Aperçu de Fire Resistance of Gypsum Board Wall Assemblies

Le bulletin du CNRC en un coup d’œil

Titre completFire Resistance of Gypsum Board Wall Assemblies
AuteursM.A. Sultan et G.D. Lougheed, agents principaux de recherche en incendie, NRC Institute for Research in Construction
ÉditeurConseil national de recherches du Canada (CNRC), Institute for Research in Construction
Collection et numéroConstruction Technology Update No. 2, ISSN 1206-1220
PubliéJanvier 1997
LongueurQuatre pages de corps
LanguesAnglais (les Archives des publications du CNRC indiquent des équivalents français pour la plupart des Construction Technology Updates)
Public principalArchitectes, ingénieurs, constructeurs et autorités du code qui travaillent sur la construction résidentielle multifamiliale au Canada
Pertinence pour l’ExACRéférence complémentaire recommandée par Examitect pour la sécurité incendie de la section 2 (5.2.2, et 5.3.2 pour les bâtiments de la partie 9) et Assemblages et détails de la section 3 (8.3)
Où se le procurerArchives des publications du CNRC, téléchargement gratuit (DOI 10.4224/40002869). Pas une norme derrière un mur payant.

Pourquoi ce bulletin compte pour l’ExAC

La résistance au feu est une décision architecturale bien avant d’être une vérification de conformité au code. Spécifier du Type-X plutôt que du gypse ordinaire, placer les canaux du bon côté, tasser la fibre de roche serrée entre les montants : ce sont les choix qui font qu’une cote de résistance au feu (CRF) listée survit au contact d’un vrai chantier.

Examitect pointe vers ce bulletin de quatre pages comme lecture complémentaire pour la sécurité incendie de la section 2 (5.2.2, interpréter les exigences du Code concernant la sécurité incendie dans un bâtiment de la partie 3, et 5.3.2, appliquer les exigences de sécurité prescriptives à un bâtiment de la partie 9) et pour Assemblages et détails de la section 3 (8.3). Il se jumelle au bulletin compagnon du CNRC sur la transmission du son, puisque le programme de recherche a mis à l’essai les mêmes familles de murs pour la performance feu et acoustique en même temps.

Les essais du CNRC ont alimenté directement le National Building Code de 1995, faisant passer les assemblages cotés au feu listés à la partie 9 de 17 à plus de 160. Les tableaux de CRF de NBC 2020 remontent à ce travail. On ne vous demandera pas de dériver une CRF. On vous demandera quel détail d’assemblage compromet une cote listée et quelle correction un architecte spécifierait.

Comment étudier ce bulletin pour l’ExAC

  • Commencez par le schéma Basic Wall Configurations (page 3). Reconnaissez chacune des sept familles d’ossature par la forme avant de lire l’analyse des paramètres.
  • Apprenez la direction et l’ampleur de l’effet de chaque variable : type de plaque, densité, nombre de couches, épaisseur, placement des canaux résilients, et type et pose de l’isolant.
  • Mémorisez la règle de la fibre de roche : la fibre de roche posée serrée a donné une cote de résistance au feu 60 pour cent meilleure (100 minutes) que le même isolant posé lâche (60 minutes). Un fait, plusieurs questions d’examen.
  • Intériorisez la règle de placement des canaux : les canaux du côté exposé au feu, à une seule couche, abaissent la CRF; les canaux du côté non exposé, à deux couches, la haussent.
  • Distinguez le comportement porteur et non porteur : dans un mur porteur 1x2, la couche extra n’apporte aucun gain feu; dans un 1x2 non porteur, si. Les questions d’examen exploitent cette distinction.
  • Croisez avec NBC 2020, sous-sections 3.1.7, 3.1.8 et 9.10.3. Les assemblages listés du code remontent directement à cette recherche.

Sections de l’ExAC que ce bulletin appuie

  1. Section 2

    Lecture complémentaire pour les catégories de séparation coupe-feu et de résistance au feu selon le NBC.

  2. Section 3

    Complémentaire pour Assemblages et détails, aux côtés de CHING, CHOP et des bulletins compagnons du CNRC sur le son.

