Métré de la charpenterie et de l'ossature

L'erreur la plus courante sur la longueur d'ossature consiste à mesurer le mur jusqu'au parement fini en plaque de plâtre ou en enduit qu'utilisent les corps d'état de finition. La longueur d'ossature suit au contraire la ligne des montants, et la convention de dessin nord-américaine est asymétrique. Les murs extérieurs et porteurs se calent sur la face extérieure du montant, là où les fondations, la lisse de rive et le voligeage s'alignent. Les cloisons intérieures se mesurent à l'axe, parce que l'entraxe se divise proprement sur une longueur d'axe et que les jonctions s'équilibrent d'elles-mêmes. Les chantiers commerciaux plus importants cotent parfois les cloisons à la face d'ossature à la place. Choisir la mauvaise référence biaise le tracé d'environ une demi-largeur de montant à chaque extrémité et décale toutes les quantités dérivées.

Cette distinction relève d'une pratique de traçage nord-américaine établie plutôt que d'une règle publiée ; conformez-vous donc à la face que le plan déclare coter. Sous la norme RICS NRM2, la question se dissout : la Work Section 16 mesure les éléments d'ossature suivant leur longueur à la section indiquée, et l'axe est la ligne pratique d'estimation.

Lorsqu'un tracé à l'axe est multiplié par la largeur d'un mur, l'axe surcompte aux endroits où les murs se rencontrent, et la correction est une règle de la pratique de l'économie de la construction. Un angle en L s'équilibre de lui-même : la pièce comptée deux fois sur une branche compense la pièce omise sur l'autre, si bien qu'aucun ajustement n'est nécessaire. Une intersection en T ou un mur de refend surcompte, on déduit donc la moitié de la largeur du mur à chaque jonction. Comme un seul mur de refend forme deux jonctions, c'est une largeur entière qui est retranchée par mur de refend. La longueur d'axe nette est égale à la longueur d'axe totale moins la moitié de la largeur multipliée par le nombre de jonctions.

C'est l'asymétrie longueur/surface de l'ossature, et c'est la règle à tenir fermement. Les lisses et les rails sont continus au-delà de chaque baie, et le mur au-dessus et en dessous d'une baie existe toujours, si bien qu'une baie n'est jamais déduite du tracé linéaire du mur, quelle que soit la méthode. La norme RICS NRM2 et la pratique nord-américaine concordent. Ce qu'une baie fait à la place, c'est réduire la surface de voligeage et ajouter des pièces d'ossature.

La surface de voligeage est réduite, mais seulement pour les grandes baies, parce que la main-d'œuvre nécessaire pour découper autour d'une petite baie compense le matériau économisé. La pratique nord-américaine des panneaux, empruntée à la convention des plaques de plâtre, ignore les baies jusqu'à environ un panneau de 4 par 8 pieds (soit à peu près 32 pieds carrés) et déduit tout ce qui est plus grand, de sorte qu'une porte standard d'environ 21 pieds carrés reste comptée. La norme RICS NRM2 déduit les vides de bardage supérieurs à son seuil de travaux surfaciques d'environ 0,50 mètre carré. Le chiffre de 1,00 mètre carré que l'on trouve ailleurs dans cette lignée de normes appartient aux sections du bardage en panneaux, du vitrage et de l'étanchéité, et non au bardage en bois, et ne doit pas être réutilisé ici. La charpenterie allemande VOB/C (DIN 18334) constitue un régime distinct : pour les ouvrages de bois en volume, elle mesure la section pleine sans déduire les découpes.

Le comptage de l'ossature augmente. Chaque baie ajoute des montants d'huisserie, des montants d'appui, un linteau de charpente (ou, au Royaume-Uni et sur les marchés métriques, un linteau préfabriqué), et des bois sous-jacents au-dessus du linteau de charpente, plus une traverse d'appui et ses bois sous-jacents pour les fenêtres. Les rôles de ces éléments sont reconnus par l'IRC ; le comptage typique de deux montants d'huisserie et deux montants d'appui avec un linteau de charpente et des bois sous-jacents relève de la convention d'ossature.

