FORMATION BÂTIMENT DURABLE...Villa, Buggenhout by Office KGDVS, 2010 Photo Bas Princen FORMATION BÂTIMENT DURABLE: CONCEPTION CIRCULAIRE ET RÉVERSIBLE –PRINTEMPS 2020 CONCEPTS

FORMATION

BÂTIMENT DURABLE

Camille VANDERVAEREN – VUB Architectural Engineering

Evaluer la connectivité d’un bâtiment à partir du modèle BIM

Etude du projet Dethy à Saint-Gilles

CONCEPTION CIRCULAIRE ET

RÉVERSIBLE

PRINTEMPS 2020

FORMATION BÂTIMENT DURABLE : CONCEPTION CIRCULAIRE ET RÉVERSIBLE – PRINTEMPS 2020

OBJECTIFS DE LA PRÉSENTATION2

N Illustrer l’utilité des analyses quantitatives

N Clarifier certains concepts de la construction circulaire

• Généralité

• Adaptabilité

• Connectivité

N Présenter l’outil d’analyse de la connectivité SAGABIM

N Illustrer l’utilité du BIM pour l’analyse de la connectivité

L’outil SAGABIM peut guider la conception d’un

plan favorisant la généralité et l’adaptabilité


TABLE DES MATIÈRES3

CONCEPTS

N Généralité

N Adaptabilité

N Connectivité

SAGABIM

EVALUATION PROJET DETHY


CONCEPTS SAGABIM DETHY

INTRO4

Généralité Adaptabilité

Bâtiments prêts pour le

changement



GÉNÉRALITÉ5

Un plan général :

La généralité est le charactère multifonctionnel intrinsèque du bâtiment.

On peut changer son usage sans qu’il soit nécessaire de changer ses caractéristiques

physiques.



GÉNÉRALITÉ6

La structure porteuse est ici conçue pour accueillir différents types

d’appartements et de fonctions.

Grundbau und Siedler, par BeL Sozietät für Architektur BDA, Hamburg



GÉNÉRALITÉ7






GÉNÉRALITÉ8






GÉNÉRALITÉ9






GÉNÉRALITÉ10

AZG Hospital Kortrijk, par Baumschlager Eberle Architekten (Vaduz) and OSAR

Architects (Antwerp)

Photos: BAM construct

Cet hôpital combine plusieurs aspects pour augmenter sa durée de vie etprévenir son obsolescence:

- Différentes unités de l’hôpital conçues selon une grille modulaire et indépendamment deleur fonction,

- Une esthétique de façade sobre, « intemporelle », et unifiant l’ensemble



GÉNÉRALITÉ11

Les espaces sont tous lumineux, bien connectés, et il est possible d’intégrer des

espaces extérieurs à la surface habitable pour que cette villa reste adéquate

quand la famille s’agrandit.

Villa, Buggenhout by Office KGDVS, 2010

Photo Bas Princen



GÉNÉRALITÉ12

Les maisons bourgeoises bruxelloises dépassent souvent les 100 ans d’âge,

grâce à la généralité de leur plan.



GÉNÉRALITÉ13

Un plan général :

La « généralité » est le caractère multifonctionnel intrinsèque du bâtiment.

Un plan général répond à des besoins variés mais sans qu’il soit nécessaire de le

modifier (i.e. le bâtiment change d’usage de manière passive).

Exemples d’éléments favorisant la généralité du bâtiment :

N Des espaces généreux, libres d’éléments structuraux

N Des pièces avec un apport de lumière et une ventilation naturelles

N Des pièces facilement accessibles pour tout type d’usager

N Des pièces bien connectées

N Des éléments amovibles ou mobiles

N Des points d’accès aux installations techniques, en nombre suffisant et bien

répartis



ADAPTABILITÉ14



changement



ADAPTABILITÉ15

Un plan adaptable :

Lorsque les besoins des usagers changent, il est possible d’adapter les

caractéristiques physiques du bâtiment.

Corium bricks par Wienerberger Partitions adaptables par JuuNoo, juunoo.com

Exemples:

changer rapidement de parement

brique grâce à un système à ‘clips’

changer rapidement la configuration

des espaces grâce à un système de

parois démontables

http://www.juunoo.com/



ADAPTABILITÉ16

Ces bureaux sont conçus pour pouvoir accéder et démonter, entre autres, la

façade et les installations techniques.

ABTDAMEN Offices Delft - Bierman Henket architecten



ADAPTABILITÉ17

Ces bureaux sont conçus pour pouvoir accéder et démonter, entre autres, la

façade et les installations techniques (apparentes et accessibles).

