Code de construction du Québec, Chapitre 1 - Bâtiment. Colloque sécurité incendie 27 novembre 2014

1 Code de construction du Québec, Chapitre 1 - Bâtiment Colloque sécurité incendie 27 novembre 2014

Code de construction du Québec Chapitre 1 - Bâtiment 2 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

Réglementation applicable 3 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 4 Autorités ayant juridiction Fédéral Provincial Municipal

Réglementation applicable 5 Fédéral Conseil du Trésor (CT) Bâtiments de propriété fédérale (ministère ou défense par exemple) Code canadien du travail (CCT) CNB 2010 Bâtiments à l intérieur desquels les employés sont soumis aux règles canadiennes de santé et sécurité au travail (bâtiment portuaire, Postes Canada) CNB 1995

Réglementation applicable 6 Provincial Loi sur le bâtiment (LRQ c. B-1.1) Code de Construction du Québec (RRQ, B-1.1, r.2) Chapitre I (Bâtiment) CNB 2005, modifié Qc 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) CNB 1985, modifié Qc

Réglementation applicable 7 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 m 2 Sauf Partie 11

Réglementation applicable 8 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

Structure du CCQ-c.I 9 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 10 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

Structure du CCQ-c.I 11 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)

Structure du CCQ-c.I 12 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

Solutions acceptables (division B) 13 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 m 2 (peu importe l usage) Partie 9 «Petits bâtiments» Bâtiments qui abritent un ou des usage(s) des groupes C, D, E, F2 ou F3 ET Maximum de 3 étages et 600 m 2

Solutions acceptables (division B) 14 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

Solutions acceptables (division B) 15 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

Solutions acceptables (division B) 16 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) (m 2 ) (étages) (m 2 ) 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

Solutions acceptables (division B) 17 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 m 2 pour habitation) Source : Cecobois (2012)

Solutions acceptables (division B) 18 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)

Solutions acceptables (division B) 19 Partie 3 (Guide RBQ émis en 2013)

Solutions acceptables (division B) 20 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 m 2 s il est d une hauteur de 5 étages 1 200 m 2 s il est d une hauteur de 6 étages

Solutions acceptables (division B) 21 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

Solutions acceptables (division B) 22 Partie 3 CNB 2010 (tel que publié par le CNRC) Identique au CNB 2005 pour les constructions en bois 4 étages maximum!

Solutions acceptables (division B) 23 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

Solutions acceptables (division B) 24 Partie 3 (CCQ-c.I CNB 2010 modifié Qc) 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 m 2 respectivement Entièrement protégée par gicleurs DRF planchers et toit = 1 heure

Solutions acceptables (division B) 25 Partie 3 (CCQ-c.I CNB 2010 modifié Qc) 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

Solutions acceptables (division B) 26 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))

Solutions acceptables (division B) 27 Partie 3 (CCQ-c.I CNB 2010 modifié Qc) 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

Solutions acceptables (division B) 28 Partie 3 (CCQ-c.I CNB 2010 modifié Qc) Article 3.2.2.50 (Habitation Groupe C) 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

Solutions acceptables (division B) 29 Article 3.2.2.50 (Habitation Groupe C) Source : RBQ (2013)

Solutions acceptables (division B) 30 Partie 3 (CCQ-c.I CNB 2010 modifié Qc) Article 3.2.2.50 (Habitation Groupe C) Source : RBQ (2013)

Solutions acceptables (division B) 31 3.2.2.50 (Groupe C) Également permis : Autres usages principaux : Groupe D (bureaux) Groupes A-2 (restos, garderie) et E (commerces) sous le 3 e étage; et F-3 (garage de stationnement) sous le 4 e étage

Solutions acceptables (division B) 32 Article 3.2.2.50 (Habitation Groupe C) C C C C C Source : Cecobois (2014) C

Solutions acceptables (division B) 33 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

Solutions acceptables (division B) 34 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))

