Prétraitement de la surface
Application liquide : Le traitement par diffusion par immersion du bois vert (humide) Le traitement par diffusion par immersion consiste à plonger le bois fraîchement coupé, encore humide, dans une solution concentrée de conservateur. Le conservateur peut être épaissi pour augmenter la quantité de solution retenue à la surface. Le bois est empilé, couvert et stocké pendant plusieurs semaines pour permettre au produit de se diffuser en profondeur dans le bois. En Nouvelle-Zélande, le bois de charpente est traité aux borates selon ce procédé depuis les années 1950. La diffusion par immersion fonctionne bien avec les essences de bois qui sont principalement constituées d'aubier ou dont le bois de cœur est humide. Le rapport entre la surface et le volume, la quantité de solution retenue à la surface et la solubilité du produit de préservation limitent la quantité de produit chimique qui peut être diffusée en profondeur dans le bois par ce procédé. Par exemple, une charge d'acide borique de 0,5% en poids de bois, suffisante pour prévenir la pourriture et les attaques de coléoptères, peut être appliquée à du bois de construction nominal de 2 pouces à l'aide de ce procédé. Cependant, une charge d'acide borique de 2,0% en poids, suffisante pour prévenir les attaques des termites de Formose, ne peut être atteinte sans de multiples trempages et des mois de stockage. Application liquide : Traitement par pulvérisation de la charpente Comme ce type de traitement est généralement effectué pendant la phase de construction, il peut être appliqué à l'ensemble de la structure ou à des parties sélectionnées de la structure qui risquent d'être attaquées par la pourriture fongique ou les insectes. Les solides et les fumigants ne sont pas appropriés pour ces applications, et les seules formulations largement utilisées sont à base de borates. Comme le bois est sec à ce stade et que les borates ont besoin d'humidité pour se diffuser, il est utile que ces traitements soient formulés de manière à améliorer la pénétration dans le bois sec. On y parvient généralement en ajoutant des glycols. Néanmoins, on ne peut pas s'attendre à ce que la pénétration initiale du conservateur soit aussi bonne que celle obtenue par un processus de traitement sous pression. Les applications de borate par pulvérisation deviennent populaires dans certaines régions des États-Unis dans le cadre des systèmes de gestion des termites. En règle générale, des traitements superficiels sont utilisés dans toute la maison pour protéger contre les termites de bois sec et les coléoptères xylophages. Ces traitements remplacent les fumigations régulières. Pour la protection contre les termites souterrains, des borates de glycol concentrés peuvent être appliqués sur les deux pieds inférieurs de tout le bois en contact avec la dalle ou, pour la construction d'un vide sanitaire, sur les deux pieds supérieurs et vers l'intérieur de la fondation. Cela remplace une barrière de sol. Application à la brosse Les applications à la brosse pour le prétraitement de surface se limitent essentiellement aux produits de préservation coupés sur le terrain pour le bois traité sous pression et au traitement des structures par les propriétaires, vraisemblablement avec une durée de vie limitée. Le naphténate de cuivre fonctionne bien en surface ou en contact avec le sol, mais sa couleur vert foncé (qui vire au brun au bout d'un an environ) n'est pas très attrayante. Le naphténate de zinc est incolore et peut être teinté à volonté, mais il ne fonctionne pas aussi bien en contact avec le sol. Les borates sont généralement utilisés pour les coupes de terrain sur les seuils intérieurs. En outre, des mélanges borate/glycol sont disponibles pour un usage domestique.
Traitement des dépôts
Le traitement des dépôts étant localisé, il est essentiel qu'il soit placé au bon endroit, ce qui nécessite de comprendre comment l'humidité peut pénétrer dans la structure. Cela ne peut se faire que lorsque la construction est achevée ou sur le point de l'être. C'est à ce moment-là que l'on peut évaluer le degré de protection prévu par la conception et que l'on peut identifier et, si possible, éliminer les pièges à eau. Le traitement peut alors être appliqué au bon endroit pour intercepter l'humidité près de son point d'entrée. Les traitements en profondeur sont un excellent choix pour quelques applications courantes telles que les poutres partiellement exposées. Lorsqu'une poutre pénètre l'enveloppe du bâtiment, seule une partie est exposée à l'humidité et il est logique de ne traiter que cette partie. Les traitements en dépôt sont particulièrement utiles pour les produits qui ne se prêtent pas au traitement sous pression avec des produits de préservation à base d'eau, comme le bois lamellé-collé. De même, les traitements en dépôt sont appropriés pour les extrémités exposées des rondins dans les maisons en rondins - les rondins qui dépassent le débord de toit protecteur sont exposés au risque de pourriture. Solides Les traitements de dépôt utilisent le plus souvent une forme solide de conservateur. Les bâtonnets de borate, de cuivre/borate et de fluorure conviennent parfaitement à cette utilisation finale car ils sont faciles à installer et les ingrédients actifs ne deviennent mobiles qu'en cas d'entrée d'humidité. Autres formats Les pâtes peuvent être introduites dans des trous percés ou des rainures - les rainures des maisons en rondins sont une application appropriée. L'injection de liquide est moins courante, car il s'agit de percer de petits trous, d'insérer un injecteur à buse à pointe relié à un réservoir/pompe de 70 à 120 psi et de forcer le conservateur le long du grain sous l'effet de la pression. Une série de trous de ce type est nécessaire, en particulier pour les grandes dimensions, afin d'augmenter la charge. Moins adaptés au traitement des dépôts, les fumigants n'ont pas, à notre connaissance, été utilisés dans ces applications.
