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May 21, 2023

5 leçons à tirer de la construction dans un climat froid

Synopsis : Un constructeur de Fairbanks, en Alaska, décrit cinq considérations lorsque

Synopsis: Un constructeur de Fairbanks, en Alaska, décrit cinq considérations lors de la construction dans un climat froid. Il détaille son assemblage de mur de prédilection, les considérations relatives au revêtement et aux fenêtres, et la maximisation de la lumière du jour et de l'efficacité dans le bâtiment et hors saison.

À 22 ans, j'ai rangé ma camionnette à Bar Harbor, dans le Maine, et je me suis dirigé vers l'Université d'Alaska Fairbanks, où j'avais prévu de terminer mon baccalauréat en sciences biologiques dans l'une des meilleures institutions de recherche sur l'Arctique. Mais l'université n'était qu'une excuse pour le déménagement. Je cherchais vraiment une aventure dans la dernière frontière.

Ma première impression de Fairbanks - une petite ville de seulement 30 000 habitants à six heures de route au nord d'Anchorage et à 120 miles au sud du cercle polaire arctique - était un peu décevante. Il faisait sombre. La température de l'air était de -40 ° F pendant toute la semaine de Thanksgiving, et des coups de froid comme celui-ci créent une inversion de température, qui emprisonne la fumée de bois et les gaz d'échappement des voitures et des camions, rendant la qualité de l'air au niveau du sol pire qu'une journée de smog à Los Angeles. À peu près à mi-chemin de ce premier hiver, si vous m'aviez demandé si je vivrais toujours près de la ville la plus froide d'Amérique plus de 25 ans plus tard, j'aurais ri.

De chez moi, juste au nord de Fairbanks, il n'y avait pas une autre maison en vue, et parmi les rares signes de "civilisation", il y avait les sentiers de traîneau à chiens qui sillonnaient le paysage. J'ai finalement été captivé par l'éloignement et le sentiment de vraie liberté. Je suis également tombé amoureux des gens sympathiques et de la façon dont la communauté frontalière se rassemble d'une manière que je n'avais jamais connue auparavant. Il y avait toujours une aventure à vivre et des personnes partageant les mêmes idées avec qui la partager. J'ai appris que c'est vrai ce qu'ils disent à propos de Fairbanks : « Une fois que vous avez vécu ici, vous n'êtes plus apte à vivre ailleurs.

Ma carrière dans le bâtiment a commencé peu de temps après avoir obtenu mon baccalauréat, même si je n'en étais pas encore conscient. Un de mes voisins, qui vivait dans un autobus scolaire modifié, a réussi à assembler un kit de maison en rondins avec l'aide d'un ami. J'ai pensé : "S'ils peuvent le faire, moi aussi." J'ai trouvé mon propre terrain qui était bon marché parce qu'il était chargé de pergélisol. J'ai coupé des arbres et construit ma propre cabane sèche (sans eau courante), une cabane de 16 pieds. par 24 pieds. structure à demi-niveaux avec un toit en appentis. Comme beaucoup de bricoleurs passionnés mais inexpérimentés en Alaska, j'ai été créatif avec la construction. J'ai placé six 55 gallons. des tambours qui avaient été coupés en deux sur du carton mousse, les ont partiellement remplis de gravier et les ont recouverts de béton, créant ma propre version d'une fondation post-sur-pad. Quant au reste du bâtiment, je me suis beaucoup appuyé surConstruction de maisons à faire soi-même : le manuel complet, un livre de 1995 par un contributeur de FHBGeorges Nash , et a demandé à des amis constructeurs comment créer un pare-vapeur approprié. Maintenant, j'avais ma première maison, je la possédais franchement et clairement, et je ne pouvais pas être plus fier.

Quelques années après la construction de cette maison, je suis entré à l'université grâce à une bourse pour étudier les oiseaux migrateurs. Après avoir soutenu mon mémoire de maîtrise, j'ai décidé de subdiviser mon terrain et de construire une "vraie maison" avec eau courante et système septique. La conception était imparfaite mais l'exécution était de premier ordre pour ce que j'avais et ce que je savais.

Donc, à 32 ans, j'avais complètement terminé ma deuxième maison. À ce moment-là, j'ai pensé que je passerais le reste de ma vie en tant que biologiste de la faune qui a également construit des maisons. Pour légitimer le côté construction de cette équation, j'ai acquis ma licence d'entrepreneur et je me suis vite retrouvé à apprécier les travaux de construction et de rénovation plus que les concerts de conseil en faune moins lucratifs. Toujours naïf en tant que constructeur, complètement inexpérimenté en tant que propriétaire d'entreprise et nerveux à l'idée de "jeter" mes études, j'ai décidé de me lancer dans la menuiserie et la construction. C'était une décision difficile, mais je n'ai jamais regardé en arrière.

