ENTRE ÉCO-TOIT ET JARDIN SUSPENDU

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1 ENTRE ÉCO-TOIT ET JARDIN SUSPENDU

2 Une présentation de Benoit Gariépy py,, architecte Isabelle Lebrun, ingénieure nieure Réalisée e par: Monique Côté

3 Déroulement de la présentation Introduction Considérations structurales Aspects architecturaux et sécurité Conclusion Période de questions

4 Objectifs du projet de toit vert Définir dans la phase d avant-projet Font partie de la justification du projet En tenir compte tout au long de la démarche Favoriser l approche de conception intégrée, de façon adaptée à ses moyens

5 Exemples d objectifs d réalistes r dans le cadre d un d projet de toit vert urbain Aspect mise en valeur du territoire Reconquête d un espace foncier inutiltisé: le toit Création d un nouveau parc Offrir le nouvel espace aux citoyens Création d un écotoit, ou d un toit vert? Aspect esthétique Amélioration du cadre de vie Jardin de sculptures Pourrait devenir un jardin communautaire

6 Objectifs environnementaux Biodiversité Contrôle des eaux pluviales Réduction duction des îlots de chaleur Économies d éd énergie (climatisation) Recherche scientifique avec des partenaires Récupération d espaces d urbains

7 Objectifs : créer un espace public Public Semi-priv privé

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10 Utiliser une toiture de stationnement Toiture intensive

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13 Objectif : didactique et animation

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15 Choix du système Découle des objectifs, dépend d des possibilités structurales et du budget Écotoit Toit vert Toit jardin Intensif Extensif Semi ceci ou semi cela Nouvelles technologies Vérifier les garanties disponibles

16 Planifier le long terme Calculer et intégrer les coûts d entretien. d Assigner des ressources pour la prise en charge du jardin dès d s la livraison du projet. Désherbage, fertilisation, arrosage, taille, remplacement, etc.

17 Déroulement de la présentation Introduction Considérations structurales Aspects architecturaux et sécurité Conclusion Période de questions

18 Direction des immeubles Aspect structural d un d projet de toit végétalv

19 Présentation structure 1. Pourquoi un ingénieur en structure? 2. Les différentes compositions structurales du parc immobilier de la Ville 3. Étape de la réalisation d un toit vert Plans de l existant Inspection visuelle de la charpente Vérification structurale préliminaire Établissement d un concept avec l équipe projet Analyse complète de la structure avec les contraintes du projet 4. Analyse de coûts 5. Conclusions et recommandations

20 Pourquoi un ingénieur en structure Ces analyses auront entre autre un impact important sur: La faisabilité du projet en fonction du bâtiment existant Les coûts L échéancier de réalisation

21 Différentes compositions structurales du parc immobilier de la Ville Structure de béton : Béton armé coulé en place Béton préfabriqué: construction en béton précontraint ou dalle Siporex : Impossible d ajouter des charges. Avantage:Souvent ces structures sont conçues pour recevoir de plus grand chargement que ceux prévus Désavantage :Difficile de voir la quantité et la qualité des armatures encastrées dans le béton Structure d acier: Les structures d acier sont constituées de pontage, poutrelles, poutres et colonnes d acier. Ces charges sont reprises par des éléments en béton armé tel que les murs de fondations ou pieux. Avantage: Généralement, il est facile de voir leur état s il n y a aucun recouvrement architectural Désavantage: Souvent conçues à la limite des charges prévues. Très peu de latitude pour ajout de chargement sans avoir à renforcer. Structure de bois: Très, très peu de latitude pour ajouter des charges.

22 Différentes compositions structurales du parc immobilier de la Ville Structure en béton armé Structure supportant le toit jardin de la bibliothèque CDN

23 Différentes compositions structurales du parc immobilier de la Ville Charpente de béton préfabriqué Dalle siporex Béton préfabriqué

24 Différentes compositions structurales du parc immobilier de la Ville Charpente d acier Aréna

25 Présentation structure 1. Pourquoi un ingénieur en structure? 2. Les différentes compositions structurales du parc immobilier de la Ville 3. Étape de la réalisation d un toit vert Plans de l existant Inspection visuelle de la charpente Vérification structurale préliminaire Établissement d un concept avec l équipe projet Analyse complète de la structure avec les contraintes du projet. 4. Analyse de coûts 5. Recommandation

26 Étape de réalisation r d un d toit vert Plans de l existant l?

