8.1 Matériaux et fondements de la construction (projet final)

Les matériaux et fondements de la construction à l’ExAC : la 1 sous-catégorie à connaître

Les objectifs officiels de l’ExAC placent les matériaux et fondements de la construction à la section 3 (projet final). Il y a une sous-catégorie. Les questions apparaissent en choix multiple, association ou appariement, mise en ordre d’éléments, complétion de phrases et réponse écrite courte. La sous-catégorie 8.1 forme le fondement des assemblages et du détail (8.3) et des devis et MasterFormat (8.5), donc le temps que vous y investissez porte fruit dans plusieurs sujets. Les jumelages de références du tableau ci-dessous sont ceux d’Examitect; la liste officielle des objectifs n’emporte aucune référence.

Ce que sont les matériaux et fondements de la construction, et ce qu’ils produisent

Les matériaux et fondements de la construction sont la base de connaissances derrière presque chaque décision technique que vous prenez au développement du design et aux documents de construction. La sous-catégorie 8.1 vous demande de savoir de quoi chaque matériau est composé, ce qui régit sa conception ou son choix, quelles cotes ou qualités s’appliquent, et comment il échoue ou sous-performe typiquement lorsqu’il est prescrit incorrectement.

Ce sujet ne vous demande pas de concevoir une structure ni de faire un calcul de déperdition de chaleur. Il vous demande d’identifier le bon matériau, la bonne qualité, la bonne cote ou la bonne prescription pour une situation donnée. La plupart des questions sont des tâches de choix ou d’identification plutôt que des calculs. On s’attend à ce que vous connaissiez des repères numériques : une qualité de poteau SPF, une résistance à la compression du béton, une valeur R d’isolation par pouce, ou une cote de résistance au feu pour un type de plaque de plâtre.

8.1 Être compétent sur les matériaux de construction et leurs propriétés

Ce que la sous-catégorie 8.1 évalue. La sous-catégorie 8.1 des objectifs officiels de l’ExAC est « Être compétent sur les matériaux de construction et leurs propriétés ». La liste des objectifs ne nomme aucune référence, donc la lecture ci-dessous est le jumelage d’Examitect : les pages 10.02 à 10.32 et 12.02 à 12.23 de CHING, et le chapitre 2.5 de CHOP comme références principales, avec Architectural Graphic Standards 12e édition et Canadian Wood-Frame House Construction, chapitre 4 (Lumber and Other Wood Products) pour le bois et chapitre 3 (Concrete) pour la famille du béton comme références d’appui.

La plupart des items sont à choix multiple, et plusieurs d’entre eux sont bâtis sur un problème de substitution. On peut vous montrer une clause de devis et demander quel matériau la satisfait, ou montrer un détail et demander à quelle catégorie de produit le renvoi se rapporte. Certains items vous donnent une condition d’exposition (gel-dégel, sous le niveau du sol, cloison coupe-feu) et vous demandent de choisir le type ou la qualité de produit correct.

Six familles de matériaux pour organiser votre étude

L’examen groupe les matériaux de construction en six familles. Connaître les critères de performance de chaque famille est la clé pour répondre correctement aux items de substitution.

1. Matériaux structuraux : bois (groupes d’espèces, qualités, produits d’ingénierie), béton (classes de résistance, catégories d’exposition), maçonnerie (types de brique, UMB, qualités de mortier) et acier (profilés structuraux, qualités CSA)
2. Protection thermique : panneaux d’isolation rigide, isolation en matelas et en couverture, mousse de polyuréthane projetée (à cellules ouvertes et fermées) et vrac
3. Contrôle de l’humidité : systèmes de pare-air (exigés par le CNB), pare-vapeur (placement côté chaud dans les climats froids) et barrières résistantes à l’eau (plan de drainage derrière le revêtement)
4. Revêtement et finis extérieurs : placage de brique, EIFS (type drainé préféré au Canada), fibrociment, panneaux métalliques et bardage de bois
5. Finis intérieurs : types de plaques de plâtre (ordinaire, type X, type C, résistant à l’humidité), revêtements de sol et peinture
6. Matériaux coupe-feu : plaque de plâtre coupe-feu, matériau résistant au feu projeté (SFRM) et mastics et revêtements intumescents

Bois : espèces de sciage, qualités et produits d’ingénierie

Le bois est le matériau de charpente structural le plus courant au Canada pour la construction résidentielle et de faible hauteur. Connaître les groupes d’espèces, les qualités et les solutions d’ingénierie est évalué directement à la sous-catégorie 8.1.