Comme les autochtones de l'Alaska, qui se sont adaptés à un environnement extrême, les constructeurs d'aujourd'hui doivent faire de même. Qu'il s'agisse des matériaux et des technologies disponibles, de la démographie ou des goûts et préférences de style de vie des clients, nous devons rester flexibles, identifier et analyser les changements, vérifier nos processus et nos plans et affiner nos stratégies au fur et à mesure.

Je voulais un système moins exigeant en main-d'œuvre et plus économique que lemur à double poteauouisolation-continue-par-l-exterieur systèmes utilisés sur d'autres maisons à haute performance dans ce domaine. Il devait s'adapter à l'environnement relativement aride et utiliser des matériaux facilement disponibles localement. Je voulais aussi qu'il soit facilement reproductible par mon équipe ou mes sous-marins et que cela facilite les choses pour tous les sous-traitants. J'ai donc conçu un assemblage de mur - en consultation avec mon isolateur - qui convient le mieux à ma situation. L'assemblée a également reçu un clin d'œil d'un ami auCentre de recherche sur le logement en climat froid (CCHRC), basé à Fairbanks. Finalement, quelques autres constructeurs ont adopté le système, et certains de mes sous-traitants l'ont surnommé le "Mike Knoche Wall".

Le mur lui-même commence par une charpente 2 × 6, gainée d'OSB et remplie demousse à cellules ouvertesoucellulose compacte . Un pare-vapeur est installé à l'intérieur et un scellant est appliqué à tous les coins, chevauchements et connexions. À l'intérieur, au-dessus du pare-vapeur, nous installons 2 po dePanneau de mousse EPS R-Tech isolation, éliminant les ponts thermiques vers l'extérieur. Le panneau de mousse protège également le pare-vapeur des installateurs de cloisons sèches. J'installe des cerclages horizontaux 2 × 4 sur le dessus du panneau de mousse pour loger l'électricité, qui est agrafée aux bords supérieurs du cerclage ; le cerclage fournit également une fixation pour 5 ⁄ 8 po. cloison sèche. À l'extérieur, le revêtement est enveloppé de Tyvek et scotché avecRuban de solin Tyvek DuPont à tous les bords et chevauchements. Les pénétrations extérieures et les fenêtres sont également scellées.

À partir de la minute où les restrictions de poids sont levées en juin, le séchage dans une maison est un sprint, pas un marathon. L'objectif est que le composé à joints sèche à temps pour que les températures ambiantes fassent le travail. Les entrepreneurs qui utilisent du ruban adhésif, de la boue et de la peinture en août ont un sourire indéniable sur leurs visages - ils n'auront pas besoin de chaleur temporaire avant l'installation des chaudières. Mais ce scénario est l'exception, pas la règle.

J'utilise des aérothermes comme chauffage temporaire dans mes nouveaux projets de construction jusqu'à ce que les chaudières puissent être installées. L'air chaud est fourni par unAérotherme Modine qui peut manivelle 120 000 Btus. Je connecte le réchauffeur à la conduite de mazout, dirige l'échappement dans la cheminée du toit de la chaudière, puis installe un thermostat. Pour répartir la chaleur plus uniformément, j'ajoute un collecteur fait maison et deux 6-in. conduits improvisés qui peuvent envoyer de l'air chaud et sec dans différentes zones de la maison. Dans une maison bien isolée, le radiateur utilise le combustible assez efficacement, surtout par rapport au chauffage électrique temporaire, qui peut générer des factures faramineuses. Une année, j'avais plusieurs projets en cours en même temps et je n'avais pas de radiateur à mazout de rechange, alors nous avons essayé des radiateurs électriques. Cette expérience a abouti à une facture d'électricité de 1 200 $ par mois.

Les petits équipements, tels que les générateurs, doivent être stockés dans un endroit qui a au moins une certaine protection contre le froid. Pour les gros équipements comme les chargeuses compactes, les chargeurs télescopiques et les excavatrices, les kits pour climat froid sont importants. De nombreux kits comprennent non seulement un chauffe-bloc pour empêcher l'huile moteur de geler, mais également des réchauffeurs d'huile hydraulique. Les couvertures chauffantes à batterie sont également courantes.

