5.4 Comprendre les exigences pour atteindre la conformité de conception au moyen de solutions de rechange, selon la division A et la sous-section 1.1.2 de la division B du Code national du bâtiment

Solutions de rechange à l’ExAC : ce que couvre l’objectif 5.4

L’objectif 5.4 de l’ExAC couvre la voie de conformité par solutions de rechange : les objectifs et énoncés fonctionnels de la division A, les tableaux d’attribution de la division B, et le processus pour proposer une conception qui s’écarte de la voie prescriptive. Le plan du document-cadre indique pour la section 2 environ 75 questions à choix multiple sans réponses écrites, donc l’objectif 5.4 est évalué par choix multiple, appariement ou mise en correspondance, ordonnancement d’éléments et phrases à compléter, le tout s’appuyant sur les sujets NBC antérieurs de la section 2.

Ce que sont les solutions de rechange, et quand y recourir

La plupart des conceptions se conforment au NBC en suivant les solutions acceptables prescriptives de la division B. Le résultat de ce travail est un document d’analyse du code complet : un dossier de la classification d’usage principal du bâtiment, des parties applicables de la division B, et des exigences prescriptives de chaque partie que la conception doit respecter. Lorsque vous arrivez à un point où la voie prescriptive ne fonctionne pas, le document consigne aussi votre passage au processus de solution de rechange et l’analyse qui le justifie.

Les solutions de rechange dans le NBC

Ce que l’objectif 5.4 évalue. L’objectif officiel 5.4 de l’ExAC dans le guide de préparation à l’examen est « Comprendre les exigences pour atteindre la conformité de conception au moyen de solutions de rechange, selon la division A et la sous-section 1.1.2 de la division B du Code national du bâtiment ». Les références principales sont NBC 2020, division A, partie 2 (Objectifs), division A, partie 3 (Énoncés fonctionnels), article 1.2.1.1.(1)(b), article 1.1.2.1. de la division B, et les tableaux d’attribution propres à chaque partie, comme le tableau 5.10.1.1. La référence complémentaire est The Architect's Studio Companion (6e éd., sections 1 et 7). Les questions d’examen vérifient si vous savez ce qu’est une solution de rechange, comment elle se relie aux objectifs et énoncés fonctionnels, et à quoi ressemblent la documentation et le processus auprès de l’autorité compétente.

Les deux voies de conformité

L’article 1.2.1.1.(1) est la phrase la plus importante de la division A. Il énonce que la conformité au NBC s’obtient par l’un de deux moyens :

• Alinéa (a) : Se conformer aux solutions acceptables applicables de la division B. Si vous respectez toutes les exigences prescriptives, vous êtes automatiquement réputé satisfaire tous les objectifs et énoncés fonctionnels liés.
• Alinéa (b) : Utiliser des solutions de rechange qui atteignent au moins le niveau minimal de performance exigé par la division B dans les domaines définis par les objectifs et énoncés fonctionnels attribués aux solutions acceptables applicables.

L’alinéa (a) est la voie par défaut pour la plupart des conceptions. L’alinéa (b) est la voie des solutions de rechange. Vous utilisez l’alinéa (b) lorsque la voie prescriptive n’est pas praticable pour le projet.

Objectifs du code NBC

La partie 2 de la division A contient l’ensemble des objectifs du code. Le NBC a cinq objectifs principaux, chacun avec des sous-objectifs numérotés :

Énoncés fonctionnels

La partie 3 de la division A contient les énoncés fonctionnels. Les énoncés fonctionnels sont plus précis que les objectifs : ils décrivent les conditions du bâtiment qui aident à satisfaire les objectifs. Par exemple, un énoncé fonctionnel pourrait dire qu’un assemblage de résistance au feu d’un bâtiment doit limiter la propagation du feu pour protéger les occupants contre les blessures. Comme les objectifs, les énoncés fonctionnels sont qualitatifs et ne peuvent pas servir seuls à concevoir un bâtiment. Ils servent de cadre pour évaluer les solutions de rechange.

Tableaux d’attribution

Les tableaux d’attribution se trouvent à la fin de chaque partie de la division B. Chaque tableau relie des solutions acceptables précises (par numéro d’article) aux objectifs et énoncés fonctionnels qu’elles visent à satisfaire. Par exemple, le tableau 5.10.1.1. de la partie 5 montre quelles solutions acceptables d’enveloppe sont attribuées à OS1, OH1 ou à d’autres objectifs. Lorsque vous proposez une solution de rechange, vous cherchez la solution acceptable dans le tableau d’attribution et votre solution de rechange doit satisfaire tous les mêmes objectifs attribués à un niveau de performance équivalent.

