FORMATION BÂTIMENT DURABLE...Villa, Buggenhout by Office KGDVS, 2010 Photo Bas Princen FORMATION...
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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
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TABLE DES MATIÈRES3
CONCEPTS
N Généralité
N Adaptabilité
N Connectivité
SAGABIM
EVALUATION PROJET DETHY
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
INTRO4
Généralité Adaptabilité
Bâtiments prêts pour le
changement
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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.
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
GÉNÉRALITÉ7
Grundbau und Siedler, par BeL Sozietät für Architektur BDA, Hamburg
La structure porteuse est ici conçue pour accueillir différents types
d’appartements et de fonctions.
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
GÉNÉRALITÉ8
Grundbau und Siedler, par BeL Sozietät für Architektur BDA, Hamburg
La structure porteuse est ici conçue pour accueillir différents types
d’appartements et de fonctions.
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
GÉNÉRALITÉ9
Grundbau und Siedler, par BeL Sozietät für Architektur BDA, Hamburg
La structure porteuse est ici conçue pour accueillir différents types
d’appartements et de fonctions.
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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
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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
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GÉNÉRALITÉ12
Les maisons bourgeoises bruxelloises dépassent souvent les 100 ans d’âge,
grâce à la généralité de leur plan.
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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
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ADAPTABILITÉ14
Généralité Adaptabilité
Bâtiments prêts pour le
changement
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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
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ADAPTABILITÉ16
Ces bureaux sont conçus pour pouvoir accéder et démonter, entre autres, la
façade et les installations techniques.
ABTDAMEN Offices Delft - Bierman Henket architecten
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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
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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’
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GÉNÉRALITÉ ET ADAPTABILITÉ 19
Généralité Adaptabilité
Bâtiments prêts pour le
changement
Ex.: utilisation d’éléments
démontables, interchangeables
Ex.: une conception
multifonctionnelle
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GÉNÉRALITÉ OU ADAPTABILITÉ ?20
Talli architecture & design
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GÉNÉRALITÉ OU ADAPTABILITÉ ?21
Talli architecture & design
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GÉNÉRALITÉ OU ADAPTABILITÉ ?22
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
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GÉNÉRALITÉ OU ADAPTABILITÉ ?23
Circular Retrofit Lab, VUB Architectural Engineering, Bruxelles
Arch. KADERSTUDIO
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GÉNÉRALITÉ OU ADAPTABILITÉ ?24
Circular Retrofit Lab, VUB Architectural Engineering, Bruxelles
Arch. KADERSTUDIO
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
GÉNÉRALITÉ OU ADAPTABILITÉ ?25
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
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GÉNÉRALITÉ + ADAPTABILITÉ + CONNECTIVITÉ26
Généralité Adaptabilité
Connectivité des espaces
Bâtiments prêts pour le
changement
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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)
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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
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TABLE DES MATIÈRES29
CONCEPTS
SAGABIM
EVALUATION PROJET DETHY
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
SAGABIM31
Sur base du plan (ici, Project Dethy, BXLMRS)
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
SAGABIM32
Sur base du plan (ici, Project Dethy, BXLMRS),
on définit les pièces et les connections existantes entre les pièces
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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).
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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.
Généralité Adaptabilité
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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.
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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.
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TABLE DES MATIÈRES37
CONCEPTS
SAGABIM
EVALUATION PROJET DETHY
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ÉTAT PROJETÉ38
Sur base du plan, on définit les pièces et les connections existantes entre
les pièces (parois de différentes couleurs = niveau de démontabilité)
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
ÉTAT PROJETÉ39
Sur base du plan, on définit les pièces et les connections existantes entre
les pièces
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
ÉTAT PROJETÉ40
Sur base du plan, on définit les pièces et les connections existantes entre
les pièces et les connections potentielles
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ÉTAT PROJETÉ41
Généralité Adaptabilité
Les graphes de Généralité et d’Adaptabilité:
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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
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CONCEPTS SAGABIM DETHY
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).
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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 )
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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
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CONTACT
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49
Camille VANDERVAEREN
Doctoral researcher
VUB Architectural Engineering
+ 32 2 629 28 30
www.vub.be/arch