Bâtiments Bois de Grande Hauteur Recensement - Focus - Comparatif

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1 Bâtiments Bois de Grande Hauteur Recensement - Focus - Comparatif 25 Septembre 2015 Sébastien LORTOLARY Responsable Agence Angers Julien BRISEBOURG Responsable AIA Studio Bois

2 Après «le bois avance», «le bois monte» Julien BRISEBOURG Responsable des études AIA Studio Bois Sébastien BOUILLON Gérant Synergie Bois Sébastien LORTOLARY Responsable Agence Angers Julien BRISEBOURG Responsable AIA Studio Bois

3 SOMMAIRE 1- Recensement des immeubles bois AIA Ingénierie + Synergie Bois 2- Focus sur 3 bâtiments AIA Ingénierie 3- Comparatif sur un bâtiment de 11 étages AIA Ingénierie 4- Perspectives d avenir et Questions AIA Ingénierie

4 Les immeubles répertoriés en 2014 R+5 Prince George CANADA R+7, R+8 et R+9 Londres ROYAUME-UNI R+13 Bergen NORVEGE R+7 Växjö SUEDE R+7 et R+6 ALLEMAGNE R+7 Dornbin AUTRICHE R+7 St Dié des Vosges FRANCE R+7 Lleida ESPAGNE R+6 Zurich SUISSE 32 constructions 6 niveaux référencés R+8 Milan ITALIE R+9 Melbourne AUSTRALIE

5 Les immeubles répertoriés en 2014 R+7 PARIS R+6 AUBERVILLIERS R+10 STRASBOURG R+5 VANNES R+7 SAINT-DIE DES VOSGES R+11 NANTES Réinventer PARIS R+5 SAINT-DENIS En France le DTU Revêtement extérieur limite à 28 m de haut. R+16 BORDEAUX R+6 MARSEILLE

6 Les statistiques 12 Nombre de constructions par niveaux Les systèmes constructifs utilisés Nombre de constructions Nombre de niveaux Hybride bois-béton 2 Bois 28 Hybride bois-acier 2

7 Présentations succinctes NOM DU PROJET TYPE DE BÂTIMENT MAÎTRISE D ŒUVRE NOM DE L ENTREPRISE LOCALISATION Stadthaus, Murray Grove Logement (29 appartements) Commerce en RDC Waugh Thistleton Architects - Techniker Telford Homes Londres (ROYAUME-UNI) SURFACE DE PLANCHER m² NOMBRE DE NIVEAUX R+8 (hauteur totale : 29,75 m) SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES MURS SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES PLANCHERS STABILITE AU FEU TEMPS DE CHANTIER REVETEMENT DE FACADE REMARQUE RDC BA + CLT 125 mm (KLH) Cage d escalier et ascenseur en CLT 117 mm CLT 146 mm (KLH) SF 1h parois logements/logements SF 2h parois logements/circulations verticales 12 mois (levage en 9 semaines) Panneaux fibres-ciment (Eternit) /m² TTC

8 Présentations succinctes NOM DU PROJET TYPE DE BÂTIMENT MAÎTRISE D ŒUVRE NOM DE L ENTREPRISE LOCALISATION SURFACE DE PLANCHER CREE - Lifecycle Tower One Tertiaire Hermann Kaufmann Merz Kley Partner ZT Cree GmbH Dornbin (AUTRICHE) m² (312 m² par étage) NOMBRE DE NIVEAUX R+7 (hauteur totale : 27 m) SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES MURS SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES PLANCHERS TRAME STRUCTURELLE RDC en BA / Noyau central en béton Solives 2 fois 24 x 28 cm connectées au béton 8 cm + plancher avec vide technique Portée des planchers 8.10 m et portée des poutres BA 2.70 m STABILITE AU FEU 1.5h TEMPS DE CHANTIER REVETEMENT DE FACADE REMARQUE 8 mois (levage en 8 jours) Aluminium brossé Passivhauss

9 Présentations succinctes

10 Présentations succinctes NOM DU PROJET TYPE DE BÂTIMENT MAÎTRISE D ŒUVRE NOM DE L ENTREPRISE LOCALISATION Résidence Jules FERRY Logement ASP Architecture Ingénierie Bois Sertelet Yves SARL SAINT DIE DES VOSGES (FRANCE) SURFACE DE PLANCHER m² NOMBRE DE NIVEAUX R+7 SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES MURS SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES PLANCHERS TRAME STRUCTURELLE STABILITE AU FEU BÂTIMENT EN ZONE SISMIQUE TEMPS DE CHANTIER REVETEMENT DE FACADE REMARQUE CLT 160 mm pour façade (apparents) Poteaux/poutre BLC pour porteurs intermédiaires CLT ép. 14 cm apparent + ravoirage 7cm + domisol 3 cm + chape 7 cm Portée des dalles CLT 3.50 m SF 1h Oui, zone 3 11 mois (levage en 3 semaines) Tuile terre cuite (caisson préfabriqué) /m² TTC SHON Logements passifs