Traitement complémentaire
Un traitement supplémentaire peut être ajouté lorsque la coupe ou le forage du bois sur place est inévitable ou lorsque l'on soupçonne que les mesures de protection initiales sont inadéquates. C'est le cas le plus fréquent pour les fondations en bois, les bâtiments agricoles ou les applications non résidentielles à longue durée de vie telles que les poteaux électriques et les poutres de pont. Pour les fondations en bois et les bâtiments agricoles, il est normal de prévoir des coupes et des forages pour les boulons, les tuyaux ou le câblage électrique. En général, le naphténate de cuivre est badigeonné sur les extrémités coupées ou les trous dans le bois traité afin de protéger les surfaces exposées. L'expérience a montré que cela était suffisant pour l'exposition limitée résultant de ces cas. Dans le cas de poteaux ou de poutres de pont, la protection d'origine peut être perdue au fil du temps en raison de la dégradation ou de l'épuisement des ingrédients actifs. La nécessité d'un traitement supplémentaire peut être indiquée par les dommages subis par des structures similaires dans la même zone. Il peut également être prouvé que le risque de dommages a augmenté, par exemple si de nouveaux termites s'installent dans la zone. Dans le cas des poteaux électriques, qui font partie de l'infrastructure physique d'une organisation, l'inspection, la maintenance et l'assainissement sont pratiqués régulièrement pour garantir la sécurité de l'utilisation et programmer le remplacement des poteaux. Souvent, le coût d'un traitement supplémentaire est relativement faible par rapport au coût de l'inspection et ne représente qu'une infime partie du coût d'une défaillance prématurée. Le traitement supplémentaire peut également s'avérer prudent en termes de diligence raisonnable (réduction de la responsabilité juridique). Lors de l'inspection de ces structures, des perceuses ou des foreuses à incréments peuvent être utilisées pour déterminer l'état de l'intérieur des éléments en bois. Il est conseillé de traiter ces trous afin d'éviter toute infection due à des forets et des perceuses non stérilisés. En outre, comme les trous sont généralement percés là où l'on soupçonne ou prévoit la présence de pourriture, il est judicieux de traiter ces trous pour compléter la protection à cet endroit. Solides Les bâtonnets de borate, de cuivre/borate et de fluorure sont de plus en plus utilisés comme traitements complémentaires de la carie interne en raison de leur facilité de manipulation et de leur très faible toxicité. Le cuivre se déplace plus lentement dans le bois que le borate, ce qui permet de protéger la zone autour de la tige si le borate est éliminé au fil du temps par un écoulement massif d'eau. Cela concerne principalement les poteaux électriques dans les climats humides, où l'humidité pénètre dans le poteau à partir du sol, remonte le long du poteau et s'évapore au-dessus du sol, entraînant avec elle le borate vers le haut du poteau - ce qui laisse le borate dans une partie du poteau qui n'est pas particulièrement exposée au risque de pourriture. La vitesse d'écoulement de l'eau peut être relativement lente dans le cas du sapin de Douglas (une essence de bois imperméable) traité avec un produit de préservation à base d'huile ayant un certain pouvoir hydrofuge. Elle peut être plus rapide dans le cas du pin du sud (une essence de bois très perméable) traité avec un produit de préservation à base d'eau. Liquides, pâtes et gels L'application par pulvérisation et par mousse de liquides et de gels est de plus en plus utilisée pour le traitement complémentaire des bâtiments à ossature bois contre les termites et les coléoptères xylophages. Des trous sont percés dans chaque espace entre les montants et les liquides ou gels sont pompés sous pression. On ne peut s'attendre à ce que la couverture soit aussi efficace que celle obtenue par pulvérisation pendant la construction. Les liquides peuvent être versés ou pompés dans les trous percés pour traiter la pourriture interne des poteaux électriques ou des poutres. En général, la charge de produit de préservation qui peut être obtenue est limitée, dans le premier cas, par la taille et l'emplacement des trous et la solubilité du produit chimique, et dans le second cas, par la perméabilité du bois. Une autre approche consiste à laisser un dispositif sous pression attaché au poteau sous le sol, ce qui permet de faire pénétrer une plus grande quantité de liquide dans le poteau sur une période plus longue. Il faut veiller à ce que les trous percés ne recoupent pas des vides ou des fentes menant à la surface du bois, faute de quoi les liquides peuvent s'écouler. Les pâtes peuvent être tassées dans les trous percés pour traiter la carie interne. Elles peuvent également être appliquées au pinceau, à la truelle ou sur des bandages pour traiter la carie externe. Fumigants Les traitements par fumigation sont utilisés avec succès depuis des décennies sur les poteaux électriques et les structures en bois. Le gaz traverse rapidement le bois, s'adsorbe sur la lignocellulose et assure une protection résiduelle de plusieurs années.