La dérivation de base est la même pour l'ossature verticale et horizontale : le nombre d'éléments est égal au tracé divisé par l'entraxe, plus un, plus les suppléments de convention. Le diviseur d'entraxe est tabulé par le code ; les suppléments relèvent de la pratique.

Pour les montants, relevez les montants courants à l'entraxe, puis ajoutez trois par angle, deux par intersection de cloison, un par extrémité de mur, et deux montants d'huisserie plus deux montants d'appui par baie. L'entraxe standard est de 16 pouces (406 millimètres) dans les tableaux de l'IRC et de l'IBC ; 24 pouces (610 millimètres) sont admis pour l'ossature optimisée. La longueur d'un montant n'est pas la hauteur nominale du mur. Un mur standard de 8 pieds utilise un montant pré-coupé de 92 et 5/8 pouces, de sorte qu'avec une lisse basse de 1 et 1/2 pouce et une double lisse haute de 3 pouces l'ensemble atteint la ligne de plafond ; les murs de 9 et 10 pieds utilisent des montants de 104 et 5/8 pouces et de 116 et 5/8 pouces.

Le bois des lisses est égal à la longueur du mur multipliée par le nombre de rangées : trois par défaut (une lisse basse plus une double lisse haute), ou deux avec une lisse haute simple en ossature optimisée. Les solives de plancher et de plafond suivent le schéma des montants le long du tracé du plancher, plus le doublage sous les cloisons parallèles, le doublage avec chevêtres et solives d'enchevêtrure autour des baies, et les solives de rive en périphérie. Les chevrons se comptent comme le tracé de toiture divisé par l'entraxe plus un par versant, mais la longueur doit être la vraie longueur de pente, et non le tracé horizontal. La vraie longueur est égale au tracé horizontal multiplié par le facteur de pente (la racine carrée de un plus le rapport pente sur portée au carré), plus le débord et une réserve pour le faîtage. Les arêtiers et les noues utilisent leur propre facteur de pente, plus long.

Dans les régions sous RICS NRM2 et CIQS, cette dérivation par comptage n'apparaît pas dans le bordereau. Les montants, solives et chevrons sont mesurés comme des éléments en mètres linéaires à la section indiquée, et c'est l'entreprise qui reconstitue le nombre de pièces. Les tableaux d'entraxe relèvent du code ; les suppléments et le multiplicateur de trois rangées de lisses relèvent de la convention. Les entraxes métriques par défaut (400 millimètres au Royaume-Uni, 600 en Europe continentale, 450 en Australie et en Nouvelle-Zélande sous AS 1684) sont des modules courants plutôt que des valeurs imposées, puisque l'entraxe dépend de la portée et de la charge et se lit sur le plan.

Un mur pignon ou rampant a des montants qui croissent de l'extrémité basse jusqu'au sommet, chacun plus long que le précédent du rapport pente sur portée multiplié par l'entraxe. Le comptage reste le tracé divisé par l'entraxe, mais la quantité de bois doit additionner les longueurs réelles croissantes plutôt que d'appliquer la hauteur au sommet à chaque montant. Un raccourci courant utilise la longueur moyenne des montants, soit à peu près la moitié de la hauteur au sommet, multipliée par le comptage. La surface de voligeage du pignon est l'aire du triangle : base multipliée par hauteur divisée par deux. Traiter un pignon comme un rectangle à la hauteur du sommet surcommande à la fois les montants et le voligeage.

Avant toute conversion de surface en panneaux, déterminez quelles surfaces sont voligées, car se tromper sur le nombre de faces est une erreur d'un facteur deux. Les murs extérieurs sont en général voligés sur une seule face, l'extérieure. Un mur voligé sur les deux faces pour le contreventement ou la résistance au feu double la surface. Un platelage de toiture utilise la vraie aire du plan de pente, et un platelage de plancher utilise l'aire en plan du plancher d'ossature.

