en compte lors de la conception acoustique. L'annexe A du CNB, aux sections A-9.10.3.1. et A-9.11., contient de plus amples informations et exigences relatives aux indices STC, ASTC et IIC. Cela comprend, entre autres, les tableaux 9.10.3.1-A et 9.10.3.1.-B qui fournissent des données génériques sur les indices STC de différents types de murs à ossature de bois et les indices STC et IIC de différents types d'assemblages de planchers en bois, respectivement. Les tableaux A-9.11.1.4.-A à A-9.11.1.4.-D présentent des options génériques pour la conception et la construction des jonctions entre les assemblages de séparation et les assemblages latéraux. La construction selon ces options est susceptible d'atteindre ou de dépasser la cote ASTC de 47 exigée par le CNB. Tableau A - Le tableau 9.11.1.4. présente des données sur les traitements de plancher génériques qui peuvent être utilisés pour améliorer les performances d'isolation acoustique des planchers à ossature légère, c'est-à-dire des couches supplémentaires de matériau sur le sous-plancher (p. ex. chape de béton, panneaux OSB ou contreplaqué) et le plancher ou les revêtements finis (p. ex. moquette, bois d'ingénierie).

Construction combustible

La sécurité incendie dans un bâtiment est une question complexe, bien plus complexe que la combustibilité relative des principaux matériaux structurels utilisés dans un bâtiment. Pour élaborer des dispositions de code sûres, la prévention, l'extinction, le déplacement des occupants, la mobilité des occupants, l'utilisation du bâtiment et le contrôle des combustibles ne sont que quelques-uns des facteurs qui doivent être pris en compte en plus de la combustibilité des éléments structurels. L'expérience des pertes dues aux incendies montre que le contenu des bâtiments joue un rôle important en termes de charge de combustible et de potentiel de génération de fumée dans un incendie. La protection passive contre l'incendie assurée par les degrés de résistance au feu des planchers et des murs d'un bâtiment garantit la stabilité de la structure en cas d'incendie. Cependant, le degré de résistance au feu des structures ne contrôle pas nécessairement le mouvement des fumées et de la chaleur, qui peut avoir un impact important sur le niveau de sécurité et les dommages matériels résultant d'un incendie. Le Code national du bâtiment du Canada (CNB) classe les bâtiments en bois dans la catégorie des "constructions combustibles". Bien qu'elles soient qualifiées de combustibles, les techniques de construction courantes peuvent conférer aux constructions à ossature en bois des degrés de résistance au feu allant jusqu'à deux heures. Lorsqu'ils sont conçus et construits conformément aux exigences du code, les bâtiments en bois offrent le même niveau de sécurité des personnes et de protection des biens que les bâtiments de taille comparable définis par le CNB comme des "constructions non combustibles". Le bois a été utilisé pour pratiquement tous les types de bâtiments, y compris les écoles, les entrepôts, les casernes de pompiers, les immeubles d'habitation et les installations de recherche. Le CNB définit des lignes directrices pour l'utilisation du bois dans des applications qui vont bien au-delà du secteur résidentiel traditionnel et des petits bâtiments. Le CNB autorise les constructions en bois d'une hauteur maximale de six étages, ainsi que les bardages en bois pour les bâtiments désignés comme étant de construction incombustible. Lorsqu'elle respecte les limites de surface et de hauteur pour les différentes catégories de bâtiments du CNB, la construction à ossature bois peut répondre aux exigences de sécurité des personnes en utilisant des assemblages à ossature bois (généralement protégés par des plaques de plâtre) dont le degré de résistance au feu a été testé. Les restrictions de hauteur et de surface autorisées peuvent être étendues en utilisant des murs coupe-feu pour diviser une grande surface de bâtiment en plus petites surfaces distinctes. La contribution positive reconnue à la fois à la sécurité des personnes et à la protection des biens qui découle de l'utilisation de systèmes d'extinction automatique peut également être utilisée pour augmenter la surface autorisée des bâtiments en bois. Les sprinkleurs interviennent généralement très tôt dans un incendie, ce qui permet d'en contrôler rapidement les effets dommageables. C'est pourquoi l'installation d'un système d'extinction automatique dans un bâtiment améliore considérablement la sécurité des personnes et la protection des biens dans tous les bâtiments, y compris ceux construits en matériaux incombustibles. Le CNB autorise l'utilisation d'une "construction en bois massif" dans les bâtiments où la construction combustible doit avoir un degré de résistance au feu de 45 minutes. Cette forme de construction en bois massif est également autorisée dans les grands bâtiments incombustibles de certains usages. Pour être acceptés, les éléments doivent répondre à des exigences minimales en matière de dimensions et d'installation. La construction en bois massif bénéficie de cette reconnaissance en raison de ses performances en cas d'exposition réelle au feu et de son acceptation en tant que méthode de construction sûre en cas d'incendie. Dans les bâtiments protégés par sprinklers dont la construction est autorisée à être combustible, aucun degré de résistance au feu n'est requis pour la toiture ou ses supports lorsqu'ils sont construits en bois massif. Dans ce cas, la toiture en bois massif et ses supports n'ont pas à respecter les dimensions minimales des éléments stipulées dans le CNB. Les éléments en bois massif peuvent également être utilisés chaque fois qu'une construction combustible est autorisée. Dans ce cas, cependant, ces éléments en bois massif doivent être spécifiquement conçus pour satisfaire aux degrés de résistance au feu requis. Définitions du CNB : Combustible signifie qu'un matériau ne répond pas aux critères d'acceptation de la norme CAN/ULC-S114, "Essai de détermination de l'incombustibilité des matériaux de construction". On entend par construction combustible le type de construction qui ne répond pas aux exigences de la construction incombustible. Construction en bois lourd : ce type de construction combustible dans laquelle un certain degré de sécurité incendie est atteint en limitant les dimensions des éléments structurels en bois ainsi que l'épaisseur et la composition des planchers et des toits en bois, et en évitant les espaces cachés sous les planchers et les toits. Construction incombustible : type de construction dans lequel un degré de sécurité incendie est atteint par l'utilisation de matériaux incombustibles pour les éléments de structure et autres assemblages de bâtiments. Incombustible signifie qu'un matériau répond aux critères d'acceptation de la norme CAN/ULC-S114, "Essai de détermination de l'incombustibilité des matériaux de construction". Pour de plus amples informations, veuillez consulter les ressources suivantes : Code national du bâtiment du Canada CAN/ULC-S114 Essai de détermination de l'incombustibilité des matériaux de construction Manuel de conception en bois 2017

