Les méthodes de construction; quelles sont vos options

Les méthodes de construction: quelles sont vos options?

Vous construisez une maison? Vous avez à votre disposition un éventail de méthodes de construction possibles : tout d’abord, il existe des méthodes bien connues et largement utilisées, telles que la fabrication de maisons à ossature de bois; ensuite, certaines techniques, comme celle des charpentes métalliques en acier de faible épaisseur, connaissent une popularité grandissante.

Enfin, il est possible d’employer des méthodes très anciennes, comme la construction avec des blocs de terre et la maçonnerie, qui sont des techniques courantes dans les projets de spécialité. Or, comment choisir le matériau et la méthode de construction qui vous convient le mieux? Commençons par nous familiariser avec les techniques de base à l’origine des pratiques de construction les plus courantes.

Les méthodes de construction – que s’offre-t-il à vous?

La plupart des immeubles (qu’ils soient résidentiels ou commerciaux) sont construits autour d’une charpente qui leur offre la structure et le support nécessaires. Il existe deux sortes de charpentes, soit la charpente lourde et la charpente légère. C’est la charpente légère qui est utilisée dans la plupart des immeubles résidentiels.

La charpente lourde comprend des méthodes de construction comme la construction à poteaux et à poutres, aussi connue sous le nom de construction à charpente en bois, où l’on utilise de grosses poutres en bois lourd au lieu de bois d’échantillon (c.-à-d. du bois coupé à des dimensions standardisées telles que 2 x 4 po, 2 x 6 po, etc.) On retrouve habituellement la charpente métallique lourde dans les gratte-ciel et dans d’autres immeubles commerciaux de grande taille. La charpente légère est habituellement construite à partir de bois d’échantillon ou d’acier de faible épaisseur. Les composantes en bois ou en acier de l’ossature de l’immeuble sont assemblées pièce par pièce.

Il est possible d’employer d’autres méthodes de construction telles que la maçonnerie (c.-à-d. la construction à l’aide de pierres ou de briques individuelles tenues ensemble par du mortier), la construction avec béton armé ou non armé (un matériau fait à partir d’un mélange de gravier, de sable, de ciment et d’eau), la construction en pisé de terre (à l’aide de blocs faits de terre comprimée) et la construction à l’aide de panneaux structurels isolés (PSI) (panneaux‑sandwiches avec du bois d’ingénierie sur deux côtés et de l’isolation entre les deux). On les emploie soit de façon indépendante ou en conjonction avec des charpentes afin de construire des maisons. Toutefois, aux États‑Unis et au Canada, la plupart de ces méthodes sont utilisées en tandem avec une charpente.

Les méthodes de construction résidentielle communément utilisées – comment fonctionnent-elles?

Charpente à plate-forme ou charpente en bois

La façon la plus courante de construire une maison au Canada et aux États‑Unis est sans conteste l’utilisation d’une charpente à plate-forme ou d’une charpente en bois, aussi connue sous le nom de « charpente à ossature de bois ». La charpente à plate-forme est faite de pièces individuelles de bois d’échantillon (taillé sur le site pour atteindre les dimensions exactes requises), qui sont assemblées pièce par pièce pour former la charpente d’une maison. Dans le cas de cette méthode de construction, la plate‑forme ou les fondations de la maison sont construites en premier et sont suivies des murs du premier étage (formés à l’aide de pièces de bois vertical). Ensuite, une plate-forme additionnelle est construite pour le deuxième étage, dont les murs sont ancrés dans cette deuxième plate-forme. La charpente en entier repose habituellement sur des fondations en béton, qui sont mises en place avant le début des travaux de construction. La charpente en bois est entièrement construite sur le site, et ce, pièce par pièce.

La charpente à plate-forme requiert des montants (colombages verticaux) disposés à tous les 12, 16, ou 24 pouces afin de créer les murs. Les montants répartis uniformément assurent que les murs servant d’éléments structurels peuvent supporter le poids nécessaire, mais cela limite certains éléments, comme le nombre et la taille des fenêtres ainsi que la longueur des travées ouvertes à même la structure.

Lorsque la charpente est terminée, le câblage, l’isolation et les panneaux sont mis en place, suivis des éléments de finition extérieurs et intérieurs.

Habituellement, les maisons en bois à charpente à plate-forme sont construites uniquement avec des murs porteurs et des chevrons, qui offrent du support pour une toiture inclinée. L’élaboration d’un strict code du bâtiment qui touche tous les aspects des maisons en bois à charpente à plate-forme a fait en sorte que les maisons dotées d’éléments architecturaux différents (p. ex. vastes travées, porte-à-faux et pans de verre) posent un défi pour ce type de construction.

Maison en boisLes produits en bois d’ingénierie

Les produits en bois d’ingénierie, c’est-à-dire les matériaux fabriqués en reliant des particules, des fibres ou des placages de bois à l’aide d’adhésifs, sont souvent utilisés dans la construction de maisons à charpente. Les produits en bois d’ingénierie les mieux connus et les plus souvent utilisés comprennent notamment le contreplaqué et les panneaux de grandes particules orientées; souvent, ces panneaux de bois sont liés aux montants d’un mur charpenté afin d’offrir un élément structurel supplémentaire ainsi que la surface nécessaire pour les murs. Les produits en bois d’ingénierie sont également offerts sous forme de poutres et de poteaux qui sont plus résistants que ceux coupés à partir de bois d’œuvre. Ces poutres et poteaux sont utilisés pour les projets de spécialité.