Fixations
Attaches, connecteurs et solins pour le bois traité avec des produits de préservation à base de cuivre La présence d'humidité est une condition préalable à la corrosion des métaux. Le bois traité est généralement utilisé dans des applications où il peut être exposé à l'humidité pendant des périodes considérables, de sorte que les fixations et les connecteurs utilisés avec le bois traité doivent également résister à ces conditions. En outre, la plupart des produits de préservation du bois conçus pour l'extérieur contiennent du cuivre qui peut réagir avec les métaux utilisés pour fabriquer les fixations et les connecteurs ; il est donc important d'utiliser le bon type de fixations et/ou de connecteurs. Lorsque le bois traité est utilisé dans des environnements secs pour prévenir les dommages causés par les insectes destructeurs du bois, y compris les termites, la corrosion est moins préoccupante. Les utilisateurs et les prescripteurs doivent également savoir que les environnements industriels corrosifs, ou l'air salin, peuvent également nécessiter l'utilisation de métaux résistants à la corrosion. Types de traitements de préservation du bois La plupart des produits de préservation à base de cuivre sont corrosifs pour les fixations et les connecteurs non protégés. Des systèmes plus récents tels que le MCA, où le cuivre n'est pas introduit sous forme de sel ionique, sont conçus pour réduire la corrosion des métaux, et le bois préservé est approuvé pour une utilisation en contact avec l'aluminium (par exemple, les supports ou les pieds de meubles d'extérieur). Les traitements au borate n'augmentent pas le risque de corrosion. Recommandations concernant les connecteurs pour le bois traité Les connecteurs utilisés pour le bois traité avec un produit de préservation à base de cuivre doivent être fabriqués en acier galvanisé à chaud conformément à la norme ASTM A653 ou galvanisé à chaud après fabrication conformément à la norme ASTM A123. La galvanisation des clous et des vis est en fait un revêtement sacrificiel destiné à protéger l'intégrité structurelle de la fixation, et la présence d'un produit de corrosion blanc à la surface est normale. L'apparition de rouille rouge est un indicateur de défaillance du revêtement. La durée de vie de ces composants peut être prolongée par l'utilisation d'une membrane de protection entre le connecteur et la surface du bois traité. Les connecteurs en acier inoxydable (type 304 ou 316) doivent être utilisés pour une durée de vie maximale, pour des rétentions élevées de produits de conservation (c'est-à-dire des produits en contact avec le sol) ou pour des applications sévères telles que les environnements de brouillard salin. Pour le bois traité au borate utilisé à l'intérieur des bâtiments, on peut utiliser les mêmes connecteurs que pour le bois non traité. Recommandations concernant les fixations pour le bois traité Les fixations pour le bois traité qui seront exposées aux intempéries doivent être choisies pour résister aux intempéries aussi longtemps que le bois traité lui-même. Au minimum, les clous pour le bois traité avec un produit de préservation à base de cuivre doivent être galvanisés à chaud conformément à la norme ASTM A153. Les clous galvanisés à chaud ne doivent pas être fixés à l'aide d'un pistolet à clous à haute pression en raison du risque d'endommagement du revêtement lors de la cuisson. Le revêtement protecteur des attaches galvanisées par électrodéposition est trop mince et ne donnera pas de bons résultats, et les clous ordinaires se corroderont rapidement après avoir fixé la plupart des bois traités à base de cuivre. L'acier inoxydable doit être utilisé pour une durée de vie maximale, pour des rétentions élevées de produits de conservation ou pour des applications sévères telles que les environnements de brouillard salin. Le cas échéant, des fixations en cuivre peuvent également être utilisées. Les fixations utilisées en combinaison avec des connecteurs métalliques doivent être du même type de métal afin d'éviter la corrosion galvanique causée par des métaux différents. Par exemple, les fixations en acier inoxydable ne doivent pas être utilisées avec des connecteurs galvanisés. Les vis destinées à être utilisées sur du bois traité avec un produit de préservation à base de cuivre doivent être galvanisées par immersion à chaud conformément à la norme ASTM A153 ou, si le fabricant et le fournisseur du produit de préservation le recommandent, revêtues d'un polymère de haute qualité. L'acier inoxydable doit être utilisé pour une durée de vie maximale, pour des rétentions élevées de produits de conservation ou pour des applications sévères telles que les environnements de brouillard salin. Pour le bois traité au borate utilisé à l'intérieur des bâtiments, on peut utiliser les mêmes fixations que pour le bois non traité. En règle générale, les fixations en aluminium ne doivent pas être utilisées avec du bois traité, à l'exception des produits de nouvelle génération (traités au MCA) spécifiquement testés, approuvés et étiquetés comme étant adaptés au contact avec l'aluminium. Recommandations concernant les solins pour le bois traité Les solins utilisés en contact avec le bois traité doivent être compatibles avec le bois traité et durer suffisamment longtemps pour convenir à l'application prévue. Les solins doivent également être du même type de métal que les attaches qui les traversent afin d'éviter la corrosion galvanique. Le cuivre et l'acier inoxydable sont les métaux les plus durables pour les solins. L'acier galvanisé, conformément à la norme ASTM A653, désignation G185, peut également être utilisé comme solin. Autres attaches, connecteurs ou quincaillerie recommandés par le fabricant Il peut exister d'autres produits tels que des revêtements en polymère ou en céramique pour les attaches, ou des solins en vinyle ou en plastique qui conviennent aux produits en bois traité. Consulter le fabricant des fixations, des connecteurs ou des solins pour connaître les recommandations relatives à l'utilisation de ses produits avec le bois traité. Recommandations actuelles pour le séchage et le conditionnement du bois traité avant la construction. Le bois traité avec des produits de préservation à base de cuivre doit être au moins séché en surface à l'usine de traitement, au magasin ou sur le chantier avant d'y fixer des attaches, des connecteurs, des solins ou d'autres pièces de quincaillerie. Un humidimètre calibré pour le bois traité avec des produits de préservation doit être utilisé pour vérifier que la teneur en humidité du bois est similaire à celle du bois de construction non traité (c.-à-d. environ 12 à 18%), sinon le bois traité peut subir des fissures et des déformations liées au retrait similaires à celles du bois non traité incorrectement conditionné. Industrie canadienne de la préservation Le Canada possède une industrie de préservation du bois depuis plus de 100 ans. Le Canada est, à égalité avec le Royaume-Uni, le deuxième producteur mondial de bois traité (les États-Unis sont largement en tête). En 1999, l'année la plus récente pour laquelle nous disposons de données, le Canada a produit 3,5 millions de mètres cubes de bois traité. Il existe environ 60 usines de traitement au Canada. Comme la plupart des autres pays industrialisés, le Canada a développé une industrie de préservation du bois utilisant la créosote, d'abord pour les chemins de fer (les traverses qui maintiennent les rails), puis pour les services publics (les poteaux électriques). La production de créosote a commencé à décliner dans les années 1950 et, dans les années 1970, elle a été quelque peu remplacée par le pentachlorophénol pour ces utilisations traditionnelles. Aujourd'hui, ces produits de préservation à base de pétrole ne représentent plus que 17% de la production canadienne de bois traité. Les 83% restantes utilisent des produits de préservation à base d'eau tels que l'ACC, l'ACQ, l'AC et le MCA. L'industrie a commencé à se tourner vers les produits de préservation à base d'eau.
