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Code de construction du

Québec, Chapitre 1 - Bâtiment

Colloque sécurité incendie

27 novembre 2014

• Réglementation applicable au Québec

• Structure du CCQ-c.I

• Division B : Conformité selon solution acceptable (Partie 3 et Partie 9)

• Division A : Conformité selon solution de rechange

Code de construction du Québec

Chapitre 1 - Bâtiment

Statut du CNB

• Publié par le CNRC généralement tous les 5 ans

• Aucune valeur juridique s’il n’est pas adopté formellement

• N’a pas force de loi en tant que tel

Mais il est une « règle de l’art »

CNB 2010 → CNB 2015

Réglementation applicable

Autorités ayant juridiction

• Fédéral

• Provincial

• Municipal

Fédéral

• Conseil du Trésor (CT)

− Bâtiments de propriété fédérale (ministère ou défense par exemple)

• Code canadien du travail (CCT) − Bâtiments à l’intérieur desquels les employés sont soumis aux règles canadiennes de

santé et sécurité au travail (bâtiment portuaire, Postes Canada)

CNB 1995

CNB 2010

Provincial

• Loi sur le bâtiment (LRQ c. B-1.1)

• Code de Construction du Québec (RRQ, B-1.1, r.2)

• Loi sur la santé et la sécurité au travail (LRQ c. S-2.1)

• Règlement sur l'application d'un Code du bâtiment — 1985 (RRQ,

S-2.1, r.0.01)

Chapitre I (Bâtiment) → CNB 2005, modifié Qc

CNB 1985, modifié Qc

Bâtiments assujettis au CCQ-c.I selon B-1.1, r.2

• Tous sauf une dizaine d’exceptions (usage unique): − Prison

− Station de métro

− Établissement de réunion < 10 personnes

− Bâtiments résidentiels < 3 étages ou < 9 logements

− Résidence supervisée ou chambres < 10 personnes

− Usage agricole

− Usage industriel

− Garderie < 10 personnes

− Usage D < 3 étages

− Usage E < 300 m2

Sauf Partie 11

Municipal et MRC

• Règlement sur la construction/urbanisme/zonage

• Loi sur les cités et villes (LRQ c. C-19)

Selon la municipalité :

de “rien” à CNB 2010

Adopte le CNB (2005) • Depuis mai 2008

• Modifié par Qc − Divers articles modifiés, ajoutés, enlevés pour les besoins « Qc »

− Ajout de la Partie 10 (Transformation) et 11 (Efficacité énergétique)

CNB (2010)? • Projet de règlement (10 septembre 2014) pour commentaires publics

• Adoption « formelle »

Structure du CCQ-c.I

CCQ-c.I

• Le CNB (2005) est scindé en trois (3) divisions :

− Division A (Conformité, objectifs et énoncés fonctionnels)

− Division B (Solutions acceptables)

− Division C (Dispositions administratives)

• Raison

Nouvelle philosophie du CNB : Code par objectif

Conformité au Code

• Il y a maintenant 2 façons de se conformer (CNB 2005) :

Solutions de rechange (division A)

Solutions acceptables (division B)

(recettes connues depuis 1941)

Différence? • Si une/des solutions de rechange sont conçues :

• Le concepteur doit démontrer l’atteinte des objectifs et le niveau

« minimal » de performance « implicite » de la solution acceptable

• La solution de rechange doit être approuvée par la RBQ

Comprend 11 (onze) parties dans la version Qc • Les exigences de sécurité incendie sont présentées aux parties 3 et 9

Partie 3 • Bâtiments qui abritent un usage des groupes A, B ou F1

• Bâtiments de plus de 3 étages (peu importe l’usage)

• Bâtiments de plus de 600 m2 (peu importe l’usage)

Partie 9 « Petits bâtiments » • Bâtiments qui abritent un ou des usage(s) des groupes C, D, E, F2 ou F3

• Maximum de 3 étages et 600 m2

Partie 9 (CNB 2005)

• Exigences de sécurité incendie moins « sévères » que celles dans la

partie 3

− Protection par gicleur non requise

− Construction combustible permise dans tous les cas

− Résistance au feu maximale de 45 minutes, sauf rares exceptions

Garage de stationnement (1 h ou 1,5 h)

Garage de réparation (1 h ou 2 h)

− Exigences de moyens d’évacuation plus « souples » pour l’habitation

− Mur mitoyen peut être construit comme une SCF 1 h (habitation) au lieu d’un mur

coupe-feu (2 h) sous certaines conditions

Partie 3 (CNB selon les éditions) • Nombre d’étages permis pour la construction combustible

