Structure à ossature de maison australienne
Popularité de la structure en bois
L'utilisation de la charpente en bois comme structure principale des villas est une tradition ancienne dans de nombreux pays européens et américains. Les vieilles maisons à ossature bois conservent leur fonction après des siècles, et de nombreux bâtiments historiques sont encore debout après des siècles, voire des milliers d'années. Le taux de popularité des bâtiments résidentiels modernes en bois en Amérique du Nord, pays fortement développé en bois, a même dépassé les 95 % ! En Chine, depuis le renversement de la dynastie Qing en 1911, la tradition millénaire de l'architecture en bois a été complètement abandonnée, remplacée par des structures en maçonnerie et en acier-béton. De fait, la Cité interdite est une structure en bois massif.
Avec l'augmentation de la production d'acier, le coût des matériaux a diminué et la structure métallique est relativement simple à construire. Ces dernières années, de plus en plus de maisons individuelles à structure principale en acier léger ont fait leur apparition en Australie.
Avantages et inconvénients des structures légères en acier et en bois
Coût:
Le coût du matériau lui-même est similaire. L'acier est plus cher que le bois. La plupart des ossatures des maisons à ossature métallique sont préfabriquées en usine. Leur avantage réside dans leur installation directe sur site, rapide et pratique, réduisant ainsi les coûts de main-d'œuvre et les pertes de matériaux. De plus, la tolérance des ossatures légères en acier est faible, et la construction et l'installation sont d'une grande précision.
▶Cependant, c'est précisément en raison de leur grande précision que les maisons à structure métallique présentent de grandes limites en termes de reconstruction, d'agrandissement et même de modification. Il est impossible d'y ajouter ou de reconstruire avec autant de flexibilité que les structures en bois. La principale méthode consiste à démolir et reconstruire.
▶Deuxièmement, si vous souhaitez accrocher quelque chose au mur d'une maison à structure en acier à l'avenir, les clous ne peuvent de toute façon pas être enfoncés dans le mur et vous ne pouvez utiliser que des vis ouvertes spéciales pour le fer.
Du point de vue des coûts de main-d'œuvre, chaque type de vis présente des avantages : les charpentiers utilisent des cloueuses, capables d'enfoncer des clous en continu. Un charpentier qualifié peut enfoncer 3 ou 4 clous par seconde. Sur l'acier, il faut serrer les vis une par une. Même avec des outils électriques, il faut en moyenne 3 à 4 secondes pour en visser une.
En Australie, il faut être menuisier certifié pour assembler des charpentes en bois, mais l'acier léger est différent. Même les personnes peu expérimentées peuvent se lancer grâce à une simple formation sur site.
Force
L'acier est considéré comme un matériau plus durable que le bois, avec un meilleur rapport résistance/poids. En réalité, la qualité de la charpente dépend davantage des normes de conception et de construction. Autrement dit, si un projet est conforme aux normes de construction australiennes, aucun problème de qualité n'est à craindre, quel que soit le matériau utilisé.
L'acier à parois minces de la quille en acier léger nécessite un niveau de galvanisation très élevé pour la protéger de la corrosion. Si la qualité n'est pas à la hauteur ou si la couche protectrice est endommagée pendant la construction, la rouille se propage très rapidement.
Beaucoup pensent que le bois est plus sujet à la pourriture, mais c'est en réalité une erreur. La pourriture du bois est principalement due à la corrosion fongique, dont la croissance et la reproduction nécessitent des conditions spécifiques, telles que l'humidité, la teneur en oxygène, etc. En supprimant l'une de ces conditions (ventilation, protection contre le contact avec le sol, traitement anticorrosion, etc.), la durabilité du bois peut être considérablement améliorée. C'est pourquoi la conception des structures en bois intègre de nombreux détails uniques pour garantir que le bois conserve durablement sa fonction structurelle.