ABTDAMEN Offices Delft - Bierman Henket architecten



ADAPTABILITÉ18

Un plan adaptable :

Lorsque les besoins des usagers changent, il est possible d’adapter les

caractéristiques physiques du bâtiment.

Exemples d’éléments adaptables dans le bâtiment :

N Des cloisons démontables et interchangeables

N Des techniques visibles, accessibles et simple d’entretien

N Des modules de façade ‘plug-and-play’



GÉNÉRALITÉ ET ADAPTABILITÉ 19



changement

Ex.: utilisation d’éléments

démontables, interchangeables

Ex.: une conception

multifonctionnelle



GÉNÉRALITÉ OU ADAPTABILITÉ ?20

Talli architecture & design









Eléments généraux dans le bâtiment :

N Structure polyvalente

N Possibilité d’exploiter (ou non) la double hauteur

N Apport de lumière maximal

Eléments adaptables dans le bâtiment :

N Des cloisons démontables




Circular Retrofit Lab, VUB Architectural Engineering, Bruxelles

Arch. KADERSTUDIO




Circular Retrofit Lab, VUB Architectural Engineering, Bruxelles

Arch. KADERSTUDIO




Kaderstudio

Eléments généraux dans le bâtiment :

N Structure plan libre

N Luminaires et ventilations en circuits indépendants

N Arrivées électricité et internet prévues pour multiples postes de travail

Eléments adaptables dans le bâtiment :

N Modules de façade reconfigurables

N Tapis-plein posés reversiblement sur sol technique

N Finitions intérieures et extérieures démontables



GÉNÉRALITÉ + ADAPTABILITÉ + CONNECTIVITÉ26


Connectivité des espaces


changement



CONNECTIVITÉ27

Plan bien connecté :

La connectivité des espaces a un impact sur la généralité. Une connexion entre

deux espaces permet d’accéder sans contrainte d’un espace à un autre.

+ Connecté, + de liberté d’usageContraintes sur l’usage

(publique vers privé)



CONNECTIVITÉ28

Plan bien connecté :

Des cloisons adaptables ou des linteaux préventifs permettent de faciliter de

future connexions.

➔ Connectivité = facteur d’accessibilité

= augmente la liberté d’usage des pièces

Patch22, Amsterdam

Arch.: Frantzen et al architecten

Photo: Ineke Tarvernier



CONCEPTS

SAGABIM




SAGABIM30

SAGABIM

N Est un outil fonctionnant sur modèle BIM (Revit)

N Quantifie la connectivité d’un plan

N Déduit un % de généralité et un % d’adaptabilité

On peut mesurer la connectivité d’un plan avec SAGABIM

N Pour évaluer la généralité et l’adaptabilité d’un plan

N Pour comparer le plan à des alternatives de la même typologie

N Pour améliorer le plan



SAGABIM31

Sur base du plan (ici, Project Dethy, BXLMRS)



SAGABIM32

Sur base du plan (ici, Project Dethy, BXLMRS),

on définit les pièces et les connections existantes entre les pièces



SAGABIM33

Sur base du plan (ici, Project Dethy, BXLMRS),

on définit les pièces et les connections existantes entre les pièces.

Ensuite, on indique des connections potentielles

(ici, uniquement 3 nouvelles connections possibles car le plan est déjà très

connecté).



SAGABIM34

On représente la connectivité par ce type de diagramme ‘en arbre’.

En bas, le ‘point de départ’ (la rue); en haut, les pièces les plus difficiles d’accès.




SAGABIM35

A partir des graphes, on dérive 3 scores

N Généralité (G)

N Adaptabilité (A)

N Adaptabilité Maximale (A_max)

+ 2 scores de normalisation

N Adaptabilité Normalisée (A_norm)

N Généralité Normalisée (G_norm)

Ceux-ci sont calculés sur base du

plus court chemin entre les noeuds

du graphe.



SAGABIM36

Processus d’évaluation:

1. Le concepteur formule ses questions (évaluation, comparaison,

optimisation).

2. Le concepteur fournit les plans des pièces, avec les connexions existantes

(portes, ouvertures, escaliers, …).

3. Nous procédons à une re-modélisation de certains éléments si nécessaire.

4. Avec le concepteur, nous définissons “la facilité” de créer de nouvelles

ouvertures dans les différentes parois (0%-100%).

5. Nous comparons les graphes et les scores pour chaque plan et entre les

différents plans.

6. Nous formulons des propositions pour améliorer les scores que le

concepteur peut choisir d’intégrer dans sa conception.



