Aperçu de Control of Sound Transmission through Gypsum Board Walls

La mise à jour du CNRC en un coup d’œil

Titre completControl of Sound Transmission through Gypsum Board Walls
AuteursA.C.C. Warnock et J.D. Quirt, Acoustics Laboratory, NRC Institute for Research in Construction
ÉditeurConseil national de recherches du Canada, Institute for Research in Construction (IRC)
Collection et numéroConstruction Technology Update No. 1, ISSN 1206-1220
PubliéJanvier 1997
LongueurCourt bulletin (six pages, y compris la page titre)
LanguesAnglais; les Archives des publications du CNRC listent aussi des équivalents français pour beaucoup de Construction Technology Updates
Public principalArchitectes, ingénieurs, constructeurs et autorités du code travaillant sur la construction résidentielle multifamiliale au Canada
Pertinence pour l’ExACLecture complémentaire recommandée par Examitect pour la section 3, objectif 8.3 (Evaluate assemblies and details); se place aux côtés du guide d’isolation acoustique à ossature de bois et du guide de résistance au feu des murs de gypse
Où se le procurerArchives des publications du CNRC, téléchargement gratuit (DOI 10.4224/40002867); pas une norme derrière un mur payant

Pourquoi cette mise à jour compte pour l’ExAC

La transmission du son entre logements est une décision de conception architecturale, pas une pensée après coup de conformité au code. L’édition 1990 du National Building Code a haussé le Sound Transmission Class (STC) minimal entre logements de 45 à 50, et ce changement a mené le programme de recherche que ce bulletin résume. Une fois que vous comprenez comment Warnock et Quirt sont arrivés aux principes, les chiffres de la section 9.11 du NBC cessent de sembler arbitraires.

Le constat principal est direct : si les deux faces d’un mur sont rigidement connectées, l’isolant absorbant le son dans la cavité n’apporte presque aucun avantage. Une fois les faces isolées l’une de l’autre par des montants décalés, des montants doubles ou des canaux résilients, la masse et la profondeur de cavité deviennent vos leviers STC principaux.

On ne vous demandera pas de calculer un STC à l’ExAC. On vous demandera quel assemblage hausse la cote, quel détail la compromet, et quelle correction un architecte spécifierait lorsqu’un projet échoue à un essai sur le terrain.

Comment l’étudier pour l’ExAC

  • Lisez d’abord le Summary of Findings. Il liste les six gestes de conception qui haussent le STC et est le paragraphe le plus prêt pour l’examen du bulletin.
  • Apprenez les huit constructions de murs et lesquelles fournissent l’isolation à elles seules : montants décalés, montants doubles et montants d’acier non porteurs isolent tous sans canaux résilients.
  • Intériorisez la règle d’isolation : si les deux faces sont rigidement connectées aux mêmes montants, l’isolant de cavité est presque inutile.
  • Mémorisez les chiffres approximatifs : doubler la masse ajoute environ dix points STC; doubler la profondeur de cavité ajoute dix avec isolant, quatre sans; un entraxe de 400 à 600 mm ajoute un ou deux.
  • Notez les deux erreurs courantes : les couches internes à l’intérieur d’une cavité à montants doubles réduisent le STC, et les canaux résilients entre deux couches de plaques de gypse réduisent aussi le STC. Les deux apparaissent comme distracteurs de mauvaises réponses.
  • Associez la lecture à NBC 2020, partie 9, section 9.11. La mise à jour précède le code actuel, mais ses principes sont ancrés dans les tableaux STC du NBC.

Sections de l’ExAC que cette mise à jour appuie

  1. Section 2

    Contexte pour NBC 2020, partie 9, section 9.11. Les tableaux STC que vous appliquez dans les questions de la section 2 remontent à la recherche du CNRC résumée dans ce bulletin.

  2. Section 3

    Lecture complémentaire d’Examitect pour la catégorie 8.3, Assemblages et détails. C’est le principal cas d’usage d’examen du bulletin.

  3. Section 4

    Usage indirect. Aide au jugement de revue de construction lorsque les conditions de chantier (canaux résilients manqués, isolant compressé) menacent la cote STC d’un assemblage.