Convertissez ensuite la surface en panneaux. Le nombre de panneaux est la surface voligée divisée par l'aire d'un panneau, arrondie au panneau entier supérieur. Le panneau standard mesure 4 par 8 pieds, soit 32 pieds carrés, une dimension de panneau classée en performance publiée par l'association professionnelle du bois d'ingénierie. Les marchés métriques utilisent un panneau de 1,2 par 2,4 mètre, soit environ 2,88 mètres carrés. La déduction de la surface des baies s'applique avant l'arrondi.

L'ossature comporte des connecteurs et fixations métalliques en plus des éléments eux-mêmes : sabots de solive, feuillards anti-soulèvement et anti-arrachement, équerres d'ancrage et clous ou vis. L'approche consiste en un sabot par liaison solive-poutre et des feuillards par appui de chevron ou de ferme, les nombres exacts étant relevés sur le tableau des connecteurs du projet et le tableau de clouage de l'IRC. La norme RICS NRM2 les recense comme accessoires de fixation. L'exigence et les rôles des éléments sont ancrés dans le code et la norme ; les nombres précis proviennent du tableau.

Le coupe-feu réglementaire est calculable. L'IRC R302.11 exige un coupe-feu dans les murs à montants combustibles aux niveaux du plafond et du plancher et horizontalement à des intervalles n'excédant pas 10 pieds (3 048 millimètres), ainsi qu'aux soffites et aux limons d'escalier, si bien que les pièces horizontales correspondent à peu près à la longueur du mur divisée par 10 pieds, plus les tracés par niveau. Les 10 pieds constituent un intervalle d'entraxe maximal utilisé comme diviseur, et non une longueur d'élément. Le pare-flamme résidentiel sous l'IRC R302.12 subdivise les ensembles plancher-plafond combustibles cachés de 1 000 pieds carrés ou moins. Le pare-flamme distinct des combles, de 3 000 pieds carrés ou moins, est une disposition commerciale de l'IBC 718.4.2 pour les usages du groupe R, et non une valeur résidentielle.

Les entretoises hors code sont dictées par les détails : renforts et tasseaux pour les meubles, barres d'appui et équipements, entretoises de rive de panneau là où les bords du voligeage tombent entre les montants, et rangées d'entretoisement à mi-portée dans les solives de plancher, couramment environ une rangée tous les 8 pieds de portée. Aucune clause publiée ne fixe un nombre, il est donc relevé sur les détails architecturaux et le calepinage des panneaux ou des solives, ou intégré dans une provision générale de bois.

Les fermes de toiture et de plancher d'ingénierie sont des éléments répertoriés et calculés, on les compte donc à l'unité par repère de ferme à partir des plans de calcul des fermes (types courant, d'arêtier, porteur, mono-pente, à ciseaux et de rive de pignon), et non par dérivation à l'entraxe comme les chevrons et solives traditionnels. L'IRC et la norme de calcul des fermes TPI 1 les régissent, et la norme RICS NRM2 dénombre les fermettes par nombre.

L'élément qui franchit une baie est quantifié différemment selon la région. Les murs à ossature légère nord-américains utilisent un linteau de charpente composé en bois de section ou en bois d'ingénierie, compté dans le bois d'ossature, avec une longueur égale à la largeur de la baie plus l'appui sur chaque montant d'appui, multipliée par le nombre de plis. La pratique britannique et européenne emploie souvent à la place un linteau préfabriqué en acier ou en béton préfabriqué, mesuré en mètres linéaires de la référence indiquée et facturé dans une section distincte. L'ossature bois australienne et néo-zélandaise sous AS 1684 utilise un linteau en bois, avec de l'acier là où le tableau le prescrit. Modéliser l'un pour l'autre place l'élément de tête dans le mauvais bordereau et le mauvais matériau.

