m ieux construire Restauration structurale et renouvellement du parement d'un mur porteur extérieur

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1 m ieux construire Restauration structurale et renouvellement du parement d'un mur porteur extérieur Aperçu Les dommages infligés par l'humidité à un lotissement de maisons en rangée louées, à North York (Ontario), compromettaient l'intégrité structurale du mur porteur extérieur en blocs et en briques. Les maisons en rangée avaient été construites en 1973 et, en 1978, on avait appliqué du stucco sur toute la surface du mur porteur, ce qui a empiré la situation. L'accumulation d'humidité, combinée au cycle gel-dégel, a entraîné l'effritement du mur de fond en blocs de béton, un grave écaillage des briques et la détérioration des joints de mortier. Une bande de 17 m (55,8 pi) du mur d'extrémité porteur a été restaurée afin de constituer un prototype pour le renouvellement du parement et la réparation structurale de tout le complexe. Le travail consistait à installer un nouveau parement doté d'un pare-air et d'un écran pare-pluie. Les objectifs étaient d'aménager un mur à structure saine, de fournir un nouveau parement qui assurerait l'isolation tout en jouant un rôle efficace de pare-air et de pare-vapeur et en s'intégrant aux murs existants. Il fallait avant tout supprimer le risque de chute de briques. Le coût de construction total était de $, auquel il a fallu ajouter $ pour les travaux de conception, ce qui porte à $ le coût de l'ensemble du projet. Le problème Le stucco a été appliqué sur les briques et les blocs de béton. De grandes sections du stucco acrylique à l'eau s'étaient détachées à cause des dommages causés par l'humidité aux briques et aux blocs de béton. L'application de stucco, combiné à l'absence de pare-air, a probablement empiré la situation. Évaluation Construction initiale Les dessins d'architecture consacrés à l'extérieur initial illustraient des dalles de béton dont le chant était exposé, des briques d'argile de 4 po, un crépi de ciment de 1/2 po, une membrane de polyéthylène de 0,004 po entre les parois, agissant comme solin au bas des murs extérieurs, au niveau de la dalle de plancher en béton (non installée). Les dessins stipulaient aussi des blocs de mâchefer ou de béton de 4 po reliés par des boutisses toutes les six assises de briques, mais on a plutôt utilisé des

2 attaches métalliques. Les spécifications prévoyaient aussi une isolation en styromousse de 2 po et une cloison sèche de 1/2 po. L'inspection des lieux n'a révélé qu'une isolation de 11/2 po. Jonction du stucco actuel, à gauche, et du nouveau SIFE, à droite (une fois les travaux terminés). Le stucco acrylique à l'eau a été appliqué entre 1978 et 1983, par-dessus un support métallique à enduit, sur tous les murs de briques extérieurs. Un enduit supplémentaire uréthane-acrylique anti-graffiti a été employé au rez-de-chaussée. Nouvelle jonction du mur et du toit.

3 État de l'enveloppe du bâtiment L'enlèvement du stucco a confirmé l'état de détérioration des briques. Les deux étages supérieurs présentaient une surface endommagée de 3 m (9,8 pi) de largeur. Tout le revêtement du mur extérieur, du plancher au plafond, s'était désagrégé. On a par la suite découvert la cause du problème : une fuite dans le toit. Nouveau mur au niveau de la dalle de plancher. En 1997, une grande section de stucco a été enlevée des deux étages supérieurs. La brique exposée s'écaillait beaucoup. À certains endroits, il a été facile d'enlever 40 mm (1 1/2 po) de la surface des briques. À d'autres endroits, la brique s'était décollée sur toute sa largeur. Les joints de mortier étaient aussi très endommagés. Là où il restait du stucco, le mur était émaillé de petites fissures et présentait de grandes fentes verticales dans les angles ou à proximité de ceux-ci. Il n'y avait aucun solin sur le mur d'extrémité, sur le chant des dalles de plancher, pour drainer l'eau susceptible de pénétrer dans le mur à cet endroit, bien que des solins aient été utilisés à chaque étage dans d'autres parties du complexe. Il y avait des signes d'infiltrations d'eau ou de condensation à l'intérieur. L'absence de pare-air et de pare-vapeur, alliée aux ponts thermiques formés par les dalles de béton et les murs traversant toutes les parties isolées des murs, laissaient entrer l'humidité dans le mur extérieur, ce qui faisait apparaître l'une ou l'autre forme de moisissure sur les surfaces intérieures. L'humidité relative intérieure était élevée. Des fuites sur le rebord du toit laissaient pénétrer l'eau dans le mur, d'autant plus que, dans la construction initiale, on n'avait pas rempli les joints des solins métalliques, de sorte que l'eau pouvait s'accumuler et geler dans les

4 cavités du mur. Une fois l'humidité installée dans le mur, l'usage de revêtements imperméables ou d'agents hydrofuges a pu empêcher celui-ci de sécher. Problèmes structuraux Étant donné que les murs extérieurs en maçonnerie sont porteurs, la détérioration des briques suscitait des préoccupations concernant la structure. On ne pouvait se fier à la paroi de briques pour assurer la stabilité latérale requise de concert avec les blocs de béton. Le mur restant de 4 po en blocs de béton était trop mince pour sa hauteur et devait être renforcé. Ou encore, on pouvait remplacer les briques pour se conformer aux spécifications initiales de conception. Les travaux Stucco et maçonnerie abîmés (avant les travaux d'amélioration). Les ouvriers devaient avoir accès à tout le mur d'extrémité et aux deux angles. Pour protéger les occupants et la propriété, il fallait aménager une palissade suffisante autour de la zone extérieure à rénover. Les travaux ayant eu lieu en hiver, l'entretien de la palissade était difficile. Près de six pour cent du budget de l'ouvrage a été consacré au chauffage temporaire des murs pendant les travaux. On a enlevé le solin métallique, à la jonction du toit et du mur, et on a retiré le stucco et le treillis du mur entier et autour des deux angles, puis on a enlevé toutes les briques détachées et écaillées.