Construction en bois massif encapsulé

En plus des constructions combustibles, des constructions en bois massif et des constructions incombustibles, un nouveau type de construction est actuellement envisagé pour être inclus dans le Code national du bâtiment du Canada (CNB). Il est proposé de définir la construction en bois massif encapsulé (EMTC) comme le "type de construction dans lequel un degré de sécurité incendie est atteint par l'utilisation d'éléments en bois massif encapsulé avec un indice d'encapsulation et des dimensions minimales pour les éléments structuraux en bois et les autres assemblages du bâtiment". L'EMTC n'est ni une "construction combustible", ni une "construction en bois massif", ni une "construction incombustible", telles que définies dans le CNB. L'EMTC doit avoir une cote d'encapsulation. L'indice d'encapsulation est le temps, en minutes, pendant lequel un matériau ou un assemblage de matériaux retardera l'inflammation et la combustion d'éléments en bois massif encapsulés lorsqu'il est exposé au feu dans des conditions d'essai et selon des critères de performance spécifiés, ou selon d'autres prescriptions du CNB. L'indice d'encapsulation de l'EMTC est déterminé par la méthode d'essai ULC S146. Pour que les éléments structuraux en bois soient considérés comme du "bois de masse", ils doivent répondre à des exigences minimales de taille, qui sont différentes pour les éléments porteurs horizontaux (murs, planchers, toits, poutres) et verticaux (colonnes, arcs) et qui dépendent du nombre de côtés où l'élément est exposé au feu. Au Canada, la construction d'un bâtiment EMTC devrait être limitée à une hauteur de douze étages, c'est-à-dire que le niveau le plus élevé peut se situer au maximum à 42 m (137 pieds) au-dessus du premier étage. Un bâtiment EMTC doit être équipé de gicleurs conformément à la norme NFPA 13 et il est probable qu'une partie du bois de charpente puisse être exposée dans les suites. Tous les éléments de l'EMTC doivent avoir une résistance au feu d'au moins deux heures et la surface au sol du bâtiment doit être limitée à 6 000 m2 pour une occupation du groupe C et à 7 200 m2 pour une occupation du groupe D. Il existe des restrictions quant à l'utilisation de l'extérieur du bâtiment. Il existe des restrictions sur l'utilisation d'éléments de revêtement extérieur dans les EMTC, ainsi que d'autres restrictions sur l'utilisation de matériaux de couverture combustibles, de châssis et de cadres de fenêtres combustibles, d'éléments combustibles dans les murs extérieurs, d'éléments de clouage, d'éléments de plancher combustibles, d'escaliers combustibles, de finitions intérieures combustibles, d'éléments combustibles dans les cloisons et d'espaces cachés. Si un matériau d'encapsulation est endommagé ou enlevé, il devra être réparé ou remplacé de manière à ce que l'indice d'encapsulation des matériaux soit maintenu. En outre, les exigences relatives à la sécurité incendie sur le chantier doivent être appliquées à l'accès au chantier, à l'installation de colonnes d'incendie et à l'encapsulation protectrice. L'EMTC et ses dispositions connexes devraient être incluses dans le CNB 2020. Définitions du CNB : Combustible signifie qu'un matériau ne répond pas aux critères d'acceptation de la norme CAN/ULC-S114, " Essai de détermination de l'incombustibilité des matériaux de construction ". On entend par construction combustible le type de construction qui ne répond pas aux exigences de la construction incombustible. Construction en bois lourd : ce type de construction combustible dans laquelle un certain degré de sécurité incendie est atteint en limitant les dimensions des éléments structurels en bois ainsi que l'épaisseur et la composition des planchers et des toits en bois, et en évitant les espaces cachés sous les planchers et les toits. Construction incombustible : type de construction dans lequel un degré de sécurité incendie est atteint par l'utilisation de matériaux incombustibles pour les éléments de structure et autres assemblages de bâtiments. Incombustible signifie qu'un matériau répond aux critères d'acceptation de la norme CAN/ULC-S114, "Essai de détermination de l'incombustibilité des matériaux de construction". Pour de plus amples informations, veuillez consulter les ressources suivantes : Guide to Encapsulated Mass Timber Construction in the Ontario Building Code ULC S146 Standard Method of Test for the Evaluation of Encapsulation Materials and Assemblies of Materials for the Protection of Mass Timber Structural Members and Assemblies Fire performance of mass-timber encapsulation methods and the effect of encapsulation on char rate of cross-laminated timber (Hasburgh et al., 2016) CAN/ULC-S114 Test for Determination of Non-Combustibility in Building Materials NFPA 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems (Norme NFPA 13 pour l'installation de systèmes de gicleurs).