Bois de sciage de résineux pour la charpente

Le SPF (épinette-pin-sapin) est le groupe d’espèces de charpente le plus utilisé au Canada, combinant épinette, pin et sapin avec des valeurs de calcul semblables. Le Douglas Fir-Larch (D.Fir-L) est prescrit lorsque une résistance ou une rigidité plus élevée est exigée, y compris les grandes poutres et les linteaux.

Qualités visuelles, de la catégorie structurale la plus élevée vers le bas : Select Structural, puis n° 1 et n° 2, puis n° 3. Les essais ont montré que le n° 1 et le n° 2 ont la même résistance, c’est pourquoi « n° 2 et mieux » est la catégorie de qualité habituelle pour la construction générale. La qualité Construction a des propriétés de résistance semblables au n° 3, et la qualité Standard est plus basse; les qualités Utility et Economy ne sont pas utilisées à des fins structurales. La qualité Stud est une catégorie distincte de bois de poteaux de mur, non un échelon de l’échelle de résistance.

Le CNB fixe des qualités minimales par usage final plutôt qu’un minimum unique. Selon le NBC 2020, div. B, tableau 9.3.2.1, la charpente de murs à poteaux porteurs peut être Stud, Standard ou n° 2, et la charpente de murs à poteaux non porteurs peut être Stud, Utility ou n° 3. Les solives, chevrons, poutres et fermes sont classés aux termes des articles 9.23.4.2. et 9.23.14.11. plutôt.

Norme régissante : CSA O86 Engineering Design in Wood. Les valeurs de calcul du bois de sciage viennent des combinaisons groupe d’espèces et qualité publiées par la NLGA (National Lumber Grades Authority). Dimensions nominales contre réelles : un 2x4 nominal = 38x89 mm réel; un 2x6 = 38x140 mm réel.

Produits de bois d’ingénierie

Les produits de bois d’ingénierie remplacent le bois massif de grande dimension et offrent une performance constante et prévisible. Vous devez savoir quel produit convient à quelle application.

• LVL (bois de placage stratifié) : placages collés avec le fil parallèle; utilisé pour les poutres, linteaux et poteaux; profondeurs jusqu’à 600 mm; résistance plus élevée que le bois massif de taille équivalente
• PSL (bois de copeaux parallèles) : longs copeaux collés en parallèle; haute densité et rigidité; utilisé dans les poteaux et les poutres fortement chargées
• LSL (bois de lamelles stratifiées) : copeaux courts; rigidité plus basse que le LVL; convenable pour les planches de rive, semelles et linteaux à courte portée
• GLT (bois lamellé-collé / Glulam) : lamelles horizontales collées ensemble; utilisé pour les grandes poutres apparentes, arcs et longues portées
• CLT (bois lamellé-croisé) : couches de lamelles perpendiculaires alternées; utilisé comme panneaux de plancher, de mur et de toiture en bois massif; capacité de portée bidirectionnelle
• Solives en I de bois : composite de semelles LVL ou LSL avec une âme OSB; longues portées à faible profondeur; courant pour la charpente de plancher et de toiture

Produits de revêtement structural

• Contreplaqué : placages contre-collés; norme CSA O151; meilleure résistance au gonflement des rives et aux cycles d’humidité que l’OSB
• OSB (panneau de copeaux orientés) : copeaux de bois orientés comprimés; norme CSA O437; coût plus bas que le contreplaqué; courant pour le revêtement de murs et de toiture; les rives gonflent davantage sous un mouillage soutenu

Béton et maçonnerie : composition du mélange, résistance et types d’unités

Bases du mélange de béton

Le béton est un mélange de ciment portland, de granulats (fins et gros), d’eau et d’adjuvants. La résistance à la compression à 28 jours (f'c) est le paramètre de prescription principal au Canada. La norme de conception régissante est CSA A23.3 Design of Concrete Structures; la norme de matériau est CSA A23.1.