CONCEPTS

SAGABIM




ÉTAT PROJETÉ38

Sur base du plan, on définit les pièces et les connections existantes entre

les pièces (parois de différentes couleurs = niveau de démontabilité)



ÉTAT PROJETÉ39


les pièces



ÉTAT PROJETÉ40


les pièces et les connections potentielles



ÉTAT PROJETÉ41


Les graphes de Généralité et d’Adaptabilité:



COMPARAISON ÉTAT EXISTANT - PROJETÉ42

Avec un étage en plus et une séparation bureau-habitation, le plan projeté

est plus profond et plus imbriqué

Existant Projeté



COMPARAISON ÉTAT EXISTANT - PROJETÉ43

Néanmoins, les scores de Généralité et d’Adaptabilité augmentent.

50

96

81

80

79

0

99

77

76

76

0 20 40 60 80 100

A norm

G norm

A max

A

G

Existant Projeté



AMÉLIORATION DU PLAN PROJETÉ44

Pour améliorer la généralité du plan projeté:

N Une porte entre le hall et la pièce du milieu et entre celle du milieu et la

pièce côté rue (4 vers 3 et 3 vers 5)

Pour améliorer l’adaptabilité du plan projeté:

N Mettre des parois adaptables partout où cela est faisable



AMÉLIORATION DU PLAN PROJETÉ45

Pour améliorer la généralité du plan projeté:

N Une porte entre le hall et la pièce du milieu et entre celle du milieu et la

pièce côté rue (4 vers 3 et 3 vers 5)

Pour améliorer l’adaptabilité du plan projeté:

N Mettre des parois adaptables partout où cela est faisable

Option G A A max Gnorm Anorm

Projeté 78,77 79,75 80,72 95,89 50,29

Gén+ 80,02 80,10 80,72 98,50 11,11

Adapt+ 78,77 80,05 80,72 95,89 65,64



CONCLUSIONS46

Le projet Dethy:

N Les caractéristiques générales du plan initial sont maintenues

N Les aspects du projet qui limitent la généralité et l’adaptabilité sont identifiés

L’outil SAGABIM:

N L’outil donne une valeur numérique sur des concepts de généralité et

d’adaptabilité (avec les limitations d’une évaluation strictement quantitative).

Le processus d’évaluation:

N Le concepteur juge l’évaluation pertinente pour faire des choix de

conceptions.

N L’information nécessaire à l’outil est déjà disponible (donc autant en profiter).


CE QU’IL FAUT RETENIR DE L’EXPOSÉ47

N Deux stratégies pour un plan prêt pour le changement:

généralité et adaptabilité

N Un plan bien connecté contribue à sa généralité

N Un plan permettant des ouvertures dans les murs contribue à

son adaptabilité

N La généralité et l’adaptabilité d’un plan peuvent être mesurés

avec l’outil SAGABIM (plug-in BIM)

N Nous pouvons vous guider lors de la conception d’un plan

favorisant la généralité et l’adaptabilité (pour les infos de

contact et demander une offre: vub.be/arch/page/consultancy )

https://www.vub.be/arch/page/consultancy


OUTILS48

Sites internet

N Résumé de l’analyse SAGA pour le projet Dethy

https://www.vub.be/arch/project/sagadethy

Contient d’autres projets de recherche à VUB Architectural Engineering

Ouvrages

N Vandervaeren C., Denis F., Galle W., De Temmerman N. (2020) Challengingarchitectural design choices with quantified evaluations of the generality andadaptability of plan layouts. Proceedings of the 12th International Conference onSustainability in Energy and Buildings. ResearchGate

N Herthogs, P., et. al (2019). Quantifying the Generality and Adaptability of BuildingLayouts Using Weighted Graphs: The SAGA Method. Buildings, 9(4), 92.https://doi.org/10.3390/buildings9040092

N Galle, W. et. al. (2019). Concevoir la transition vers l’économie circulaire, VrijeUniversiteit Brussel, Bruxelles (2 livrets) https://www.vub.be/arch/page/circulardesign

https://www.vub.be/arch/project/sagadethy

https://www.researchgate.net/publication/343399616_Challenging_architectural_design_choices_with_quantified_evaluations_of_the_generality_and_adaptability_of_plan_layouts

https://doi.org/10.3390/buildings9040092

https://www.vub.be/arch/page/circulardesign


CONTACT

?MERCI POUR VOTRE ATTENTION

49

Camille VANDERVAEREN

Doctoral researcher

VUB Architectural Engineering

+ 32 2 629 28 30

[email protected]

www.vub.be/arch

Documents

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