Les systèmes
constructifs en bois




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Centre Scientifique et Technique de la Construction – http://www.cstc.be




  CSTC…
 Recherches
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Du matériau au système…

 1   La Construction bois en Belgique
 2   Produits à base de bois pour la Construction
 3   Syst...
1       La Construction Bois en Belgique
    2   Produits à base de bois pour la Construction
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Des atouts environnementaux
        Renouvelable
        • 32% du territoire wallon
        • 78% de la forêt belge en RW
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Innovations

Manutention facile

Surface habitable

    Flexibilité

    Rapidité




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La Construction bois
Le marché des maisons à ossature bois




                 >90%                                    15...
Pourquoi pas plus …?




Quelques pistes …
   Réglementation incendie
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Exigences multi-critères




                   Exigences




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1   La Construction Bois en Belgique

2   Produits à base de bois
3   Systèmes constructifs




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Du matériau au système…



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                Components


    Materials




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La recherche de l’optimum


         Glazing composition               U (W/m²°K) RW (dB)
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Produits à base de bois pour la Construction
Poutres              Panneaux
    BM(A) & BR           OSB

    BMR          ...
Bois Massif – [BM]
                      EN 14081 – Classes EN 338
                      Résineux (C14…40)
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Bois Rond (BR)
                                  EN 14544




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Bois Massif Reconstitué (BMR)
                       2-5 lames (45mm<e<80mm)
                       2-3 lames (e<45mm)
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Bois Lamellé-Collé – [BLC]
                                    e

                                        GL24…36h

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Bois Lamellé-Collé – [BLC]
                             EN 14080
                             e < 45mm (classes 1/2)
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Leonardo Bridge




                  Arch. : Vebjørn Sand & Selberg   19
Lamibois – [LVL]

                       EN 14374 (poutres)
                       EN 14279 (panneaux)
                 ...
Poutres reconstituées – [PSL/LSL]
                           PSL : poutres/colonnes
                           LSL : pan...
Panneaux




       Belgique ---- Produits ----- Systèmes   22
Panneau à lamelles orientées – [OSB]
   EN 300 (/1-2-3-4)
   e : 6-22mm
   ρ ~ 600kg/m³
   fm,0,k ~ [15-25 MPa]
   Re...
Panneau contreplaqué – [CTB-X]
   EN 636 (-1-2-3)
   e : 6-30mm
   ρ ~ variable
   fm,0,k ~ variable
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Panneau de particules
   EN 312 (P1 à P7)
   e : 6-38mm
   ρ ~ 600kg/m³
   fm,k ~ [10-15 MPa]
   Dimensions
     B =...
Panneau de fibres
   EN 622 (-2, -3, -5=MDF)
   e : 3-40mm
   ρ ~ 600kg/m³ (MDF)
   Dimensions
     variables




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Panneaux – Pour s’y retrouver…
                            CSTC-Contact n°23




                        Belgique ---- Pro...
Panneaux contrecollés(-cloués)




                         Belgique ---- Produits ----- Systèmes   28
Vers une 3ème transformation…
   Poutres composites
   Planchers
   Briques
   Fermes




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Poutres composites



                      Steico©




        Finnforest©   Nailweb©                    Jappy©




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Open Joist 2000©
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Dalles composites




                                         D-Dalle©




                    LCPC
                    B...
Fermes




Lmax : ~10-40m



                 Belgique ---- Produits ----- Systèmes   33
1   La Construction bois en Belgique
2   Produits à base de bois pour la Construction


3   Les systèmes constructifs




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4 Systèmes constructifs

Bois Massif     Ossature Bois                         Poutres
                                   ...
Bois massif
                 Habitat non urbain
                 Préfab et montage sur site
                 Thermique ...
Panneaux massifs
   Peu courant mais >>
   Systèmes allemands/suisses
   Préfab et montage sur site
   Formes limitées...
Préfab




Planchers



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 Murs



            Belgique ---- Prod...
Poutres-Poteaux
                     Moins courant
                     Moy à gd portées
                     Struct. <...
Ossature Bois
Platform frame   Balloon frame