Sécurité incendie

Le Code national du bâtiment du Canada (CNB) définit la sécurité incendie dans l'objectif OS1 : "l'un des objectifs du présent code est de limiter la probabilité qu'en raison de la conception ou de la construction du bâtiment, une personne se trouvant dans le bâtiment ou à proximité de celui-ci soit exposée à un risque inacceptable de blessure en raison d'un incendie". En termes plus simples, la sécurité incendie est la réduction du risque d'atteinte à la vie humaine résultant d'un incendie dans les bâtiments. Bien que le risque d'être tué ou blessé dans un incendie ne puisse être complètement éliminé, la sécurité incendie dans un bâtiment peut être obtenue grâce à des caractéristiques de conception éprouvées visant à minimiser autant que possible le risque d'atteinte à l'intégrité physique par le feu. Concevoir un bâtiment pour garantir un risque minimal ou pour atteindre un niveau prescrit de sécurité contre l'incendie est plus complexe que la simple prise en compte des matériaux de construction qui seront utilisés dans la construction du bâtiment, puisque tous les matériaux de construction sont affectés par le feu. De nombreux facteurs doivent être pris en compte, notamment l'utilisation du bâtiment, le nombre d'occupants, la facilité avec laquelle ils peuvent sortir du bâtiment en cas d'incendie et la manière dont un incendie peut être circonscrit. Même les matériaux qui ne résistent pas au feu ne garantissent pas la sécurité d'une structure. L'acier, par exemple, perd rapidement sa résistance lorsqu'il est chauffé et sa limite d'élasticité diminue considérablement à mesure qu'il absorbe la chaleur, ce qui met en péril la stabilité de la structure. Un système de plancher à poutrelles en acier formé à froid, non protégé, se rompt en moins de 10 minutes selon les méthodes d'essai d'exposition au feu en laboratoire, alors qu'un système de plancher à poutrelles en bois, non protégé, peut durer jusqu'à 15 minutes. Le béton armé n'est pas non plus à l'abri du feu. Le béton s'effrite sous l'effet de températures élevées, exposant l'armature en acier et affaiblissant les éléments structurels. Par conséquent, il est généralement admis qu'il n'existe pas vraiment de bâtiment à l'épreuve du feu. Le CNB ne réglemente que les éléments qui font partie de la construction du bâtiment. Le contenu d'un bâtiment n'est généralement pas réglementé par le CNB, mais dans certains cas, il est réglementé par le Code national de prévention des incendies du Canada (CNPI). La classification des bâtiments ou parties de bâtiments en fonction de leur utilisation prévue tient compte de la quantité et du type de contenu combustible susceptible d'être présent (charge d'incendie potentielle), du nombre de personnes susceptibles d'être exposées à la menace d'un incendie, de la superficie du bâtiment et de sa hauteur. Cette classification est le point de départ pour déterminer quelles exigences de sécurité incendie s'appliquent à un bâtiment particulier. La classification de l'occupation d'un bâtiment au sein du CNB dicte : le type de construction du bâtiment ; le niveau de protection contre l'incendie ; et le degré de protection structurelle contre la propagation du feu entre les parties d'un bâtiment qui sont utilisées à des fins différentes. Les incendies peuvent survenir dans n'importe quel type de structure. La gravité d'un incendie dépend toutefois de la capacité d'une construction à : confiner le feu ; limiter les effets d'un incendie sur la structure porteuse ; et contrôler la propagation de la fumée et des gaz. À des degrés divers, tout type de construction peut être conçu comme un système (combinaison d'ensembles de construction) pour limiter les effets du feu. Cela permet aux occupants de disposer de suffisamment de temps pour évacuer le bâtiment et aux pompiers de s'acquitter de leurs tâches en toute sécurité. La sécurité des occupants dépend également d'autres paramètres tels que la détection, les voies d'évacuation et l'utilisation de systèmes d'extinction automatique d'incendie tels que les sprinklers. Ces concepts constituent la base des exigences du CNB. Pour de plus amples informations, veuillez consulter les ressources suivantes : Wood Design Manual (Conseil canadien du bois) Fire Safety Design in Buildings (Conseil canadien du bois) Code national du bâtiment du Canada Code national de prévention des incendies du Canada CSA O86, Engineering design in wood Fitzgerald, Robert W., Fundamentals of Fire Safe Building Design, Fire Protection Handbook, National Fire Protection Association, Quincy, MA, 1997. Watts, J.M. (Jr) ; Systems Approach to Fire-Safe Building Design, Fire Protection Handbook, National Fire Protection Association, Quincy, MA, 2008. Rowe, W.D. ; Assessing the Risk of Fire Systemically ASTM STP 762, Fire Risk Assessment, American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, PA, 1982.

