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Les défaillances de bâtiments produisent des résultats tragiques et les bâtiments dans des climats rigoureux sont particulièrement à risque.

Des températures et de l’humidité extrêmes aux vents violents, en passant par les fortes précipitations, l’exposition à la corrosion et l’activité sismique, les éléments peuvent causer des dommages structurels, augmenter la consommation d’énergie et compromettre la qualité de l’air intérieur.

Les experts en sciences du bâtiment de Salas O’Brien comprennent le comportement physique des bâtiments et de leurs composantes ainsi que les interactions entre les bâtiments et l’environnement. Cet article explore les principaux défis auxquels les bâtiments sont confrontés dans des environnements difficiles, le rôle de la science du bâtiment pour les relever et les stratégies efficaces que les propriétaires peuvent utiliser pour créer de la résilience.

Quels sont les principaux défis auxquels les bâtiments sont confrontés dans des environnements difficiles et comment la science du bâtiment peut-elle les relever?

Les environnements difficiles posent de nombreux défis à la durabilité et à l’efficacité des bâtiments, notamment :

Différences de température extrêmes

Les environnements difficiles peuvent subir de grandes fluctuations de température, ce qui exerce une pression sur les matériaux de construction et les systèmes mécaniques. Cela peut entraîner l’expansion et la contraction des matériaux, causant des fissures et des fuites. Un pont thermique à l’enveloppe du bâtiment peut causer une perte extrême de chaleur ou d’air frais, ce qui augmente la consommation d’énergie pour maintenir des températures intérieures confortables.

La science du bâtiment peut déterminer les stratégies appropriées d’isolation, de vitrage, de ventilation et d’autres stratégies d’enveloppe du bâtiment pour relever ces défis et maintenir l’efficacité énergétique. Par exemple, la conception solaire passive utilise la lumière naturelle et la chaleur pour réchauffer un bâtiment dans les climats froids, tandis que les revêtements réfléchissants peuvent réduire le gain de chaleur dans les climats chauds.

Humidité et précipitations élevées

Les bâtiments situés dans des environnements humides ou pluvieux sont à risque de croissance de moisissures, de dommages causés par l’humidité et de corrosion.

Une enveloppe de bâtiment efficace avec un pare-vapeur peut offrir une résistance à l’humidité et à la pluie poussée par le vent. La science du bâtiment tiendra compte du climat et des conditions particulières du site et pourra déterminer les matériaux et les méthodes d’assemblage les plus appropriés pour atteindre ces objectifs. De plus, des systèmes de ventilation et de déshumidification améliorés peuvent maintenir une qualité saine de l’air intérieur et prévenir l’accumulation d’humidité.

Vents forts

Les bâtiments dans des environnements venteux ou dans des zones d’ouragan risquent de subir des dommages structurels, des infiltrations d’air et des pertes de chaleur.

La science du bâtiment peut déterminer les stratégies appropriées de conception de l’enveloppe et des systèmes mécaniques pour relever ces défis. Par exemple, les systèmes de toiture résistants au vent, les volets anti-tempête et les produits d’étanchéité peuvent protéger contre la pluie et les débris poussés par le vent. De plus, les systèmes mécaniques tels que le CVC et l’étanchéité à l’air peuvent empêcher l’infiltration et l’exfiltration d’air, réduisant la consommation d’énergie et maintenant des conditions intérieures confortables.

Activité sismique

Les bâtiments situés dans des zones sujettes aux tremblements de terre doivent être conçus pour résister aux forces sismiques et rester debout en cas de tremblement de terre.

La science du bâtiment peut déterminer les stratégies appropriées d’ingénierie structurale et de modernisation pour atteindre cet objectif. Par exemple, l’utilisation de charpentes en acier, de béton armé et de systèmes d’isolation de base peut améliorer la résistance sismique d’un bâtiment.

Éléments corrosifs

Les bâtiments situés près de la côte ou par temps froid qui nécessitent l’utilisation de sel pour le dégivrage ou d’autres environnements corrosifs risquent d’être endommagés par le sel, le sable et d’autres éléments qui mettent la structure en danger.

Les bâtiments situés dans ces zones peuvent utiliser des peintures protectrices, de l’imperméabilisation, ajouter des inhibiteurs de corrosion au béton ou utiliser de l’acier inoxydable ou de l’acier galvanisé pour les éléments de construction exposés. Des stratégies de nettoyage et d’entretien régulières peuvent prévenir l’accumulation de matières corrosives.