Dans la mise à jour : les huit systèmes de murs mis à l’essai

Le bulletin organise ses assemblages mis à l’essai en huit constructions de murs de base, chacune avec des variantes à une et deux couches et avec ou sans isolant de cavité. Reconnaître la famille à partir d’une coupe de mur, c’est la moitié du travail sur une question d’examen.

Système de mur Montants et cavité Stratégie d’isolation
Montants de bois simples Montants 38 par 89 mm, cavité 89 mm, 400 ou 600 mm d’entraxe Aucune. Les deux faces se fixent aux mêmes montants. La transmission structurelle domine et l’isolant absorbant le son n’apporte qu’un petit avantage.
Montants de bois simples avec canaux résilients Montants 38 par 89 mm, cavité effective 102 mm (avec décalage des canaux), 400 ou 600 mm d’entraxe Les canaux résilients sur une face découplent la plaque de gypse des montants et permettent à l’isolant de cavité de contribuer de façon significative.
Montants de bois décalés Deux rangées de montants 38 par 89 mm sur une lisse commune 38 par 140 mm, cavité 140 mm Chaque face se fixe à une ligne de montants différente. La séparation mécanique est intégrée sans canaux résilients.
Montants de bois décalés avec canaux résilients Deux rangées de montants 38 par 89 mm sur une lisse 140 mm, cavité effective 153 mm L’ossature décalée plus les canaux résilients ajoutent une autre couche de découplage, atteignant les valeurs STC les plus élevées de la famille à montants décalés.
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. Les cavités les plus profondes du programme d’essais et le plus haut potentiel STC de toute configuration à montants de bois.
Montants d’acier non porteurs (64 mm) Montants d’acier de calibre léger 64 mm, cavité 64 mm, 400 ou 600 mm d’entraxe Les montants eux-mêmes sont assez flexibles pour réduire la transmission du son. La performance est à peu près équivalente à un mur à montants de bois avec des canaux résilients sur une face.
Montants d’acier non porteurs (92 mm) Montants d’acier de calibre léger 92 mm, cavité 92 mm, 400 ou 600 mm d’entraxe Le même comportement de montants flexibles que la version 64 mm, avec une cavité plus profonde. Le bulletin garde les deux profondeurs comme constructions mises à l’essai distinctes.
Montants d’acier porteurs avec canaux résilients Montants d’acier 20-gauge ou plus lourds de 92 mm ou 152 mm, canaux sur une face Les montants d’acier plus lourds se comportent comme des montants de bois, donc des canaux résilients sont nécessaires pour découpler les faces et contrôler le son à travers les montants.

Doubler la masse de plaques de gypse par unité de surface hausse le STC d’environ dix points sur un mur correctement isolé. Doubler la profondeur de cavité le hausse d’environ dix points lorsque la cavité est remplie d’isolant, ou d’environ quatre points lorsqu’elle est vide. Passer d’un entraxe de 400 mm à 600 mm ajoute habituellement un ou deux points.

Termes clés que chaque candidat à l’ExAC devrait connaître

L’examen réutilise ce vocabulaire sans le redéfinir. Apprenez les termes tôt pour consacrer le temps d’examen à choisir la réponse, pas à décoder la question.