Propagation de la flamme

La propagation de la flamme est principalement une caractéristique de combustion superficielle des matériaux, et l'indice de propagation de la flamme est un moyen de comparer la vitesse de propagation de la flamme à la surface d'un matériau par rapport à un autre. Les exigences en matière d'indice de propagation de la flamme sont appliquées dans le Code national du bâtiment du Canada (CNB), principalement pour réglementer les finitions intérieures. Tout matériau faisant partie de l'intérieur du bâtiment et directement exposé est considéré comme une finition intérieure. Cela comprend les revêtements intérieurs, les planchers, les moquettes, les portes, les garnitures, les fenêtres et les éléments d'éclairage. Si aucun revêtement n'est installé du côté intérieur d'un mur extérieur d'un bâtiment, les surfaces intérieures de l'ensemble des murs sont considérées comme la finition intérieure, par exemple, une construction à poteaux et à poutres non finie. De même, si aucun plafond n'est installé sous un plancher ou un toit, le tablier et les éléments structuraux exposés non finis sont considérés comme la finition intérieure du plafond. La méthode d'essai normalisée à laquelle le CNB fait référence pour la détermination des indices de propagation de la flamme est la norme CAN/ULC-S102, publiée par ULC Standards. L'annexe D-3 de la division B du CNB fournit des renseignements sur les indices génériques de propagation de la flamme et les classifications de dégagement de fumée de divers matériaux de construction. Ces informations ne concernent que les matériaux génériques pour lesquels il existe de nombreuses données d'essais au feu (voir le tableau 1 ci-dessous). Par exemple, le bois d'œuvre, quelle que soit l'essence, et le contreplaqué de sapin de Douglas, de peuplier et d'épicéa, d'une épaisseur au moins égale à celles indiquées, se voient attribuer un indice de propagation de la flamme de 150. En général, pour les produits en bois d'une épaisseur inférieure à 25 mm (1 pouce), l'indice de propagation de la flamme diminue avec l'augmentation de l'épaisseur. Les valeurs indiquées dans l'annexe D du CNB sont prudentes car elles sont destinées à couvrir une large gamme de matériaux. Des essences et des épaisseurs spécifiques peuvent avoir des valeurs bien inférieures à celles indiquées dans l'annexe D. Les valeurs spécifiques par essence de bois sont indiquées dans la fiche d'information sur l'inflammabilité des surfaces et la propagation des flammes, ci-dessous. Des informations sur les matériaux brevetés et ignifuges sont disponibles auprès d'organismes de certification et d'homologation tiers ou auprès des fabricants. Les valeurs indiquées dans la fiche d'information sur l'inflammabilité de surface et la propagation de la flamme s'appliquent au bois d'œuvre fini ; toutefois, aucune différence significative n'a été observée dans l'indice de propagation de la flamme du bois d'œuvre brut de sciage de la même essence. L'American Wood Council fournit des informations complémentaires dans sa publication Design for Code Acceptance, DCA 1 Flame Spread Performance of Wood Products for the U.S. Normalement, la finition de la surface et le matériau sur lequel elle est appliquée contribuent tous deux à la performance globale en matière de propagation de la flamme. La plupart des revêtements de surface tels que la peinture et le papier peint ont généralement une épaisseur inférieure à 1 mm et ne contribuent pas de manière significative à l'évaluation globale. C'est pourquoi le CNB attribue le même indice de propagation de la flamme et de dégagement des fumées à des matériaux courants tels que le contreplaqué, le bois de construction et les plaques de plâtre, qu'ils soient bruts ou recouverts de peinture, de vernis ou de papier peint cellulosique. Il existe également des peintures et des revêtements ignifuges spéciaux qui peuvent réduire considérablement l'indice de propagation de la flamme d'une surface intérieure. Ces revêtements sont particulièrement utiles lors de la réhabilitation d'un bâtiment ancien pour réduire l'indice de propagation de la flamme des matériaux de finition à des niveaux acceptables, en particulier pour les zones nécessitant un indice de propagation de la flamme inférieur ou égal à 25. En général, le CNB fixe à 150 l'indice maximal de propagation de la flamme pour les finitions intérieures des murs et des plafonds, ce qui peut être respecté par la plupart des produits en bois. Par exemple, le contreplaqué de sapin Douglas de 6 mm (1/4 po) peut être non fini, peint, verni ou recouvert d'un papier peint cellulosique conventionnel. Cette solution a été jugée acceptable sur la base de l'expérience réelle en matière d'incendie. Cela signifie que dans toutes les zones où un indice de propagation de la flamme de 150 est autorisé, la majorité des produits en bois peuvent être utilisés comme finitions intérieures sans exigences particulières en matière de traitements ou de revêtements ignifuges. Lors d'un incendie dans une pièce, le revêtement de sol est généralement le dernier élément à s'enflammer, car la couche d'air la plus froide se trouve à proximité du sol. C'est pourquoi le CNB, comme la plupart des autres codes, ne réglemente pas l'indice de propagation de la flamme des revêtements de sol, à l'exception de certaines zones essentielles dans les bâtiments de grande hauteur : les sorties, les couloirs ne se trouvant pas dans les suites, les cabines d'ascenseurs et les locaux techniques. Les matériaux de revêtement de sol traditionnels, tels que les parquets et les moquettes, peuvent être utilisés presque partout dans les bâtiments, quel que soit leur type de construction. Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes : Wood Design Manual (Conseil canadien du bois) Fire Safety Design in Buildings (Conseil canadien du bois) Code national du bâtiment du Canada Code national de prévention des incendies du Canada CSA O86, Engineering design in wood CAN/ULC-S102 Standard Method of Test for Surface Burning Characteristics of Building Materials and Assemblies American Wood Council Tableau 1 : Indices de propagation de la flamme et classifications du dégagement de fumée attribués Indices d'inflammabilité et de propagation de la flamme de la surface

