PamukkaleLouise Mazauric et Myriam Rodrigue

Hiver ÉtéMi-saison

1

Rangement vélo

Entreprise 1Entreprise 1Entreprise 1 Entreprise 2Entreprise 2Entreprise 2

Bureaux pour travail-Bureaux pour travail-

autonomnes

autonomnes

Organisation type

Salle commune

Salle commune

3 Étages

17 Étages

7 Étages

Réfléchir de la lumière de la lumière naturelle vers l’atrium afin de distribuer l’éclairage naturelle et créer un lieu de préchauffage de l’air

Stratégie lumineuse

Localisation des masses thermiques

Masques d’ombrage

Printemps

Automne

Été

Hiver

Printemps

Automne

Été

Hiver

Printemps

Automne

Été

Hiver

Printemps

Automne

Été

Hiver

Pamukkale

Ho-

Air Sain

Serpentin

Roue Thermique

Conduit de glycol

Air Frais Sain

Air Froid Vicié

Air Tempéré et Sain

Air Vicié

Rayonnement

Légende

Été

Légende

Air Sain

Serpentin

Roue Thermique

Conduit de glycol

Air Frais Sain

Air Chaud Vicié

Air Tempéré et Sain

Air Vicié

Rayonnement

Hiver

Air Sain

Serpentin

Vents

Roue Thermique

Conduit de glycol

Air Frais Sain

Air Froid Vicié

Air Tempéré et Sain

Air Vicié

Rayonnement

Légende

Mi-saison

PorteDebout Assis

Concrétisation de l’ambiance dans un détail de construction

ATRIUM

ATRIUM

CO

ND

UIT

DE

GLY

CO

L

ATRIUM

ATRIUM

CO

ND

UIT

DE

GLY

CO

L

Air Sain

Serpentin

Vents

Conduit de glycol

Air Frais Sain

Air Vicié

Air Tempéré et Sain

Air Vicié

Rayonnement

Légende

ATRIUM

ATRIUM

Hiver

Mi-saison Été

Bois lamellé-croisé

Sous-plafond

Béton

Poutres de béton et poutrelles de bois

Le Centre commercial vu depuis l’escalier extérieur

Ce projet consiste en un édifice à bureau situé sur le bâtiment de la place Québec adossé à l’Hôtel Hilton.

Érosion La première inspiration pour la forme architecturale a été le site de Pamukkale en Turquie pour son côté à la fois unique et mystérieux. Son phénomène d’érosion est traduit par d’innombrables plans d’eau organisés en cascade sur plusieurs dizaines de mètres où une dualité matérielle est perceptible entre les surfaces réfléchissantes des bassins et les parois rugueuses les retenant. Le tout forme un lieu à l’ambiance reposante et évanescente où l’at-tention est retenue par les reflets transparents de l’eau sur les nuances claires de la roche.À partir de ces premières pistes, une maquette préliminaire a été réalisée afin de retranscrire plus architecturale-ment ces intentions. Par la conception d’un cube artificiel « érodé » ou désagrégé par les éléments (vent/soleil) où un vide structurant le plein pour lui donner sa forme et une particularité pour chacune de ses faces (faille, coin qui disparait) en rendant lisible l’empilement de chacun de ses différents plans successifs.

Échelle urbaine Une fois ces premières intentions définies, une analyse préliminaire des vents et de l’ensoleillement du site du projet a été réalisée. Ces expériences ont été prépondérantes au choix d’une forme climatiquement cohérente et respectueuse de l’environnement existant. Des principes ont été trouvés comme l’utilisation d’une façade « poreuse » permettant au vent de glisser dans la direction est/ouest afin d’envelopper la façade sans la frapper. Un travail au niveau de l’ouverture du coin sud allait être développé pour permettre de capter l’ensoleillement en hiver et de bloquer les rayons du Soleil en été.Échelle architecturale : Au niveau de l’organisation intérieure, le parcours dans la tour est organisé de manière graduelle allant des espaces publics (commerces puis administration) vers les espaces plus intimes (logements). Cette progression s’effectue au fil d’un atrium central rappelant l’effet préliminaire voulu du vide venant générer l’empilement des pleins. Le système d’organisation des planchers des bureaux découle d’un empilement de « boîtes » de part et d’autre de l’atrium où un usage serait appliqué à chaque module. On trouverait également un regroupement de 3 boîtes pour une même entreprise où les plans seraient successivement par des bureaux ouverts, puis un étage de bureaux fermés, un étage dédié aux directions et aux salles de conférence. Chaque bloc de 3 pourrait être séparé par un étage de bureau plus « modulable » dédié pour des travailleurs autonomes. (Ex. : Des artistes.) Les blocs répartis de chaque côté de l’atrium seraient reliés par des espaces plus communs (ex. : cafétéria, restaurant, salles de repos, etc.) ouverts et accessibles depuis l’atrium.