Rapport eau-matériaux cimentaires (e/mc), aussi appelé rapport eau-ciment : un e/mc plus bas = résistance plus élevée et perméabilité plus basse. e/mc type du béton structural : 0,40 à 0,50. Les classes d’exposition durables exigent un e/mc sous 0,45. L’entraînement d’air (bulles d’air entraînées) est exigé pour l’exposition au gel-dégel (classe d’exposition F de la CSA). Adjuvants clés : les superplastifiants augmentent l’ouvrabilité sans eau ajoutée; les accélérateurs accélèrent le temps de prise; les retardateurs ralentissent la prise par temps chaud ou pour les grandes coulées.

Maçonnerie : types de brique et qualités de mortier

Qualités de brique d’argile selon la résistance aux intempéries : SW (Severe Weathering) pour les applications exposées dans les climats à gel-dégel; MW (Moderate Weathering); NW (No Weathering, intérieur seulement). Les briques modulaires sont dimensionnées pour que trois assises plus joints égalent 203 mm d’assise; confirmez les dimensions exactes des unités par rapport à CHING ou aux données du fabricant avant de détailler.

UMB type (unité de maçonnerie de béton) : nominal 200 x 200 x 400 mm, réel 190 x 190 x 390 mm. Aussi disponible en largeurs de 100, 150, 250 et 300 mm. Les types comprennent standard (poids normal, environ 2 000 kg/m3), léger (sous 1 680 kg/m3, meilleure performance thermique), à face fendue (fini texturé) et isolé (inserts de polystyrène dans les alvéoles). Norme régissante : série CSA A165.

Acier structural : profilés, qualités et assemblages

Profilés structuraux

L’acier se présente en profilés laminés et creux types. La convention de désignation des profilés W est W[profondeur]x[masse par mètre] : par exemple, W250x89 a environ 250 mm de profondeur et pèse 89 kg/m. Les HSS (Hollow Structural Sections) sont des tubes carrés, rectangulaires ou ronds : HSS203x203x9.5 est un profilé carré de 203 mm avec une paroi de 9,5 mm.

• Profilés W (à semelles larges) : forme de poutre et de poteau la plus courante; efficace en flexion; semelles parallèles à l’âme
• HSS : utilisés pour les poteaux, le contreventement et les assemblages; efficaces pour les charges axiales et la torsion
• Profilés L (cornières) : simples ou doubles; linteaux au-dessus des ouvertures de maçonnerie, cornières d’assemblage, éléments de contreventement
• Profilés C (U) : semelles d’un seul côté; pannes, charpente, linteaux
• Tôles et barres : plaques d’assise, goussets, plaques d’assemblage

Qualités d’acier (CSA G40.21)

Norme de conception régissante : CSA S16 Design of Steel Structures. Pour l’acier formé à froid de faible épaisseur (charpente de poteaux non structurale et structurale) : CSA S136.

Assemblages et protection contre la corrosion

Les assemblages boulonnés utilisent des boulons à haute résistance ASTM F3125 (qualité A325 ou A490). Les assemblages soudés exigent une certification du CWB (Bureau canadien de soudage). La fabrication en atelier est préférée; le soudage sur le chantier est soumis aux défis de la météo et du contrôle de la qualité.

Options de protection contre la corrosion : galvanisation à chaud (HDG) selon CSA G164 pour l’acier extérieur ou encastré; revêtements époxy pour l’armature dans les milieux chlorurés; systèmes de peinture pour l’acier architectural apparent.

Types d’isolation et performance thermique

Les questions d’isolation à l’ExAC évaluent votre connaissance de la valeur R par pouce, de la perméance à la vapeur et des applications appropriées. Connaissez ces chiffres; ils reviennent directement.