Résistance au feu

Dans le Code national du bâtiment du Canada (CNB), le " degré de résistance au feu " est défini en partie comme suit : "le temps, en minutes ou en heures, pendant lequel un matériau ou un assemblage de matériaux résiste au passage des flammes et à la transmission de la chaleur lorsqu'il est exposé au feu dans des conditions d'essai et selon des critères de performance spécifiés..." Le degré de résistance au feu est le temps, en minutes ou en heures, pendant lequel un matériau ou un assemblage de matériaux résiste au passage des flammes et à la transmission de la chaleur lorsqu'il est exposé au feu dans des conditions d'essai et selon des critères de performance spécifiés, ou tel que déterminé par l'extension ou l'interprétation des informations qui en découlent, comme le prescrit le CNB. Les critères d'essai et d'acceptation mentionnés dans le CNB sont contenus dans une méthode d'essai au feu normalisée, CAN/ULC-S101, publiée par ULC Standards. Les assemblages horizontaux tels que les planchers, les plafonds et les toits sont testés pour l'exposition au feu par le dessous seulement. Cela s'explique par le fait qu'un incendie dans le compartiment inférieur représente la menace la plus grave. C'est pourquoi le degré de résistance au feu est exigé uniquement pour la face inférieure de l'ensemble. Le degré de résistance au feu de l'ensemble testé indiquera, dans le cadre des limites de conception, les conditions de retenue de l'essai. Lors de la sélection d'un degré de résistance au feu, il est important de s'assurer que les conditions de contrainte de l'essai sont les mêmes que celles de la construction sur le terrain. Les assemblages à ossature en bois sont normalement testés sans contrainte d'extrémité afin de correspondre à la pratique normale de la construction. Les cloisons ou les murs intérieurs qui doivent avoir un degré de résistance au feu doivent être évalués de la même manière de chaque côté, car un incendie peut se développer de part et d'autre de la séparation coupe-feu. Elles sont normalement conçues de manière symétrique. S'ils ne sont pas symétriques, le degré de résistance au feu de l'ensemble est déterminé sur la base d'essais effectués du côté le plus faible. Pour un mur porteur, l'essai exige que la charge maximale autorisée par les normes de conception soit superposée à l'ensemble. La plupart des murs à ossature bois sont testés et répertoriés comme porteurs. Cela leur permet d'être utilisés à la fois dans des applications porteuses et non porteuses. Les listes de murs porteurs à ossature bois peuvent être utilisées pour des cas non porteurs puisque les mêmes ossatures sont utilisées dans les deux cas. Le chargement pendant l'essai est critique car il affecte la capacité de l'assemblage de murs à rester en place et à remplir sa fonction de prévention de la propagation du feu. La perte de résistance des montants résultant de températures élevées ou de la combustion réelle d'éléments structurels entraîne une déformation. Cette déformation affecte la capacité des membranes de protection des murs (plaques de plâtre) à rester en place et à contenir le feu. Le degré de résistance au feu des murs porteurs est généralement inférieur à celui d'un mur non porteur de conception similaire. Les murs extérieurs n'ont besoin d'être classés que pour l'exposition au feu depuis l'intérieur du bâtiment. En effet, l'exposition au feu depuis l'extérieur d'un bâtiment n'est probablement pas aussi grave que celle d'un incendie dans une pièce ou un compartiment intérieur. Comme ce classement n'est exigé que pour l'intérieur, les murs extérieurs ne doivent pas nécessairement être symétriques. Le CNB permet à l'autorité compétente d'accepter les résultats d'essais au feu effectués conformément à d'autres normes. Comme les méthodes d'essai ont peu changé au fil des ans, les résultats basés sur des éditions antérieures ou plus récentes de la norme CAN/ULC-S101 sont souvent comparables. La principale norme américaine en matière de résistance au feu, l'ASTM E119, est très similaire à la norme CAN/ULC-S101. Toutes deux utilisent la même courbe temps-température et les mêmes critères de performance. Les taux de résistance au feu établis conformément à la norme ASTM E119 sont généralement acceptés par les autorités canadiennes. L'acceptation par l'autorité compétente des résultats des essais basés sur ces normes dépend principalement de la familiarité de l'autorité avec ces normes. Les laboratoires d'essais et les fabricants publient également des informations sur des listes de produits exclusives qui décrivent les matériaux utilisés et les méthodes d'assemblage. Une multitude d'essais de résistance au feu ont été réalisés au cours des 70 dernières années par des laboratoires nord-américains. Les résultats sont disponibles sous forme de listes ou de rapports de conception par l'intermédiaire de : APA Intertek QAI Laboratories PSF Corporation Laboratoires des assureurs du Canada Underwriters' Laboratories Incorporated En outre, les fabricants de produits de construction publient les résultats d'essais de résistance au feu sur des ensembles incorporant leurs propres produits (par exemple, le GA-600 Fire Resistance Design Manual de la Gypsum Association). Le CNB contient des informations génériques sur la résistance au feu des assemblages et des éléments en bois. Il comprend des tableaux de résistance au feu et au bruit décrivant divers assemblages de murs et de planchers constitués de matériaux de construction génériques et attribuant des degrés de résistance au feu spécifiques à ces assemblages. Au cours des deux dernières décennies, le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) a mené un certain nombre de grands projets de recherche sur les murs et les planchers à ossature légère, portant à la fois sur la résistance au feu et sur la transmission du son. Le CNB dispose ainsi de centaines de murs et de planchers différents auxquels sont attribués des degrés de résistance au feu et des indices de transmission du son. Ces résultats sont publiés dans le tableau A-9.10.3.1.A. Résistance au feu et au bruit des murs et dans le tableau A-9.10.3.1.B Résistance au feu et au bruit des planchers, plafonds et toits du CNB. Les assemblages décrits n'ont pas tous fait l'objet d'essais. Les degrés de résistance au feu de certains assemblages ont été extrapolés à partir d'essais de résistance au feu effectués sur des assemblages de murs similaires. Les listes sont utiles parce qu'elles offrent aux concepteurs des solutions standard. Elles peuvent toutefois restreindre l'innovation car les concepteurs utilisent des assemblages qui ont déjà été testés plutôt que de payer pour que de nouveaux assemblages soient évalués. Les assemblages répertoriés doivent être utilisés avec les mêmes matériaux et les mêmes méthodes d'installation que ceux qui ont été testés. La section précédente sur les degrés de résistance au feu traite de la détermination des degrés de résistance au feu à partir d'essais standard. D'autres méthodes de détermination des degrés de résistance au feu sont également autorisées. Les méthodes alternatives de détermination des degrés de résistance au feu sont contenues dans l'annexe D du CNB, division B, intitulée "Fire Performance Ratings". Ces méthodes de calcul alternatives peuvent remplacer les essais de résistance au feu propriétaires coûteux. Dans certains cas, elles permettent d'appliquer des exigences moins strictes en matière d'installation et de conception, telles que d'autres détails de fixation pour les plaques de plâtre et l'autorisation d'ouvertures dans les membranes de plafond pour les systèmes de ventilation. La section D-2 de l'annexe D de la division B du CNB comprend des méthodes d'attribution de degrés de résistance au feu aux murs, planchers et toits à ossature en bois dans l'annexe D-2.3 (méthode d'addition des composants) ; aux murs, planchers et toits en bois massif dans l'annexe D-2.4 ; et aux poutres en bois lamellé-collé.

