Paysages érodés comme approche à la verticalité en milieu urbain
Maitrise Ambiances Physiques et Design
Prof. Claude MH Demers + André Potvin M.Arch. Ph.D.
Groupe de recherche en ambiances physiques (GRAP) - Faculté d'aménagement, d'architecture, d'art et de design - Université Laval - Hiver 2015
par Camille Aubin-Bélanger, Sarah Desaulniers et Geneviève Poirier
L'intégration des systèmes
phase intermédiaire
Qu’est-ce que la mousse ? Cette agglomération de bulles représente à la fois un mystère et une source d’émerveillement. Les bulles, par leur transparence, leur souplesse et la diversité des espaces et des couleurs qu’elles offrent, créent l’enchantement, font rêver. Dans ce projet, la forme créée par l’amoncellement des bulles a été une source d’inspiration, que ce soit pour leur structure minimale ou par les espaces inattendus créés par leurs interstices.
Les expérimentations préliminaires cherchaient à représenter cette structure optimisée dans un matériau tangible. Des bulles d’hydrogel, représentant de manière figurée des espaces habitables, ont contraint un matériau fondu à s’organiser à la façon d’une mousse. La paraffine translucide épouse la forme de ces bulles, permettant à la lumière de glisser doucement à l’intérieur. Ces petites vésicules représentent alors des cellules habitables en interaction les unes avec les autres. L’articulation de la structure crée des espaces inattendus et variables, présentant la morphologie naturelle des bulles de savon.
Lors du passage vers une architecture viable et sensible des conditions intérieures, ces bulles se sont matérialisées par la juxtaposition de plans structuraux en bois comprenant de multiples orifices circulaires. Ces espaces libres de matière sont donc à la source de la création des espaces intérieurs, modulant les diverses fonctions nécessaires au fonctionnement de la tour. Les diverses typologies de bulles ont été étudiées, ainsi que les opportunités uniques qu’elles offrent. L’habitabilité de ces espaces circulaires dépend de leur grandeur et de leur position, permettant une variabilité des espaces selon les étages. Les bulles ont donc été placées méticuleusement, de manière à être à la fois serviables et surprenantes. Ces murs troués sont le cœur même du projet, contenant à la fois la structure, mécanique et circulations de l’édifice. Grâce à ces bulles, le bâtiment est léger, fluide.
plan du rez-de-chaussée
plan du 5e étage
plan du 13e étage
plan du 18e étage
plan du 23e étage
Aux quatre points cardinaux, d’énormes bulles volumétriques évident des espaces de la tour, maximisant ainsi l’ensoleillement intérieur. Le bâtiment offre une entrée grandiose signalétique sur le boulevard Honoré-Mercier avec un atrium ouvert sur 7 étages. L’atrium nord constitue l’entrée principale du bâtiment, où les activités sont principalement commerciales. La juxtaposition de la structure existante et celle des strates de bois est douce et respectueuse, tandis que l’ouverture dans les planchers s’affirme comme un élément architectural qui apporte de la convivialité et de la grandeur à l’expérience du bâtiment. Quelques étages plus haut, on retrouve l’atrium sud, où plusieurs aires de planchers communiquent entre elles. C’est un point clé du bâtiment considérant l’entrée qui s’établit à partir de la terrasse extérieure, et la paroi végétale qui se distingue à cet endroit. Un système de culture vertical permet de fournir des produits maraîchers frais aux occupants de la tour, en plus de limiter les gains solaires direct dans l’atrium. Cette immense ouverture sur 9 étages est éclairée et ventilée naturellement, ce qui permet d’amener la lumière au creux du bâtiment dans les aires de bureaux, tout en proposant un espace commun en lien avec les conditions climatiques extérieures. En façade, les escaliers rythment la paroi par la verticalité des strates et du transport des flux dans un mouvement continu. Cet escalier vitré offre des vues plongeantes et vertigineuses sur la ville de Québec. Deux atriums extérieurs au sommet du bâtiment marquent aussi la façade, en offrant des terrasses extérieures pour les résidents de l’édifice.
Les murs sont porteurs de tous les flux. Un mur sur deux fait circuler la ventilation mécanique, alors que les autres murs servent à ventiler le bâtiment par effet de cheminée. Cette stratégie de circulation d’air permet de desservir tous les espaces en air frais. En hiver, la stratégie consiste à concentrer et récupérer la chaleur de l’air vicié grâce aux murs. L’air entre au bas du bâtiment dans la salle mécanique et est préchauffée par le passage à travers des serpentins contenant un fluide caloporteur. L’air chauffé est ensuite envoyé dans les murs structuraux. Les bulles servent de diffuseur et distribuent l’air sain sur les étages. Le mur adjacent récupère l’air vicié et entraîne l’air vers le haut par un effet de cheminée. L’air chaud et vicié qui atteint le haut des murs est alors envoyé dans un système récupérateur de chaleur. L’air vicié est rejeté une fois sa chaleur extraite. Un fluide caloporteur est ainsi chauffé, puis redirigé dans la salle de mécanique, au bas du bâtiment.
En été, la stratégie principale consiste à ventiler les espaces. En augmentant la vélocité de l’air, les occupants sont plus confortables, et les espaces demeurent plus frais. L’air sain puisé dans un bassin d’air frais entre dans la salle de mécanique, puis est redirigé vers les étages. L’atrium en été est indépendant du système et possède sa propre entrée d’air. L’air chaud est évacué dans le haut de l’atrium. Sur les étages, l’air sain est distribué par les bulles, et l’air vicié est récupéré grâce à l’effet de cheminée des murs adjacents. Finalement, l’air chaud qui atteint le haut de la tour est évacué librement, ce qui augmente l’efficacité de cette ventilation naturelle. La végétation de la toiture permet aux occupants de profiter des avantages de la saison estivale et d’une vue remarquable sur la ville. Somme toute, ce système de strates permet une fusion totale de la structure et des systèmes mécaniques à l’architecture. Les espaces créés sont uniques et permettent la liberté d’utilisation du bâtiment. Le projet mousse, par sa poésie et sa matérialisation, offre une nouvelle façon de concevoir l’espace de travail.
coupe bioclimatique [hiver]
coupe bioclimatique [été]
élévation nord-est [boulevard Honoré-Mercier]