TermeCe que ça signifie
Sound Transmission Class (STC)Une cote de laboratoire à un seul chiffre de la résistance d’un mur à la transmission du son aérien, mesurée selon ASTM E90 et E413. Plus élevé est mieux; STC 50 est le minimum du NBC entre logements.
Canal résilientUne mince bande d’acier à profil en paliers, d’environ 25 mm de large. Une jambe se fixe à un montant, l’autre à la plaque de gypse. Découple les deux surfaces et réduit la transmission structurelle.
Mur à montants doublesDeux rangées de montants sur des lisses séparées, typiquement à 25 mm. Fournit une séparation mécanique complète entre les faces. Les cavités les plus profondes (203 mm) et le plus haut potentiel STC dans les essais du CNRC.
Mur à montants décalésDeux rangées de montants décalées sur une lisse commune plus large. Chaque face de plaque de gypse est supportée par une ligne de montants différente, donnant une isolation intégrée.
Montants d’acier non porteursMontants d’acier de calibre léger (25-gauge) assez flexibles pour réduire la transmission du son à travers les montants eux-mêmes. À peu près équivalents à un mur à montants de bois avec des canaux résilients sur une face.
Masse par unité de surfacePoids de la plaque de gypse en kg/m². Le STC monte avec le logarithme de la masse; doubler la masse hausse le STC d’environ dix points sur un assemblage correctement isolé.
Profondeur de cavitéDistance entre les faces intérieures de la plaque de gypse. Doubler la profondeur de cavité hausse le STC d’environ dix points avec isolant, ou de quatre points avec une cavité vide.
Layups 1x1, 1x2, 2x2Raccourci pour les couches de plaques de gypse sur chaque face. 1x1 signifie une couche de chaque côté; 1x2 (asymétrique) signifie une couche d’un côté et deux de l’autre; 2x2 signifie deux couches de chaque côté.
Entraxe des montants400 mm ou 600 mm d’entraxe. Un entraxe plus large améliore le STC d’un à deux points en réduisant le nombre de connexions rigides entre les deux faces.
Matériau absorbant le sonIsolant de fibre de verre, de fibre de roche ou de fibre de cellulose dans la cavité du mur. Seulement efficace lorsque les faces sont isolées. Le type de matériau compte beaucoup moins que la qualité de pose et la couverture.
Couche interneUne couche extra de plaque de gypse placée à l’intérieur d’une cavité à montants doubles. Réduit le STC parce qu’elle se connecte rigidement aux montants et rétrécit la profondeur de cavité effective.
Transmission par flancsLe son qui contourne le mur de séparation le long des lisses de tête et de semelle, des gaines ou de l’ossature. La raison pour laquelle la performance sur le terrain est typiquement plus basse que la cote STC de laboratoire.

Conseils pour les architectes stagiaires qui lisent la mise à jour

C’est l’un des documents les plus courts de la liste de lecture d’Examitect. La lecture est rapide; le truc est de se souvenir des bons détails sous la pression de l’examen.

Conseil 1, commencez par le Summary of Findings. Le résumé à puces près de la fin du bulletin liste six gestes de conception qui haussent le STC : isoler les deux faces (montants doubles, montants décalés avec ou sans canaux résilients, montants d’acier non porteurs, montants de bois avec canaux résilients, ou montants d’acier porteurs avec canaux résilients); augmenter la masse en passant d’une couche de plaque de gypse de chaque côté à deux; augmenter la profondeur de la cavité; remplir la cavité d’isolant; espacer les montants à 600 mm; et espacer les canaux résilients à 600 mm. Lisez-le d’abord, puis laissez le corps du document expliquer chacun. Le résumé seul répond à une grande fraction des questions d’examen sur les murs mitoyens.

Conseil 2, verrouillez la règle d’isolation. Si les deux faces du mur sont rigidement connectées aux mêmes montants, l’isolant de cavité est de l’argent gaspillé. Ce seul principe répond à un nombre surprenant de questions de murs mitoyens et apparaît dans des scénarios où un architecte spécifie un isolant coûteux et n’obtient presque rien.

Conseil 3, apprenez les huit constructions de murs par la forme, pas par le nom. Les dessins architecturaux du bulletin sont plus faciles à reconnaître que les étiquettes. Sur une coupe de mur d’examen, demandez-vous : est-ce simple, décalé, double ou acier? Y a-t-il des canaux? Cela vous dit quelle famille de cotes STC attendre.

Conseil 4, mémorisez les règles de doublement. La masse double, le STC monte d’environ dix points. La cavité double avec isolant, le STC monte d’environ dix points. La cavité double sans isolant, le STC monte d’environ quatre points. L’entraxe passe de 400 à 600 mm, le STC monte d’un ou deux points. Ces petits chiffres portent beaucoup de questions d’examen.

Conseil 5, méfiez-vous du piège de la couche interne. Ajouter une couche de plaque de gypse à l’intérieur d’une cavité à montants doubles semble devoir aider l’acoustique. Ce n’est pas le cas. Elle se connecte rigidement aux deux rangées de montants et rétrécit la profondeur de cavité effective. Les auteurs de questions d’examen utilisent celui-ci régulièrement.

Conseil 6, ne mettez jamais de canaux résilients entre deux couches de plaques de gypse. Le bulletin le dit explicitement. Les canaux vont entre les montants et la première couche de gypse, pas en sandwich à l’intérieur de l’assemblage. Les placer entre les couches réduit le STC plutôt que de le hausser.