                      Belgique ---- Produits ----- Systèmes   41
Ossature Bois
Platform frame   Balloon frame




                      Belgique ---- Produits ----- Systèmes   42
Ossature Bois (platform frame)
                       Le plus répandu (>75% en RW)
                       Adaptable à to...
Priorités
          Murs                   Dalles

           Charges                Charges
          verticales         ...
Systèmes hybrides




1er étage en béton (piédestal)


                                 Belgique ---- Produits ----- Systè...
Treillis - Poutres cambrées - Dômes

                                       86m de portée




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Treillis - Poutres cambrées - Dômes
  Pour le BLC




©Svenskt Limtra AB         Belgique ---- Produits ----- Systèmes   47
In Norway, 10% road bridges built in 2000-
2003 were made of timber




                          Belgique ---- Produits -...
Vers le multi-étagé ?
                        Belgique ---- Produits ----- Systèmes
La suite de cette journée…




EC5
                ©Techniker




                             + d’infos…   51
Belgian design…
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Crédits
   FCBA (ex. CTBA) – « Application Bois-Construction »
   FWMB – « Du bois pour bâtir »
   HoutInfoBois
   Bel...
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Introduction to Timber Construction Systems. Given at the FABI Conference about Timber constructions on December 7th 2009 at Moulins de Beez.
Resume sur la Construction Bois.

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Les systèmes constructifs en bois