Nombre d'étages

CNB Type de construction Non giclé Giclé

1941 Ossature de bois 2 2

Maçonnerie + ossature de bois 3 3

Gros bois d'oeuvre 4 4

1953 Ossature de bois non protégée 1 1

Ossature de bois protégée 45 minutes 2 2

Gros bois d'oeuvre 3 3

1960-1985 Ossature de bois protégée 45 minutes 3 3

1990-2005 Ossature de bois protégée 45 minutes 3 3

Ossature de bois protégée 1 heure 3 4

Partie 3 (CNB 1941 vs 2005) • Aire de bâtiment (comparaison CNB 1941 et 2005)

Non giclé Giclé

CNB Type de construction Hauteur Aire Hauteur Aire

(étages) (m2) (étages) (m2) 1941 Ossature de bois 1 750 1 1500

2 500 2 1000

1 750 1 1500

Maçonnerie + ossature de bois 2 500 2 1000

3 500 3 1000

1 2250 1 4500

Gros bois d'oeuvre 2 1500 2 3000

3 1500 3 3000

4 1500 4 3000

2005 1 1800 1 5400

Ossature de bois protégée 45 min. 2 900 2 2700

3 600 3 1800

1 2400 1 7200

Ossature de bois protégée 1 h 2 1200 2 3600

3 800 3 2400

NON PERMIS 4 1800

Partie 3 (CNB 2005) • Les « limites » de l’aire des bâtiments combustibles du CNB 1995 et 2005

sont basées sur :

• H = hauteur (nombre d’étages)

• Ab = Aire de référence (1800 m2 pour habitation)

Source :

Cecobois (2012)

Partie 3 (CNB 2005) • Sur la base de l’équation précédente, il aurait été permis de supposer que les

futures éditions du CNB (2015) et CCQ-c.I (2010 modifié Qc) auraient pu

permettre des bâtiments ayant des aires de :

Source :

Cecobois (2012)

Partie 3 (Guide RBQ émis en 2013)

Guide de la RBQ

• Solution de rechange « préapprouvée » → permet construction en bois de

5 et 6 étages même si le CNB 2005 (modifié Qc) est toujours applicable:

− Habitation (groupe C) seulement

− Aucun des planchers à plus de 18 m du niveau moyen du sol (incluant les

planchers des mezzanines)

− Le plus haut point de la toiture doit être à une hauteur d’au plus 25 m du niveau

moyen du sol

− Aire de bâtiment d’au plus :

1 440 m2 s’il est d’une hauteur de 5 étages

1 200 m2 s’il est d’une hauteur de 6 étages

Guide de la RBQ (suite)

• Gicleurs sur un risque plus élevé (OH1) si l’ossature est légère

• Revêtement extérieur incombustible

• DRF planchers et toit = 1 heure

• Aucun foyer qui nécessite une cheminée

• Matériaux combustibles permis selon section 3.1.5.

• Garage de stationnement permis, mais incombustible

• Vides de planchers remplis d’isolant incombustible

Partie 3

• CNB 2010 (tel que publié par le CNRC)

Identique au CNB 2005 pour

les constructions en bois →

4 étages maximum !

Partie 3 (CCQ-c.I → CNB 2010 modifié Qc)

• CCQ-c.I adoptera le CNB 2010 (modifié Qc) sous peu

− La RBQ a formé un comité de travail en 2013 pour étudier la question

des bâtiments en bois de 5 et 6 étages, basée entre autres sur les

exigences du Guide que l’on vient de voir et du futur CNB 2015

• Le projet de règlement d’adoption du CNB 2010 prévoit inclure dans la

partie 3 de la division B les exigences suivantes :

• Article 3.2.2.50 (Habitation – Groupe C) − Construction combustible permise

− 5 et 6 étages ayant 1800 et 1500 m2 respectivement

− Entièrement protégée par gicleurs

− DRF planchers et toit = 1 heure

Article 3.2.2.50 (Habitation – Groupe C) • Cages d’escalier d’issue de construction INCOMBUSTIBLE (par. 3.1.4.1.3)):

• Ossature légère en acier

• Maçonnerie

• Béton

Partie 3 (CCQ-c.I CNB 2010 modifié Qc)

Article 3.2.2.50 (Habitation – Groupe C)

• Revêtement extérieur combustible permis si la construction du mur extérieur

n’est pas requise d’être incombustible en vertu des exigences de façade de

rayonnement (3.2.3)

• Toutefois :

− Le revêtement au périmètre des ouvertures non protégées (fenêtres) doit être

incombustible (1 m de côté et 2 m au-dessus) (par. 3.2.3.7.7))

− Le dessous des saillies (i.e. balcons) recouvert d’un matériau incombustible si

ossature légère (par. 3.2.3.6.6))

Article 3.2.2.50 (Habitation – Groupe C) • Alimentation électrique de secours → durée 1 heure (art. 3.2.7.8.)