Traitabilité
Traitabilité des principaux résineux d'Amérique du Nord Certains bois sont plus faciles à traiter que d'autres. La structure particulière des cellules d'un morceau de bois donné détermine la perméabilité du bois aux produits chimiques. Ce tableau décrit la perméabilité des résineux courants utilisés en Amérique du Nord. Les indices de perméabilité sont les suivants 1 - Perméable 2 - Modérément imperméable 3 - Imperméable 4 - Extrêmement imperméable Perméabilité de l'arbre Perméabilité prédominante dans l'arbre Aubier Cœur Douglas Fir 2 4 Cœur Western Hemlock 2 3 Cœur Eastern Hemlock 2 4 Cœur White Spruce 2 3-4 Cœur Engelmann Spruce 2 3-4 Cœur Black Spruce 2 4 Cœur Red Spruce 2 4 Cœur Sitka Spruce 2 3 Cœur Lodgepole Pine 1 3-4 Bois de cœur Pin gris 1 3 Bois de cœur Pin rouge 1 3 Bois d'aubier Pin du Sud 1 3 Bois d'aubier Pin ponderosa 1 3 Bois d'aubier Sapin Amabilis (sapin argenté du Pacifique) 2 2-3 Bois de cœur Sapin alpin 2 3 Bois de cœur Sapin baumier 2 4 Bois de cœur Cèdre rouge de l'Ouest 2 3-4 Bois de cœur Cèdre blanc de l'Est 2 3-4 Bois de cœur Cyprès jaune 1 3 Bois de cœur S-P-F occidental 2 3-4 Bois de cœur S-P-F oriental 2 4 Bois de cœur Hémisphère 2 3 Bois de cœur Mélèze occidental 2 4 Bois de cœur Mélèze 2 4 Bois de cœur Incision Nous pouvons améliorer la pénétration du produit de préservation dans le bois imperméable en pratiquant de petites entailles dans le bois. Une série de petites fentes peu profondes sont pratiquées dans le bois à l'aide d'une machine à inciser. Il s'agit d'un moyen efficace d'augmenter la capacité de traitement des pièces de bois qui sont principalement constituées de bois de cœur. Les essences dont la perméabilité du bois de cœur est supérieure à 3 nécessitent une incision à haute densité (plus de 7 500 incisions par mètre carré). L'incision réduit la résistance du bois d'œuvre et cet effet doit être pris en compte dans les calculs d'ingénierie. Séchage pour maximiser la capacité de traitement À moins que l'acheteur puisse être assuré que le bois à traiter sera séché à l'air jusqu'à un taux d'humidité inférieur à 30%, il est fortement recommandé de spécifier le bois KD pour le traitement de préservation. Le problème du traitement du bois qui n'est pas séché au four est que les aspects pratiques de la production et de la livraison risquent d'entraîner une mauvaise qualité du produit. La durabilité du bois canadien traité repose sur l'existence d'une enveloppe de traitement de préservation qui empêche les champignons de pourriture du bois d'accéder à l'âme non traitée. Si l'enveloppe traitée ne parvient pas à empêcher la pénétration par les trous ou l'abrasion, ou si le champignon de pourriture du bois se trouve déjà dans l'âme non traitée, il peut en résulter une défaillance prématurée. Le traitement du bois vert comporte quatre grands écueils : l'aubier saturé, le bois gelé, le développement de chenilles et l'infection avant traitement. Aubier saturé Pour que le produit de préservation pénètre dans les cellules du bois, celles-ci doivent être vides d'eau, c'est-à-dire que le taux d'humidité du bois doit être inférieur à 30%. Dans le bois vert, les cellules de l'aubier peuvent être trop pleines de sève pour accepter un produit de conservation. L'aubier est la partie la plus sensible à la pourriture et celle qui a le plus besoin de la pénétration du conservateur. Le séchage partiel à l'air ou au four jusqu'à un taux d'humidité compris entre 20 et 30% est idéal, mais il est rare que l'on dispose du temps ou des conditions nécessaires pour le faire. L'achat de matériel KD commercial (maximum 20%) est normalement la seule option pour s'assurer que l'aubier acceptera le traitement. Bois d'œuvre congelé La grande majorité de la production est traitée au cours de l'hiver pour préparer la saison de construction extérieure du printemps et de l'été. À l'exception de la côte de la Colombie-Britannique, la plupart des régions du Canada auront à faire face à du bois gelé à cette époque. De nombreuses usines de traitement n'ont pas de séchoir, et les matériaux sont donc traités dans l'état où ils sont livrés à l'usine. Les agents de conservation ne pénètrent pas dans la glace tant qu'elle n'est pas complètement dégelée. Cela se produit généralement au contact de la solution de traitement. Le bois vert congelé contient beaucoup de glace et il n'y a pas assez de temps pour qu'elle dégèle pendant les cycles de traitement commerciaux typiques. L'humidité résiduelle (12 - 20%) du bois séché au four se trouve dans les parois cellulaires et n'empêche pas la pénétration du produit de conservation, même s'il est gelé. Développement des chèques Les chèques ne se développent que lorsque la teneur en humidité du bois descend en dessous d'environ 28%. Si le bois est traité à l'état vert et qu'il sèche ensuite, les germes pénètrent dans la zone traitée et exposent le cœur du bois non traité. Si le bois est séché au four jusqu'à ce qu'il atteigne le taux d'humidité en service, généralement autour de 16% en exposition extérieure, les fissures seront largement développées avant le traitement. Cela signifie que les fentes seront doublées d'une zone traitée et que l'enveloppe du traitement restera intacte. Infection avant traitement Un problème moins important que les trois précédents, mais tout de même préoccupant, est le potentiel de survie dans le processus de fabrication des champignons de pourriture du bois qui peuvent avoir infecté l'arbre, la grume ou le bois d'œuvre au cours des étapes de stockage. Dans le pire des cas, cela ne s'applique qu'à 10% ou moins de pièces. Néanmoins, nous avons vu des exemples où le traitement du bois vert sans application de chaleur (60°C ou plus) n'a pas réussi à tuer les champignons de pourriture du bois déjà présents dans le produit, ce qui a conduit à une défaillance prématurée en service. Ce phénomène peut se produire en l'espace de quatre ans seulement. Le traitement CCA est un processus froid, mais la plupart des programmes de séchage au four tuent tous les champignons de pourriture du bois.