Chantiers de construction

La vulnérabilité d'un bâtiment en cas d'incendie est plus élevée pendant la phase de construction que lorsqu'il est achevé et occupé. Cela s'explique par le fait que les risques et les dangers présents sur un chantier de construction diffèrent, tant par leur nature que par leur impact potentiel, de ceux qui existent dans un bâtiment achevé. En outre, ces risques et dangers surviennent à un moment où les éléments de prévention et de protection contre l'incendie qui sont conçus pour faire partie du bâtiment achevé ne sont pas encore en place. Pour ces raisons, la sécurité incendie sur les chantiers de construction comporte des défis uniques. Toutefois, la compréhension des dangers et des risques potentiels constitue la première étape de la prévention et de l'atténuation des incendies. Il est important de se conformer aux réglementations applicables en matière de planification de la sécurité incendie pendant la construction, et la coopération entre toutes les parties prenantes dans l'établissement et la mise en œuvre d'un plan contribue grandement à réduire le risque potentiel et les conséquences d'un incendie sur un chantier de construction. Outre les réglementations provinciales, les gouvernements locaux et les municipalités peuvent également avoir des lois, des réglementations ou des exigences spécifiques qui doivent être respectées. Le service local de lutte contre les incendies peut être une ressource pour vous orienter vers ces règlements ou exigences supplémentaires. La sécurité sur les chantiers de construction peut avoir un impact sur la productivité et la rentabilité à n'importe quelle phase du projet. Étant donné que les réglementations provinciales ou municipales constituent les exigences minimales en matière de sécurité incendie sur les chantiers de construction, il convient également de prendre en considération les caractéristiques, les objectifs et les buts spécifiques du projet, qui pourraient inciter à dépasser les normes réglementées en matière de sécurité incendie sur les chantiers de construction. Il peut être prudent d'évaluer et de mettre en œuvre diverses "meilleures pratiques", basées sur les besoins spécifiques de votre chantier, qui peuvent fournir un niveau de protection supplémentaire et instaurer une culture de la sécurité incendie. La plupart des incendies de chantier peuvent être évités grâce aux connaissances, à la planification et à la diligence, et l'impact des incendies qui peuvent se produire peut être considérablement réduit. Comprendre et traiter les dangers et les risques généraux et spécifiques d'un chantier de construction particulier nécessite une éducation et une formation, ainsi qu'une préparation et une vigilance permanentes. Pour de plus amples informations, veuillez consulter les ressources suivantes : "Sécurité incendie sur les chantiers de construction : A Guide for Construction of Large Buildings" - par le Centre for Public Safety and Criminal Justice Research, University of the Fraser Valley pour CWC, 2015 "Construction Site Fire Response : Report on Course of Construction (Fire) Best Practices Guide" - par Technical Risk Services pour la CCB, 2014 "Comparison of the Canadian Construction Site Fire Safety Regulations/Guidelines" - par Sereca pour la CCB, 2014 Quick Facts - Insurance and Construction Series (CWC, 2005) : "No. 1 - Cours sur l'assurance construction - Principes de base" No. 2 - Cours sur le contrôle des risques de construction" No. 3 - Cours sur la construction - Lignes directrices sur le contrôle des risques de chantier" "Sécurité incendie et sûreté : Note technique sur la sécurité incendie et la sécurité sur les chantiers de construction en Colombie-Britannique" - par Wood Works ! British Columbia, 2013 City of Surrey, BC - Construction Fire Safety Plan Bulletin Fire Safety During Construction of Five and Sixy Wood Buildings in Ontario : A Best Practice Guideline - par le ministère des Affaires municipales et du Logement de l'Ontario, mai 2016 "Fire Safety and Security : Note technique sur la sécurité-incendie sur les chantiers de construction en Ontario - par Wood Works ! Ontario, 2013