Résistance au feu
"Le bois lui-même est combustible, donc les cadres en acier léger sont naturellement meilleurs à cet égard ?"
Des expériences montrent que la résistance au feu des structures en bois est supérieure à celle des structures à ossature légère en acier. Deux raisons expliquent cela : premièrement, le bois est un matériau à très faible conductivité thermique. Avant d'atteindre le point d'inflammation, ses performances d'isolation thermique sont excellentes. De plus, dans les bâtiments résidentiels, des plaques de plâtre sont fixées à l'extérieur, ce qui peut empêcher le bois d'atteindre le point d'inflammation et de brûler. Des essais ont montré que lorsque le bois atteint une certaine taille, une couche de carbonisation se forme en surface à haute température, empêchant efficacement le matériau interne de continuer à brûler. En revanche, les inconvénients des ossatures légères en acier sont évidents. Afin de réduire le poids, les composants ont généralement une épaisseur inférieure à un millimètre. De plus, l'acier présente une excellente conductivité thermique. En cas d'incendie intérieur, il se ramollit rapidement et perd sa capacité portante. Il est important de savoir que la résistance au feu d'un bâtiment ne dépend pas de sa comburabilité, mais de sa capacité à maintenir sa fonction structurelle à haute température.
Dégâts causés par les termites et la corrosion
En Australie, les dommages causés par les termites aux structures en bois ont toujours été un problème majeur. Le bois doit être traité par des professionnels pour résoudre ce problème dans une certaine mesure. Les structures légères en acier sont moins sensibles aux termites.
Cependant, dans l'environnement côtier humide, les charpentes en acier sont exposées à la corrosion. L'acier est un matériau facilement corrosif. La vapeur d'eau, le vent, le sable et les produits chimiques tels que le sel, les alcalis et les acides peuvent provoquer la rouille de l'acier.
Aspects fonctionnels
Le bruit est un inconvénient des charpentes en acier léger, surtout au cours des deux premières années suivant la construction de la maison. L'acier étant sensible à la température, il produit souvent du bruit en raison de sa déformation sous l'effet des différences de température entre le jour et la nuit, avec des à-coups souvent soudains. Avec le temps, lorsque la structure devient plus stable, ce problème s'atténue, contrairement aux charpentes en bois.
Les performances d'isolation thermique des maisons à structure légère en acier sont inférieures à celles des structures en bois. Cela est dû aux propriétés des matériaux. La quille du mur peut facilement former un pont thermique (l'écart de température entre l'intérieur et l'extérieur est important). Une fois entré dans la maison, l'air froid se combine à l'air chaud pour former un brouillard d'eau adsorbé sur les murs, ce qui entraîne l'humidité et la moisissure.
Cependant, comme la charpente en bois peut être déformée ou pliée, la charpente en acier bouge globalement moins que la charpente en bois. Le moindre mouvement peut provoquer des fissures dans les plaques de plâtre des murs et du toit de la maison, ce qui est également fréquent dans les villas.
Protection de l'environnement
L'acier est 100 % recyclable, mais la grande quantité d'énergie nécessaire à la production de structures métalliques a un impact négatif sur l'environnement. L'industrie sidérurgique reste l'une des principales sources de pollution de la planète, et les aciéries laissent une empreinte carbone considérable à chaque étape du processus de production.
Le bois est un produit naturel et renouvelable. Son utilisation équivaut à fixer la moitié du poids carbone du bois dans un bâtiment, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre. Le bois de construction australien provient essentiellement de filières de production commerciale. La plantation, la récolte et l'utilisation, comme pour les cultures, sont programmées et cycliques. Non seulement il ne nuit pas à l'environnement, mais au contraire, grâce à la plantation et à l'exploitation continues des forêts commerciales, le processus fixe une grande quantité de dioxyde de carbone, un matériau à émissions négatives absolues. À long terme, le bois comme matériau de construction est sans aucun doute le meilleur choix pour l'avenir.