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 pour la résilience suscitent un intérêt croissant. L'augmentation des températures peut accroître les risques d'événements météorologiques extrêmes, y compris de graves vagues de chaleur et des changements régionaux en matière d'inondations, de sécheresses et de risques d'incendies de forêt plus graves. 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 neige fondue ou de pluie verglaçante inhabituellement fortes, 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 contribue à rendre les saisons des feux de forêt de plus en plus complexes, ce qui accroît le risque d'incendies 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 : Resilient and Adaptive Design Using Wood (Conseil canadien du bois) American Wood Council American Institute of Architects
Grands bâtiments en bois
Un bâtiment de grande hauteur en bois est un bâtiment de plus de six étages (le dernier étage est situé à plus de 18 m au-dessus du sol) qui utilise des éléments en bois massif comme composante fonctionnelle de son système de soutien structurel. Grâce aux technologies de construction avancées et aux produits modernes en bois de masse tels que le bois lamellé-collé (glulam), le bois lamellé-croisé (CLT) et le bois composite structurel (SCL), construire des immeubles de grande hauteur en bois est non seulement réalisable mais déjà en cours - avec des bâtiments contemporains achevés au Canada, aux États-Unis, en Australie, en Autriche, en Suisse, en Allemagne, en Norvège, en Suède, en Italie et au Royaume-Uni, qui comptent sept étages et plus. Les grands bâtiments en bois intègrent des systèmes modernes de protection et d'extinction des incendies, ainsi que de nouvelles technologies pour les performances acoustiques et thermiques. Les bâtiments en bois de grande hauteur sont couramment utilisés pour des usages résidentiels, commerciaux et institutionnels. Le bois massif offre des avantages tels qu'une meilleure stabilité dimensionnelle et une meilleure résistance au feu pendant la construction et l'occupation. Ces nouveaux produits sont également préfabriqués et offrent d'énormes possibilités d'améliorer la vitesse de montage et la qualité de la construction. Parmi les avantages significatifs des grands bâtiments en bois, on peut citer la possibilité de construire plus haut dans des zones où les sols sont pauvres, car la super structure et les fondations sont plus légères que d'autres matériaux de construction ; une construction plus silencieuse sur le site, ce qui signifie que les voisins sont moins susceptibles de se plaindre et que les travailleurs ne sont pas exposés à des niveaux de bruit élevés ; la sécurité des travailleurs pendant la construction peut être améliorée grâce à la possibilité de travailler sur des plaques de plancher en bois de grande masse ; les composants préfabriqués fabriqués avec des tolérances serrées peuvent réduire la durée de la construction ; des tolérances serrées dans la structure et l'enveloppe du bâtiment, associées à une modélisation énergétique, peuvent produire des bâtiments avec une performance énergétique opérationnelle élevée, une étanchéité à l'air accrue, une meilleure qualité de l'air à l'intérieur et un confort humain amélioré Les critères de conception pour les grands bâtiments en bois qui devraient être pris en compte comprennent une stratégie intégrée de conception, d'approbation et de construction, le retrait différentiel entre des matériaux dissemblables, la performance acoustique, le comportement sous l'effet du vent et des charges sismiques, la performance en cas d'incendie (par ex.g., l'encapsulation des éléments en bois massif à l'aide de plâtre), la durabilité et l'ordonnancement de la construction afin de réduire l'exposition du bois aux éléments. Il est important de s'assurer de l'implication précoce d'un fournisseur de bois de masse qui peut fournir des services d'assistance à la conception permettant de réduire davantage les coûts de fabrication grâce à l'optimisation de l'ensemble du système de construction et pas seulement des éléments individuels. Même de petites contributions, dans la conception des connexions par exemple, peuvent faire une différence dans la rapidité du montage et le coût global. En outre, les métiers de la mécanique et de l'électricité devraient être invités à jouer un rôle d'assistance à la conception dès le début du projet. Cela permet d'obtenir un modèle virtuel plus complet, de multiplier les possibilités de préfabrication et d'accélérer l'installation. Des études de cas récentes portant sur de grands bâtiments modernes en bois au Canada et dans le monde entier montrent que le bois est une solution viable pour réaliser un bâtiment de grande hauteur sûr, rentable et performant. Pour plus d'informations, consultez les études de cas et les références suivantes : Brock Commons Tall Wood House (Conseil canadien du bois) Origine Point-aux-Lievres Ecocondos,Québec (Cecobois) Wood Innovation and Design Centre (Conseil canadien du bois) Technical Guide for the Design and Construction of Tall Wood Buildings in Canada (FPInnovations) Ontario's Tall Wood Building Reference (Ministry of Natural Resources and Forestry & Ministry of Municipal Affairs) Summary Report : Survey of International Tall Wood Buildings (Forestry Innovation Investment & Binational Softwood Lumber Council) www.thinkwood.com/building-better/taller-buildings