Conception structurelle

Une structure doit être conçue pour résister à toutes les charges qui devraient agir sur elle pendant sa durée de vie. Sous l'effet des charges appliquées prévues, la structure doit rester intacte et fonctionner de manière satisfaisante. En outre, la construction d'une structure ne doit pas nécessiter une quantité démesurée de ressources. La conception d'une structure est donc un équilibre entre la fiabilité nécessaire et l'économie raisonnable. Les produits du bois sont fréquemment utilisés pour fournir les principaux moyens de soutien structurel des bâtiments. L'économie et la solidité de la construction peuvent être obtenues en utilisant des produits du bois comme éléments de structure tels que les solives, les montants muraux, les chevrons, les poutres, les poutrelles et les fermes. En outre, les produits de revêtement et de platelage en bois jouent à la fois un rôle structurel en transférant les charges du vent, de la neige, des occupants et du contenu aux principaux éléments structurels, et une fonction d'enveloppe du bâtiment. Le bois peut être utilisé dans de nombreuses formes structurelles telles que les maisons à ossature légère et les petits bâtiments qui utilisent des éléments répétitifs de petite dimension ou dans des systèmes d'ossature structurelle plus grands et plus lourds, tels que la construction en bois de masse, qui est souvent utilisée pour les projets commerciaux, institutionnels ou industriels. La conception technique des composants et systèmes structuraux en bois est basée sur la norme CSA O86. Au cours des années 1980, la conception des structures en bois au Canada, conformément au Code national du bâtiment du Canada (CNB) et à la norme CSA O86, est passée de la conception des contraintes de travail (WSD) à la conception des états limites (LSD), rendant l'approche de la conception structurelle pour le bois similaire à celle des autres principaux matériaux de construction. Toutes les méthodes de calcul structurel exigent les éléments suivants pour la résistance et l'aptitude au service : Résistance des éléments = Effets des charges de calcul En utilisant la méthode LSD, la structure et ses composants individuels sont caractérisés par leur résistance aux effets des charges appliquées. Le CNB applique des facteurs de sécurité à la fois au côté résistance et au côté charge de l'équation de calcul : Résistance pondérée = Effet de charge pondéré La résistance pondérée est le produit d'un facteur de résistance (f) et de la résistance nominale (résistance spécifiée), tous deux fournis dans la norme CSA O86 pour les matériaux et les assemblages en bois. Le facteur de résistance tient compte de la variabilité des dimensions et des propriétés des matériaux, de l'exécution, du type de défaillance et de l'incertitude dans la prédiction de la résistance. L'effet de la charge pondérée est calculé conformément au CNB en multipliant les charges réelles sur la structure (charges spécifiées) par des facteurs de charge qui tiennent compte de la variabilité de la charge. Il n'existe pas deux échantillons de bois ou de tout autre matériau ayant exactement la même résistance. Dans tout processus de fabrication, il est nécessaire de reconnaître que chaque pièce fabriquée sera unique. Les charges, telles que la neige et le vent, sont également variables. Par conséquent, la conception structurelle doit tenir compte du fait que les charges et les résistances sont en réalité des groupes de données plutôt que des valeurs uniques. Comme pour tout groupe de données, il existe des attributs statistiques tels que la moyenne, l'écart-type et le coefficient de variation. L'objectif de la conception est de trouver un équilibre raisonnable entre la fiabilité et des facteurs tels que l'économie et l'aspect pratique. La fiabilité d'une structure dépend d'une série de facteurs qui peuvent être classés comme suit : influences externes telles que les charges et les changements de température ; modélisation et analyse de la structure, interprétations du code, hypothèses de conception et autres jugements qui constituent le processus de conception ; résistance et cohérence des matériaux utilisés dans la construction ; et qualité du processus de construction. L'approche LSD consiste à fournir une résistance adéquate à certains états limites, à savoir la résistance et l'aptitude au service. Les états limites de résistance font référence à la capacité de charge maximale de la structure. Les états limites d'aptitude au service sont ceux qui restreignent l'utilisation et l'occupation normales de la structure, comme une déflexion ou des vibrations excessives. Une structure est considérée comme défaillante ou impropre à l'utilisation lorsqu'elle atteint un état limite au-delà duquel ses performances ou son utilisation sont compromises. Les états limites pour la conception du bois sont classés dans les deux catégories suivantes : Les états limites ultimes (ELU) concernent la sécurité des personnes et correspondent à la capacité de charge maximale. Ils comprennent des défaillances telles que la perte d'équilibre, la perte de capacité de charge, l'instabilité et la rupture ; et les états limites d'aptitude au service (ELS) concernent les restrictions de l'utilisation normale d'une structure. Les états limites d'aptitude au service (ELS) concernent les restrictions de l'utilisation normale d'une structure. En raison des propriétés naturelles uniques du bois, telles que la présence de nœuds, la flache ou la pente du grain, l'approche de la conception pour le bois nécessite l'utilisation de facteurs de modification spécifiques au comportement structurel. Ces facteurs de modification sont utilisés pour ajuster les résistances spécifiées dans la norme CSA O86 afin de tenir compte des caractéristiques du matériau propres au bois. Les facteurs de modification couramment utilisés dans le calcul des structures en bois comprennent les effets de la durée de la charge, les effets de système liés aux éléments répétitifs agissant ensemble, les facteurs de conditions de service humides ou sèches, les effets de la taille des éléments sur la résistance et l'influence des produits chimiques et du traitement sous pression. Les systèmes de construction en bois ont des rapports résistance/poids élevés et les constructions en bois à ossature légère contiennent de nombreux petits connecteurs, le plus souvent des clous, qui offrent une ductilité et une capacité importantes pour résister aux charges latérales, telles que les tremblements de terre et le vent. Les murs de cisaillement et les diaphragmes à ossature légère constituent une solution de contreventement latéral très courante et pratique pour les bâtiments en bois. Généralement, le revêtement en bois, le plus souvent du contreplaqué ou des panneaux à copeaux orientés (OSB), qui est spécifié pour résister à la charge de gravité, peut également faire office de système de résistance aux forces latérales. Cela signifie que le revêtement remplit plusieurs fonctions, notamment la distribution des charges aux solives du plancher ou du toit, le contreventement des poutres et des montants pour éviter qu'ils ne se déforment et la résistance latérale aux charges dues au vent et aux tremblements de terre. D'autres systèmes de résistance aux charges latérales sont utilisés dans les bâtiments en bois, notamment les cadres rigides ou les portiques, les contreventements à genoux et les contreventements transversaux. Un tableau des portées typiques est présenté ci-dessous pour aider le concepteur à choisir un système structurel en bois approprié. Pour de plus amples informations, veuillez consulter les ressources suivantes : Introduction à la conception en bois (Conseil canadien du bois) Manuel de conception en bois (Conseil canadien du bois) CSA O86 Conception technique en bois Code national du bâtiment du Canada www.woodworks-software.com

