Grant: Alliance Grants
Ryerson University
$110,000.00
Prediction of the Coupled Hygrothermal and Movement Behaviour of Mass Timber Buildings - A Laboratory to Construction to Post-Occupancy Case-Study Based Numerical Model
EF 2021-22
Résumé
Mass timber is an engineered wood material (e.g. cross-laminated timber, parallel strand timber, glue laminated timber, etc) that can be used as the primary structure and building envelope for mid to high-risebuildings and is widely considered to be more sustainable than concrete and steel. Although mass timber has been available in the North American market since the early 2000s, there is a gap of research on mass timber serviceability and durability, particularly hygrothermal performance and its relationship to moisture cycling, creep and differential movement. To research the hygrothermal properties of mass timber and the ability to predict durability, Ryerson University has partnered with the Toronto & Region Conservation Authority (TRCA) to fill this gap for designers, consumers, manufacturers, and governments across Canada. The research will comprise linking laboratory experimentation with continued monitoring/measurement and in-situ testing during construction and occupancy of the TRCA's new administrative office building situated in Toronto, ON. The prime objective of this research is to create a numerical tool to foster understanding and prediction of the durability of mass timber buildings. Two secondary objectives are: (1) to enhance current state of the art research associated with mass timber sensor design and monitoring, and (2) to increase the understanding of the coupled performance of moisture cycling and dimensional changes in mass timber buildings.This research project will provide to Canada a large, robust data set, with predictive capability, to Canadianmanufacturers, designers, consultants, governments, and the public using various traditional academic andnon-traditional dissemination outlets. Additionally, knowledge transfer from this project to support the growth of mass timber building in the small to medium residential building market (i.e. condominiums andapartments) will benefit a larger portion of Canadians through increased comfort, and decreased energy use and carbon footprint.#(cr)#(lf)Le bois massif est un matériau de bois d'ingénierie (par exemple, le bois lamellé-croisé, le bois à torons parallèles, le bois lamellé-collé, etc.) qui peut être utilisé comme structure principale et enveloppe du bâtiment pour les immeubles de moyenne et grande hauteur.bâtiments et est largement considéré comme plus durable que le béton et l'acier. Bien que le bois massif soit disponible sur le marché nord-américain depuis le début des années 2000, il existe un manque de recherche sur l'aptitude au service et la durabilité du bois massif, en particulier la performance hygrothermique et sa relation avec le cycle d'humidité, le fluage et le mouvement différentiel. Pour rechercher les propriétés hygrothermiques du bois massif et la capacité de prédire la durabilité, l'Université Ryerson s'est associée à la Toronto & Region Conservation Authority (TRCA) pour combler cette lacune pour les concepteurs, les consommateurs, les fabricants et les gouvernements partout au Canada. La recherche comprendra le lien entre l'expérimentation en laboratoire et la surveillance / mesure continue et les tests in situ pendant la construction et l'occupation du nouvel immeuble administratif de la TRCA situé à Toronto, en Ontario. L'objectif premier de cette recherche est de créer un outil numérique pour favoriser la compréhension et la prévision de la durabilité des bâtiments en bois massif. Deux objectifs secondaires sont: (1) améliorer la recherche actuelle de pointe associée à la conception et à la surveillance des capteurs de bois massif, et (2) accroître la compréhension de la performance couplée du cycle d'humidité et des changements dimensionnels dans les bâtiments en bois massif.Ce projet de recherche fournira au Canada un vaste ensemble de données robustes, avec une capacité prédictive, aux Canadiens fabricants, designers, consultants, gouvernements et le public utilisant divers universitaires et moyens de diffusion non traditi
Programme
Alliance Grants
Bénéficiaire
Emplacement
Ontario, Canada
Type de bénéficiaire
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
Tel que publié
Application id
558275-2020
Name nom
Richman, Russell
Department département
Architectural Science
Organization id
43
Institution établissement
Ryerson University
Province en
Ontario
Province fr
Ontario
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2021
Competition year année de concours
2020
Award amount
110000
Program id
ALLRP
Program name en