27 Projet toit végétal / Maison de la culture CDN Côte-des-Neiges Terrasse rue Jean-Brillant

28 Étape de réalisation r d un d toit vert État de la charpente réeller Il est important de faire la vérification visuelle de la charpente afin de s assurer de son intégrit grité Piscine / Intégrité à évaluer Bibliothèque CDN / État parfait

29 Étape de réalisation r d un d toit vert Vérification structurale préliminaire? Chargement à considérer: 1. Poids propre de la structure et de ses composantes 2. Surcharge: Chargement minimal de neige Montréal (CNB-Canada 1995): Selon article 4.1.7, la neige minimale pour la Ville de Montréal sans accumulation provenant de toit plus haut: 2.32 kpa ( 48 lbs / pi 2 ) Selon le chapitre 9 (CNBC) : 1,9 kpa (39.5 lbs / pi 2 ) (Maisons et petits bâtiments) Toit terrasse: (accès public) Surcharge répartie uniformément Tableau , Balcon extérieur ou toit terrasse: 4.8 kpa (100 lbs /pi 2 ) Système de toit végétal : Semi-intensif à extensif: 1.2 kpa (25 lbs /pi 2 ) Extensif: 2.2 kpa ( 45 lbs /pi 2 )

30 Établissement d un d concept avec l équipe projet

31 Vérification structurale complète

32 Mise en plan de la pergola Critère de conception: Basé sur l apparence plutôt que sur le chargement en fonction du ratio longueur/section

33 Toit vert / Maison de la culture CDN Contrôle de la qualité en usine / pergola

34 Toit vert / Maison de la culture CDN Phase réalisation r de la pergola

35 Pergola Vue imprenable sur l Université de Montréal,

36 Pergola Secteur pergola pour exposition

37 Pergola

38 Comparatif des coûts BÉTON Coûts de construction (charpente) pour un toit Charge de neige standard 2,4 kpa - 50 lbs/pi 2 15,35 $ / pi 2 Charge de neige standard + toit vert 3,6 kpa - 75 lbs/pi 2 Toit terrasse 4,8 kpa lbs/pi 2 16,00 $ / pi 2 16,80 $ / pi 2 6 % 10 % ACIER 5,50 $ / pi $ / pi $ / pi 2 12 % 25 %

39 Plan de charpente d acierd Poutrelle profondeur à 750 mm au lieu de 650 mm

40 Comparatif des coûts BÉTON Coûts supplémentaires de construction pour la charpente d un d toit Neige standard 2,32 kpa (48 lbs/pi 2 ) 15,35 $ / pi 2 Toit terrasse 4,8 kpa lbs/pi 2 16,80 $ / pi 2 ± 1,50 $ / pi2 Coûts de renforcement d une structure existante Coût t spécifique / projet 10.00$ à $ le pied carré ACIER 5,50 $ / pi 2 5,50$ / pi 2 ± 1,00$ / pi2 8.00$ à 15.00$ le pied carré

41 Plan de charpente d acierd Ajout de poutrelles à mi-distance afin de réduire la portée

42 Conclusion en structure L actualité devrait sensibiliser les propriétaires à faire évaluer l él état et la capacité de leurs structures avant d entreprendre d toutes modifications à celles-ci. ci. Bon déroulement d du projet = excellente communication entre le client et l él équipe conception. Bien définir d les besoins du client suite à l analyse préliminaire

43 Recommandations en structure Toujours exiger des professionnels que les charges de conception soient indiquées sur les plans. La Ville et/ou propriétaire devrait exiger que les nouvelles constructions soient conçues avec une réserve r de chargement afin de permettre un chargement supplémentaire dans le futur tel un toit vert.

44 Déroulement de la présentation Introduction Considérations structurales Aspects architecturaux et sécurité Conclusion Période de questions

45 Direction des immeubles Objectifs et aspects architecturaux du projet de toit végétalv

46 Faisabilité Avant de rêver

47 Faisabilité Capacité portante État du système d éd étanchéité Si > 10 ans, procéder à une évaluation technique et économique Analyse du coût t de revient, ré-isoler? Opportunités s idéales construction neuve réfection complète de toiture avec capacité portante

48 État du système d étanchéité

49 Faisabilité : accès s et issues Accès du public Accès du personnel d entretien Accès des personnes handicapées Accès des services d urgence

50 Faisabilité : accès s et issues

51 Faisabilité : accès s et issues

52 Faisabilité : accès s et issues

53 Accès

54 Sécurité sur les toits Sécurité du public Sécurité du personnel d entretiend Capacité portante Issues Chutes Garde-corps corps Périmètre de sécurits curité Crochets et harnais Distances de parcours Maximum 15 m si une issue Maximum 30m si deux issues