L’article 1.1.2.1. de la division B (Attributions aux solutions acceptables) n’est pas lui-même un tableau : c’est l’article de renvoi qui énonce que, pour la conformité selon l’alinéa 1.2.1.1.(1)(b) de la division A, les objectifs et énoncés fonctionnels attribués sont ceux identifiés dans les tableaux des sections 2.5., 3.10., 4.5., 5.10., 6.10., 7.2., 8.3. et 9.37.

Comment élaborer et documenter une solution de rechange

Une proposition de solution de rechange doit comprendre quatre éléments :

1. La solution acceptable dont on s’écarte. Identifiez la disposition précise de la division B (p. ex. « exigences de résistance au feu de la section 3.2.2. pour les assemblages de planchers ») à laquelle votre conception ne se conforme pas de façon prescriptive.
2. Les objectifs et énoncés fonctionnels attribués. Consultez le tableau d’attribution de cette disposition et dressez la liste de chaque objectif et énoncé fonctionnel qui lui est attribué. Votre solution de rechange doit tous les satisfaire.
3. La conception de rechange proposée. Décrivez ce que vous proposez à la place de la solution prescriptive.
4. L’analyse à l’appui. Démontrez que votre solution de rechange atteint au moins le niveau minimal de performance exigé par la division B dans les domaines définis par les objectifs et énoncés fonctionnels attribués. L’analyse à l’appui peut comprendre des essais de performance au feu, des calculs d’ingénierie, une modélisation informatique d’incendie ou structurale, ou un renvoi à des recherches publiées et à des normes d’ingénierie reconnues.

Vous soumettez le dossier complet à l’autorité compétente (AHJ) pour examen et approbation avant le début des travaux. L’autorité compétente a le pouvoir d’accepter ou de rejeter la proposition.

Le processus de solution de rechange, étape par étape

Le processus de solution de rechange n’est pas seulement un recours lorsque les choses vont mal. C’est un mécanisme formel intégré à la structure fondée sur les objectifs du NBC qui permet l’innovation et les solutions propres au site. Voici le processus complet aux fins de l’ExAC.

Quand déclencher le processus de solution de rechange

Les déclencheurs courants comprennent :

• Bâtiments patrimoniaux ou existants où la solution prescriptive causerait un dommage ou un changement inacceptable
• Matériaux, assemblages ou systèmes innovants non décrits à la division B
• Bâtiments à géométrie ou programme inhabituels où les limites prescriptives (p. ex. distance de parcours, séparation spatiale) ne peuvent pas être respectées
• Contraintes de site qui empêchent d’installer la solution prescriptive (p. ex. un mur mitoyen qui ne peut pas recevoir un traitement de résistance au feu décrit à la division B)

Étape 1 : Identifier l’écart

Soyez précis. « La conception n’est pas conforme au NBC » ne suffit pas. Vous devez nommer la disposition exacte de la division B dont on s’écarte : par exemple, « la conception propose un assemblage de plancher qui n’a pas le degré de résistance au feu de 2 h exigé par l’alinéa 3.2.2.20.(2)(b) de la division B pour un bâtiment du groupe A, division 1, protégé par gicleurs, de toute hauteur et de toute aire. »

Étape 2 : Consulter le tableau d’attribution

Trouvez le tableau d’attribution à la fin de la partie pertinente de la division B. Identifiez chaque objectif et énoncé fonctionnel attribué à la disposition dont on s’écarte. C’est votre portée de performance. Votre solution de rechange doit égaler ou dépasser le niveau de performance dans chacun de ces domaines.