Alliance Grants
Program name fr
Subventions Alliance
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
407
Area of application group en
Environment
Area of application group fr
Environnement
Area of application en
Conservation and preservation
Area of application fr
Conservation et préservation
Research subject code
1000
Research subject group en
Civil engineering
Research subject group fr
Génie civil
Research subject en
Civil engineering
Research subject fr
Génie civil
Installment
inst:1
Partie
1
Nb partie
2
Application title
Prediction of the Coupled Hygrothermal and Movement Behaviour of Mass Timber Buildings - A Laboratory to Construction to Post-Occupancy Case-Study Based Numerical Model
Keyword
NSERC
Application summary
Mass timber is an engineered wood material (e.g. cross-laminated timber, parallel strand timber, glue laminated timber, etc) that can be used as the primary structure and building envelope for mid to high-risebuildings and is widely considered to be more sustainable than concrete and steel. Although mass timber has been available in the North American market since the early 2000s, there is a gap of research on mass timber serviceability and durability, particularly hygrothermal performance and its relationship to moisture cycling, creep and differential movement. To research the hygrothermal properties of mass timber and the ability to predict durability, Ryerson University has partnered with the Toronto & Region Conservation Authority (TRCA) to fill this gap for designers, consumers, manufacturers, and governments across Canada. The research will comprise linking laboratory experimentation with continued monitoring/measurement and in-situ testing during construction and occupancy of the TRCA's new administrative office building situated in Toronto, ON. The prime objective of this research is to create a numerical tool to foster understanding and prediction of the durability of mass timber buildings. Two secondary objectives are: (1) to enhance current state of the art research associated with mass timber sensor design and monitoring, and (2) to increase the understanding of the coupled performance of moisture cycling and dimensional changes in mass timber buildings.This research project will provide to Canada a large, robust data set, with predictive capability, to Canadianmanufacturers, designers, consultants, governments, and the public using various traditional academic andnon-traditional dissemination outlets. Additionally, knowledge transfer from this project to support the growth of mass timber building in the small to medium residential building market (i.e. condominiums andapartments) will benefit a larger portion of Canadians through increased comfort, and decreased energy use and carbon footprint.#(cr)#(lf)Le bois massif est un matériau de bois d'ingénierie (par exemple, le bois lamellé-croisé, le bois à torons parallèles, le bois lamellé-collé, etc.) qui peut être utilisé comme structure principale et enveloppe du bâtiment pour les immeubles de moyenne et grande hauteur.bâtiments et est largement considéré comme plus durable que le béton et l'acier. Bien que le bois massif soit disponible sur le marché nord-américain depuis le début des années 2000, il existe un manque de recherche sur l'aptitude au service et la durabilité du bois massif, en particulier la performance hygrothermique et sa relation avec le cycle d'humidité, le fluage et le mouvement différentiel. Pour rechercher les propriétés hygrothermiques du bois massif et la capacité de prédire la durabilité, l'Université Ryerson s'est associée à la Toronto & Region Conservation Authority (TRCA) pour combler cette lacune pour les concepteurs, les consommateurs, les fabricants et les gouvernements partout au Canada. La recherche comprendra le lien entre l'expérimentation en laboratoire et la surveillance / mesure continue et les tests in situ pendant la construction et l'occupation du nouvel immeuble administratif de la TRCA situé à Toronto, en Ontario. L'objectif premier de cette recherche est de créer un outil numérique pour favoriser la compréhension et la prévision de la durabilité des bâtiments en bois massif. Deux objectifs secondaires sont: (1) améliorer la recherche actuelle de pointe associée à la conception et à la surveillance des capteurs de bois massif, et (2) accroître la compréhension de la performance couplée du cycle d'humidité et des changements dimensionnels dans les bâtiments en bois massif.Ce projet de recherche fournira au Canada un vaste ensemble de données robustes, avec une capacité prédictive, aux Canadiens fabricants, designers, consultants, gouvernements et le public utilisant divers universitaires et moyens de diffusion non traditi