55 Exigences de construction accès public 1 - CODE DE CONSTRUCTION DU QUÉBEC chapitre I : bâtiment (CNBC-1995 Qc). RÉSISTANCE STRUCTURALE (charges vives prévues à la partie 4 du Code et au tableau , soit charge de neige + charge du système composant le toit «végétal» i.e. de la végétation et du substrat) RÉSISTANCE AU FEU (pour tout usage sur un toit, conformément à l article ), appliquer la sous-section comme construction d un plancher)

56 Exigences de construction accès public 1 - CODE DE CONSTRUCTION DU QUÉBEC chapitre I : bâtiment (CNBC-1995 Qc). GARDE-CORPS (1070 mm, article , ou 1500 mm pour tout palier d une hauteur > 10 mètres, article )) NOMBRE D ISSUE (2 issues conformes sont requises si nombre d occupants calculé selon le tableau dépasse 60 personnes selon l article , et selon l article si la surface dépasse 150 m² et ou si la distance pour atteindre la seule issue dépasse 15 mètres, article et tableau )

57 Exigences de construction accès public 2. CODE DE CONSTRUCTION DU QUÉBEC chapitre V: électricité (CSA-C ) DISTANCE D ISOLEMENT DES CONDUCTEURS (article ) EMPLACEMENT DES CONDUCTEURS (article )

58 Exigences de construction accès public 3. NORME D HYDRO-QUÉBEC «Norme de fourniture d électricité en basse tension» DÉGAGEMENT A RESPECTER ENTRE LE BRANCHEMENT AÉRIEN ET LE MUR DU BÂTIMENT (section 2.7 article , illustrations 2.18 et 2.23, et tableau 10.

59 Exigences de construction accès public 4. CODE CIVIL, LIVRE QUATRIÈME VUES DIRECTES ET INDIRECTES (selon les limites de propriétés) SERVITUDES (s il a lieu, les lignes téléphoniques et/ou électriques aériennes)

60 Exigences de construction accès public 5. RÈGLEMENT D URBANISME (de l arrondissement concerné) HAUTEUR DE BÂTIMENT USAGE AUTORISÉ

61 Exigences de construction accès public 6. RÈGLEMENT SUR LA SANTÉ ET LA SÉCURITÉ DU TRAVAIL (S-2.1, r.19.01) ACCÈS AU POSTE DE TRAVAIL : desservi par un escalier, un escalier de service, une rampe d accès ou une échelle fixe conformément à la section III. OUVERTURES HORIZONTALES ET VERTICALES : prévoir protéger toute ouverture qui présente un danger de chute conformément aux articles 9 et 10.

62 Exigences de construction accès public Si et seulement si aucun usage quelconque n est prévu sur le toit mais que la transformation se limite à la transformation du toit traditionnel en un toit vert, sans accès public, alors on peut alors limiter certaines de ces exigences. Exigences de construction compilées par Lucie Lanthier, architecte conseillère en règlementation

63 Garde-corps

64 Distances de parcours

65 Sécurité du personnel d entretiend

66 Étapes de la construction De la toiture au jardin

67 Volumétrie

68 Maison de la Culture Côte des Neiges Construction 1982 Jodoin, Lamarre, Pratte, architectes Prix d excellence en architecture 1984 Composantes Structure de béton Dalles de béton Parement de brique Terrasse accessible Volumétrie complexe Toiture En 2005 avait atteint sa fin de vie utile

69 Fonctions et organisation Bibliothèque (3 étages) ouverts Auditorium Salles d exposition Terrasse accessible Accessibilité universelle (1982) Capacité portante suffisante (rare)

70 Progamme et superficies Toiture existante: 9 différents bassins Superficie totale: 910 m.c. Objectif principal: réfection r complète des 9 toitures Restauration de la terrasse Verdir le plus de toiture possible Verdir le plus de murs possibles Objectif réalisr alisé (réalisable): toiture semi-intensive intensive sur 2 bassins, total: 250 m.c. bacs linéaires (vigne vierge) sur 42,2 m.l. de périmetre sur 6 bassins Terrasse restaurée e et nouvelle pergola

71 Côte-des des-neiges Jean-Brillant Côte-des-Neiges Terrasse rue Jean-Brillant

72 Salle d exposition

73 Terrasse existante

74 Terrasse existante

75 Vue de la terrasse

76 Bassins adjacents à la terrasse

77 Programme et préliminaires

78 Programme et préliminaires

79 Plan de la terrasse et des bassins

80 Plan de la terrasse et des bassins

81 Plan de la terrasse et des bassins

82 Détail parapet et garde corps

83 Détail du garde-corps

84 Détail des stèles d exposition

85 Détail de la base du lanterneau

86 Côte-des des-neiges Jean-Brillant

87 Réfection de la toiture Démolition

88 Réfection de la toiture Reconstruction

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93 Réfection de la toiture Reconstruction