11 Présentations succinctes NOM DU PROJET TYPE DE BÂTIMENT MAÎTRISE D ŒUVRE NOM DE L ENTREPRISE LOCALISATION POP-UP BUILDING 18 logements sur un local ERP WRA ICM Structure (AIA Ingénierie) Charpente Cénomane Aubervilliers (FRANCE) NOMBRE DE NIVEAUX R+6 SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES MURS SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES PLANCHERS TRAME STRUCTURELLE STABILITE AU FEU BÂTIMENT EN ZONE SISMIQUE REVETEMENT DE FACADE REMARQUE RDC BA et CLT ép. 11 cm CLT ép. 17 cm + 2 BA 13 + domisol 3 cm + domisol 2 cm + CTBH 2 cm + sol (18 db) Portée des planchers 5 m SF 1h par écran + structure pour mur SF 1h par structure seul pour plancher Non Ardale de Caréa Acoustique 65 db d après étude au bruit intérieur.

12 Présentations succinctes Intérieur logement a Intérieur logement b ou circulation Ecran coupe feu 1/2h:2 BA13 (lot D2) Ecran coupe feu 1/2h:2 BA13 (lot D2) Ossature+isolant ép. 50mm+passage réseau élec (lot D2) Panneau lamellé croisé (CLT) type LENO (SF1h par écran 1/2h + calculs) Façades Refends intérieurs Planchers

13 SOMMAIRE : 2- Focus sur 3 Bâtiments : - Existant / Logts étudiants «Plug In», Courbevoie - Neuf / Direction des Territoires & de la Mer, Vannes - Immeuble «Treet», Bergen en Norvège

14 Existant / Logts étudiants «Plug In», Courbevoie NOM DU PROJET Logements étudiants Avant travaux TYPE DE BÂTIMENT MAÎTRISE D ŒUVRE NOM DE L ENTREPRISE LOCALISATION SURFACE DE PLANCHER Logement (23 chambres + salle de réception) Moon ICM Structure (AIA Ingénierie) Inconnue car phase APD Courbevoie (FRANCE) 640 m² de créé NOMBRE DE NIVEAUX R+6 (hauteur totale : 22 m) SYSTEMES CONSTRUCTIFS STABILITE AU FEU TEMPS DE CHANTIER REVETEMENT DE FACADE Modules tridimensionnels en panneaux CLT positionnés sur un tablier métallique Structure porteuse : 1h 8 mois maxi Brique + isolant (système E-brick) Après travaux

15 Module 1 Module 2 Module 3 Module 4 Existant / Logts étudiants «Plug In», Courbevoie R+6 R R+4 Surélévation Modulaires R Circulation R+2 Tablier métallqiue Module 5 Module 6 Module 7 R+1 Maison existante RdC

16 Existant / Logts étudiants «Plug In», Courbevoie Vis de fixation - Mise en oeuvre atelier Cloison plaque de plâtre Revêtement de sol Revêtement de sol Isolant acoustique Chape béton ép. 5 cm Isolant incompressible type domisol LDR ép. 2 cm Chape béton ép. 5 cm Isolant incompressible type domisol LDR ép. 2 cm Panneau lamellé croisé (CLT) ép. 10 cm Panneau lamellé croisé (CLT) ép. 10 cm Jonction de modules 28.3 Isolant acoustique ép. 3 cm Jonction de modules 28.3 Isolant acoustique ép. 3 cm Complexe plancher modules CLT coupe verticale Ech. : 1/10 ème Parement esthétique Panneau lamellé croisé (CLT) ép. 6 cm Equerre métallique Vis de couturage Mise en oeuvre chantier Panneau lamellé croisé (CLT) ép. 6 cm Tasseau bois Parement esthétique Double poutre porteuse L.C. 16 x 36 cm Jeu entre cloisons 2 cm Détail poutres porteuses sur cloison séparative modules CLT coupe verticale Ech. : 1/10 ème

17 Existant / Logts étudiants «Plug In», Courbevoie Cage d ascenseur et d escalier Cage d ascenseur et d escalier Pose du tablier métallique Pose des modules

18 Neuf / Direction des Territoires & de la Mer, Vannes NOM DU PROJET TYPE DE BÂTIMENT NOM DE L ARCHITECTE LOCALISATION ENTREPRISE NOMBRE DE NIVEAUX SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES MURS SYSTEMES CONSTRUCTIFS DES PLANCHERS SURFACE DE PLANCHER STABILITE AU FEU BÂTIMENT EN ZONE SISMIQUE REVETEMENT DE FACADE D.D.T.M. Bureaux AIA Architectes Vannes (FRANCE) Cruard Charpente R+5 + Sous-sol BA Poteaux/poutre L.C. et Façades FMB Planchers connectés SBB m² SHON Structure porteuse : 1h Oui, zone 2 Façades vitrées et Façades FMB

19 Neuf / Direction des Territoires & de la Mer, Vannes L innovation principale : mur bois avec un parement béton ATEx nécessaire pour les façades FMB 3ans de recherches sur ce sujet Réalisation d une Atexde conception pour avoir un dossier figé pour l A.O.

