Design for assembly : bois, béton et acier dans un projet unique

Dans le Piémont, Dquadro – engineering & architecture et Galloppini Legnami Srl ont réalisé ce qui peut être considéré comme un exemple d’architecture et de génie civil méritant de figurer au panthéon de la construction hybride italienne et européenne. 

Les bureaux de Dquadro seront bientôt hébergés au cœur de Cuneo, dans un nouveau siège situé entre les rues via Bertolino et via Bongioanni. Le nouvel immeuble apporte la preuve concrète de la façon dont conception avancée et matériaux hybrides peuvent répondre aux nécessités de  réalisation rapide, de préinstallation et de respect des normes environnementales, qui distinguent le secteur du bâtiment moderne. 

Bois et béton : l’équilibre parfait pour une architecture écodurable 

Sept étages de 300 m2 chacun, assemblés en 30 jours. Ce projet contient tous les éléments sur lesquels miser ces prochaines années dans le secteur du bâtiment : concept architectural, intervention écodurable, conception de structures hybrides à plusieurs étages, ingénierie du système de façades et préfabrication.  

En effet, cette structure de sept étages intègre de l’acier, du bois et du béton, en exploitant les caractéristiques uniques de chaque matériau pour garantir la solidité, la durabilité et une réduction importante de l’impact environnemental. 

Le futur est hybride, avec l’alliance du bois et du béton pour des constructions plus efficaces  

La meilleure façon d’augmenter la qualité de la construction tout en économisant du temps et de l’argent est d’associer des matériaux différents. Cela permet d’exploiter les avantages et de réduire les faiblesses de chaque matériau au sein d’un processus de production industrielle contrôlé. 

Derrière ce projet se dessine une approche visant à exploiter les atouts spécifiques de chaque matériau. Le bois lamellé-collé et les panneaux en CLT utilisés pour les structures porteuses et les planchers offrent légèreté, élasticité et isolation et contribuent à améliorer le bilan environnemental du bâtiment. L’acier garantit la résistance et la flexibilité des assemblages, tandis que le noyau central en béton armé assure la stabilité sismique et la solidité de l’ensemble. Le béton et le bois ne s’opposent plus, mais s’unissent enfin.  

Cette hybridation a dû répondre à des défis techniques importants. Par exemple, la nécessité de respecter des exigences strictes en matière de confort acoustique, en désolidarisant les points de jonction entre les différents matériaux ; de préfabrication au niveau des planchers et des façades ; de sécurité sismique et anti-incendie.  

Ces aspects ont requis des solutions intégrées compatibles avec le processus industriel de construction et le respect des délais. 

Des matériaux et des chiffres qui font la différence : design for assembly et préfabrication 

Pour réaliser le bâtiment, 500 m3 de bois lamellé-collé et de CLT ont été utilisés. Cela peut sembler beaucoup, mais dans la pratique, cette quantité est naturellement régénérée en moins de dix minutes dans les forêts autrichiennes.  
Ce bois a emmagasiné 380 tonnes de CO2, réduisant ainsi significativement l’empreinte écologique de la construction. 

Pour renforcer la structure, 36 000 kg d’acier ont été utilisés pour les poutres et les joints, ainsi que 19 000 vis, 1100 boulons et 1000 broches conçus pour assurer des assemblages durables et stables. Ensuite, 1600 m2 de murs préfabriqués en bois ont été assemblés directement sur le site de construction, de façon à réduire les délais d’installation, sans porter atteindre à la précision. Le concept de design for manufacturing and assembly a guidé tout le processus. Les escaliers préfabriqués en béton et montés en seulement sept jours ont eux aussi contribué à l’efficacité globale du projet, en accélérant le processus, sans sacrifier la sécurité et la qualité de la construction. 

Le rôle des partenaires dans le succès du projet 

Derrière la réalisation de ce bâtiment s’est affairée une équipe d’entreprises spécialisées. Galloppini Legnami a fourni la structure en bois lamellé-collé et les panneaux en CLT, tandis que Rothoblaas a soutenu le projet avec des technologies fondamentales pour les fixations, l’imperméabilisation et l’isolation acoustique. 

 
Enfin, la conception structurelle, architecturale et des installations a été confiée à Dquadro, qui a intégré tous les éléments du projet en résolvant les problèmes complexes de design et de construction, à l’aide d’une approche multidisciplinaire.  
Une incroyable démonstration de la façon dont une entreprise devient non seulement un porte-parole, mais aussi un exemple et le moteur d’une nouvelle manière de construire.  