• Cages d’ascenseurs de construction combustible

• Aucun des planchers à plus de 18 m du niveau moyen du sol (incluant les

planchers des mezzanines)

• Le plus haut point de la toiture doit être à une hauteur d’au plus 25 m du

niveau moyen du sol

Source : RBQ

(2013)

Partie 3 (CCQ-c.I CNB 2010 modifié Qc) Article 3.2.2.50 (Habitation – Groupe C)

Source : RBQ

(2013)

3.2.2.50 (Groupe C)

• Également permis :

− Autres usages principaux :

Groupe D (bureaux)

Groupes A-2 (restos, garderie) et E (commerces) sous le 3e étage; et

F-3 (garage de stationnement) sous le 4e étage

Source :

Cecobois (2014)

3.2.2.50 (Groupe C)

• Également requis :

− Tout étage abritant un garage de stationnement est de construction incombustible

− Les vides de construction de plancher/toit sont :

Remplis d’isolant incombustible; ou

Protégés par gicleurs; ou

Compartimentés avec des coupe-feu

3.2.2.50 (Groupe C)

• Les murs et les plafonds peuvent être laissés à « l’ossature » (donc

apparents) si bois massif (gros bois d’œuvre ou panneaux pleins) (par

3.1.13.2.6))

• Les usages principaux doivent être séparés :

− Du A2 ou F3 avec SCF de 1,5 heure

• Murs coupe-feu incombustibles seulement

• Les saillies extérieures (balcons) ayant une ossature légère doivent être

protégées par gicleurs (par. 3.2.5.12.9))

Article 3.2.2.57 (Bureaux – Groupe D)

• Exigences similaires à habitations, sauf que :

• 5 étages et 3000 m2

• 6 étages et 3600 m2

• Séparés du A2, E et F3 avec SCF 1,5 heure

Bâtiments de 8, 10 ou 14 étages en bois?

• Il faut alors concevoir une SOLUTION DE RECHANGE qui est spécifique

au projet/bâtiment projeté

Conformité selon les solutions de rechange

Division A du CNB (2005/2010)

• Objectifs de sécurité

• Énoncés fonctionnels

Division A : Partie 2 (Objectifs)

• La protection des personnes (OS)

• La santé des personnes (OH)

• L’accessibilité au bâtiment et à ses équipements des personnes ayant une

incapacité (OA)

• La protection du bâtiment (OP)

La protection des personnes (OS)

•L’objectif visant la sécurité est de limiter la probabilité qu’en raison de la

conception, la construction ou la démolition du bâtiment, une personne se

trouvant à l’intérieur ou à proximité soit exposée à un risque inacceptable de

blessures causées par:

−Un incendie (OS1)

−Une défaillance structurale (OS2)

−L’utilisation du bâtiment (OS3)

−La résistance à l’intrusion (OS4)

−Un chantier de construction/démolition (OS5)

Sécurité incendie (OS1)

Division A : Partie 3 (Énoncés fonctionnels)

• Les fonctions que le bâtiment/composantes doit remplir (46 ont été

identifiées)

Relations entre objectifs et énoncés fonctionnels

• Les dispositions de la Division B sont couplées à au moins 1 objectif et 1

énoncé fonctionnel (voir tableau 3.9.1.1. à la fin de la Partie 3)

Relations entre objectifs et énoncés fonctionnels

La solution de rechange doit « faciliter le déplacement rapide des

personnes vers un lieu sécuritaire » afin « de limiter la probabilité

qu’une personne à l’intérieur du bâtiment soit exposée à un risque

inacceptable de blessures » causées par « le retard à se mettre à

l’abri en cas d’urgence ».

Démonstration de la solution de rechange

• Il faut que le concepteur puisse démontrer, à la satisfaction de la RBQ, que

les solutions, les concepts, les matériaux et les équipements proposés

atteignent les objectifs visés par le CCQ-c.I., et ce, avec au moins le même

niveau de performance que l’exigence prescriptive de la solution

« acceptable »

Est-ce qu’un bâtiment peut-être 100 % conçut sur cette

méthode?