Solutions acceptables (division B) 35 Partie 3 (CCQ-c.I CNB 2010 modifié Qc) Article 3.2.2.57 (Bureaux Groupe D) Exigences similaires à habitations, sauf que : 5 étages et 3000 m 2 6 étages et 3600 m 2 Séparés du A2, E et F3 avec SCF 1,5 heure

Solutions de rechange (division A) 36 Bâtiments de 8, 10 ou 14 étages en bois? Il faut alors concevoir une SOLUTION DE RECHANGE qui est spécifique au projet/bâtiment projeté

Solutions de rechange (division A) 37 Conformité selon les solutions de rechange Division A du CNB (2005/2010) Objectifs de sécurité Énoncés fonctionnels

Solutions de rechange (division A) 38 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)

Solutions de rechange (division A) 39 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)

Solutions de rechange (division A) 40 Sécurité incendie (OS1)

Solutions de rechange (division A) 41 Division A : Partie 3 (Énoncés fonctionnels) Les fonctions que le bâtiment/composantes doit remplir (46 ont été identifiées)

Solutions de rechange (division A) 42 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)

Solutions de rechange (division A) 43 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».

Solutions de rechange (division A) 44 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»

Solutions de rechange (division A) 45 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

Solutions de rechange (division A) 46 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 Domaine de performance 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)

Solutions de rechange (division A) 47 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? NON OUI Procéder à l implantation du concept

Solutions de rechange (division A) 48 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»

Solutions de rechange (division A) 49 Outils pour démontrer les solutions de rechange 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

Solutions de rechange (division A) 50 Outils pour démontrer les solutions de rechange 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 :

Solutions de rechange (division A) 51 Fire Dynamics Simulator Concept Le bâtiment est divisé en des milliers - voire des millions - de petits volumes (cubes)

Solutions de rechange (division A) 52 Fire Dynamics Simulator L incendie est simulé selon la solution proposée Vidéo 1 (solution acceptable) Vidéo 2 (solution de rechange)

Solutions de rechange (division A) 53 Outils pour démontrer les solutions de rechange Modélisation de l évacuation des occupants Plusieurs logiciels commerciaux existent : BuildingExodus Simulex Pathfinder FDS+Evac

Solutions de rechange (division A) 54 Outils pour démontrer les solutions de rechange

Solutions de rechange (division A) 55 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

Solutions de rechange (division A) 56 Édifice Fondaction (CSN) à Québec (6 étages, Groupe D) Photographie gracieuseté de Nordic Bois d'ingénierie

Solutions de rechange (division A) 60 Édifice District 3 à Québec (6 étages, Groupe C) Photographie gracieuseté de Nordic Bois d'ingénierie

Solutions de rechange (division A) 61 Édifice District 3 à Québec (6 étages, Groupe C) Photographies gracieuseté de Nordic Bois d'ingénierie

Solutions de rechange (division A) 62 Édifice District 3 à Québec (6 étages, Groupe C) Photographie gracieuseté de Nordic Bois d'ingénierie

Dans le monde 63 Exemples de bâtiments de construction en bois de 6 étages et plus États-Unis Angleterre Autriche Norvège Australie

Autres projets 64 Édifice Ramona (Portland, Oregon) (6 étages, Groupe C) Source : RBQ (2013)

Autres projets 65 Édifice Stadthaus (Londres, UK) (9 étages, Groupe C) Source : FPInnovation (2014)

Autres projets 66 Édifice LCT One Tower (Autriche) (8 étages, Groupe D) Source : FPInnovation (2014)

Autres projets 67 Forte Building (Australie) (9 étages, Groupe C) Source : Wood Solutions Conference (2013)

Solutions de rechange (division A) 68 Bâtiments de 10, 12 ou 14 étages? 14 étages résidentiels (Bergen, Norvège) Source : Sweco (2014)

Solutions de rechange (division A) 69 Bâtiments de 10, 12 ou 14 étages? Projet d un bâtiment résidentiel de 18 étages (Vancouver, Canada) Source : Vancitybuzz (2014)