Panneaux d’isolation rigide

Isolation en matelas et en couverture

• Matelas de fibre de verre : environ R-3,3 par pouce; ajusté par friction dans les espaces de poteaux. Les matelas canadiens sont vendus pour convenir aux cavités types à ossature de bois : R-12 nominal (RSI 2,11) dans une cavité de 38 x 89 mm et R-20 nominal (RSI 3,52) dans une cavité de 38 x 140 mm, ce qui donne environ R-3,4 et R-3,6 par pouce
• Matelas de laine minérale (laine de roche) : R-3,7 par pouce; semi-rigide; meilleure performance acoustique que la fibre de verre; incombustible; convenable pour les applications de coupe-feu

Mousse de polyuréthane projetée (SPF)

• À cellules fermées (densité 2 lb) : R-6 par pouce; agit comme pare-air à couverture complète; agit comme pare-vapeur à environ 75 mm d’épaisseur; ajoute une rigidification structurale
• À cellules ouvertes (densité 0,5 lb) : R-3,7 par pouce; perméable à la vapeur; non convenable comme pare-vapeur dans les climats froids sans polyéthylène d’appoint ou autre PV

Vrac

• Cellulose : R-3,7 par pouce; soufflée à partir de papier recyclé; traitée contre le feu; bonne pour la rénovation des cavités de murs et de combles existantes
• Fibre de verre en vrac : R-2,2 à R-2,7 par pouce; courant pour l’isolation des combles

Ponts thermiques et valeur R effective

Les éléments de charpente conducteurs (particulièrement les poteaux d’acier) contournent l’isolation et réduisent la valeur R effective d’un assemblage. Un matelas R-20 nominal (RSI 3,52) entre poteaux d’acier peut ne livrer qu’une valeur d’assemblage effective d’environ RSI 1,6 à 2,0 (R-9 à R-11), une réduction d’environ 40 à 55 pour cent. L’isolation extérieure continue élimine ou réduit fortement les ponts thermiques et est maintenant la pratique type dans la plupart des zones climatiques canadiennes.

Pare-air, pare-vapeur et barrières résistantes à l’eau

Trois couches de contrôle distinctes protègent les assemblages de murs de l’air, de la diffusion d’humidité et de l’eau en vrac. Les confondre est l’un des pièges les plus évalués de la sous-catégorie 8.1.

Système de pare-air (SPA)

Un pare-air contrôle le mouvement d’air à travers l’enveloppe du bâtiment. Le CNB exige un système de pare-air continu dans tous les bâtiments neufs. Le pare-air doit être continu (sans vides aux joints, pénétrations ou transitions vers d’autres assemblages), supporté structuralement pour qu’il ne fléchisse pas sous la pression d’air, et raccordé à chaque interface : mur à plancher, mur à toiture et mur à fondation.

Un pare-air peut être situé n’importe où dans l’assemblage de mur. Il n’a pas à être du côté chaud. Les matériaux de pare-air courants comprennent les membranes en feuille, les membranes autocollantes, les membranes liquides projetées, les panneaux rigides à joints rubanés, et le béton coulé ou de maçonnerie à joints scellés. Une cible d’étanchéité à l’air couramment utilisée pour les maisons est 3,5 CAH50; traitez-la comme un repère de performance plutôt qu’un maximum unique de la partie 9 du CNB.

Pare-vapeur et ralentisseur de diffusion de vapeur

Un pare-vapeur limite la diffusion d’humidité à travers l’assemblage. Dans les climats froids (la plus grande partie du Canada), il appartient au côté chaud de l’isolation (face intérieure des bâtiments chauffés) pour empêcher la condensation de se former dans le mur. Le seuil canadien est fixé par le NBC 2020, div. B 9.25.4.2.(1) : un pare-vapeur doit avoir une perméance d’au plus 60 ng/(Pa s m2), environ 1 perm, mesurée selon ASTM E96/E96M par la méthode du dessiccant (coupe sèche).

Les normes de matériaux en découlent. Le polyéthylène installé pour servir seulement de pare-vapeur est conforme à CAN/CGSB-51.34; les pare-vapeur de type membrane autres que le polyéthylène sont conformes à CAN/CGSB-51.33-M, « Vapour Barrier Sheet, Excluding Polyethylene, for Use in Building Construction ». Ni l’une ni l’autre n’est un système de classification.

Le schéma de classes I / II / III que vous rencontrerez dans les références américaines est un système différent, issu de l’IBC et de l’ASHRAE plutôt que du CNB :

• Classe I : 0,1 perm ou moins
• Classe II : plus de 0,1 à 1,0 perm
• Classe III : plus de 1,0 à 10 perm

Une feuille de polyéthylène de 6 mil est le pare-vapeur le plus courant dans la construction canadienne à ossature de bois. Les faces de papier kraft sur l’isolation en matelas sont beaucoup plus perméables et agissent comme ralentisseurs de vapeur, non comme barrières. Note : le polyéthylène n’est pas un pare-air à moins d’être rubané et scellé comme un système continu. Les deux fonctions exigent des méthodes d’installation différentes.

