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
PLIS
par Julien Deneault et Steve Fortier-Evers
L'intégration des systèmes
phase intermédiaire
Le projet architectural tire son inspiration de la peau humaine. Les marques, les blessures, les rides et les impacts sont tous des facteurs d’érosion. Ces facteurs témoignent de leur passage en laissant des traces et en racontant une histoire propre à chacune. L’écosystème de la peau trouve une richesse dans son adaptabilité par la superposition de couches et son caractère élastique. L’élasticité permet un déplacement de la matière jusqu’à un retour à l’équilibre. C’est par une approche tactile et sensible que nous avons débuté notre recherche sur la peau. Nous avons exploré en maquette ce qu’un matériau dur comme le métal pouvait nous apprendre sur ses propriétés chimiques et mécaniques. En regardant cette image, on en dégage des propriétés élastiques. Le mouvement de la matière a créé le pli à sa solidification. Le contenant devient alors structurant.
L’approche au concept architectural réside dans l’allongement de la forme à l’image de la propriété élastique de la peau. Le volume est ainsi affiné en son centre. La stratégie structurale qui en découle, en étroite relation avec la peau, fait référence au pli du matériau.
Le pli intègre plusieurs stratégies architecturales. Il guide l’interprétation de la double interface de façade (sud et nord) qui comporte chacun des enjeux climatiques et urbains différents. Il est d’abord structural, mais participe aussi à l’occultation de la lumière, à l’intégration de stratégies de refroidissement et de chauffage passif et il devient modulateur d’espace pour la partie supérieure de la tour.
En soi, le projet comporte un usage mixte par un mélange animé entre le travail et l’habitation en plein coeur de centre-ville. Cette approche entre les différents usages favorise l’animation du centre urbain toutes les heures de la journée. La superposition des usages permet de densifier davantage le secteur tout en limitant l’emprise au sol.
La forme architecturale du bâtiment répond à des critères en terme de performance lumineuse. Sur le premier diagramme, on constate que l’affinement en son centre par l’arc permet de diminuer au maximum les besoins en éclairage électrique. De plus, l’arc permet d’optimiser l’éclairage naturel en hiver pour des gains solaires et de diminuer ceux en été en rapport à l’angle moyen des rayons lumineux.
Au point de vue de la structure, nous réutilisons celle existante en béton pour y superposer une structure en bois lamellé-collé. La structure interne est évidée en son centre pour accueillir différents systèmes de circulation verticaux. Quant à la structure externe, elle intègre un système de double façade permettant plusieurs stratégies éco-énergétiques en plus de fournir des endroits habitables au niveau des logements. On peut voir depuis la Promenade Desjardins l’intégration de la structure bois par dessus celle existante. La requalification de l’entrée sur le côté sud et la possibilité d’ouvrir le grand hall vers l’extérieur pendant les entres-saisons et la saison estivale permettra d’animer davantage la promenade.
La structure participe à la répartition des flux thermiques. Les cavités dans les colonnes permettent de diffuser l’air sain et frais à l’intérieur du bâtiment et la double peau permet de ventiler et de récupérer l’air chaud et vicié par l’effet de cheminée. Ce système de cavité entre les colonnes permet de diminuer l’épaisseur des planchers en limitant les conduits d’aération horizontaux. Les colonnes creuses sont en continu sur la hauteur du bâtiment. Ainsi, l’apport d’air frais se fait aussi au niveau des logements. Le pli participe ici à l’occultation solaire en plus d’offrir des espaces extérieurs habitables. Les différents balcons sont modulés par la structure externe afin d’offrir un maximum de contact avec l’extérieur.
Les murs rideaux coulissants permettent d’ouvrir l’espace vers l’extérieur pour favoriser la ventilation naturelle et l’apport de lumière. Les larges poutres filtrent la quantité de lumière entrante. De la même façon, l’occultation de la lumière en partie basse du vitrage permet d’augmenter l’apport de lumière, tout en limitant les gains solaires.
Les coupes bioclimatiques montrent les échanges de flux thermiques en fonctions des saisons. En hiver, la double peau exposée au sud permet de préchauffer l’air pour augmenter l’efficacité de l’effet cheminée interne. La salle mécanique permet de récupérer la chaleur accumulée dans l’air vicié. Aux entre-saisons, la ventilation naturelle permet de diminuer la consommation énergétique en fonction des heures d’utilisation des bureaux. En été, la double peau agit comme un espace tampon qui permet de réguler les écarts de température de façon journalière par l’effet cheminée.