Le temps chaud et humide n'est pas un problème en Alaska comme il le serait dans une maison située dans un climat méridional. C'est pourquoi nous installons généralementventilateurs récupérateurs de chaleur (VRC) au lieu de ventilateurs-récupérateurs d'énergie (VRE). Après un certain temps, de nombreux propriétaires éteignent leur VRC, pensant qu'ils économiseront de l'argent sur leur facture d'électricité. Il est essentiel que mes clients comprennent la nécessité d'utiliser leur VRC. Cette conversation commence lors de notre première rencontre avec une explication de la façon de l'utiliser et de l'importance de l'air propre, sain et frais qu'il délivre, en particulier dans une maison bien construite. J'explique également les conséquences potentielles de la non-utilisation du VRC, telles que l'accumulation d'humidité, qui peut entraîner la pourriture et la formation de moisissure noire. Je dis toujours à mes clients que l'accumulation de glace sur les fenêtres est le premier signe d'un problème. Comme le dit le dicton, "Construire serré et bien ventiler".

J'habille généralement mes maisons avec des panneaux d'acier à 5 nervures oupanneaux à joint debout . Les écrans pare-pluie ne sont pas couramment utilisés dans les maisons de l'intérieur de l'Alaska en raison d'une combinaison de facteurs, y compris la norme de 2 pieds. avant-toits et le climat du désert arctique, qui manque de pluie battante. En Alaska, il est important quegouttières fonctionnent correctement, surtout pendant le dégel printanier, afin que l'eau soit transportée par les tuyaux de descente et loin de la maison. Les toits sont recouverts de neige en hiver et les gouttières couvertes de feuilles deviennent de la glace solide. L'eau tombe ensuite en cascade sur les gouttières au printemps, où elle atterrit sur un sol encore gelé, créant des canaux qui peuvent la rediriger vers la maison, où elle peut compromettre la fondation, entre autres problèmes. Les pare-feuilles en acier inoxydable sont d'une grande aide.

Toutes mes fenêtres sonttriple vitrage , ce qui aide à maintenir les espaces chauds pendant les mois d'hiver, mais réduit également le chauffage passif des faibles angles d'été-soleil. Dans la mesure du possible, j'essaie d'orienter mes maisons de manière à ce que les espaces de vie soient orientés vers le sud pour capter tous les rayons de lumière possibles.

Cependant, les chambres situées du côté nord de la maison ont des fenêtres suffisamment grandes pour respecter les codes du bâtiment d'évacuation, car la performance thermique inférieure d'une grande fenêtre ne justifie pas la quantité minimale de lumière naturelle que ces pièces recevront au cours d'une année donnée.

L'un des plus grands défis de la construction à Fairbanks est le pergélisol. Les sols de l'intérieur de l'Alaska sont caractérisés par un "pergélisol discontinu". À ces latitudes, les zones basses, les sols mal drainés et les terres exposées au nord ne dégèlent pas chaque année. Le sol gelé en permanence peut s'étendre sur des centaines de pieds dans le sol autour de Fairbanks et sur des milliers de pieds dans les régions plus au nord. Les propriétés chargées de pergélisol sont peu coûteuses, ce qui les rend attrayantes pour ceux qui recherchent un logement bon marché. Par contre, une bonne terre, c'est-à-dire une terre sans pergélisol, est plus chère et se trouve sur les pentes exposées au sud et dans les zones où le sol est bien drainé.

Construire sur le pergélisol s'accompagne de défis majeurs. Le principal est la décongélation. La végétation et les matières organiques agissent comme une couche isolante naturelle sur le pergélisol. Lorsqu'ils sont enlevés au cours d'un processus de défrichement important, le pergélisol peut se dégrader de manière imprévisible et modifier radicalement le paysage. Le sol peut se tasser, des contours peuvent se former, des arbres peuvent basculer sur le côté et des étangs et des lacs peuvent apparaître apparemment de nulle part. Le changement climatique contribue également à la nature imprévisible du dégel du pergélisol. La cabine présentée dans le documentaire An Inconvenient Truth qui était inclinée de 15° hors de niveau ? J'ai skié près de lui pendant des années et je l'ai regardé couler.

Évidemment, il serait insensé de tenter de construire une maison performante sur un sol instable, c'est pourquoi je ne le fais pas. Je dis toujours aux gens que tout l'argent économisé sur l'achat d'un terrain bon marché pourrait facilement être dépensé pour essayer de garder une maison debout. Mais il fut un temps où je travaillais sur le pergélisol. Pour occuper mon équipe entre les travaux, je réparais les maisons inégales en les surélevant avec des airbags faits maison et en ajoutant à leurs pilotis. La première fondation que nous avons ajustée était de 19 po hors niveau de la porte d'entrée à l'une des chambres d'enfants à l'arrière de la maison. Au fil des années, la rumeur s'est répandue que mon équipage savait comment sauver des maisons et des cabanes en train de couler. Le nombre d'appels que j'ai reçus était stupéfiant.