Barrière résistante à l’eau (BRE)

Une BRE évacue l’eau en vrac qui pénètre derrière le revêtement. Elle est située sur la face extérieure du revêtement structural, derrière le revêtement. Elle doit être perméable à la vapeur pour que l’assemblage puisse sécher vers l’extérieur. Produits courants : pare-intempéries en polyoléfine filée-liée, papier kraft saturé d’asphalte et membranes autocollantes.

Le revêtement à écran pare-pluie ajoute une cavité drainée et ventilée entre la BRE et la face du revêtement, assurant que l’eau en vrac s’écoule à la base du mur et que la cavité sèche par convection. Le guide Designing Exterior Walls According to the Rainscreen Principle (d’appui aux sujets connexes) développe cette conception.

Revêtement et matériaux de fini extérieur

Placage de brique

Le placage de brique est un revêtement non structural à une seule épaisseur. Il est supporté au niveau du sol sur la fondation (petits bâtiments) ou à chaque étage sur des cornières d’appui (bâtiments de la partie 3). Composantes clés : attaches de mur reliant le placage à la structure d’appui (espacement selon CSA A370), une cavité de drainage d’au moins 25 mm (couramment 38 à 50 mm), et un solin avec des trous de drainage dans les joints de tête au-dessus à chaque interruption horizontale, y compris les cornières d’appui, les appuis de fenêtres et la base du mur (les larmiers de base appartiennent au stuc et à l’EIFS, non au placage de maçonnerie). Des joints de mouvement sont exigés à chaque étage et aux coins pour accommoder le mouvement différentiel thermique et d’humidité.

EIFS (système d’isolation et de fini extérieur)

L’EIFS consiste en un panneau d’isolation rigide collé ou fixé mécaniquement au revêtement structural, recouvert d’une couche de base renforcée de fibres et d’une couche de fini texturé. Deux types :

• EIFS barrière : aucune cavité de drainage; exige un scellement parfait à toutes les pénétrations; non recommandé dans les conditions climatiques canadiennes en raison du risque d’infiltration d’eau en vrac
• EIFS drainé (PB-Drainage) : comprend un tapis de drainage ou une face texturée sur le panneau d’isolation permettant à l’eau de s’écouler vers la base; préféré au Canada

L’EIFS fixé par adhésif fournit une isolation continue sans pénétrations de fixations à travers l’isolation. L’EIFS fixé mécaniquement porte encore des ponts thermiques ponctuels aux fixations. Le CNB renvoie à l’EIFS à 5.9.4.1 comme exemple d’un système de revêtement intégré exigeant une coordination soignée des couches de contrôle structural, thermique, d’air et d’humidité.

Fibrociment

Les produits de fibrociment (bardage à recouvrement, panneaux, planches de garniture) combinent ciment portland, sable et fibres de cellulose. Propriétés clés : dimensionnellement stables, incombustibles, résistants à la pourriture et aux insectes, peignables. Exigent un apprêt et une peinture; la plupart des produits ne sont pas cotés pour une exposition non finie.

Panneaux métalliques et autres revêtements

• ACM (matériau composite d’aluminium) : deux peaux d’aluminium liées à un noyau; la cote de feu dépend du type de noyau (noyau FR exigé lorsqu’un revêtement incombustible est nécessaire)
• Panneaux d’aluminium à peau unique : pliés sur le chantier ou formés en usine; fini anodisé ou PVDF; utilisés dans les murs-rideaux et les systèmes à écran pare-pluie
• Bardage de bois (cèdre) : un revêtement combustible (le CNB n’a aucune classe de combustibilité numérotée pour le revêtement); résistance naturelle à la pourriture sans traitement; régi par la distance limite et les dispositions de revêtement et de propagation de la flamme du CNB, div. B 9.10.14. et 9.10.15. pour les maisons et petits bâtiments, et 3.1.5. lorsque la construction incombustible est exigée

Finis intérieurs, plaques de plâtre et matériaux coupe-feu

Types de plaques de plâtre

Toutes les plaques de plâtre types ont 1 220 mm (48 po) de largeur. Les épaisseurs courantes sont 9,5 mm, 12,7 mm et 15,9 mm (5/8 po). La norme de produit régissante est ASTM C1396; les listes d’assemblages de résistance au feu sont à l’annexe D du CNB et dans les répertoires ULC.