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 constituent 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 agir rapidement. Fumigants Les gaz se déplacent le plus rapidement et ont donc une action éradiquante plus rapide.
Calculateur de R effectif
La raison d'être de cet outil en ligne et calculateur est de fournir aux concepteurs des solutions normatives et conformes aux exigences nationales en matière d'efficacité énergétique pour les assemblages muraux. Cet outil est conçu pour donner suffisamment d'information aux architectes, aux concepteurs, aux ingénieurs, aux consultants et aux contractants pour qu'ils soient en mesure de déterminer rapidement et en toute confiance quels assemblages muraux conviennent à chaque zone climatique au Canada. Bien que le but premier soit d'assurer la conformité aux modifications de décembre 2012 au Code national du bâtiment de 2010 (CNB) pour les maisons et au Code national de l'énergie pour les bâtiments de 2011 (CNEB) pour les bâtiments plus importants, les assemblages muraux deviendront une référence pratique en matière de conformité à tout code du bâtiment qui laisse les concepteurs choisir une valeur R effective. Veuillez noter que le calcul de la résistance thermique effective a été réalisé conformément au paragraphe 9.36.5. de la division B du CNB. Cet outil en ligne contient les sections suivantes : Liste des assemblages de murs disponibles Comment utiliser le calculateur de R effectif Exigences du Code canadien pour le calcul de la résistance thermique des murs au-dessus du niveau du sol Comprendre les notes du constructeur Calcul de la résistance thermique des murs Documentation sur la performance : Extraits du manuel de l'ACCH Comprendre les notes sur la durabilité de la science du bâtiment REMERCIEMENTS Nous tenons à remercier le comité directeur et l'équipe de projet qui ont rendu possible la réalisation de cet outil en ligne : Comité directeur Alejandra Nieto ROCKWOOL Ben Hawken Mattamy Homes Limited BJ Yeh APA - The Engineered Wood Association Bob Wilson R.S. Wilson Building Inspection & Consulting Inc. Bruce West Ville de Brampton Christopher McLellan Ressources naturelles Canada Cory McCambridge APA - The Engineered Wood Association Dave Henderson Brookfield Homes David Silburn SAIT Green Building Technologies Gillian Haley ERA Architects Inc. Jason Shapardanis Empire Communities Jieying Wang FPInnovations John Hockman JLHockman Consulting Inc. Kelsey Saunders Sustainable.TO Louis Previte Great Gulf Homes Paul Smith Mattamy Homes Corporation Peter Birkbeck Icynene Inc. Peter Culyer Conseil des SIFE du Canada Richard Kadulski Solplan Review Rick Gratton Brookfield Residencial Properties Inc. Rick Roos Roxul Inc. Robert Marshall CertainTeed SAINT-GOBAIN Salvatore Ciarlo Owens Corning Canada Silvio Plescia Société canadienne d'hypothèques et de logement Steve Doty Empire Communities Todd Rogers Ville de St. Catharines Pour vous joindre au comité ou pour discuter de l'inclusion d'autres produits dans l'outil, veuillez communiquer avec Robert Jonkman - rjonkman@cwc.ca Équipe du projet Initiateur du projet Robert Jonkman Chef de projet du Conseil canadien du bois Michael Lio buildABILITY Corporation Chef de projet et expert en édition Magdalena Krawczyk buildABILITY Corporation Chef de chantier et expert sur le terrain Andy Oding Building Knowledge Canada Chef technique et expert en science du bâtiment Chris Timusk Timusk Consulting, George Brown College Conseiller technique du projet Gord Cooke Building Knowledge Canada Paneliste expert de WUFI Graham Finch RDH Consulting Paneliste expert de WUFI Chris Schumacher RDH Consulting
Littérature sur les performances des murs
La performance énergétique et thermique ainsi que l'intégrité de vos murs dépendent des concepts fondamentaux de la science du bâtiment : Mécanismes de transfert de chaleur Pertes de chaleur dues aux fuites d'air Humidité relative et température de l'air Échange radiatif Pare-air, pare-vapeur et pare-intempéries Des extraits du Manuel canadien des constructeurs d'habitations 2012 ont été sélectionnés pour mettre en évidence les concepts clés énumérés ci-dessus. La compréhension de ces concepts facilitera la sélection et la conception d'enveloppes de bâtiment à haute performance. Extraits du Manuel canadien des constructeurs d'habitations 2012 (reproduits avec autorisation) :
Comprendre les notes du constructeur