Étape 3 : Fixer la cible de performance

La note de 1.2.1.1.(1)(b) précise la cible de performance. Sous le sous-titre « Niveau de performance », elle indique que lorsqu’un certain nombre de conceptions possibles satisfont les solutions acceptables de la division B, « la conception offrant le plus bas niveau de performance devrait généralement être considérée comme établissant le niveau minimal de performance acceptable à utiliser pour évaluer les solutions de rechange aux fins de conformité au Code ». Un sous-titre distinct, « Solutions acceptables applicables », ajoute que pour démontrer qu’une solution de rechange performera aussi bien qu’une conception satisfaisant la division B, « son évaluation ne devrait pas se limiter à la comparaison avec les solutions acceptables auxquelles une solution de rechange est proposée », parce que d’autres solutions acceptables ailleurs dans le Code peuvent aussi s’appliquer. La barre est « aussi bien que », et non « assez bien », et lorsque la division B offre plusieurs conceptions pour le même usage, la plus faible d’entre elles fixe la cible minimale pour la solution de rechange.

Étape 4 : Produire l’analyse à l’appui

L’analyse à l’appui doit être quantitative lorsque c’est possible. Les méthodes reconnues par le NBC et ses énoncés d’intention comprennent :

• Essais au feu selon des normes reconnues (p. ex. CAN/ULC-S101 pour la résistance au feu)
• Calculs d’ingénierie selon des méthodes structurales ou d’ingénierie du feu reconnues
• Modélisation informatique (p. ex. modèles de zones ou CFD pour des scénarios d’incendie)
• Renvoi à des recherches publiées ou à des documents d’ingénierie reconnus

Étape 5 : Soumettre à l’autorité compétente

Le dossier complet va à l’autorité compétente avant la construction. L’autorité compétente l’examine et l’accepte, demande des modifications ou le rejette. L’approbation de l’autorité compétente n’exempte pas le bâtiment des autres exigences applicables du code.

Objectifs et énoncés fonctionnels du NBC en détail

Les parties 2 et 3 de la division A sont le socle théorique du cadre des solutions de rechange. Vous devez savoir comment chaque objectif s’appelle, ce qu’il couvre et comment il se relie aux énoncés fonctionnels.

Objectifs de sécurité (OS)

OS1 Sécurité-incendie limite la probabilité qu’un incendie ou une explosion cause des blessures ou la mort. Les sous-objectifs comprennent OS1.1 (incendie ou explosion se produisant), OS1.2 (feu se propageant au-delà de son origine), OS1.3 (effondrement structural dû au feu), OS1.4 (défaillance des systèmes de sécurité-incendie) et OS1.5 (personnes empêchées de se mettre en sécurité).

OS2 Sécurité structurale limite la probabilité qu’une défaillance structurale cause des blessures ou la mort. Les sous-objectifs couvrent les charges dépassant la capacité (OS2.1, OS2.2), la détérioration des éléments du bâtiment (OS2.3), les vibrations (OS2.4) et l’instabilité (OS2.5).

OS3 Sécurité d’utilisation couvre les nombreux dangers ni liés au feu ni structuraux : trébuchement, glissade, chute, contact avec des surfaces chaudes, équipement sous tension, substances dangereuses, niveau sonore élevé des alarmes incendie, et personnes coincées dans des espaces confinés.

OS4 Résistance à l’entrée non désirée s’applique seulement aux logements dans les bâtiments de la partie 9.

Objectifs de santé (OH)

OH1 Conditions intérieures couvre la qualité de l’air intérieur (OH1.1), le confort thermique (OH1.2) et le contact avec l’humidité (OH1.3). OH2 couvre la salubrité : déchets, eau, hygiène personnelle et contact avec des surfaces contaminées. OH3 Protection contre le bruit s’applique seulement aux logements. OH4 Limitation des vibrations et des flèches couvre les risques de maladie liés à des niveaux élevés de vibration ou de flèche des éléments du bâtiment. OH5 Confinement des substances dangereuses s’applique seulement dans la mesure définie dans le Code national de la plomberie et le Code national de prévention des incendies, selon le paragraphe 2.1.1.2.(4) de la division A. La règle générale distincte de l’alinéa 2.1.1.2.(1)(b), selon laquelle les objectifs s’appliquent seulement dans la mesure où ils se rapportent à la conformité au Code, s’applique à tous les objectifs.

Objectif d’accessibilité (OA)

OA1 Parcours sans obstacles et OA2 Installations sans obstacles sont les deux sous-objectifs d’accessibilité. L’objectif OA ne s’applique pas à tous les bâtiments : notez les exceptions de l’article 2.1.1.2. pour certains usages résidentiels et industriels.