  3. Section 4

    Indirect. Contexte utile pour le jugement de revue de construction lorsque les conditions de chantier menacent une séparation coupe-feu.

Sept familles de murs dans l’étude du CNRC

Le bulletin organise ses 22 assemblages mis à l’essai en sept Basic Wall Configurations, chacune avec des variantes à une et deux couches, avec ou sans isolant de cavité. Reconnaître la famille, c’est la moitié du travail sur une question d’examen qui décrit un mur et demande ce qui arrive à la CRF quand une variable change.

Configuration de murMontants et cavitéComportement de résistance au feu
Montants de bois simples Montants 38 par 89 mm, cavité 89 mm, 400 mm d’entraxe Base. La CRF monte avec le nombre de couches, la densité de la plaque et la fibre de roche serrée. Pas de canaux, donc l’isolant de cavité contribue directement à la cote.
Montants de bois simples avec canaux résilients Montants 38 par 89 mm, cavité effective 102 mm, canaux sur une face L’emplacement des canaux est la variable décisive. Les canaux du côté non exposé (deux couches) haussent la CRF; du côté exposé au feu (une couche), ils créent un chemin de gaz chauds qui peut l’abaisser nettement.
Montants de bois décalés Deux rangées de montants 38 par 89 mm sur une lisse 38 par 140 mm, cavité 140 mm L’ossature décalée aide le STC, mais n’améliore pas la CRF à elle seule. Pas d’avantage feu particulier par rapport à l’ossature à montants simples.
Montants de bois décalés avec canaux résilients Deux rangées de montants 38 par 89 mm sur une lisse 140 mm, cavité effective 153 mm La même règle de placement des canaux s’applique. Les canaux du côté non exposé améliorent la CRF; du côté exposé au feu, ils peuvent la réduire.
Montants de bois doubles Deux rangées de montants 38 par 89 mm sur des lisses séparées à 25 mm, cavité 203 mm Séparation structurale complète. Forte performance acoustique. Pas d’avantage feu particulier de l’ossature double elle-même; la CRF de l’assemblage est menée par le type de plaque et le nombre de couches.
Montants d’acier non porteurs (64 mm) Montants d’acier 31 par 64 mm, 600 mm d’entraxe Dans les assemblages 2x2, le type de montant est insignifiant. Les assemblages 2x2 à montants de bois ont fourni une CRF légèrement meilleure que les 2x2 à montants d’acier. La fibre de verre ou la cellulose projetée humide n’a fait aucune différence de CRF dans les murs 1x2 à montants d’acier non porteurs.
Montants d’acier non porteurs (92 mm) Montants d’acier 31 par 92 mm, 600 mm d’entraxe Le même schéma que la configuration à montants d’acier 64 mm. Pour les murs 2x2 non porteurs, le matériau des montants compte moins que le type de plaque, le nombre de couches et la pose de l’isolant.

Dans toutes les configurations, passer de 1x1 à 2x2 (une couche à deux couches de chaque côté) améliore la CRF. Dans les murs porteurs, un assemblage 1x2 (asymétrique) se comporte comme un 1x1, parce que le feu est présumé commencer du côté à une seule couche (plus faible). Dans les murs non porteurs, un 1x2 surpasse un 1x1, puisque cette présomption ne s’applique pas.

Termes clés que chaque candidat à l’ExAC devrait connaître

L’examen utilise ce vocabulaire sans le redéfinir. Connaître les termes avant de vous asseoir signifie que vous consacrez le temps d’examen à choisir la réponse, pas à décoder la question.

