Analysis of northern building techniques

6.Analyses des techniques de construction

Atelier 4 - Intégration et formalisation des concepts ARC-2005 P.1

Frank Saavedra Amero et Luiza Santos

Vers une nouvelle architecture_ Lateral Office

Utilité : Savoir sur la géologie des sols Nunavik

Où regarder : Puvirnituq | pages 15-17

Année : 2007

Source: Michel Allard & Cie

lien : https://www.ouranos.ca/publication-scientifique/RapportAl-lard2007_FR.pdf

GÉOLOGIE DES SOLS



GÉOLOGIE DES SOLS

Selon le document : Cartographie des conditions de pergélisol dans les communautés du Nunavik en vue de l’adaptation au réchauffement climatique, de Michel Al-lard & cie, publié en 2007, il fait le constat suivant sur les zones constructives à Puvirnituq :

«Compte tenu d’un niveau de connaissance plutôt faible sur les détails de la géologie de surface et des caractéris-tiques internes du pergélisol,

Seuls les affleurements rocheux sont considérés comme totalement stables.

Les dépôts de till (remaniés lors de la régression marine) pourraient être utilisés vraisemblablement comme aires d’entreposage ou pour des constructions légères sans fon-dation, après une évaluation plus poussée.

Les terrains bas sableux et blocailleux ainsi que les ter-rains humides qui, selon nos quelques sondages sont sur un fond argileux riche en glace, ainsi que les champs de polygones, sont regroupés dans les zones non recomman-dable, en rouge.»



Utilité : Connaissances générales sur la construction sur le pergélisol.

Année : 2014

Source: Michel Allard & Cie

lien : http://www.arcticnetmeetings.ca/housing/docs/3.1_allard.pdf

Utilité : Connaissances générales sur la construction sur le pergélisol.

Année : 2010

Source: Michel Allard & CEN

lien : http://www.quebecin-ternational.ca/media/181817/CEN-Perg%C3%A9lisol.pdf

INVENTAIRES ET ANALYSES TECHNOLOGIQUES ACTUELLESTYPES DE FONDATION



Les pilotis et vérins ajustables

Remblais contrôlés

Construction sur le roc

Vides sanitaires chauffés

Utilité : Informations complètes sur comment construire dans le nord. (de A à Z) DOCUMENT IMPORTANT

Année : 2017

Source: Société d’habitation du Québec

lien : http://www.habitation.gouv.qc.ca/fileadmin/internet/publica-tions/0000024197.pdf

INVENTAIRES ET ANALYSES TECHNOLOGIQUES ACTUELLES


Implantation

Pas d’égout pluvial dans le village. Drainage des eaux se fait en surface ou par percolation

Site doit être situé hors des zones d’inondation et naturellement bien drainé.

Site doit être à une distance suffisante des sols instables, soit les berges des rivières ou pied de

falaises. (Éboulis ou avalanches)

Tenir compte des accès des véhicules de service (eau potable, mazout, collecte eaux usées) et

personnels

Bâtiment devrait être orienté de manière à profiter de l’énergie solaire passive. (Pour optimiser

l’apport d’énergie et de lumière naturelle). Donc, prévoir des matériaux aux propriétés de stockage

thermique élevés.

Aménagements extérieurs

Limiter les surfaces fortement minéralisées.

Utiliser des matériaux pâles (albédo élevé) qui absorbent peu d’énergie solaire. (Évite les îlots de

chaleur et leur transmission au sol, qui contribueraient au dégel)

Emplacement des rampes et escaliers = peuvent être en bois, mais préférable le caillebotis

d’acier ou fibre de verre (plus robustes)

Aux endroits de raccordements de services domestiques : prévoir des escaliers ou plateforme à

plus de 1,5 m du sol. (pas d’échelles !)




Architecture

Code : pas d’exceptions, code comme partout au Québec.

Matériaux et produits de finition

Le choix des matériaux et des produits, : devrait se faire en

fonction de leur durabilité et de leur facilité d’entretien, de répara-

tion ou de remplacement.

Uniformisation du matériel et des produits est recommandée.

Volumétrie

Construction durable : Fondations robustes + architecture et

matériaux conçus pour offrir une résistance élevée aux vents

Qualités aérodynamiques qui contrent les vents forts : surélé-

vation des bâtiments (0,6 à 1,2 m) et les pentes de toit faibles =»

Permet au vent de circuler (en dessous / au-dessus) qui diminue la

pression sur le volume du construit et les vibrations.

Surélévation : contribue à réduire accumulation de neige au-

tour des volumes – maintien le pergélisol.