Conseil 7, lisez-le à côté du guide d’isolation acoustique à ossature de bois. Avec le Guide for Sound Insulation in Wood Frame Construction du CNRC, ce bulletin couvre le versant aérien de la conception canadienne des murs mitoyens. Lisez-les l’un après l’autre; les deux documents se renforcent sur les configurations de montants et les stratégies de cavité.

Scénarios ExAC courants où cette mise à jour est la réponse

Les scénarios ci-dessous apparaissent sous d’autres formulations d’une séance ExAC à l’autre. Si vous reconnaissez le schéma, les constatations du CNRC vous disent comment penser la réponse.

  • Un projet de condo échoue à l’essai STC sur le terrain entre deux logements. Le mur est à montants 2x6 simples avec deux couches de plaques de gypse de chaque côté. Quel est le changement le plus rentable que l’architecte examinerait d’abord?
  • Un entrepreneur propose d’ajouter une couche interne de plaque de gypse à l’intérieur d’un mur mitoyen à montants doubles pour améliorer la performance acoustique. Quelle est la réponse de conception?
  • Un duplex spécifie de l’isolant en fibre de roche dans un mur mitoyen à montants simples et le propriétaire demande pourquoi il ne performe pas mieux que le mur vide d’à côté. Comment l’architecte l’explique-t-il?
  • Un projet multifamilial a besoin de STC 50 entre logements. Parmi quatre assemblages avec la même masse totale de plaques de gypse, lequel atteindra la cible?
  • Un sous-traitant demande si des canaux résilients peuvent être installés entre deux couches de plaques de gypse pour économiser de la profondeur d’ossature. Que dit l’architecte?
  • Une rénovation passe d’un entraxe de 400 mm à 600 mm pour des raisons de coût. Qu’arrive-t-il à la cote STC du mur mitoyen?
  • Un essai acoustique sur le terrain sous-performe le STC de laboratoire du même mur de huit points. Quels chemins de flancs l’architecte inspecterait-il d’abord le long des lisses de tête et de semelle?

Chaque scénario se relie à un constat précis du CNRC : isolation, masse, couches internes, placement des canaux, entraxe ou flancs. Lisez le bulletin une fois avec ces scénarios en tête et les liens se cimentent vite.

Comment la mise à jour du CNRC se compare aux autres références ExAC

Ce bulletin est court et ciblé. Les références ci-dessous se placent autour dans la liste de lecture d’Examitect. Utilisez le tableau pour décider quel document répond à quel type de question.

RéférenceÀ quoi ça sertComment cette mise à jour s’y relie
Control of Sound Transmission through Gypsum Board Walls (CNRC) Principes et familles d’assemblages mis à l’essai pour le STC des cloisons en plaques de gypse en construction multifamiliale. La référence complémentaire de cette page. L’ancre de vocabulaire pour l’acoustique des murs mitoyens à l’ExAC.
Guide for Sound Insulation in Wood Frame Construction Guide du CNRC sur le STC et l’Impact Insulation Class (IIC) pour les murs et planchers à ossature de bois. Lecture complémentaire compagnon de la section 3. Ajoute l’isolation aux impacts et les assemblages plancher-plafond que cette mise à jour ne couvre pas.
Fire Resistance of Gypsum Board Wall Assemblies Bulletin du CNRC sur les cotes de résistance au feu pour les mêmes familles de cloisons en plaques de gypse. Mis à l’essai sur beaucoup des mêmes assemblages. Vous rappelle qu’une correction acoustique et une correction de résistance au feu peuvent interagir, parfois l’une contre l’autre.
NBC 2020, partie 9, section 9.11 Dispositions de transmission du son du National Building Code : STC et STC apparent minimaux entre logements. Fixe les minimums du code. Les tableaux du CNRC dans le NBC remontent à la recherche résumée dans cette mise à jour.
CHING (Building Construction Illustrated) Référence schématique pour les assemblages et les détails dans tous les types de bâtiments. CHING montre les dessins typiques de coupes de murs; cette mise à jour du CNRC vous dit ce que vaut acoustiquement chaque version du mur.
Architectural Acoustics (Long) Texte technique de niveau universitaire sur les principes d’acoustique architecturale. Pour la physique derrière l’isolation, la loi de masse, la coïncidence et le montage résilient. Les chapitres 9 et 10 sont l’approfondissement si vous voulez la théorie.