Des solutions à l’avant-garde pour construire l’avenir. 

Pour faire face aux défis techniques posés par un bâtiment de ce genre, il est indispensable de faire appel à des solutions clés. Les vis structurelles Rothoblaas conçues pour les connexions difficiles ont assuré solidité et précision, en réduisant les risques de fissuration du bois et en garantissant la stabilité dans le temps, y compris dans les assemblages les plus délicats.  
 
Parmi elles, citons la vis VGZ, qui a permis des installations rapides et escamotables dans différentes parties du bâtiment, grâce à sa disponibilité dans un grand nombre de dimensions. VGZ de plus assure également une protection contre les flammes et parasismique. HBS PLATE par contre a été utilisée dans tous les assemblages acier-bois. 

 

Bien que rapide, le montage représente toujours une phase délicate, pendant laquelle le bois doit être protégé. DEFENCE ADHESIVE a parfaitement accompli cette tâche, en assurant une protection impeccable des éléments de construction en bois pendant les phases de transport et de chantier.  

Grâce à une masse par unité de surface moindre (200 g/m2), cette membrane auto-adhésive capable de résister à l’abrasion et au piétinement a permis une application rapide et facile.  
Et tout cela, en restant quasiment invisible une fois posée. 

Sa composition à l’avant-garde la rend hautement résistante aux agents atmosphériques, en garantissant une protection pendant 12 semaines. Cela a évité que les conditions climatiques mettent en péril la durabilité de la structure. 

Afin d’améliorer le confort acoustique à l’intérieur du bâtiment, des bandes résilientes ont été insérées dans la structure, au niveau de l’interface entre les poteaux. Celles-ci permettent d’assurer des performances d’insonorisation optimales et d’offrir une meilleure expérience de vie.  
XYLOFON, la bande résiliente adaptée pour le CLT, le LVL, l’acier et le béton, assure une isolation acoustique maximale. Elle a permis en effet de résoudre le problème du bruit de façon structurelle, en désolidarisant les points de transmission des vibrations entre les poteaux et les planchers. 

Dans un projet aussi détaillé, rien n’est laissé au hasard. L’étanchéité à l’air a été assurée par les membranes Rothoblaas. La membrane hautement respirante TRASPIR 150, par exemple, limite le passage de l’air et protège la structure contre l’entrée de courants chauds en été et froids en hiver. 

L’équipement comprend également des plaques et des étriers à âme intérieure comme les ALUMAXI utilisés dans les connexions poutre-poteau, ainsi que des produits à filetage métrique pour jonctions et assemblages, tels que des tiges filetées, des écrous et des rondelles de la série MET. 

Précision et simplicité : la valeur ajoutée du logiciel BIM 

Un autre facteur distinctif de cette structure est l’utilisation du logiciel BIM Revit, qui a permis une réalisation et des calculs extrêmement précis, en intégrant toutes les phases de conception et de construction. 

 Grâce à cet outil, toutes les équipes impliquées, des concepteurs aux installateurs, ont pu travailler avec des données précises et actualisées, en réduisant au maximum le risque d’erreur et en respectant des délais.  

Des bibliothèques d’objets BIM (Building Information Modeling) proposent des éléments de fixation, d’étanchéité et d’acoustique, ainsi que des systèmes antichute Rothoblaas. Ces objets sont téléchargeables dans différents formats ici et sont prêts à être insérés très facilement dans n’importe quel projet.  

Un exemple pour le futur de la construction 

Grâce à la synergie entre matériaux, technologies et compétences, le nouveau siège construit par et pour Dquadro répond aux besoins actuels, en posant les bases d’une nouvelle vision du secteur du bâtiment plus efficace, plus écologique et plus attentive aux détails techniques.  
Ce résultat est le fruit d’une planification méticuleuse et de la collaboration entre tous les acteurs impliqués qui, ensemble, ont mené à bien le plus grand défi : celui de démontrer aux constructeurs, maîtres d’œuvre et concepteurs qu’il est aujourd’hui possible de réaliser des bâtiments plus écologiques en utilisant du bois et en l’associant de plus en plus à d’autres matériaux. 

Chez Rothoblaas, nous avons misé sur les structures hybrides, la préfabrication et le design for assembly avec notre proposition « Plaques et connecteurs pour bois, béton et acier », que vous pouvez découvrir ici.  

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