  1. 1. Les systèmes constructifs en bois 1
  2. 2. Centre Scientifique et Technique de la Construction – http://www.cstc.be CSTC…  Recherches  Planchers bois-béton  Multi-étagé  Durabilité  Guidance technologique  Menuiserie  Enveloppe  CT Menuiserie  FWMB  Centre Formation Bois  HoutInfoBois 2
  3. 3. Du matériau au système… 1 La Construction bois en Belgique 2 Produits à base de bois pour la Construction 3 Systèmes constructifs Belgique ---- Produits ----- Systèmes 3
  4. 4. 1 La Construction Bois en Belgique 2 Produits à base de bois pour la Construction 3 Systèmes constructifs Belgique ---- Produits ----- Systèmes 4
  5. 5. Des atouts environnementaux Renouvelable • 32% du territoire wallon • 78% de la forêt belge en RW • 4 Mio m³ / an ; taux renouvellement >0 Peu énergivore Recyclable • 1 Mio m³ par an recyclé Ecologique • Piège à CO2 => 1 an de pousse = 1 an de CO2 voiture Belgique ---- Produits ----- Systèmes 5
  6. 6. Innovations Manutention facile Surface habitable Flexibilité Rapidité Belgique ---- Produits ----- Systèmes
  7. 7. La Construction bois Le marché des maisons à ossature bois >90% 15% Belgique ---- Produits ----- Systèmes 7
  8. 8. Pourquoi pas plus …? Quelques pistes …  Réglementation incendie  Durabilité  Compétition avec le béton et l’acier  « Tradition » belge de la brique Belgique ---- Produits ----- Systèmes 8
  9. 9. Exigences multi-critères Exigences Belgique ---- Produits ----- Systèmes 9
  10. 10. 1 La Construction Bois en Belgique 2 Produits à base de bois 3 Systèmes constructifs Belgique ---- Produits ----- Systèmes
  11. 11. Du matériau au système… System Components Materials Belgique ---- Produits ----- Systèmes 11
  12. 12. La recherche de l’optimum Glazing composition U (W/m²°K) RW (dB) 8 5.7 33 44.2 (PVB classic) 5.7 34 44.2 PVBA (PVB acoustic) 5.7 OK 37 KO 4/12/4 2.9 31 6/12/4 2.9 34 Belgique ---- Produits ----- Systèmes 12
  13. 13. Produits à base de bois pour la Construction Poutres Panneaux BM(A) & BR OSB BMR Contreplaqué BLC Particules LVL Fibres PSL/LSL Contrecollé(cloué) Belgique ---- Produits ----- Systèmes 13
  14. 14. Bois Massif – [BM]  EN 14081 – Classes EN 338  Résineux (C14…40)  Sapin, Épicéa, Pin sylvestre, Douglas, Mélèze,  Feuillus (D30…70)  Chêne, Châtaignier, exotiques  Longueur de base  ~ 5-7m max  Sections standard  38/100 => 75/225  Réf. [EC5] : h=150mm Belgique ---- Produits ----- Systèmes 14
  15. 15. Bois Rond (BR)  EN 14544 Belgique ---- Produits ----- Systèmes 15
  16. 16. Bois Massif Reconstitué (BMR)  2-5 lames (45mm<e<80mm)  2-3 lames (e<45mm)  Résineux  Sapin, Épicéa, Pin sylvestre, Douglas, Mélèze,  Sections  260x320 max Belgique ---- Produits ----- Systèmes 16
  17. 17. Bois Lamellé-Collé – [BLC] e GL24…36h C 30 C 24 C 30 GL28c 17 Belgique ---- Produits ----- Systèmes 17
  18. 18. Bois Lamellé-Collé – [BLC]  EN 14080  e < 45mm (classes 1/2)  e < 33mm (classes 3/4)  Résineux  Sapin, Épicéa, Pin sylvestre, Douglas, Mélèze  Sections/Portées  Réf. [EC5] : h=600mm  Lmax ~ 40m  hmax ~ 2m Belgique ---- Produits ----- Systèmes 18
  19. 19. Leonardo Bridge Arch. : Vebjørn Sand & Selberg 19
  20. 20. Lamibois – [LVL]  EN 14374 (poutres)  EN 14279 (panneaux)  euni ~ 3mm  Caract. méca ~2xBM  Sections/Portées  Réf. [EC5] : h=300mm  e ~ 25 à 75mm  hmax ~ 2m  Lmax ~ 18m Belgique ---- Produits ----- Systèmes 20
  21. 21. Poutres reconstituées – [PSL/LSL]  PSL : poutres/colonnes  LSL : panneaux  Sections/Portées (PSL)  Courant : 200x300  Lmax ~ 20m Belgique ---- Produits ----- Systèmes 21
  22. 22. Panneaux Belgique ---- Produits ----- Systèmes 22
  23. 23. Panneau à lamelles orientées – [OSB]  EN 300 (/1-2-3-4)  e : 6-22mm  ρ ~ 600kg/m³  fm,0,k ~ [15-25 MPa]  Relative anisotropie  Dimensions  B = 1,20 – 2,50m  L = 2,50 – 5,00m Belgique ---- Produits ----- Systèmes 23
  24. 24. Panneau contreplaqué – [CTB-X]  EN 636 (-1-2-3)  e : 6-30mm  ρ ~ variable  fm,0,k ~ variable  Stabilité dimensionnelle  Seul panneau pour classe 3  mais traitement/revêtement durables !  Kdef faible (~1 classe 2)  Dimensions  B = 1,25 – 1,50m  L = 2,50 – 3,10m Belgique ---- Produits ----- Systèmes 24
