Un nouveau quartier communautaire allie efficacité énergétique et logement abordable

 Par Deborah Byrne

La Putman Family YWCA Passive House est une résidence de logements sociaux multifamiliaux de 50 unités qui fournit des services transformateurs dans de nombreux domaines, y compris des options de logement pour les familles dirigées par des femmes proposant des appartements locatifs d'une à trois chambres.

 Photo : avec l'aimable autorisation de Kearns Mancini Architects Inc., prise par Tom Ridout, Industryous Photography

Le bâtiment comprend un espace de programmation communautaire d'un étage avec sous-sol, ainsi qu'un complexe résidentiel de cinq étages. La conception comprend également plusieurs espaces extérieurs offrant différents niveaux d'intimité et de programmation.

Ce design élégant réintègre le YWCA au sein du quartier artistique de Crown Point, en remplacement de l'ancienne piscine du YWCA de Hamilton. L'objectif architectural du projet était de s'intégrer au contexte du quartier, de refléter le caractère sidérurgique d'Hamilton, de faire appel à des fabricants locaux autant que possible et d'intégrer des éléments patrimoniaux du bâtiment d'origine.

Le bâtiment étant incombustible, le projet devait être en béton ; le bois n'était pas envisageable en raison des coûts et des délais. Nous avons présenté le concept de Maison Passive (MP) au YWCA dès le début du processus de conception afin de pérenniser son investissement et d'offrir les meilleures conditions de vie intérieures possibles aux locataires. Grâce à une isolation massive et une excellente étanchéité à l'air pour une très haute efficacité énergétique, la Maison Passive offre également santé et confort, ainsi qu'une résistance aux changements climatiques et aux pandémies.

 Photo : Simon Tingle, Craft Architecture Photography

Nous avions précédemment élaboré un concept de système de murs en béton préfabriqué pour une maison passive. Coreslab Structures, fournisseur local de béton préfabriqué, a perfectionné le concept pour répondre à la méthodologie de la maison passive, transformant ainsi le projet en un bâtiment entièrement en béton préfabriqué.

Étant donné que la norme Passive House, fondée sur la science, fonctionne selon le principe de l'enveloppe en premier lieu, le fait que nous puissions répondre à la plupart des exigences de la Passive House grâce à un seul panneau mural fabriqué en usine était réconfortant pour le client et également pour les constructeurs qui ne connaissent peut-être pas la Passive House.

En tant que concepteurs conscients du carbone incorporé, la solution en béton préfabriqué utilisant des composants fabriqués en usine a également offert une réduction du carbone incorporé par rapport au béton coulé sur place en raison du temps, de la logistique et des métiers réduits qui seraient normalement nécessaires pour un bâtiment en béton construit entièrement sur place.

Principes de la maison passive

1. Évacuation de l'air vicié au niveau supérieur
2. Ventilateur récupérateur d'énergie (VRE) avec échangeur de chaleur
3. Fenêtre haute performance
4. Gains de chaleur solaire grâce au vitrage
5. Circulation verticale de l'air de soufflage et de reprise
6. Prise d'air frais au niveau supérieur
7. Air soufflé et extrait dans chaque suite
8. Jonction sans pont thermique
9. Couche continue d'étanchéité à l'air et enveloppe de bâtiment à isolation thermique
   

Trouver une solution

Nous avons constaté que le système en béton préfabriqué n'était pas toujours aussi flexible qu'un bâtiment coulé sur place et rendait la coordination des services mécaniques un peu plus complexe. Cependant, l'intégration précoce de Coreslab dans l'équipe de conception a permis de trouver des solutions, notamment en éliminant le recours à une grue à tour coûteuse pendant la construction.

 Photo : Simon Tingle, Craft Architecture Photography

La nécessité de sceller à l'air les joints panneau à panneau et sol à sol, ainsi que le ruban adhésif des ancrages, ont ralenti le processus de montage et ont empêché le client de réaliser son souhait d'une esthétique intérieure industrielle en béton apparent.

Pour les projets futurs, il serait judicieux d'envisager l'installation de bandes/chevauchements en usine afin d'accélérer le montage et la pose de bandes nécessaires à l'enveloppe PH. Cette pratique pourrait n'être que partiellement efficace, car l'intégrité des bandes pourrait être compromise lors du transport et du levage sur site.