Objectifs de protection des bâtiments (OP)

OP1 Protection des bâtiments contre l’incendie limite la probabilité que le feu se propage dans le tissu du bâtiment. OP2 Suffisance structurale des bâtiments limite la probabilité d’une défaillance structurale qui compromettrait la capacité du bâtiment à fonctionner. OP3 Protection des bâtiments adjacents contre l’incendie et OP4 Protection des bâtiments adjacents contre les dommages structuraux étendent la même protection aux bâtiments voisins : feu se propageant au-delà du bâtiment d’origine, et dommages structuraux par tassement, effondrement, impact ou défaillance d’excavation. Ces quatre sous-objectifs portent sur la protection des biens plutôt que sur la sécurité des occupants.

Objectif environnement (OE)

OE1 Ressources limite la probabilité que les ressources soient utilisées d’une façon ayant un effet inacceptable sur l’environnement. Son seul sous-objectif, OE1.1, traite de l’utilisation excessive d’énergie. OE est l’objectif lié aux dispositions d’énergie et de durabilité de NBC 9.36. et au NECB comme solution acceptable de rechange pour cette section.

Comment chaque référence s’inscrit dans l’objectif 5.4

L’objectif 5.4 s’appuie sur deux références, de façons différentes. Le NBC est la source principale de toutes les exigences de solutions de rechange. The Architect's Studio Companion fournit des schémas en langage clair des décisions de conception dictées par le code, comme la classification des usages et les limites de hauteur et d’aire, ce qui constitue un bon contexte même s’il ne couvre pas le cadre fondé sur les objectifs lui-même.

Termes clés des solutions de rechange (glossaire)

Solution acceptable

Une exigence technique de la division B du NBC. La conformité à une solution acceptable est automatiquement réputée satisfaire tous les objectifs et énoncés fonctionnels qui lui sont attribués.

Solution de rechange

Une conception qui diffère d’une solution acceptable de la division B, mais qui atteint au moins le niveau minimal de performance exigé par la division B dans les domaines définis par les objectifs et énoncés fonctionnels attribués. Autorisée par l’article 1.2.1.1.(1)(b) de la division A.

Tableau d’attribution

Un tableau à la fin de chaque partie de la division B qui relie des numéros d’articles précis aux objectifs du code et aux énoncés fonctionnels qu’ils visent à satisfaire. Sert à définir la portée de performance des solutions de rechange.

Autorité compétente (AHJ)

L’organisme, le bureau ou la personne responsable de l’application du NBC tel qu’adopté par la province ou le territoire concerné. Les solutions de rechange doivent être soumises à l’autorité compétente et approuvées par elle avant la construction.

Performance équivalente

La norme qu’une solution de rechange doit respecter : elle doit performer aussi bien que la solution acceptable applicable, et non seulement « assez bien ». La note de 1.2.1.1.(1)(b) le précise directement.

Énoncé fonctionnel

Un énoncé de la partie 3 de la division A décrivant une condition du bâtiment qui aide à satisfaire un objectif du code. Plus précis qu’un objectif, mais encore qualitatif. Utilisé avec les objectifs pour définir la portée de performance des solutions de rechange.

Énoncé d’intention

Un énoncé expliquant le raisonnement derrière une solution acceptable de la division B. Publié séparément dans le « Supplement to the NBC 2020: Intent Statements ». Pas une composante juridique du code, mais utile pour établir les cibles de performance des solutions de rechange.

Objectif

Un but large et qualitatif de la partie 2 de la division A que les exigences du NBC visent à atteindre. Les objectifs définissent les limites de ce que le code traite, mais ne servent pas directement à la conception ou à la conformité.

Comment les questions sur les solutions de rechange sont posées à l’ExAC

Les questions sur les solutions de rechange présentent généralement une situation de conception où la conformité est en jeu et vous demandent de parcourir la décision. Cette situation est le contenu, non le format. Le document-cadre de l’ExAC nomme cinq types d’items : choix multiple, appariement ou mise en correspondance de composantes, ordonnancement d’éléments, phrases à compléter ou texte à trous, et réponses courtes. La section 2 est entièrement à choix multiple, environ 75 items sans réponses écrites, donc les quatre types ci-dessous sont ceux que vous rencontrerez pour l’objectif 5.4.

Pièges ExAC fréquents dans les questions sur les solutions de rechange

Les questions sur les solutions de rechange récompensent une connaissance précise du cadre de la division A. Voici les pièges qui attrapent le plus de candidats.