20 Neuf / Direction des Territoires & de la Mer, Vannes Fabrication en atelier chez l entreprise Cruard Sur chantier avant la pose 1 er panneau posé

21 Neuf / Direction des Territoires & de la Mer, Vannes Performance acoustique des planchers bois pas toujours très bien abordée Essai acoustique demandé par l acousticien Revêtement souple Hors lot Dalle BA ép. 11 cm Panneau OSB 3 ép. 9 mm Isolant acoustique ép. 8 cm OSB ép. 18 mm Feutre acoustique Voliges peuplier Rabotées-pose non jointive 55.1 BM 4.5 x 10 cm Avec feuillure 3 cm Pour recevoir la volige Joint anti-coulure Connecteur type SBB Solives LC 16 x 32 cm entraxe m Faux plafond Hors lot Principe de complexe sur plancher courant éch. : 1/10 ème

22 Neuf / Direction des Territoires & de la Mer, Vannes Image Architecte du concours Maquette numérique 3D structure

23 Le Treet en Norvège NOM DU PROJET TYPE DE BÂTIMENT MAÎTRISE D ŒUVRE NOM DE L ENTREPRISE LOCALISATION Le Treet Logement (62 appartements) Artec - Sweco Kodumaja / Moelven Bergen (NORVEGE) SURFACE DE PLANCHER m² NOMBRE DE NIVEAUX R+13 (hauteur totale : 45 m) SYSTEMES CONSTRUCTIFS STABILITE AU FEU TEMPS DE CHANTIER REVETEMENT DE FACADE Modules tridimensionnels en ossature bois positionnés sur une structure porteuse en BLC Cage d escalier et ascenseur en CLT Structure porteuse : 1h ½ Structure secondaire : 1h 20 mois Façade Nord et Sud : vitrage Façade Ouest et Est : bardage métallique

24 Le Treet en Norvège La structure primaire Modules préfabriqués insérés dans une structure Structure porteuse principale en poteaux / poutres bois Plancher béton tous les 5 niveaux Dimensions du bâtiment 24x22 m et 45 m de haut Stabilité au feu: 90 minutes

25 Le Treet en Norvège Conception et étude structurelle Dessiné sous Revit 3D Modéliser sur Robot Structural Analysis Poids faible Vent Mouvement de balancement Calcul des fréquences naturelles du bâtiment et sa masse nodale Détermination de l accélération induite par le vent Déformation max de 70 mm en partie haute (pour un déplacement maximum autorisé de 90 mm)

26 Le Treet en Norvège MODULES TOIT Les modules des niveaux 11 à 14 sont placés sur la dalle béton et la 3ème partie de la structure BLC est assemblée Des dalles béton font office de toit et les terrasses sont aménagées.

27 SOMMAIRE 3- Comparatif sur un bâtiment de 11 étages - Hypothèses de départ - Principes constructifs analysés - Critères de comparaisons

28 Hypothèses de départ Logements à Nantes SF / CF 1,5 h Trame : 3,10 x 7,60 m Dnt,A> 58 db Surface totale : 5000 m² 38,50 m 19 m 31 m

29 Principes constructifs analysés Les 3 types de planchers : - Panneau CLT - Solive Bois avec panneau CLT - Solive Bois avec dalle BA Les 2 types de structures verticales : - Murs CLT - Poteaux / poutres bois Soit 6 combinaisons de bâtiments possibles

30 Principes constructifs analysés Les compositions de planchers en CLT

31 Principes constructifs analysés Les compositions de planchers mixtes en solive bois avec dalle BA

32 Critères de comparaisons 1-Les Descentes de Charges : variation de 40 % 2-Sismique, effort tranchant en pied de bâtiment : variation de 40 % 3-Prix (structure + chape) : variation de 30 % 4-Bilan Carbone : stockage de CO2 variant de 400 %

33 Critères de comparaisons Analyse visuelle de ces résultats par Diagramme radar DDC ACV 0 SISMIQUE ACV 0 DDC SISMIQUE ACV DDC SISMIQUE PRIX Poteau/poutre bois+ plancher CLT + chape sèche Le plus léger PRIX Mur CLT + plancher CLT + chape liquide Le meilleur bilan carbone PRIX Mur CLT + plancher mixte + chape liquide Le moins chère

34 SOMMAIRE 4- Conclusions - Retours d expériences et les «freins» - Perspectives d avenir - Questions

35 Retours d expérience et les «freins» Réglementation Développement du bois Histoire du bâtiment

36 Perspectives d avenir L avenir est au bois : Futurs projets AIA Ingénierie: 1 immeuble tertiaire R+7 en région parisienne de m² (phase concours) 1 immeuble tertiaire R+6 en région parisienne de m² (phase APD). 1 immeuble habitations R+9 en région parisienne (phase concours). Les projets bois dont on parle : Nantes, Bordeaux, Grenoble, Réinventer Paris

37 Questions? 1er Prix National 2015 de la Construction Bois pour le Lycée Nelson Mandela de Nantes (catégorie Bâtiments Publics Education et Culture) Equipe: Leclerc Architecte, Arbonis entreprise bois, ECSB façades, AIA Ingénierie Structure bois et mixte.