Contraintes constructives: Constuire sur le pergélisol

Pourvoir une bonne isolation thermique

Temps du chantier de construction

Le transport des matériaux de construction


Étanchéité à l’enveloppe

Notions vues dans le cadre des cours de construction. Consulter la

section enveloppe du guide pour plus de détails.

Conception générale, toitures

Deux solutions architecturales dans le design des toitures de bâti-

ments résidentiels :

La toiture en pente à comble ventilé & La toiture sandwich

ventilée, de type « cathédrale ».

Écarter la toiture plate drainée. (Pas d’égouts, où les drains sont

habituellement raccordés + risque de gel des eaux)

Pente devrait être relativement faible pour réduire l’accumulation

de neige pendant l’hiver, sur la base du principe aérodynamique selon le-

quel un profil de toiture aplati favorise l’auto déneigement. (Forte pente=

dangereux)






Isolation des planchers

Bâtiments surélevés pour empêcher un transfert de chaleur vers le pergélisol sous-jacent. Le plancher du rez-de-chaus-

sée fait alors partie de l’enveloppe extérieure du bâtiment. (20 à 30 % des pertes de chaleur sous un climat nordique sont

réputées être causées par le rehaussement des bâtiments).

La rupture du pont thermique devrait idéalement se faire du côté extérieur de la charpente afin d’enrober la rive de

plancher, la solution optimale pour obtenir une continuité dans l’isolation mur-plancher .

Un concept de construction hautement recommandable pour le climat nordique est celui du plancher structural isolé

sur sa pleine hauteur, rehaussé d’un faux-plancher dont la charpente vide est utilisée pour le passage des services du bâti-

ment.


Isolation des murs

Parmi les solutions pour obtenir une enveloppe murale parfaitement isolée en milieu nordique, dans certains villages du Nunavik on peut choisir du polyuréthane giclé sur place pour l’enrobage extérieur de l’ossature.



Revêtements extérieurs

Les critères architecturaux pour le choix d’un revête-

ment mural extérieur :

• résistance éprouvée aux impacts par temps très froid

• coefficient de dilation peu élevée ;

• absorption d’eau limitée et bonne résistance au cy-

cle de gel-dégel ;

• résistance à l’abrasion sous l’effet « jet de sable »

créé par les vents extrêmes ;

• modulation ou installation favorisant un drainage de

surface efficace ;

• format minimisant le nombre de joints de surface ;

• durabilité du fini peint ;

• facilité de réparation en cas de dommages.

Conlusion: Les parements en bois massif ou en tôle nervurée

préémaillée représentent les deux matériaux à privilégier

dans un climat nordique


Moins appropriés • les revêtements d’aluminium : fragiles aux impacts,

sujets à de grandes dilatations et contractions thermiques

lors des changements de température;

• le déclin de vinyle : il se dilate et se contracte lors

des changements de température, cassant à basse tem-

pérature, il est sujet aux bris lors d’impacts ;

• le déclin de bois aggloméré: sous l’effet des fortes

intempéries, il se décolorant perdant du coup sa protection

hydrofuge;

• les parements de bois d’ingénierie préfinis, en

planche ou en panneau : comme l’assèchement des ma-

tériaux exposés est moins favorisé sous le climat nordique,

le bois d’ingénierie mouillé reste saturé d’eau, causant une

délamination prématurée dans les rives des panneaux et le

bout des planches de déclin;

• le stuc : il est facilement endommagé et difficile-

ment réparable;

• les panneaux de fibrociment renforcé : ils de-

viennent cassants par temps froid ;

• les revêtements de façades réfléchissants et de

couleur pâle, principalement du côté sud : ils réfléchissent

le rayonnement solaire, ce qui occasionne l’accumulation

d’une quantité d’énergie (chaleur) non négligeable dans

le sol autour des bâtiments, risquant de provoquer son dé-

gel et des affaissements.





MÉCANIQUE

Plomberie/ Eau potable

Système d’alimentation.

Tous les équipements de plomberie doivent se trouver à l’intérieur de l’enveloppe thermique du bâtiment.

Le réservoir d’eau doit se trouver dans une pièce dont la température peut être maintenue entre 5oC et 15oC pour

diminuer les risques de prolifération de bactéries dans le réservoir.

Le branchement extérieur de remplissage d’eau potable devrait être situé à au moins 1500 mm à l’horizontale

et à au moins 1000 mm à la verticale du branchement de soutirage des eaux usées



Eau chaude domestique.

Le chauffage de l’eau domestique peut se faire

à l’aide d’un chauffe-eau direct ou indirect. La source

d’énergie utilisée est le mazout, puisque le tarif élec-

trique devient très cher lorsqu’une habitation est chauf-

fée à l’électricité.