Matériaux de revêtement de sol

• Bois franc : massif (19 mm) ou d’ingénierie (placage de 9 à 12 mm sur âme de contreplaqué); cloué ou collé; exige une acclimatation; non convenable sous le niveau du sol
• Carrelage céramique et porcelaine : carrelage de sol coté selon la classe d’usure PEI (I à V); le carrelage mural a un PEI plus bas et n’est pas coté pour un usage au sol; installé sur un lit de mortier ou un adhésif en couche mince
• Revêtement de sol résilient : LVT (Luxury Vinyl Tile), VCT (Vinyl Composition Tile), linoléum; convenable pour les milieux de soins de santé, d’éducation et commerciaux à fort trafic
• Moquette : cotée selon le poids de face (oz/yd2) et la construction du velours (velours coupé, bouclé, coupé-bouclé); certifications à faibles COV (NSF/ANSI 140) pertinentes pour les crédits LEED et WELL

Protection incendie de l’acier structural : SFRM et revêtements intumescents

L’acier structural a une faible résistance au feu inhérente; sans protection, la limite d’élasticité chute rapidement au-dessus de 300 à 400 degrés C. Méthodes pour obtenir une cote de résistance au feu :

• SFRM (matériau résistant au feu projeté) : composé cimentaire ou de fibres minérales projeté directement sur l’acier; l’épaisseur détermine l’assemblage coté; vulnérable aux dommages mécaniques et aux chocs
• Peinture intumescente (film mince) : se dilate sous la chaleur pour former une croûte isolante; utilisée lorsque l’acier apparent est souhaité architecturalement; plus coûteuse que le SFRM
• Encapsulation en plaques de plâtre : boîte de plaques type X ou type C autour de l’élément d’acier; fournit la résistance au feu la plus prévisible et la meilleure protection contre les dommages mécaniques

Comment chaque référence s’inscrit dans les sous-catégories de matériaux et fondements de la construction

Chacune des quatre références de la sous-catégorie 8.1 couvre une tranche précise des connaissances de matériaux évaluées à l’examen. Les utiliser ensemble vous donne le portrait complet.

Termes clés des matériaux (glossaire)

f'c

Résistance à la compression prescrite du béton à 28 jours; le paramètre de prescription principal du béton au Canada (CSA A23.3).

e/mc

Rapport eau-matériaux cimentaires, aussi appelé rapport eau-ciment; un rapport plus bas signifie une résistance du béton plus élevée et une perméabilité plus basse.

Entraînement d’air

Introduction intentionnelle de bulles d’air microscopiques dans le béton pour résister aux dommages de gel-dégel; exigé pour la classe d’exposition F de la CSA.

SPF

Épinette-pin-sapin; un groupe d’espèces de sciage canadien combinant épinette, pin et sapin avec des valeurs de calcul semblables. Bois de charpente le plus courant au Canada.

D.Fir-L

Douglas Fir-Larch; groupe d’espèces à plus haute résistance utilisé lorsqu’une plus grande rigidité ou résistance en flexion est exigée.

LVL

Bois de placage stratifié; placages collés avec le fil parallèle; utilisé pour les poutres, linteaux et poteaux.

CLT

Bois lamellé-croisé; panneaux de bois massif à lamelles perpendiculaires alternées; capacité de portée bidirectionnelle.

350W

Qualité d’acier structural la plus courante au Canada; limite d’élasticité 350 MPa; régie par CSA G40.21.

350WT

Comme 350W avec une meilleure ténacité à l’entaille pour les applications par climat froid ou sismiques.

Profilé W

Profilé d’acier structural à semelles larges; la forme de poutre et de poteau la plus courante; désigné par la profondeur nominale et la masse par mètre.

HSS

Hollow Structural Section; tube carré, rectangulaire ou rond; efficace pour la charge axiale et la torsion.