Propriétés du bois d'œuvre

Pendant de nombreuses années, les valeurs de calcul des bois de construction canadiens ont été déterminées en testant de petits échantillons clairs. Bien que cette approche ait bien fonctionné dans le passé, certains éléments indiquaient qu'elle ne reflétait pas toujours fidèlement le comportement en service d'un élément de taille normale. À partir des années 1970, de nouvelles données ont été recueillies sur le bois d'œuvre calibré de taille normale, connu sous le nom d'essais en cours de fabrication. Au début des années 1980, l'industrie canadienne du bois a mené un important programme de recherche dans le cadre du Programme des propriétés du bois du Conseil canadien du bois pour déterminer les propriétés de résistance à la flexion, à la traction et à la compression parallèle au fil du bois de 38 mm d'épaisseur (2 pouces nominaux) de tous les groupes d'essences canadiennes commercialement importants. Le Lumber Properties Program a été mené en coopération avec l'industrie américaine dans le but de vérifier la corrélation de la classification du bois d'une usine à l'autre, d'une région à l'autre et entre le Canada et les États-Unis. Le programme d'essais en cours d'utilisation a consisté à tester des milliers de pièces de bois de construction jusqu'à leur destruction afin de déterminer leurs caractéristiques en cours d'utilisation. Il a été convenu que ce programme d'essai devait simuler, aussi fidèlement que possible, les conditions structurelles d'utilisation finale auxquelles le bois serait soumis. Après avoir été conditionnés à un taux d'humidité d'environ 15 %, les échantillons ont été soumis à des charges à court et à long terme conformément à la norme ASTM D4761. Des échantillons de bois de trois dimensions : 38 x 89 mm, 38 x 184 mm et 38 x 235 mm (2 x 4 po, 2 x 8 po et 2 x 10 po) ont été sélectionnés dans les régions de culture canadiennes pour les trois groupes d'essences commerciales les plus importants : épicéa-pin-sapin (S-P-F), douglas-sapin-mélèze (D.Fir-L) et sapin-épicéa. Les essences Select Structural, No.1, No.2, No.3, ainsi que les essences de charpente légère, ont été échantillonnées en flexion. Les qualités Select Structural, No.1 et No.2 ont été évaluées en traction et en compression parallèlement au fil. Plusieurs essences de moindre volume ont également été évaluées à des intensités d'échantillonnage plus faibles. Les essais en cours d'exploitation ont permis d'établir de nouvelles relations entre les essences, les dimensions et les qualités. La base de données des résultats du bois de construction a été examinée afin d'établir les tendances des propriétés de flexion, de tension et de compression parallèlement au grain, en fonction de la taille et de la qualité de l'élément. Ces études ont permis d'étendre les résultats à l'ensemble des qualités de bois d'oeuvre et des dimensions des éléments décrits dans la norme CSA O86. Au Canada, la norme CSA O86 et le Code national du bâtiment du Canada (CNB) ont adopté les résultats du Programme des propriétés du bois de sciage. Les données ont également été utilisées pour mettre à jour les valeurs de calcul aux États-Unis. Les données scientifiques issues du Lumber Properties Program ont démontré : une corrélation étroite entre les propriétés de résistance des bois de dimension n° 1 et n° 2 classés visuellement ; une bonne corrélation dans l'application des règles de classement d'une usine à l'autre et d'une région à l'autre ; et une diminution de la résistance relative à mesure que la taille augmente (effet de taille) - par exemple, la résistance unitaire à la flexion d'un élément de 38 × 89 mm (2 x 4 pouces) est supérieure à celle d'un élément de 38 × 114 mm (2 x 6 pouces). À la suite du programme d'essais, la norme ASTM D1990, fondée sur un consensus, a été élaborée et publiée. Les données relatives à la flexion, à la traction parallèle au fil, à la compression parallèle au fil et au module d'élasticité continuent d'être analysées conformément à cette norme. Contrairement au bois d'œuvre classé visuellement, dont les propriétés de résistance anticipées sont déterminées à partir de l'évaluation d'une pièce sur la base de l'aspect visuel et de la présence de défauts tels que les nœuds, les flaches ou l'inclinaison du grain, les caractéristiques de résistance du bois d'œuvre classé sous contrainte mécanique (MSR) sont déterminées en appliquant des forces à un élément et en mesurant réellement la rigidité d'une pièce particulière. Lorsque le bois est alimenté en continu dans l'équipement d'évaluation mécanique, la rigidité est mesurée et enregistrée par un petit ordinateur, et la résistance est évaluée par des méthodes de corrélation. Le classement MSR peut être effectué à des vitesses allant jusqu'à 365 m (1000 ft) par minute, y compris l'apposition d'une marque de classement MSR. Le bois de MSR fait également l'objet d'un contrôle visuel des propriétés autres que la rigidité qui pourraient affecter l'adéquation d'une pièce donnée. Étant donné que la rigidité de chaque pièce est mesurée individuellement et que la résistance est mesurée sur des pièces sélectionnées dans le cadre d'un programme de contrôle de la qualité, le bois de MSR peut se voir attribuer des résistances de conception spécifiées plus élevées que le bois de dimension classé visuellement. Pour de plus amples informations, veuillez consulter les ressources suivantes : ASTM D1990 Standard Practice for Establishing Allowable Properties for Visually-Graded Dimension Lumber from In-Grade Tests of Full-Size Specimens ASTM D4761 Standard Test Methods for Mechanical Properties of Lumber and Wood-Based Structural Materials National Lumber Grades Authority (NLGA)