TermeCe que ça signifie pour l’ExAC
Cote de résistance au feu (CRF) Temps en minutes qu’un assemblage résiste à la défaillance structurale, dépasse une température précisée du côté non exposé, ou laisse passer des flammes ou des gaz chauds selon un essai au feu normalisé (CAN/ULC-S101). Le NBC ne liste pas de CRF sous 45 minutes, donc tout assemblage sous 45 minutes a échoué aux fins du code.
Plaque de gypse Type-X Désignation générique d’une plaque de gypse à âme spécialement formulée qui offre une plus grande résistance au feu que la plaque ordinaire. Mise à l’essai en épaisseurs 12,7 mm et 15,9 mm dans le projet du CNRC.
Plaque de gypse ordinaire Plaque de gypse standard sans âme Type-X. Les essais du CNRC ont utilisé trois densités à 12,7 mm d’épaisseur : 7,27, 7,35 (avec fibre de verre dans l’âme) et 7,82 kg/m². La densité compte : une densité plus élevée hausse la CRF dans la plaque ordinaire.
Âme en fibre de verre Fibre de renfort noyée dans l’âme de gypse qui tient la plaque ensemble lorsqu’elle se fissure sous l’exposition au feu. A haussé de 25 pour cent la CRF d’un mur porteur à une seule couche, par rapport à une plaque semblable sans fibre de verre.
Layups 1x1, 1x2, 2x2 Raccourci pour les couches de plaques de gypse sur chaque face. 1x1 est une couche par face; 2x2 est deux couches par face; 1x2 (asymétrique) est une couche d’un côté et deux de l’autre. La direction de la face à une seule couche par rapport à la source du feu compte pour les murs porteurs.
Canal résilient Mince bande d’acier en paliers d’environ 25 mm de large. Une jambe se fixe au montant, l’autre à la plaque de gypse. Créé pour améliorer le STC en fournissant une discontinuité structurale. Le placement est critique pour le feu : les canaux du côté exposé au feu peuvent abaisser la CRF en créant un chemin de gaz chauds dans l’espace entre le montant et la plaque.
Isolant en fibre de roche Isolant de laine minérale. Dans les essais du CNRC, posé serré dans la cavité, il a donné une cote de résistance au feu 60 pour cent meilleure (100 minutes) que le même isolant posé lâche (60 minutes). Le devis doit exiger une pose serrée, pas seulement le matériau.
Isolant en fibre de verre Isolant en nattes de fibre de verre. Présent dans la cavité de plusieurs assemblages porteurs mis à l’essai, mais le bulletin n’accorde qu’à la fibre de roche une contribution significative à la résistance au feu. N’a eu aucun effet de CRF dans les murs 1x2 à montants d’acier non porteurs. Pas un substitut à la fibre de roche dans les assemblages où la CRF est la contrainte.
Assemblage porteur Mur qui porte une charge structurale. Un mur porteur 1x2 se comporte comme un 1x1, parce que le feu est présumé commencer du côté à une seule couche (plus faible). La couche extra du côté non exposé n’apporte aucun avantage feu en application portante.
Assemblage non porteur Cloison qui ne porte pas de charge structurale. Un mur non porteur 1x2 surpasse un 1x1, puisque la présomption du côté feu ne s’applique pas. Cette distinction est un piège d’examen fréquent.
CAN/CSA-A82.27 Norme canadienne réglementant l’usage et l’application des plaques de gypse, citée dans les essais du CNRC. La série CSA A82 a été mise à jour depuis 1991; vérifiez l’édition à laquelle renvoie le NBC avec lequel vous travaillez.

Conseils pour les architectes stagiaires qui lisent ce bulletin

C’est l’une des références les plus courtes de la liste de lecture d’Examitect. La lecture prend moins d’une heure. Le défi est de se souvenir des bons détails sous la pression de l’examen, pas d’absorber le matériel au premier passage.

Conseil 1, commencez par la figure de la page 3. Le schéma Basic Wall Configurations est l’épine dorsale du bulletin. Chaque autre constat du texte renvoie à l’une des sept familles d’ossature de cette figure. Passez quelques minutes à les nommer par la forme (montants simples, décalés, doubles; acier; avec ou sans canaux) avant de lire le corps du texte.

Conseil 2, verrouillez d’abord la règle de placement des canaux. Les canaux résilients sur la face exposée au feu (une couche) d’un mur asymétrique peuvent abaisser la CRF. Sur la face non exposée (deux couches), ils la haussent. Ce seul détail inverse la réponse dans un nombre surprenant de questions de murs mitoyens, et il semble contre-intuitif jusqu’à ce que vous compreniez le mécanisme du chemin de gaz chauds.