Les boulons d'ancrage de la lisse basse sont calculables à partir du tracé de la lisse basse. L'IRC R403.1.6 fixe les boulons d'ancrage à un entraxe maximal de 6 pieds, avec un boulon à moins de 12 pouces de chaque extrémité de lisse et un minimum de deux par tronçon de lisse, si bien que le comptage correspond à peu près au tracé de la lisse divisé par 6 pieds, plus un, plus les boulons d'extrémité. Les zones à forte sismicité et à vent fort resserrent l'entraxe et ajoutent des plaquettes d'appui selon l'amendement local.

L'acier formé à froid se métré de façon identique au bois : le tracé multiplié par l'entraxe donne les montants, et un rail en U en haut et en bas donne le rail courant, mesuré comme le double de la longueur du mur et commandé en longueurs de stock de 10 pieds (deux rangées, l'équivalent métallique des lisses en bois). Trois choses changent. Les éléments sont identifiés par le désignateur AISI ou SSMA : 362S125-33 signifie une âme de 3,625 pouces, S pour montant (« stud »), une aile de 1,25 pouce et un acier de base de 33 mils, les éléments non structurels étant marqués NS sous AISI S220 et les éléments structurels suivant AISI S240. Il n'y a pas de pied-planche ; l'acier se commande à la pièce et se chiffre au poids, en livres par pied de profilé. L'épaisseur en mils (33, 43, 54, 68 ou 97) remplace la classe du bois et se lit sur la spécification, sans être dérivée du tracé.

En Amérique du Nord, le bois se commande et se chiffre au pied-planche. Un pied-planche est égal à 144 pouces cubes, et le nombre de pieds-planches est égal à l'épaisseur multipliée par la largeur multipliée par la longueur divisée par 144, toutes dimensions en pouces. Pour le bois d'ossature de section, on utilise la section nominale, si bien qu'un 2 par 4 par 8 donne 5,33 pieds-planches, ce qui correspond à la façon dont les scieries dénombrent le résineux ; la dimension réelle rabotée de 1,5 par 3,5 pouces sous-estimerait la quantité. Le pied-planche est une unité nord-américaine ; les marchés métriques chiffrent le bois au mètre linéaire ou au mètre cube à la section de sciage indiquée sous RICS NRM2, CIQS et AS 1684. La classe et l'essence sont un descripteur de métré : la norme NRM2 exige que la section et la nature du bois soient indiquées, de sorte qu'un SPF n° 2 par rapport à un Douglas-Mélèze, ou des classes britanniques C16 par rapport à C24, ne peuvent pas être regroupés sur une même ligne. Chaque type de mur est métré comme un tracé distinct, puisque les types de murs diffèrent par l'épaisseur, la dimension et l'entraxe des montants, le nombre de lisses, la résistance au feu, le voligeage et la ligne de référence.

La discipline à respecter au bout du compte consiste à garder les deux systèmes d'unités séparés. La quantité mesurée, utilisée pour les offres et le rapport de l'étendue des travaux, est le tracé du mur sur la ligne de référence et la surface de voligeage, en pieds linéaires et en pieds carrés ou en mètres carrés, sous la forme NRM2 et CIQS. La quantité commandée, utilisée pour l'approvisionnement, convertit cela en pieds-planches, en panneaux entiers et en pièces de montant ou de rail, puis ajoute une perte : couramment 10 à 15 pour cent sur le bois d'ossature et environ 10 pour cent sur le voligeage, appliquée à la commande et jamais à la limite mesurée. Ces fourchettes de perte sont des règles empiriques du secteur. Présenter une quantité de commande comme une offre surévalue l'étendue des travaux, et présenter une quantité mesurée comme une commande sous-approvisionne le chantier. Exayard lit les plans et applique ces règles automatiquement, traçant chaque mur sur sa ligne de référence, déduisant les baies qui franchissent le seuil retenu, et dérivant les montants, lisses, solives, chevrons, voligeage et connecteurs pour la région utilisée.