  25. 25. Panneau de particules  EN 312 (P1 à P7)  e : 6-38mm  ρ ~ 600kg/m³  fm,k ~ [10-15 MPa]  Dimensions  B = 0,60 – 2,10m  L = 2,50 – 6,10m Belgique ---- Produits ----- Systèmes 25
  26. 26. Panneau de fibres  EN 622 (-2, -3, -5=MDF)  e : 3-40mm  ρ ~ 600kg/m³ (MDF)  Dimensions  variables Belgique ---- Produits ----- Systèmes 26
  27. 27. Panneaux – Pour s’y retrouver… CSTC-Contact n°23 Belgique ---- Produits ----- Systèmes 27
  28. 28. Panneaux contrecollés(-cloués) Belgique ---- Produits ----- Systèmes 28
  29. 29. Vers une 3ème transformation…  Poutres composites  Planchers  Briques  Fermes Belgique ---- Produits ----- Systèmes 29
  30. 30. Poutres composites Steico© Finnforest© Nailweb© Jappy© Belgique ---- Produits ----- Systèmes 30
  31. 31. Open Joist 2000© Belgique ---- Produits ----- Systèmes 31
  32. 32. Dalles composites D-Dalle© LCPC Belgique ---- Produits ----- Systèmes 32
  33. 33. Fermes Lmax : ~10-40m Belgique ---- Produits ----- Systèmes 33
  34. 34. 1 La Construction bois en Belgique 2 Produits à base de bois pour la Construction 3 Les systèmes constructifs Belgique ---- Produits ----- Systèmes 35
  35. 35. 4 Systèmes constructifs Bois Massif Ossature Bois Poutres Poteaux Platform frame Ballon frame Belgique ---- Produits ----- Systèmes 36
  36. 36. Bois massif  Habitat non urbain  Préfab et montage sur site  Thermique moyen  Formes limitées (flex <)  Expression arch. typée  (€) Belgique ---- Produits ----- Systèmes 37
  37. 37. Panneaux massifs  Peu courant mais >>  Systèmes allemands/suisses  Préfab et montage sur site  Formes limitées (flex <)  Acoustique >>  Thermique >> Belgique ---- Produits ----- Systèmes 38
  38. 38. Préfab Planchers Techniques 39 Murs Belgique ---- Produits ----- Systèmes
  39. 39. Poutres-Poteaux  Moins courant  Moy à gd portées  Struct. <> Enveloppe  Détails !! (raccords)  Passage fluides délicat  Grandes baies possibles  Formes limitées (flex <)  Expression arch. typée  (€) Belgique ---- Produits ----- Systèmes 40
  40. 40. Ossature Bois Platform frame Balloon frame Belgique ---- Produits ----- Systèmes 41
  41. 41. Ossature Bois Platform frame Balloon frame Belgique ---- Produits ----- Systèmes 42
  42. 42. Ossature Bois (platform frame)  Le plus répandu (>75% en RW)  Adaptable à tout type d’ouvrage  Grande flexibilité  Fabrication sur site ou industrialisée  Bonne isolation thermique mais faible inertie  Multi-usage des éléments  Prix compétitifs (5-6 étages max)  Concrètement  Montants @40/60cm  Panneaux structuraux Belgique ---- Produits ----- Systèmes 43
  43. 43. Priorités Murs Dalles Charges Charges verticales verticales Isolation acoustique et Techniques thermique Stabilité latérale Vibrations Stabilité au feu Acoustique (choc) Belgique ---- Produits ----- Systèmes 44
  44. 44. Systèmes hybrides 1er étage en béton (piédestal) Belgique ---- Produits ----- Systèmes 45
  45. 45. Treillis - Poutres cambrées - Dômes 86m de portée Belgique ---- Produits ----- Systèmes 46
  46. 46. Treillis - Poutres cambrées - Dômes Pour le BLC ©Svenskt Limtra AB Belgique ---- Produits ----- Systèmes 47
  47. 47. In Norway, 10% road bridges built in 2000- 2003 were made of timber Belgique ---- Produits ----- Systèmes 49
  48. 48. Vers le multi-étagé ? Belgique ---- Produits ----- Systèmes
  49. 49. La suite de cette journée… EC5 ©Techniker + d’infos… 51
  50. 50. Belgian design… 52
  51. 51. Crédits  FCBA (ex. CTBA) – « Application Bois-Construction »  FWMB – « Du bois pour bâtir »  HoutInfoBois  BelgianWoodForum  Forintek – Sylvain Gagnon  Finnforest – Moelven Limtre AS  CNDB  Martinson Group AB  CBS-CBT  www.bpbplaco.com  www.hoffmann-trade.be  www.mecawood.be  www.polarfoundation.org  D. Langendries – Cours AMCO 2386 - UCL  S. Charron, G. Deckens & Y. Martin – « Les panneaux de bois et leurs applications » - CSTC  Y. Martin, A. Skowron – « Les planchers mixtes bois-béton » - CSTC  F. Dobbels – « Houtskeletbouw », CSTC 53

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