• Impraticables, les solutions de rechange vont adresser entre 1 et 5

« problématiques » dans un projet quelconque

Pour les projets de bâtiments en bois de 6 étages déjà construits : entre 1 et 3

seulement présentées à la RBQ par projet

Exemple de méthodologie de démonstration :

1. Type de projet (bâtiment, usage, etc.)

2. Exigences de la Division B qui ne sont pas respectées?

3. Objectifs du CNB

4. Énoncés fonctionnels

5. Établir les critères/niveaux de performance

Vérifier le niveau de sécurité de la solution acceptable comme point de

comparaison

6. Établir les hypothèses/situations problématiques comme des scénarios

d’incendie/explosion (si requis)

Domaine de

performance

Méthodologie de démonstration:

7. Établir les stratégies pour atteindre « 5 » selon les scénarios de « 6 »

8. Évaluer le concept (calculs, essais en laboratoire, modélisation incendie, etc.)

9. Est-ce que les critères sont respectés?

Procéder à l’implantation du concept

Outils pour démontrer les solutions de rechange

Autres normes et codes

• Normes de sécurité incendie (NFPA) :

− NFPA 101 «Life Safety Code»

− NFPA 92 «Standard for Smoke-Control Systems »

− ULC/ORD-C263.1 « Sprinkler-Protected Window Systems »

• Codes de construction « étrangers » :

− IBC « International Building Code »

− NFPA 5000 «Building Construction and Safety Code»

− OBC « Ontario Building Code »

Calculs simples

• Résistance au feu d’un assemblage/d’une structure

• Dynamique du feu :

− Hauteur et température de la flamme

− Temps et possibilité d’allumage de matériaux

− Propagation de la flamme sur des surfaces

− Dégagement de la chaleur et température de l’air

− Masse de fumée (suie) dégagée

− Temps de détection d’un détecteur de chaleur/fumée

• Modélisation incendie

− Depuis une quinzaine d’années, on utilise des logiciels qui autrefois étaient utilisés

dans le domaine aérospatial et de ventilation

Logiciel basé sur des équations de mécanique des fluides (CFD)

« Fire Dynamics Simulator » est le plus utilisé :

Fire Dynamics Simulator

• Concept

− Le bâtiment est divisé en des milliers - voire des millions - de petits volumes

(cubes)

Fire Dynamics Simulator

• L’incendie est simulé selon la solution proposée

• Vidéo 1 (solution acceptable)

• Vidéo 2 (solution de rechange)

Modélisation de l’évacuation des occupants

• Plusieurs logiciels commerciaux existent :

− BuildingExodus

− Simulex

− Pathfinder

− FDS+Evac

• Exemples de bâtiments de construction en bois de 6 étages conçus selon

les solutions de rechange

− Édifice Fondaction (Qc) 2009

− Édifice District 3 (Qc) 2013

Édifice Fondaction (CSN) à Québec (6 étages, Groupe D)

Photographie

gracieuseté de

Nordic Bois

d'ingénierie

Photographie

gracieuseté de

Nordic Bois

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Photographie

gracieuseté de

Nordic Bois

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Photographie

gracieuseté de

Nordic Bois

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Édifice District 3 à Québec (6 étages, Groupe C)

Photographie

gracieuseté de

Nordic Bois

d'ingénierie

Photographies

gracieuseté de

Nordic Bois

d'ingénierie

Photographie

gracieuseté de

Nordic Bois

d'ingénierie

Exemples de bâtiments de construction en bois de 6 étages

et plus

• États-Unis

• Angleterre

• Autriche

• Norvège

• Australie

Dans le monde

Édifice Ramona (Portland, Oregon) (6 étages, Groupe C)

Source : RBQ

(2013)

Autres projets

Édifice Stadthaus (Londres, UK) (9 étages, Groupe C)

Source :

FPInnovation

(2014)

Autres projets

Édifice LCT One Tower (Autriche) (8 étages, Groupe D)

Source :

FPInnovation

(2014)

Autres projets

Forte Building (Australie) (9 étages, Groupe C)

Source : Wood

Solutions

Conference

(2013)

Autres projets

Bâtiments de 10, 12 ou 14 étages?

14 étages résidentiels (Bergen, Norvège)

Source : Sweco

(2014)

Bâtiments de 10, 12 ou 14 étages?

Projet d’un bâtiment résidentiel de 18 étages (Vancouver, Canada)

Source :

Vancitybuzz

(2014)

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