Comment Examitect renforce l’acoustique des murs de gypse

Lire le bulletin vous mène la plus grande partie du chemin. L’autre moitié du travail, c’est reconnaître les schémas de murs mitoyens en conditions chronométrées. La banque de questions d’Examitect comprend des questions de scénario sur le STC, les canaux résilients, les montants doubles et décalés, l’isolant de cavité et les minimums de la section 9.11 du NBC. 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 de chercher dans tout le bulletin.

Vous obtenez aussi des examens blancs complets qui reflètent le rythme de l’ExAC et des notes d’étude gratuites couvrant chaque section. Essayer quelques questions d’exemple d’abord pour voir comment les principes du CNRC apparaissent en format d’examen, puis consultez les tarifs quand vous voulez accéder à la banque de questions complète.

FAQ

FAQ sur la transmission du son du CNRC

Control of Sound Transmission through Gypsum Board Walls est Construction Technology Update No. 1, un court bulletin technique rédigé par A.C.C. Warnock et J.D. Quirt 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 plus de 250 assemblages de murs en plaques de gypse pour identifier les paramètres qui mènent les cotes Sound Transmission Class en construction multifamiliale.

Complémentaire. Le ExAC Preparation Guide nomme quatre documents de référence principaux et ne publie aucune liste complémentaire, donc ceci est la recommandation d’Examitect : lisez-le pour la section 3, Assemblages et détails, aux côtés de Fire Resistance of Gypsum Board Wall Assemblies et de Guide for Sound Insulation in Wood Frame Construction. Les trois bulletins du CNRC couvrent ensemble la performance feu et son des cloisons en plaques de gypse pour la construction canadienne.

Le facteur majeur qui contrôle la transmission du son est l’isolation des couches de plaques de gypse sur chaque face du mur. Si au moins une face n’est pas supportée de façon résiliente, ou si les deux faces ne sont pas isolées l’une de l’autre, le matériau absorbant le son dans la cavité devient inefficace. Une fois l’isolation fournie, le STC peut alors être haussé en augmentant la masse, la profondeur de cavité et l’isolant absorbant.

L’édition 1990 du National Building Code a haussé le STC minimal entre logements de 45 à 50, et le NBC 1995 a intégré de nouveaux tableaux STC fondés sur la recherche du CNRC que cette mise à jour résume. NBC 2020, partie 9, section 9.11 continue de fixer des cotes minimales de transmission du son pour les assemblages de séparation dans les bâtiments résidentiels, avec des dispositions de STC apparent qui tiennent compte des chemins de transmission par flancs.

La recherche du CNRC a trouvé que le type de matériau absorbant a un effet relativement mineur sur la cote STC. La fibre de verre, la fibre de cellulose et la fibre de roche ont toutes performé de façon semblable dans des cavités aux faces correctement isolées. La qualité de pose compte plus que le choix de matériau, et des cavités raides ou trop remplies peuvent réellement réduire la performance parce que le son se transmet à travers l’absorbant lui-même.

C’est un court bulletin, donc une lecture attentive prend moins d’une heure. Concentrez-vous sur la liste Summary of Findings, le rôle des canaux résilients et des montants décalés ou doubles, la relation de masse par unité de surface, et l’avertissement contre les couches internes et contre le placement de canaux résilients entre deux couches de plaques de gypse. Associez-le à NBC 2020, partie 9, section 9.11, et au guide d’isolation acoustique à ossature de bois pour compléter la couverture des murs mitoyens.

L’ExAC se concentre sur les décisions architecturales, pas sur les calculs d’ingénierie acoustique. Attendez-vous à des questions qui demandent quel choix d’assemblage hausse ou abaisse la cote, quels assemblages atteignent un minimum du code, ou quel détail un architecte signalerait en revue de construction. On ne vous demandera pas de dériver un STC à partir des premiers principes.

La mise à jour précède NBC 2020, mais les principes sous-jacents, isolation, masse, profondeur de cavité et absorption, n’ont pas changé. La recherche a alimenté directement les tableaux STC du NBC 1995 et reste le fondement de la façon dont les concepteurs canadiens pensent l’acoustique des cloisons en plaques de gypse. Associez-la toujours aux dispositions actuelles de la partie 9, section 9.11, du NBC pour les chiffres conformes au code.