1. Confondre objectifs et énoncés fonctionnels. Les objectifs (division A, partie 2) sont les buts qualitatifs larges. Les énoncés fonctionnels (division A, partie 3) sont des conditions plus précises qui aident à satisfaire les objectifs. Ce n’est pas la même chose. Un tableau d’attribution les énumère tous les deux, et les deux doivent être satisfaits par une solution de rechange.
2. Sauter l’étape de l’autorité compétente. Toute réponse qui propose une solution de rechange puis passe directement à la conception ou à la construction sans examen de l’autorité compétente est fausse. L’autorité compétente doit examiner et approuver avant le début des travaux. C’est une étape non négociable dans les questions sur les solutions de rechange.
3. Croire qu’une solution acceptable a une barre de performance plus élevée qu’une solution de rechange. Une solution de rechange doit performer au moins aussi bien que la solution acceptable, mais la solution acceptable n’est pas une « norme or ». La division B fixe le minimum. Votre solution de rechange peut être meilleure, mais elle ne doit pas être pire.
4. Appliquer tous les objectifs peu importe l’usage. Tous les objectifs ne s’appliquent pas à tous les bâtiments. OS4 (Résistance à l’entrée non désirée) s’applique seulement aux logements de la partie 9. OH3 (Protection contre le bruit) s’applique seulement aux logements. OA (Accessibilité) ne s’applique pas à tous les usages industriels ou à accès restreint. Les questions de tableau d’attribution qui demandent quels objectifs s’appliquent à un assemblage ou à une disposition précise doivent être répondues selon ce que dit le tableau d’attribution, et non selon les objectifs que vous croyez logiquement applicables.

Conseils pour les architectes stagiaires qui étudient les solutions de rechange

• Entraînez-vous à lire les tableaux d’attribution. Téléchargez ou consultez NBC 2020 et ouvrez le tableau d’attribution à la fin de la partie 3 ou de la partie 5. Choisissez un article au hasard et suivez-le dans le tableau pour voir quels objectifs et énoncés fonctionnels s’appliquent. C’est exactement la compétence évaluée dans les questions sur les solutions de rechange.
• Utilisez The Architect's Studio Companion pour le contexte de conception dictée par le code. Les sections 1 et 7 présentent la classification des usages et les limites de hauteur et d’aire en schémas et en prose. L’ouvrage ne vous enseignera pas la division A, qui est le seul endroit où le cadre fondé sur les objectifs est énoncé, donc lisez le texte du Code pour cela.
• Écrivez les étapes de la solution de rechange de mémoire. Le processus en quatre étapes (écart, attribution, conception de rechange, analyse à l’appui) et l’étape de soumission à l’autorité compétente devraient sortir de votre stylo automatiquement. Entraînez-vous à les écrire sans notes.
• Sachez la différence entre le prescriptif et la performance. Le NBC n’est pas un code de performance. Les solutions acceptables de la division B sont des exigences minimales prescriptives. Les solutions de rechange utilisent les objectifs et énoncés fonctionnels de la division A comme critères de performance, mais la norme est « au moins aussi bien que » la voie prescriptive, et non un niveau de performance abstrait.

Comment étudier les solutions de rechange, étape par étape

1. Lisez The Architect's Studio Companion, 6e édition, sections 1 et 7 (environ 2 heures). Obtenez l’aperçu en langage clair de la classification des usages et des limites de hauteur et d’aire avant d’ouvrir le NBC. Le cadre fondé sur les objectifs lui-même n’est que dans la division A.
2. Lisez NBC 2020, division A, parties 2 et 3 (objectifs et énoncés fonctionnels) (environ 2 heures). Dressez un résumé d’une page de tous les objectifs (OS, OH, OA, OP, OE) avec leurs sous-objectifs et les principales limites quant aux bâtiments auxquels ils s’appliquent.
3. Étudiez la structure des tableaux d’attribution (environ 3 heures). Ouvrez le tableau d’attribution à la fin des parties 3 et 5 de la division B. Suivez 5 à 10 articles jusqu’à leurs objectifs et énoncés fonctionnels. Comprenez comment une solution de rechange utiliserait ce tableau.
4. Terminez par les questions d’entraînement Examitect pour l’objectif 5.4. Passez en revue chaque explication, surtout pour les questions que vous avez manquées. Priorisez les questions qui vous font parcourir une situation de conformité plutôt que celles qui demandent seulement de rappeler un terme.