Conseil 3, souvenez-vous des chiffres de la fibre de roche : serré égale 100 minutes, lâche égale 60 minutes. Même mur, même isolant, pose différente. Les devis et la surveillance de chantier gagnent des points de CRF que le laboratoire d’essai ne peut pas rendre après coup.

Conseil 4, surveillez la présomption portante. Un mur porteur 1x2 n’est pas meilleur qu’un 1x1, parce que le feu est présumé commencer du côté faible. Un mur non porteur 1x2 fait mieux qu’un 1x1. L’examen aime les scénarios où cette distinction décide la réponse, donc entraînez-vous aux deux cas jusqu’à pouvoir nommer le bon sans réfléchir.

Conseil 5, ne confondez pas gains acoustiques et gains feu. Les montants décalés et doubles améliorent le STC, mais pas la CRF. Les layups 1x2 asymétriques haussent le STC, mais ne font rien pour la cote feu portante. Tout le point des bulletins compagnons du CNRC, c’est que ces deux propriétés peuvent tirer dans des directions opposées.

Conseil 6, lisez le bulletin à côté de NBC, sous-section 9.10.3. Les assemblages cotés au feu listés à la partie 9 sont des descendants directs de cette recherche. Croiser les deux ancre ensemble les chiffres de CRF et les familles d’assemblages pour que vous puissiez naviguer le tableau du code le jour de l’examen.

Conseil 7, associez ce bulletin au Construction Technology Update No. 1 sur la transmission du son. Les deux bulletins viennent du même programme de recherche. Les lire en séquence montre quels gestes de design aident à la fois le feu et l’acoustique, lesquels aident l’un en nuisant à l’autre, et lesquels sont neutres pour les deux. Cette logique de compromis est exactement ce que les questions ExAC évaluent.

Scénarios ExAC courants où ce bulletin est la réponse

Les scénarios ci-dessous apparaissent sous d’autres formulations d’une session ExAC à l’autre. Reconnaître le schéma sous-jacent est plus rapide que de mémoriser des faits isolés. Chaque scénario se relie à un constat précis du CNRC.

  • Une revue de chantier trouve des canaux résilients posés du côté exposé au feu d’un mur mitoyen 1x2. Que demande l’architecte à l’entrepreneur de changer, et quel est l’impact sur la résistance au feu de laisser les canaux à leur position actuelle?
  • Un devis prévoit des nattes de fibre de roche dans un mur mitoyen de la partie 9, mais le surveillant de chantier rapporte que les nattes pendent et sont lâches entre les montants. Quel est l’effet sur la CRF et quelle est la réponse de l’architecte?
  • Un projet de duplex passe du Type-X au gypse ordinaire pour réduire le coût. Quels assemblages listés des tableaux NBC 9.10.3.1.-A et 9.10.3.1.-B ne s’appliquent plus, et que faut-il faire pour maintenir la conformité au code?
  • Un projet multifamilial a un mur mitoyen porteur 1x2 et l’équipe propose de placer la couche extra du côté exposé au feu pour maximiser le STC. Pourquoi la décision de placement compte-t-elle pour la résistance au feu, et ça change-t-il la CRF?
  • Un entrepreneur propose de substituer des nattes de fibre de verre à la fibre de roche dans un mur 1x2 à montants d’acier non porteur pour économiser. Que dit la recherche du CNRC sur l’impact sur la CRF, et comment l’architecte devrait-il répondre?
  • Un mur mitoyen multifamilial doit atteindre à la fois un STC de 50 et une CRF d’une heure. Quelle combinaison de canaux résilients, de type et de pose d’isolant, et de couches de plaques de gypse atteint les deux cibles sans en échanger une contre l’autre?
  • Une rénovation épaissit la plaque de gypse de 12,7 mm à 15,9 mm Type-X dans un mur porteur 1x2 existant, avec des canaux résilients du côté exposé au feu. La CRF s’améliore-t-elle, et pourquoi ou pourquoi pas?

Chaque scénario se relie à un constat précis du CNRC : placement des canaux, qualité de pose de l’isolant, type de plaque, nombre et direction des couches, ou substitution de matériau. Lire le bulletin une fois avec ces schémas en tête ancre vite les liens.