Je visitais des maisons où les propriétaires avaient attendu si longtemps pour affronter le problème que la dalle et les poteaux étaient complètement enfoncés dans le sol, ainsi que les solives de plancher non traitées. Beaucoup de gens ne savaient pas dans quoi ils s'embarquaient lorsqu'ils ont acheté ou construit leur maison et n'avaient pas les moyens de payer nos services. C'était déchirant. Notre travail ne leur a pas apporté la joie ou le bonheur qu'une nouvelle rénovation de salle de bain ou de cuisine apporterait, mais cela coûte souvent tout aussi cher. Et en raison de la nature imprévisible des cycles de dégel, il est impossible de garantir les travaux sur le pergélisol. Lorsque nous terminions un travail, le résultat final pour le client était juste une maison de niveau, qui pouvait retomber. Le travail était également difficile pour mon équipe, alors j'ai arrêté de le faire il y a des années. En fait, j'ai une page consacrée aux périls du pergélisol sur mon site Web. J'aime mettre un abri au-dessus de la tête des gens, une maison saine, confortable et durable qui répond à leurs besoins et améliore leur vie. C'est donc tout ce que je fais.

Les puits privés ne sont pas toujours utilisés pour les maisons rurales près de Fairbanks. Il n'est pas rare que l'eau de puits locale contienne de fortes concentrations d'arsenic et de minéraux indésirables. De plus, les maisons situées à proximité de mines abandonnées ont été contaminées ou ont connu des débits plus faibles en raison de perturbations de l'aquifère. Pour ces raisons, de nombreuses maisons neuves sont conçues pour accueillir 1500 gal. à 3000 gallons. réservoirs d'eau enterrés. Alors que de nombreuses personnes transportent de l'eau dans un réservoir de 250 gallons. à 500 gal. réservoir dans leur pick-up, la plupart des résidents avec des réservoirs d'eau se font livrer leur eau par camion-citerne et paient environ vingt fois plus pour leur eau que les maisons du Lower 48.

Il y a un certain nombre d'éléments à garder à l'esprit lors de la construction dans un environnement extrême. Je décris cinq considérations importantes dans cet article. Mais aussi important lorsque la construction près du cercle polaire arctique profite de l'intersaison. Pour moi, la clé pour survivre à des hivers longs, froids et sombres est d'éviter de rester à la maison toute la saison. Chaque année, je quitte l'état et me dirige vers l'équateur. Tout en profitant du climat plus chaud, je me penche sur les dessins, réponds aux communications des clients, veille à ce que mes sous-traitants disposent de ce dont ils ont besoin pour fonctionner efficacement pendant la courte saison de travail et m'occupe de tout ce qui nécessite une attention particulière dans mon entreprise.

Un équilibre sain peut en fait être plus difficile à maintenir en été. À 64° de latitude, il ne fait jamais nuit de la mi-mai à la fin juillet. Et même si j'aime les interminables nuits d'été au pays du soleil de minuit, il peut être tentant de pousser trop fort. Les journées plus longues semblent donner aux gens une énergie plus soutenue, de sorte que les constructeurs et les équipages deviennent maniaques pendant cette période, travaillant de longues heures pour tenter de faire du foin avant le retour des longues nuits. La course annuelle et la tendance au surmenage épuisent les constructeurs et peuvent stresser à la fois le travail et les relations personnelles. Il est important de prévoir du temps pour les pauses.

Construire des maisons à haut rendement dans cet environnement exige que je sois formé en science du bâtiment, que je connaisse mes processus et que je m'aligne avec des entrepreneurs spécialisés qui partagent mes valeurs. Comme de nombreux entrepreneurs en Alaska et ailleurs, j'ai démarré mon entreprise avec une expérience limitée et sans véritable plan d'affaires. Pour remédier à cela, j'ai acheté tous les livres liés à la gestion d'une entreprise de construction, mais je n'ai jamais pu trouver la référence exacte que je cherchais, alors j'ai décidé d'en créer un moi-même en lançantLe podcast du Manuel des contratsen mai 2021.

Au moment d'écrire ces lignes, je viens de terminer la troisième saison, avec plus de 120 épisodes publiés sur plusieurs plateformes. Le podcast est enregistré et produit à 100% de manière indépendante depuis chez moi à Fairbanks. J'ai interviewé plus de 70 invités de cinq pays ; le podcast a été téléchargé dans plus de 75 pays différents, et il est répertorié dans le top 2% de tous les podcasts dans le monde. La prémisse du podcast est que nous, les constructeurs, sommes tous des experts dans la façon de construire là où nous vivons dans le monde, mais que les bases et les expériences commerciales sont plus universelles.

Écoutez notre interview avec Mike Knoche sur l'épisode 470 du podcast FHB Pro Talk surFineHomebuilding.com/protalk

—Mike Knoche est propriétaire deConstruction tout droità Fairbanks, Alaska.Photos de Frank Stelges.De Fine Homebuilding #315

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