Un autre type de produit en bois d’ingénierie est le panneau structurel isolé (PSI). Il s’agit de panneaux faits d’une couche interne de mousse isolante disposée entre deux couches de produits en bois d’ingénierie, habituellement des panneaux de grandes particules orientées. Il est possible d’utiliser les PSI pour recouvrir la charpente d’une maison, mais ils peuvent également remplacer la charpente, constituant ainsi l’élément structurel complet d’une maison. Leur solidité et leur taille peuvent comporter des avantages comparativement à la charpente à plate-forme standard pour certains types de conceptions de maisons.

Les charpentes métalliques

L’acier est utilisé en construction depuis le 19e siècle, particulièrement pour les immeubles commerciaux. Il existe deux types d’acier, soit laminé à chaud ou plié à froid. L’acier laminé à chaud (quelquefois appelé « acier de construction ») est produit grâce à un procédé industriel qui utilise une haute température. Les poutres et colonnes produites sont très solides, mais aussi très épaisses; ce type d’acier est le plus souvent utilisé pour construire des immeubles commerciaux, mais les poutres de ce genre sont parfois utilisées dans les projets résidentiels de luxe qui ont de vastes travées nécessitant la solidité des « poutres en I » en acier. L’acier laminé à chaud est coûteux, ce qui le rend peu abordable pour la plupart des projets résidentiels.

L’acier plié à froid, communément appelé « acier de faible épaisseur », est aussi très solide, mais a l’avantage de pouvoir être formé en pièces très minces. L’acier plié à froid peut être plié, alésé et usiné par laser, permettant ainsi davantage de précision et de personnalisation. Les maisons à charpente en acier sont construites de façon semblable aux maisons en bois à charpente à plate-forme; les poutres en acier individuelles sont assemblées sur le site, pièce par pièce, afin de former l’ossature du bâtiment. La plus grande différence entre la charpente à plate-forme de bois et la charpente en acier sur le chantier de construction est la quantité de personnalisation à effectuer sur le site. Dans le cas d’une charpente de bois, le bois d’échantillon est taillé pour atteindre les dimensions désirées sur le site même, tandis que les composantes en acier sont fabriquées selon les dimensions requises pendant le stade de la production dans une usine hors chantier, ce qui occasionne moins de travail sur le chantier de construction.

bone_structure_1De plus, comparativement aux charpentes à plate-forme, cette méthode permet davantage de flexibilité lors du processus de conception puisque l’acier permet d’avoir plus d’espace entre les montants, des travées ouvertes plus vastes ainsi que d’autres éléments de conception nécessitant davantage de résistance structurelle que celle conférée par le bois d’échantillon. Le système de construction en acier de BONE Structure vous offres cette flexibilité pour tous vos projets résidentiels et commercials.

Le béton

Le béton est souvent utilisé dans les bâtiments commerciaux et les projets d’ingénierie civile, mais est bien moins souvent utilisé pour la construction résidentielle. La solidité du béton (fait d’un mélange de ciment et d’eau avec un agrégat comme le sable ou la pierre) signifie que ce matériau peut supporter beaucoup de poids, spécialement lorsqu’il est renforcé grâce à des barres d’acier, aussi appelées « barres d’armature ».

Les coffrages pour béton isolants sont utilisés pour la construction de maisons dans certaines régions des États-Unis et sont fabriqués en versant du béton entre des panneaux rigides qui sont souvent faits en mousse de polystyrène. Les barres d’armature peuvent conférer une solidité interne accrue, et les panneaux externes demeurent en place une fois le béton durci.

Les autres méthodes de construction

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Il existe d’autres méthodes de construction, cependant moins utilisées. Les constructeurs de résidences les utilisent parfois pour des propriétés particulières ou pour l’aspect esthétique d’un projet. Par exemple, la maçonnerie, qu’elle soit effectuée à l’aide de briques, de pierres ou de béton, est une méthode de construction qui était traditionnellement employée seule, mais, aujourd’hui, elle est plus souvent utilisée en conjonction avec une charpente de bois sur laquelle une couche de briques ou de pierres est ajoutée afin de la recouvrir. La construction en pisé de terre utilise des couches de blocs de terre comprimée pour former la structure d’une maison et est habituellement employée dans les régions où le climat est sec et où le bois est peu abondant, tel que le Sud-Ouest américain. Comme mentionné précédemment, les PSI sont utilisés au lieu d’une charpente en bois ou en acier, formant ainsi l’élément structurel en plus des murs et des plafonds.

Conclusion

Les charpentes en bois demeurent la méthode de construction la plus populaire pour la construction résidentielle, mais d’autres techniques deviennent de plus en plus utilisées. Chacune des méthodes de construction comporte ses propres avantages, et la plupart des maisons font usage d’une combinaison de techniques et de matériaux afin de créer une ambiance confortable et personnalisée pour le propriétaire.

Gardez l’œil ouvert pour le billet intitulé « Quels sont les avantages et les inconvénients des diverses méthodes de construction? »  pour en apprendre davantage sur les points positifs et négatifs de chacune de ces options.