Comment ce bulletin se compare aux autres références ExAC

C’est une mise à jour technique courte et ciblée. Les références ci-dessous se placent à ses côtés dans la liste de lecture d’Examitect. Le tableau vous aide à décider quel document répond à quel type de question, pour ne pas chercher dans deux références à la fois le jour de l’examen.

RéférenceÀ quoi ça sertLien avec cette mise à jour
Fire Resistance of Gypsum Board Wall Assemblies (CNRC, cette page) Principes d’assemblages mis à l’essai et règles de design pour la CRF des cloisons en plaques de gypse. L’ancre de vocabulaire pour la performance feu des cloisons. Lisez ceci d’abord pour comprendre les principes, puis utilisez le NBC pour les chiffres exigés par le code.
Control of Sound Transmission through Gypsum Board Walls (CNRC) Cotes STC pour les mêmes familles de cloisons en plaques de gypse, du même programme de recherche. Bulletin compagnon. Les deux partagent familles de murs, auteurs et partenaires de financement. Une correction acoustique peut entrer en conflit avec une correction feu; les lire l’un après l’autre montre où atterrissent les compromis.
Guide for Sound Insulation in Wood Frame Construction (CNRC) Cotes STC et IIC pour murs et planchers à ossature de bois. Complémentaire de la section 3, aux côtés de ce bulletin. Ajoute des assemblages plancher-plafond que les deux bulletins sur le gypse ne couvrent pas.
NBC 2020, parties 3 et 9 Cotes de résistance au feu exigées par le code : sous-sections 3.1.7, 3.1.8, et les assemblages listés de la partie 9 à la sous-section 9.10.3. Fixe les minimums du code. Les assemblages listés du NBC remontent à la recherche du CNRC résumée dans ce bulletin. Associez les deux à chaque question de cote feu.
CHING (Building Construction Illustrated) Référence visuelle pour les coupes de murs, les assemblages et la science du bâtiment dans les sections 1 et 3. CHING montre comment un mur se construit en coupes. Cette mise à jour du CNRC vous dit ce que chaque version de ce mur vaut en minutes de résistance au feu et quel détail de construction change le résultat.
CHOP (Canadian Handbook of Practice) Référence de pratique pour les assemblages, les documents de construction et l’administration de chantier aux sections 1, 3 et 4. Le CHOP couvre les responsabilités de l’architecte autour des séparations coupe-feu et des assemblages listés. Ce bulletin du CNRC fournit le comportement d’assemblage sous-jacent qui éclaire ces décisions de pratique.

Comment Examitect renforce les cotes feu des murs de gypse

Lire le bulletin vous mène la plus grande partie du chemin. L’autre partie du travail, c’est reconnaître les schémas de murs mitoyens en conditions d’examen chronométré. La banque de questions d’Examitect comprend des questions de scénario sur Type-X contre plaque ordinaire, placement des canaux résilients, qualité de pose de la fibre de roche, comportement porteur contre non porteur, et les assemblages listés de NBC, sous-section 9.10.3. Chaque explication de réponse renvoie au constat du CNRC ou à la clause de code pertinente, pour que vous relisiez seulement les quelques pages nécessaires plutôt que tout le bulletin encore.

Vous obtenez aussi des examens blancs complets qui reflètent le rythme de l’ExAC et des notes d’étude pour chaque section. Essayer quelques questions d’exemple d’abord, puis consultez les tarifs quand vous voulez la banque de questions complète.

FAQ

FAQ sur la résistance au feu du CNRC

Fire Resistance of Gypsum Board Wall Assemblies est Construction Technology Update No. 2, un court bulletin technique rédigé par M.A. Sultan et G.D. Lougheed et publié par l’Institute for Research in Construction du Conseil national de recherches du Canada en janvier 1997. Il résume les résultats d’un projet de recherche soutenu par l’industrie qui a mis à l’essai 22 assemblages de murs en plaques de gypse pour déterminer comment le type de plaque, l’arrangement des couches, l’isolant, les canaux résilients et la configuration des montants influencent la cote de résistance au feu des murs multifamiliaux.