Performance énergétique et thermique Cette section traite de la performance thermique de la paroi et des effets de l'ossature avancée sur la résistance thermique effective totale de l'ensemble. L'ossature avancée est définie dans le Code national du bâtiment comme suit : L'expression "ossature avancée" désigne diverses techniques d'ossature conçues pour réduire les ponts thermiques et donc accroître l'efficacité énergétique d'un bâtiment. Certaines solutions d'ossature avancée exigent que certains éléments de l'ossature soient isolés ou éliminés ; dans ce cas, il peut être judicieux de calculer la surface % réelle de l'ossature. Il convient de noter que l'utilisation d'une technique d'ossature avancée peut nécessiter une ingénierie supplémentaire du système d'ossature. Les pourcentages d'ossature indiqués dans le présent tableau pour l'ossature avancée sont fondés sur des constructions avec linteaux isolés ou des ossatures conçues sans linteaux, des angles avec un ou deux montants, sans montants d'écrasement ou de vérin, et des plaques supérieures doubles ". Le tableau A-9.36.2.4.(1)-A Pourcentages d'ossature et de cavité pour les assemblages typiques à ossature de bois indique les pourcentages de calcul pour l'ossature typique et l'ossature avancée. Facilité de construction Cette mesure tente de donner une idée de la "capacité de construction" sur le terrain. Sur la base des pratiques de construction actuelles, du calendrier type et de la coordination des corps de métier, certains systèmes muraux peuvent être construits rapidement, efficacement et en toute sécurité, avec un risque d'erreur relativement minime. D'autres assemblages peuvent nécessiter des corps de métier supplémentaires ou spécialisés, des matériaux multiples, des processus d'application détaillés et une disponibilité limitée des matériaux. La facilité de construction peut également être affectée par les pratiques régionales existantes en matière de construction. Par exemple, certaines régions du pays ont développé des processus permettant une intégration rapide et efficace de l'isolation extérieure continue sur tous les murs. La mesure de la "facilité de construction" est très subjective. Néanmoins, elle est destinée à informer "généralement" le constructeur des problèmes de construction sur le terrain qui affectent la durée du cycle de construction et éventuellement la sélection des corps de métier. Les détails abordés dans cette section peuvent concerner Accès/disponibilité des matériaux Processus d'assemblage (sur le terrain ou préfabriqué) Intersections et considérations liées au code (c.-à-d. incendie, son, etc.) Fixations et attaches Implications en termes d'accessibilité financière L'accessibilité financière est une préoccupation pour tous les projets. Dans cette optique, des commentaires généraux sont fournis avec chaque assemblage mural concernant les implications potentielles en termes de coûts que le constructeur peut rencontrer lors de la spécification de l'assemblage. Ces considérations sur les coûts ne sont pas exhaustives et ne fournissent pas de véritables méthodologies de calcul des coûts du cycle de vie. Elles mettent cependant en évidence certaines considérations que l'estimateur du projet peut vouloir inclure dans les estimations initiales et les calculs connexes. Esthétique : Conception architecturale Une caractéristique de chaque assemblage de murs est la façon dont il apparaît à l'occupant, tant de l'intérieur que de l'extérieur. L'assemblage doit toujours être agréable sur le plan architectural, équilibré et traduire correctement le thème voulu par l'architecte. Avec différents types de murs, le concepteur/constructeur peut être confronté à certains défis en matière de détails architecturaux. Par exemple, des murs plus épais auront souvent une incidence sur des éléments tels que les extensions des montants, la profondeur du verre (la fenêtre s'enfonce plus profondément dans l'assemblage ou est repoussée vers l'extérieur, vers le revêtement extérieur). Les différentes sections de murs du bâtiment peuvent nécessiter des éléments structurels supplémentaires (murs de grande hauteur ou ossature de zone), ce qui aura également une incidence sur la valeur thermique effective de l'ensemble des murs. Il peut être nécessaire de spécifier une isolation de haute densité dans ces zones de cavité murale ou de fournir une isolation extérieure continue supplémentaire. Les commentaires de cette section sont destinés à donner au concepteur et au constructeur un aperçu des zones de conflit les plus courantes. Matériaux remplissant plus d'une fonction Les éléments de construction modernes remplissent souvent plus d'une fonction dans l'assemblage des murs. Le polyéthylène est l'exemple le plus clair d'un composant qui agit à la fois comme un pare-vapeur et, lorsqu'il est correctement scellé, comme un pare-air. Les nouveaux produits conçus et testés peuvent remplir plusieurs fonctions. Par exemple, certains revêtements isolants extérieurs correctement scellés peuvent servir d'isolant, mais aussi de pare-air et de pare-intempéries ou, dans la terminologie utilisée par le code du bâtiment, de membranes de revêtement faisant partie du deuxième plan de protection du mur. Dans certains cas, les barrières hydrofuges appliquées par voie liquide peuvent faire office de membranes de revêtement. Dans tous les cas, il convient de rechercher une approbation du Centre canadien des matériaux de construction ou une approbation fondée sur la division A du code du bâtiment en vigueur dans votre région. En cas de doute, vérifiez auprès de votre service local de la construction. Autres sources d'information Le professionnel dispose de ressources illimitées pour obtenir des informations sur les produits et les assemblages. Cependant, il est souvent difficile de trouver rapidement des informations fiables et pertinentes sur les techniques de construction et d'assemblage dans chaque zone climatique du Canada. Dans cette section, le concepteur/constructeur professionnel peut accéder à tous les détails de la construction, à l'étendue des travaux, aux recherches pertinentes et actuelles et aux liens vers les matériaux et les méthodes d'assemblage approuvés.