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95 Couche de drainage

96 Irrigation

97 Irrigation

98 Irrigation sous le matelas capillaire

99 Matelas capillaire et barrière re anti-racine

100 Substrat de culture

101 Substrat de culture

102 Substrat de culture

103 Substrat de culture

104 Substrat de culture

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106 Création du jardin - Plan de plantation Critères de conception Inaccessible aux visiteurs (fonction esthétique) Entretien planifié Liée aux activités culturelles Points de vue exceptionnels Critères de sélection des végétaux Adaptés aux conditions environnementales (irrigation) Ornementales sur trois saisons (alternances) Emphase mise sur les stèles (3 plans)

107 Délimitation des zones accessibles

108 Plan de plantation

109 Livraison de la végétation

110 Plantation

111 Plantation

112 Plantation

113 Plantations murales

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115 Volet didactique

116 Volet didactique Objectif Diffuser les connaissances autour du projet Activités Panneaux d interprd interprétation tation permanents Vidéo o en continu et détecteur d de mouvement Acquisition d une d collection sur les toitures vertes et le développement d durable (bibliothèque) Activités s d interprd interprétation tation destinées aux ans

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120 Volet artistique Objectif Diffusion artistique, mission de la Maison de la culture Activités Installation de 3 sculptures dans le jardin (durée e de vie de 5 ans) Installation de sculptures sur la terrasse restaurée

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123 Coûts du projet

124 Coûts du projet avec honoraires Architecture Méc. Élec. Métaux Toiture verte Éducation Mobilier Pergola TOTAL Budget Contingences Didactique Honoraires ,23 $ ,92 $ ,48 $ ,17 $ 0,00 $ ,21 $ ,01 $ ,45 $ 0,00 $ 0,00 $ ,70 $ 0,00 $ ,16 $ ,31 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ ,30 $ 0,00 $ ,30 $ ,25 $ 4 809,62 $ 3 836,05 $ 7 371,29 $ 0,00 $ 7 259,84 $ ,05 $ Sous-total TPS TVQ Total Ristourne TOTAL ,93 $ ,54 $ ,52 $ ,16 $ ,30 $ ,21 $ ,66 $ ,44 $ 5 146,30 $ 2 953,76 $ 5 675,89 $ 5 590,07 $ ,46 $ ,33 $ 5 899,86 $ 3 386,27 $ 6 507,00 $ 6 408,62 $ ,08 $ ,70 $ ,70 $ ,55 $ ,05 $ ,30 $ ,90 $ ,20 $ ,44 $ 5 146,30 $ 2 953,76 $ 5 675,89 $ 5 590,07 $ ,46 $ ,25 $ ,40 $ ,79 $ ,16 $ ,30 $ ,83 $ ,73 $

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126 Conclusion et recommandations

127 Conclusion Saisir les opportunités Favoriser la simplicité Équipe de gestion de projet intégr grée e = succès Permet la résolution r des problèmes Facilite l adhl adhésion au projet Besoin de coordination accru L ensemble des intéress ressés s participent Objectifs de projet clairs et partagés Relation continue avec les décideursd

128 Recommandation 1 Entamer un tel type de projet en acceptant le besoin accru de planification 3 activités s primordiales: Bien présenter le projet Identifier et partager des objectifs clairs Favoriser les capacités s et aptitudes à travailler selon une approche intégr grée e (consultants)

129 Recommandation 2 Assurer une coordination serrée, e, Avant, pendant et après s la construction coordination entre sous-traitants bien déterminer d qui fait quoi, avec qui et comment communication régulir gulière avec les intéress ressés

130 Recommandation 3 Pour tous les nouveaux bâtiments, exiger une structure de capacité portante suffisante pour l aménagement éventuel de toitures vertes, de jardins ou de terrasses exigences propriétaires et programmes réglementation de construction (municipal)

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132 Remerciements Arrondissement Côte-des-Neiges Notre- Dame-de-Grâce Monique Côté, arch. gestionnaire immobilier Jean Landry, architecte paysagiste L équipe de la bibliothèque et de la Maison de la culture Côte-des-Neiges

133 Cornelia Oberlander More and more people will be living on less and less land. The scarcity of urban land demands an increasingly creative use of roofs and terraces to replace the land that is lost. The reduction of ground-level urban land for open space demands the fullest utilization of green roofs Plus de gens vivront sur moins de terrains. La rareté d espaces urbains impose une approche créative et intensive pour l utilisation l de toits verts et terrasses en remplacement des terrains perdus au sol.