Cloison sèche type X

Plaque de plâtre coupe-feu avec fibres de verre dans l’âme; épaisseur 15,9 mm; utilisée dans les assemblages cotés 1 heure de résistance au feu.

Cloison sèche type C

Plaque de plâtre coupe-feu améliorée avec additifs incombustibles; résistance au feu plus élevée que le type X; utilisée dans les assemblages de 2 heures et les murs de gaine.

SFRM

Matériau résistant au feu projeté; composé cimentaire ou de fibres minérales appliqué à l’acier structural pour obtenir une cote de résistance au feu. Les revêtements intumescents sont un système à film mince distinct.

Système de pare-air (SPA)

Couche continue dans l’enveloppe du bâtiment qui contrôle le mouvement d’air; exigée par le CNB dans tous les bâtiments neufs; peut être située n’importe où dans l’assemblage de mur.

Pare-vapeur

Une couche de contrôle de la diffusion de vapeur d’une perméance à la vapeur d’eau d’au plus 60 ng/(Pa s m2), environ 1 perm, selon le NBC 2020, div. B 9.25.4.2.; située du côté chaud de l’isolation dans les climats froids.

BRE (barrière résistante à l’eau)

Plan de drainage perméable à la vapeur situé sur la face extérieure du revêtement structural derrière le revêtement; évacue l’eau en vrac qui s’infiltre au-delà du revêtement.

Polyiso

Panneau d’isolation rigide de polyisocyanurate; R-6 à R-6,5 par pouce; plus haute valeur R des types de panneaux rigides courants; peut se déclasser par temps froid.

XPS

Panneau d’isolation rigide de polystyrène extrudé; R-5 par pouce; faible perméance à la vapeur (environ 0,6 perm à 25 mm); résistant à l’humidité.

EPS

Panneau d’isolation rigide de polystyrène expansé; R-3,8 à R-4 par pouce; perméable à la vapeur; coût plus bas que le XPS.

EIFS

Système d’isolation et de fini extérieur; panneau d’isolation rigide continu plus couche de base renforcée et fini texturé; type drainé préféré au Canada.

CSA O86

Engineering Design in Wood; la norme régissante pour le bois de sciage structural et le bois d’ingénierie au Canada.

CSA A23.3

Design of Concrete Structures; la norme de conception structurale régissante pour le béton armé et précontraint au Canada.

CSA S16

Design of Steel Structures; la norme de conception structurale régissante pour les bâtiments d’acier au Canada.

CSA S304

Design of Masonry Structures; la norme régissante pour la conception structurale de la maçonnerie au Canada.

Comment les questions de matériaux et fondements de la construction sont posées à l’ExAC

La sous-catégorie 8.1 apparaît dans plusieurs formats de questions. Le tableau ci-dessous montre la formulation type des questions pour chaque type de format.

Pièges courants de l’ExAC dans les questions de matériaux et fondements de la construction

1. Confondre les joints de dilatation et les joints de contrôle. La brique d’argile se dilate; l’UMB se rétracte. Joints de dilatation dans la brique; joints de contrôle dans l’UMB. Les questions décrivent un assemblage de maçonnerie et demandent quel type de joint est correct; beaucoup de candidats inversent les deux.
2. Confondre les pare-air et les pare-vapeur. Un produit commercialisé comme les deux n’en est qu’un s’il est installé correctement pour chaque usage. Le polyéthylène n’est pas un pare-air à moins d’être rubané comme un système continu. Une question peut décrire du poly qui n’est pas recouvert et scellé aux joints et demander s’il fonctionne comme pare-air.
3. Choisir la mauvaise isolation pour le contrôle de la vapeur. La mousse à cellules ouvertes est perméable à la vapeur et n’est pas un pare-vapeur. La mousse à cellules fermées à épaisseur suffisante peut l’être. Le XPS a une perméance assez basse pour pouvoir fonctionner comme ralentisseur de vapeur de classe 2 aux épaisseurs courantes. Les questions vérifient si vous connaissez la catégorie de perméance de chaque produit.
4. Mélanger les dimensions nominales et réelles du bois de sciage. Un « 2x4 » est 38x89 mm réel. Les questions sur l’isolation de cavité ou la profondeur de poteau utilisent les dimensions réelles. Utiliser le 50x100 mm nominal dans un calcul donne la mauvaise réponse.
5. Choisir le type X lorsque le type C est exigé. Les deux sont coupe-feu, mais le type C fournit une cote plus élevée. Un assemblage de mur de gaine de 2 heures exige le type C; une cloison d’une heure exige le type X. Lisez la cote exigée dans la question avec soin avant de choisir.
6. Appliquer des qualités ASTM dans un contexte canadien. L’examen évalue la pratique canadienne. La qualité CSA G40.21 350W est correcte pour la plupart de l’acier structural au Canada; ASTM A36 (248 MPa) ou A572 (345 MPa) sont des équivalents américains. Si la question est située dans un bâtiment canadien, utilisez les qualités CSA.