Rayonnement UV

Les bâtiments situés dans des zones à fort rayonnement UV risquent de se décolorer et de se dégrader des matériaux, en particulier dans les éléments extérieurs tels que le revêtement, la toiture et les fenêtres.

La science du bâtiment peut déterminer les matériaux appropriés et concevoir des stratégies pour relever ces défis. Par exemple, l’utilisation de revêtements résistants aux rayons UV, de dispositifs d’ombrage et de vitres teintées peut protéger contre les rayons UV et maintenir l’apparence et la fonction du bâtiment.

 

Comment la science du bâtiment peut-elle être appliquée pour soutenir la résilience?

Lorsqu’un nouveau bâtiment est en construction, les ingénieurs peuvent évaluer l’emplacement du bâtiment et les défis environnementaux et fournir des services de conception en fonction de leurs conclusions. Salas O’Brien travaille avec le client et l « équipe de conception pour fournir la conception de l’enveloppe du bâtiment, la conception structurelle, la toiture et l » étanchéité, le choix du revêtement et de la façade, la conception sismique et d’autres services afin de maximiser la sécurité et la longévité du bâtiment. Nous pouvons aider le client à comprendre les besoins particuliers de son contexte et les exigences du code du bâtiment.

Pour les bâtiments existants, Salas O’Brien fournit des examens de l « état avec des solutions appropriées. Nous évaluons les dommages et la détérioration au moyen d’enquêtes, d » échantillonnages et d’essais non destructifs, puis nous élaborons des solutions appropriées. Nos solutions comprennent la conception, les devis, les appels d’offres et l’administration des contrats.

 

Quel rôle jouent les évaluations de l’état des bâtiments dans la protection des intérêts des propriétaires?

L « évaluation de l » état des bâtiments est une composante essentielle de la science du bâtiment, en particulier pour les bâtiments existants.

Ces évaluations évaluent l’état actuel d’un bâtiment et identifient les lacunes ou les risques potentiels. Ils donnent lieu à un plan d’entretien du bâtiment ainsi qu’au budget nécessaire à l’entretien du bâtiment. Ils peuvent également aider les propriétaires à déterminer leurs priorités de dépenses et à évaluer ce qui peut être reporté et mis en œuvre au fil du temps.

Les évaluations de l’état des bâtiments aident également les bâtiments à se tenir à jour avec le code du bâtiment et les règlements municipaux afin de promouvoir un environnement sécuritaire pour les résidents et de réduire les responsabilités.

En effectuant des évaluations régulières, les propriétaires d’immeubles peuvent résoudre de manière proactive tout problème et garder leurs structures en bon état. Cela permet de protéger les intérêts des propriétaires en évitant des réparations coûteuses et en assurant la longévité du bâtiment.

 

Exemples de stratégies de science du bâtiment réussies dans des climats rigoureux

Construction résistante aux ouragans

Après que l’ouragan Andrew a dévasté certaines parties de la Floride en 1992, les codes du bâtiment ont été révisés pour exiger une construction résistante aux ouragans dans les zones à haut risque. Utilisant des techniques telles que des murs et des toits en béton armé, des fenêtres résistantes aux chocs et des sangles anti-ouragan pour fixer les toits aux murs, les bâtiments de ces zones sont maintenant conçus pour résister à des vents allant jusqu’à 150 mi/h.

Les principaux facteurs contribuant à leur succès comprennent des codes du bâtiment stricts, le respect des codes du bâtiment pendant la construction et la formation continue des constructeurs et des concepteurs sur les nouvelles technologies et techniques.

Résistance à la corrosion

Pour les nouvelles structures exposées à la corrosion par climat froid sous forme de sel utilisé pour le dégivrage, utiliser de l’imperméabilisation pour protéger le béton et l’utilisation d’inhibiteurs de corrosion dans les éléments de construction en béton ou en acier inoxydable résiste à la corrosion et prolonge la durée de vie du bâtiment. Pour le béton armé existant qui a déjà commencé à se corroder, l’utilisation de techniques telles que les protections cathodiques peut ralentir ou réduire la corrosion.