C’est une référence complémentaire qu’Examitect recommande, pas une que le ExAC Preparation Guide nomme. Elle se relie à la sécurité incendie de la section 2 (5.2.2 pour les bâtiments de la partie 3 et 5.3.2 pour la partie 9) et à Assemblages et détails de la section 3 (8.3). Elle se place aux côtés de Control of Sound Transmission through Gypsum Board Walls et Guide for Sound Insulation in Wood Frame Construction, les trois bulletins du CNRC qui, ensemble, couvrent la performance feu et son des cloisons canadiennes en plaques de gypse.

Les cotes de résistance au feu dépendent de tout l’assemblage, pas seulement de la plaque de gypse. Les plus grands gains viennent de l’isolant en fibre de roche posé serré dans la cavité, de la plaque de gypse Type-X en deux couches, et des canaux résilients placés du côté opposé au feu. La recherche a alimenté directement le National Building Code de 1995, qui a fait passer les assemblages de murs cotés au feu listés à la partie 9 de 17 dans le Code 1990 à plus de 160.

Une cote de résistance au feu (CRF) est le temps en minutes qu’un assemblage résiste à la défaillance selon un essai au feu normalisé, mesuré selon CAN/ULC-S101. La défaillance signifie un effondrement structural, le dépassement d’une température précisée du côté non exposé, ou le passage de flammes ou de gaz chauds. Le National Building Code ne liste pas de CRF sous 45 minutes, donc tout assemblage mis à l’essai sous 45 minutes est traité comme ayant échoué aux fins du code.

Oui. L’isolant en fibre de roche posé serré entre les montants a haussé de 60 pour cent la CRF d’un assemblage non porteur, de 60 à 100 minutes, par rapport au même isolant posé lâche. La fibre de verre et la cellulose projetée humide n’ont pas changé la CRF des murs asymétriques à montants d’acier non porteurs. La qualité de pose compte autant que le choix de matériau, et le devis de l’architecte devrait traiter les deux.

Du côté du mur opposé au feu, ce qui, dans un assemblage porteur 1x2 asymétrique, est le côté à deux couches. Les essais du CNRC ont montré une CRF 11 pour cent meilleure lorsque les canaux étaient du côté à deux couches, par rapport au côté à une couche (exposé au feu). Placer les canaux du côté exposé au feu peut diminuer nettement la performance feu, parce que l’espace qu’ils créent agit comme un passage pour les gaz chauds.

C’est un bulletin de quatre pages, donc une lecture attentive prend moins d’une heure. Concentrez-vous sur le schéma des sept Basic Wall Configurations, l’influence de chaque paramètre (type et densité de plaque, nombre de couches, canaux, isolant, montants), et la différence entre comportement porteur et non porteur. Associez-le à NBC 2020, sous-sections 3.1.7 et 3.1.8, et au bulletin compagnon Control of Sound Transmission through Gypsum Board Walls.

Non. L’ExAC se concentre sur les décisions architecturales, pas sur les calculs d’ingénierie incendie. Attendez-vous à des questions qui demandent quel choix d’assemblage hausse ou abaisse la cote, quel détail un architecte signalerait en revue de construction, et quel assemblage respecte une CRF exigée par le code pour une occupation donnée. On ne vous demandera pas de dériver une CRF à partir des premiers principes ni d’appliquer les calculs de l’annexe D.

Le bulletin précède NBC 2020, mais les principes d’assemblage sous-jacents n’ont pas changé. La recherche a alimenté les tableaux de CRF introduits dans le NBC 1995 et reste la base de la façon dont les concepteurs canadiens pensent la résistance au feu des cloisons en plaques de gypse. Associez toujours la lecture aux dispositions actuelles de résistance au feu de NBC 2020, parties 3 et 9, et aux normes CSA actuelles sur les plaques de gypse pour les chiffres conformes au code.

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Autres ouvrages de référence ExAC.

Fire Resistance of Gypsum Board Wall Assemblies est l’une de plusieurs références complémentaires qu’Examitect recommande. Le 2026 ExAC Preparation Guide nomme quatre documents de référence principaux : CHOP (édition 2020), l’IAP, NBC 2020 et NECB 2020. La liste de lecture centrale d’Examitect ci-dessous ajoute CHING, RSMeans et Yardsticks.