Hypothèses de l'analyse WUFI
Logiciel : WUFI Pro 5.1 (1-d) Orientation : Chaque assemblage a été modélisé face à la direction de la pluie poussée par le vent et de l'exposition solaire maximale comme suit, pour une paroi verticale et une hauteur de bâtiment allant jusqu'à 10 m. Localisation : Vancouver (est), Edmonton (ouest), Toronto (est), Montréal (sud-ouest), St. John's (sud-est). L'analyse WUFI prend en compte les variables climatiques d'un lieu spécifique pour une évaluation hygrothermique précise. La performance hygrothermique des ensembles situés dans des endroits non répertoriés sur EffectiveR.ca doit être analysée par un professionnel qualifié afin d'obtenir des résultats précis. Charge de pluie : R1 (0), R2 (0,07 s/m) paramètres par défaut Coefficients de transfert de surface : Surface extérieure Résistance à la chaleur : 0,0588 (m2K/W), mur extérieur, en fonction du vent Valeur Sd : Absorption du rayonnement à ondes courtes : 0,68 (brique rouge) Émissivité du rayonnement à ondes longues : 0,90 Facteur d'adhérence de la pluie : 0,7 en fonction de l'inclinaison et du type de construction Surface intérieure Résistance thermique (m2K/W) : 0,125 (mur extérieur) Valeur Sd : Définie par l'utilisateur 0,3 (approximativement deux couches de peinture au latex) Conditions initiales : Humidité initiale dans le composant : Constante dans le composant Température initiale dans le composant : Constante dans le composant Humidité relative initiale : 0,80 Température initiale : 20ºC Numérique : Chaque mur est modélisé pour une période de simulation de 5 à 9 ans Mode de calcul : Calcul du transport de chaleur, calcul du transport d'humidité Pour la conductivité thermique, utiliser la dépendance à la température et à l'humidité Pas d'options spéciales hygrothermiques Paramètres numériques Précision accrue Convergences adaptées Pas de contrôle adaptatif du pas de temps Géométrie Cartésienne Climat extérieur : Année froide en option, à partir d'une carte ou d'un fichier (en utilisant la fonction d'analyse pour choisir l'orientation la plus défavorable) Climat intérieur : Paramètres de la courbe sinusoïdale définis par l'utilisateur Température, moyenne 210C avec +/- 20C (jour du maximum 06/03) Humidité relative, moyenne 45% avec +/- 15% (jour du maximum 08/16) Hypothèses sur les matériaux : Matériaux génériques (base de données des matériaux WUFI 5.3) : Brique d'argile rouge mate Panneau de revêtement en fibrociment Épicéa (pour le bardage en bois) Stuc acrylique EPS Couche d'air, sans capacité d'humidité supplémentaire Papier imprégné d'asphalte (papier 30 min) Panneau de lamelles orientées (650 kg/m3) Contreplaqué (USA) Pare-vapeur (0.1 perm) Plaque de plâtre (USA) Mousse de polyuréthane pulvérisée ; isolation en polyisocyanurate à cellules fermées Metall-Foile (pour le revêtement de feuille sur le polyisocyanurate) Roxul RockBoard Membrane en polyoléfine filée (SBP) Matériaux génériques modifiés : R19, R21 et R24 Matelas de fibre de verre (WUFI 5.3 North American Material Database) densité et valeur k modifiées selon les données du fabricant pour représenter R-21 et R-24 Mousse pulvérisée 3/4lb Mousse de polyuréthane pulvérisée ; cellule ouverte (WUFI 5.3 North American Material Database) densité apparente modifiée, conductivité thermique, facteur de résistance à la diffusion de la vapeur d'eau selon les données du fabricant du pare-vapeur Icynene Smart Données sur les matériaux de CertainTEED téléchargées dans la base de données WUFI 5.Base de données 3 Barrière hydrofuge appliquée au liquide Papier peint en vinyle modifié avec les propriétés des matériaux du fabricant pour la barrière à l'air et à l'humidité de l'EIFS Bardage en vinyle Membrane de toiture en PVC propriétés modifiées Note sur les hypothèses de WUFI pour les revêtements à faible perméance : Les codes du bâtiment ont des exigences en matière de barrière à l'air et d'intrusion de la pluie qui sont supposées être respectées. Le non-respect des exigences du code peut se traduire par des murs qui ne sont pas durables. Il est important de noter que tous les assemblages ont été simulés en supposant qu'il n'y avait aucune fuite d'air et aucune intrusion/fuite d'eau. Par conséquent, les simulations de durabilité WUFI ne prennent pas en compte le potentiel de séchage limité associé à l'utilisation de matériaux de revêtement à faible perméance lorsqu'ils sont combinés à une mauvaise installation du pare-air et à des détails de solin.