Conseils pour les architectes stagiaires qui étudient les matériaux et fondements de la construction

• Organisez par famille de matériaux, non par référence. Lisez les quatre références pour une famille de matériaux donnée (p. ex. tout le contenu bois de CHING + CHOP + Wood-Frame) avant de passer à la famille suivante. Cela construit une connaissance comparative plus vite que de lire un ouvrage à la fois.
• Faites un tableau numérique. Écrivez les valeurs R par pouce, les limites d’élasticité, les résistances à la compression et les classes de perméance à la vapeur dans un seul tableau de référence. Les questions de matériaux évaluent les chiffres plus que les récits.
• Entraînez-vous à la logique de substitution à voix haute. Pour chaque matériau que vous étudiez, demandez : quels sont les trois critères de performance? Qu’est-ce qui disqualifierait une substitution? Pratiquer cette routine transforme une compétence d’examen floue en une compétence fiable.
• Connaissez les normes régissantes par famille de matériaux. CSA O86 (bois), CSA A23.3 (béton), CSA S16 (acier), CSA S304 (maçonnerie). Les questions évaluent souvent quelle norme s’applique sans nommer le matériau directement.
• Reliez aux assemblages et au détail (8.3). Les références sont en grande partie les mêmes. Étudier 8.1 d’abord vous donne les propriétés des matériaux; étudier 8.3 ensuite montre comment ces matériaux se combinent en assemblages. Les deux sous-catégories se renforcent.
• Utilisez CHING visuellement. La valeur de CHING est dans ses dessins. Pour chaque famille de matériaux, esquissez la coupe de mémoire après avoir lu les pages. Dessiner un assemblage de mur avec les trois couches de barrière correctement positionnées en une passe confirme que vous comprenez la séquence des matériaux.

Comment étudier les matériaux et fondements de la construction en 20 à 30 heures

1. Heures 1 à 4 : Lisez CHING 10.02 à 10.32 (construction intérieure) et CHING 12.02 à 12.23 (Notes on Materials). Notez tous les types de produits, dimensions et cotes.
2. Heures 5 à 8 : Lisez le chapitre 2.5 de CHOP (Standards Organizations, Certification and Testing Agencies and Trade Associations). Notez quel organisme rédige la norme derrière chaque famille de matériaux, et comment les organismes de certification et d’essai confirment la conformité.
3. Heures 9 à 11 : Lisez Canadian Wood-Frame House Construction, chapitre 4 (Lumber and Other Wood Products), et le chapitre 3 (Concrete) pour la famille du béton. Construisez votre tableau de qualités de sciage et de produits de bois d’ingénierie.
4. Heures 12 à 14 : Passez en revue les chapitres d’Architectural Graphic Standards sur le béton, la maçonnerie, le bois, l’acier et les ouvertures. Concentrez-vous sur les dimensions types et les détails de construction.
5. Heures 15 à 20 : Travaillez les questions d’entraînement d’Examitect. Pour chaque mauvaise réponse, trouvez le passage pertinent dans CHING ou CHOP et relisez-le.
6. Heures 21 à 25 : Entraînez-vous aux items de substitution et d’appariement. Confirmez que vous pouvez appliquer le test des trois critères (structural, feu, durabilité) pour chaque famille de matériaux.
7. Heures 26 à 30 : Passez en revue les points faibles relevés à l’entraînement. Refaites les questions de la première séance pour confirmer la rétention.