5 État de détérioration de la dalle de béton du rez-de-chaussée. Le renforcement d'acier du mur de maçonnerie a nécessité l'installation de profilés en C avec des plaques d'acier supérieures et inférieures à des intervalles de mm (4 pi) de centre à centre. On a employé un coulis sec pour uniformiser la surface du toit et celle des dalles de toiture et de plancher. Deux attaches verticales en acier ont été employées pour toutes les plaques en acier inférieures et supérieures. En outre, deux attaches horizontales en acier ont été installées dans chaque profilé d'acier pour assujettir le mur de fond en blocs. Une nouvelle membrane bitumineuse unicouche et modifiée a été appliquée sur la marquise et assortie d'un nouveau dalot métallique à joints soudés et d'un tuyau de chute descendant jusqu'au sol. La pente a été ajustée pour drainer l'eau loin du mur du bâtiment. On a installé des feuilles de finition et des contre-solins approuvés. Le contre-solin a été retourné vers le haut, au mur de l'immeuble et à la bordure du périmètre. Les extrémités ont été scellées avec un produit de scellement élastomère compatible. Détérioration attribuable à l'humidification de la maçonnerie, au niveau du solin endommagé. On a mis en oeuvre un système d'isolation et de finition extérieur (SIFE) avec écran pare-pluie à équilibrage des pressions, assorti du calfeutrage, des solins et des accessoires spécifiés. La bordure de la marquise a été nettoyée et enduite d'un apprêt convenant au nouveau parement.

6 Le SIFE a été aménagé jusqu'au niveau du sol et l'on a posé un panneau de polystyrène extrudé, le tout étant protégé par un crépi modifié au latex sur moulure métallique galvanisée. Les appareils d'éclairage fixes, les prises de courant, les tuyaux, les conduits d'évacuation, etc., ont été intégrés et assujettis de manière à ne pas faire pénétrer d'eau dans le nouveau parement. Haut de la nouvelle colonne avec lit de mortier et dispositif d'ancrage. Les périmètres extérieur et intérieur des portes et fenêtres, ainsi que toutes les autres ouvertures, ont été calfeutrés.

7 Détérioration causée par une fuite au périmètre du toit. Le calendrier des travaux Les travaux ont eu lieu en hiver, ce qui a nécessité le chauffage temporaire du mur. Les coûts Les coûts de construction se sont élèvés à $ TPS en sus (taxe sur les produits et services), soit à environ 500 $ le mètre carré (46 $ le pi 2 ), ce qui est cher pour la surface relativement restreinte qui a été réparée. Habituellement, ce genre de travaux coûte entre 130 $ et 150 $ le mètre carré (de 12 $ à 14 $ le pi 2.) dans le cas des nouvelles constructions. Comme cela se produit souvent pour les ouvrages de restauration dont les parties internes sont invisibles, plusieurs problèmes se sont manifestés seulement après le début des travaux de construction. Il a fallu engager des frais additionnels pour étudier et concevoir des solutions structurales pour les zones à risque. Les angles de murs et les dalles ont aussi nécessité des réparations supplémentaires, et la découverte d'une fuite majeure dans le toit a fait grimper les coûts. Il a fallu de nombreux examens sur place en raison de la complexité du projet, ce qui n'avait pas été prévu au budget. D'où l'importance de prévoir un fonds pour éventualités permettant d'apporter les correctifs qui s'imposent pendant la construction. Les résultats Bien que l'écran pare-pluie à équilibrage des pressions (SIFE) n'ait pas été en place assez longtemps pour qu'on puisse évaluer son rendement, aucune fuite n'a été signalée au cours des deux années ayant suivi son installation. L'aspect global du bâtiment s'est beaucoup amélioré. À cause des niveaux nettement supérieurs d'isolation et d'étanchéité à l'air des murs, l'économie d'énergie pourrait s'élever à plus de 50 % pour cette zone du mur. Étant donné que le bâtiment est chauffé à l'électricité, on pourrait épargner beaucoup d'argent en améliorant l'efficacité thermique de tout le complexe. Ces travaux ont été financés par une dépense en immobilisations rendue possible grâce à des subventions gouvernementales. La difficulté consistera à justifier une dépense de deux à quatre millions de dollars pour améliorer l'efficacité thermique de l'ensemble du complexe et à trouver cet argent. Les économies annuelles réalisées en frais d'exploitation pourraient contribuer à compenser le coût des travaux.

8 Renseignements Experts-conseils : Halsall Associates Ltd. Entrepreneur : Hollingworth Services Inc. Sous-traitant : Granolite (SIFE) Autres : Durabond Partners Ltd. Bailey Metal Products Ltd., soutien technique Si vous avez des commentaires à formuler ou si vous voulez soumettre un projet aux fins de publication, prière de communiquer avec : ldemigue@cmhc-schl.gc.ca