Toutes les habitations sont munies d’un réservoir de

rétention qui recueille les eaux usées. Ce réservoir doit

être situé à l’intérieur de l’enveloppe thermique du bâ-

timent à un endroit permettant l’écoulement des eaux

usées par gravité. Ce réservoir peut être installé dans la

partie basse du bâtiment et doit être facilement acces-

sible pour véri er son état ou pour le réparer.

Chauffage

Chaque bâtiment d’habitation doit donc être

muni d’un réservoir de mazout situé à l’extérieur et hors

du sol.

Les réservoirs doivent être éloignés le plus pos-

sible des accès du bâtiment. Les supports du réser- voir

doivent être faits d’un matériau incombustible et une

échelle ou un escalier sécuritaire doit être fourni pour

permettre au livreur d’accéder au tuyau de remplissage

situé sur le dessus du réservoir.

Alimentation en mazout

Les réservoirs doivent être installés au-dessus du

sol à l’extérieur des bâtiments à une hauteur permettant

d’alimenter le ou les brûleurs par gravité sans nécessiter

l’usage d’une pompe.

Des volets motorisés à haute étanchéité doivent

être installés sur les conduits d’air de combustion et de

ventilation.

MÉCANIQUE



MÉCANIQUEVentilation

La ventilation des bâtiments d’habitation fait principalement référence à l’échange d’air entre l’intérieur et l’ex-

térieur, à la distribution de l’air entre les pièces ou à la circulation de l’air à l’intérieur d’une même pièce .

Ventilation naturelle

La ventilation naturelle provient principalement des déplacements d’air s’e ectuant par l’ouverture des portes et

des fenêtres, par toutes les petites fissures et tous les orifices de l’enveloppe du bâtiment.

Ventilation mécanique

La ventilation mécanique désigne tout dispositif mo-

torisé permettant l’évacuation et l’alimentation d’air pour

faciliter l’aération des pièces en évacuant l’air vicié et en

renouvelant l’air frais provenant de l’extérieur

• les systèmes à évacuation simple : un ou plusieurs

ventilateurs expulsent l’air, l’admission d’air de compensa-

tion se fait par les in ltrations;

• les systèmes à alimentation simple : un ou plusieurs

ventilateurs introduisent de l’air extérieur à l’intérieur du bâ-

timent, l’extraction d’air se fait par les ori ces de l’enve-

loppe;

• les systèmes équilibrés : un ou plusieurs ventilateurs

expulsent l’air vicié et assurent l’alimentation en air neuf.



Système de chauffage hydronique

Le chauffage hydronique au Nunavik se fait au moyen d’un caloporteur composé d’une moitié d’eau et d’une

moitié de propylène glycol (mesuré en volume). Le glycol sert à prévenir le gel et les dommages causés par un bris de

conduit en cas de panne prolongée.

Une chaudière munie d’un brûleur à l’huile chau e le mélange eau-glycol (le caloporteur) et une pompe fait cir-

culer ce mélange dans un réseau fermé de radiateurs dans les pièces de la maison pour ensuite revenir à la chaudière.

Cette chaudière peut aussi servir à chauffer l’eau chaude domestique. Un circuit d’eau chaude séparé se rend au

réservoir du chauffe-eau, circuit qui est contrôlé par le thermostat de ce réservoir.

Le glycol sert à prévenir le gel et les dom-

mages causés par un bris de conduit en

cas de panne prolongée

MÉCANIQUE



Sécurité incendie

Un des principes les plus importants en sécurité incendie est la rapidité de détection de l’incendie. Des avertisseurs

de fumée doivent être installés dans tous les logements aux endroits suivants :

• à chaque étage;

• dans le corridor près des chambres;

• dans chaque chambre où quelqu’un dort la porte fermée;

• à proximité des escaliers.

MÉCANIQUE

NOUVELLES TECHNOLOGIES



Projets étudiants de l’Atelier Construction et Design de l’hiver 2014 en design urbain : https://www.designurbain-ulaval.com/habiter-le-nord

NINGIQTUG| esprit de partage inuitChatherine Bouchard Armelle La Chance, Fancis Poirier

IMMINIK AMMA NUNA| Indépendance et territoireMathieu Leclerc,Pascale Bornais-Lamothe

QIMUGJUK| la maison de neigeGala Chauvette-Groulx, Gabrielle Ranger

UNIUJAQ| Diversité, compacité, appro-priationVirginie Barnier, Caroline Boivin, Mélissa Héon

Lien Lateral Office : http://lateraloffice.com

l’atelier Construction et Design de l’hiver 2014 : https://www.designurbain-ulaval.com/habiter-le-nord

Ouvrages consultés et références web



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Education

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