Certaines des plus grandes poutres en béton préfabriqué ne permettent qu'une isolation minimale. La maison passive nécessite une couche d'isolation complète pour éviter que la température de surface intérieure ne descende en dessous de 17 °C, ce qui peut entraîner inconfort, condensation ou moisissures. Là encore, grâce à Coreslab Structures, nous avons pu obtenir l'isolation minimale requise pour maintenir la température de surface au niveau souhaité.

Le projet redéfinit la conception écoénergétique dans le contexte de la création de logements abordables. En adhérant à la norme internationale « Maison Passive », le bâtiment répond aux valeurs fondamentales du YWCA : offrir des logements confortables, sains, résilients et sûrs aux femmes.

 Deborah Byrne, COO, est directrice de la conception de maisons passives chez Kearns Mancini Architects Inc.

La construction entièrement en béton préfabriqué atteint les performances de la maison passive

 Par Joshua A. Fede

Coreslab Structures a fourni une solution entièrement en béton préfabriqué pour le projet YWCA, intégrant l'isolation, le pare-air et l'étanchéité à l'air, ainsi que la structure dans un seul système de mur (hors fenêtres et portes). Cet avantage a permis d'éliminer la plupart des risques liés à la réalisation d'une enveloppe thermique et d'étanchéité à l'air supérieure, exigence essentielle de la maison passive.

La construction entièrement en béton préfabriqué permet une installation rapide sur chantier, des conditions d'exécution optimales grâce à la maîtrise d'œuvre, une réduction du nombre de corps de métiers et un calendrier de construction plus court, source de réduction des coûts pour le maître d'ouvrage. Le bâtiment utilise plus de 330 éléments en béton préfabriqué, dont des panneaux muraux, des poutres, des poteaux et plus de 4 032 mètres carrés (43 400 pieds carrés) de dalles Dalles évidées préfabriquées.

 Photo : Coreslab Structures

Chaque aspect de la conception du bâtiment a pris en compte les exigences de la Maison Passive, notamment les matériaux utilisés, l'orientation du bâtiment et des espaces, la minimisation des ponts thermiques et l'optimisation des systèmes mécaniques. De plus, des aspects tels que l'optimisation des fenêtres orientées au sud pour accroître le chauffage passif, la réduction des fenêtres orientées au nord pour limiter les déperditions thermiques, l'optimisation du rapport surface/volume, l'utilisation de fenêtres à triple vitrage haute performance et l'isolation continue de la structure entièrement en béton préfabriqué ont assuré les performances attendues du bâtiment.

Tout au long du processus de conception et de construction, la performance énergétique du bâtiment a été évaluée avec le Passive House BIM et PHPP par Kearns Mancini Architects, et vérifiée pour la certification par Peel Passive House Consulting pour garantir que le bâtiment obtiendrait la certification Passive House, qui permet 90 % d'économies d'énergie thermique et une réduction des émissions de gaz à effet de serre de près de 40 %.

Les finitions extérieures, réalisées en béton préfabriqué, comprennent une finition en brique au rez-de-chaussée, rappelant les bâtiments voisins ; une finition lisse, avec quelques éléments texturés, d'un blanc cassé dominant les façades est et sud ; et une finition texturée en ardoise foncée « velours côtelé » sur les façades nord et ouest, offrant un contraste saisissant. Quelques petits éléments de la structure d'origine, comme l'enseigne originale du YWCA, datant de 1924, ont également été intégrés au rez-de-chaussée.

 Photo : Coreslab Structures

PRODUITS EN BÉTON PRÉFABRIQUÉS

• 3 457 mètres carrés (37 216 pieds carrés) de panneaux préfabriqués (243 pièces)
• 18 poutres préfabriquées
• 16 colonnes préfabriquées
• 400 mètres carrés (4 310 pieds carrés) de dalles préfabriquées massives (59 pièces)
• 4 037 mètres carrés (43 457 pieds carrés) de dalles Dalles évidées préfabriquées de 200, 250 et 300 millimètres d'épaisseur (8 pouces, 10 pouces et 12 pouces)
• 26 éléments d'escalier préfabriqués

 Joshua A. Fede, MBA, LEED AP BD+C est responsable du développement commercial chez Coreslab Structures.