Les facteurs clés comprennent l’utilisation de matériaux résistants à la corrosion, une bonne fabrication et la connaissance des nouvelles innovations pour réduire les effets de la corrosion.

Bâtiments solaires passifs dans les climats froids

La conception de bâtiments solaires passifs utilise la chaleur naturelle du soleil pour chauffer les bâtiments dans les climats froids, réduisant ainsi le besoin de systèmes de chauffage mécanique. Ces bâtiments utilisent des caractéristiques de conception telles que des fenêtres orientées au sud, une masse thermique et une isolation pour capter et stocker la chaleur solaire.

Les principaux facteurs contribuant à leur succès comprennent l’orientation minutieuse du bâtiment, le dimensionnement et l’emplacement appropriés des fenêtres, ainsi que l’utilisation d’un isolant et d’une masse thermique de haute qualité.

Toits verts en milieu urbain

Les toits verts sont des toits recouverts de végétation qui offrent une gamme d’avantages, notamment une réduction du ruissellement des eaux pluviales, une amélioration de la qualité de l’air et une réduction de l’effet d’îlot de chaleur urbain. Ces toits sont généralement conçus avec des couches de terre et de végétation et peuvent être installés sur une gamme de types de bâtiments, des bâtiments résidentiels aux commerciaux.

Les principaux facteurs contribuant à leur succès comprennent le choix minutieux des plantes, l’irrigation et le drainage appropriés et l’intégration avec d’autres systèmes de construction, comme les systèmes de collecte des eaux de pluie.

Toitures résistantes à la neige

Dans les régions où il y a de fortes chutes de neige, le poids de la neige peut constituer une menace sérieuse pour l’intégrité structurale des bâtiments. Les toits résistants à la neige sont conçus pour empêcher l’accumulation de neige et de glace en utilisant des pentes raides, des matériaux de toiture spéciaux et des systèmes de chauffage. Par exemple, certains toits sont construits avec une pente raide qui permet à la neige de glisser, tandis que d’autres utilisent des matériaux qui empêchent la formation de barrages de glace.

Les principaux facteurs contribuant à leur succès comprennent les techniques de conception et de construction appropriées, l’entretien régulier et l’utilisation de matériaux appropriés.

Construction antisismique

Les tremblements de terre peuvent causer de graves dommages aux bâtiments et aux infrastructures dans certaines régions, en particulier dans les zones sismiques. En cas de tremblement de terre, les techniques de construction antisismique sont conçues pour minimiser les dommages et assurer la sécurité des occupants. Cela peut inclure l’utilisation de matériaux flexibles qui absorbent les chocs, le renforcement des fondations et des éléments structuraux, et l’intégration de systèmes d’isolation sismique.

Les principaux facteurs contribuant à leur succès comprennent le respect des codes et règlements du bâtiment, des essais et des contrôles de qualité rigoureux, ainsi que la recherche et l’innovation continues pour améliorer la conception antisismique.

 

Liste de contrôle pour les propriétaires d’immeubles qui veulent être proactifs dans l’atténuation des risques

Pour les bâtiments situés dans des environnements difficiles, les propriétaires peuvent atténuer les risques en prenant les mesures suivantes :

• Commander une évaluation de l’état du bâtiment par une équipe professionnelle tous les 5 ans pour identifier les problèmes que le bâtiment pourrait avoir développés.
• Élaborer un plan d’entretien basé sur les rapports et effectuer les réparations nécessaires pour assurer le rendement du bâtiment.
• Tenir l’immeuble à jour avec les codes du bâtiment et les règlements municipaux locaux afin de promouvoir un environnement sécuritaire pour les résidents et de réduire les responsabilités.
• Développez une relation avec une firme d’ingénierie professionnelle pour rester informé des nouveaux développements et technologies en science du bâtiment, en gardant le bâtiment à jour et résilient.

La science du bâtiment joue un rôle essentiel dans la création de résilience dans les environnements difficiles. En tenant compte des défis spécifiques de chaque environnement et en appliquant des stratégies appropriées, les bâtiments peuvent résister à des températures extrêmes, à des vents violents, à de fortes précipitations, à l’activité sismique et à d’autres dangers. La science du bâtiment aide également à protéger les intérêts des propriétaires de bâtiments en maintenant les structures en bon état et en réduisant le risque de réparations coûteuses et de défaillances de bâtiments.

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