De cette mosaïque typologique organisée est né un système simple, compréhensible et appropriable pour l’usager. Or, avec ce système, le projet devenait simple, et clair, mais il perdait le côté exploratoire, inspiré des thermes naturels de Pamukkale que l’on désirait conserver au long de ce projet. Le désir de créer un espace de découverte, d’exploration, de surprise, où maintes ambiances se chevauchent au plaisir de l’utilisateur qui le va le parcourir, l’habiter et se l’approprier de différentes manières et à différentes heures de la journée explique pourquoi des vides ont été créés à certains endroits dans les planchers, dans l’enveloppe extérieure, dans la paroi de verre et dans les murs d’isolants transparents. Également, ce jeu de plancher a été fait de manière à profiter d’un éclairage naturel maximal en hiver et minimal en été, de manière à utiliser les vents de manière à engendrer le moins de déperditions thermiques et de répercussions structurelles (contreventement).

Or, pour ce faire, une structure conventionnelle de poteau d’acier, de poutres de lamellé-collé supportant une dalle de CLT recouverte d’une mince couche de béton été élu afin d’assurer une liberté en ce qui concerne ce jeu de plans, afin de masquer la mécanique, ainsi que pour permettre l’utilisation de procédés passifs permettant de diminuer la consommation énergétique du bâtiment. La légèreté de ce système permettait d’avoir le système de colonnes les plus minces possible, ce qui mettait en valeur l’horizontalité des strates et des planchers du projet. Dans ce même but, au pourtour du bâtiment d’origine, de nouvelles colonnes rondes, sur lesquelles les ombres projetées s’effacent graduellement, viennent s’adosser à l’ancienne structure. Une paroi de verre clair se recule du pourtour, mettant en emphase, le jeu de ce système de strates et de planchers empêche les rayons du soleil de pénétrer le bâtiment au moment où ils sont indésirables. Derrière celle-ci se retrouvent des lieux à mi-chemin entre le public et le privé, entre l’intérieur et l’extérieur, lieux de rencontre et de travail, de repos et de loisir de concentration et de contemplation où différentes activités prennent vie aux différentes heures et saisons.

Pour renforcer la stratification le dialogue entre la verticalité et l’horizontalité, pour créer des ambiances variées,

Pammukale

Le bâtiment sous différents éclairagesConcrétisation de l’ambiance dans un détail de construction

Le bâtiment sous éclairage diffus

L’atrium avec différents matériaux et différents éclairages

L’atrium avec différents matériaux et différents éclairages

L’ensoleillement

Masques d’ombrage

Insolation des façades

Stratégie géométrique pour maximiser l’entrée de lumière naturelle et diminuer la demande en chauffage

Printemps Été

HiverAutomne

Vérification de la géométrie de l’atrium sur le site

Natural Ventilation Potential

Total HoursMechanical Cooling

Required:4,003 Hours

Possible NaturalVentilation Hours: 2,029 Hours

Possible AnnualElectric Energy

Savings:576,833 kWh

Possible AnnualElectric Cost Savings: $36,860

Net Hours MechanicalCooling Required: 1,974 Hours

La ventillation naturellePotentiel de ventilation naturelle du projet

(analyse sur Green Building Studio - Revit)Rose des vents annuels (Fréquence et Distribution, orientation)

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

10%

55+ km/h55 km/h40 km/h30 km/h19 km/h16 km/h12 km/h7 km/h2 km/h

0%

5%

Les résultats

N

N

N

N

Printemps

Automne

Été

Hiver

Printemps

Automne

Été

Hiver

Printemps

Automne

Été

Hiver

Printemps

Automne

Été

Hiver

Consommation mensuelle d’électricité et de fuel

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec0k

200k

400k

600k

800k

kWh

Electricity Fuel

Annual Fuel End Use

Annual Electric End Use

Répartition de la consommation energetique du

Murs en isolantTransparent

Base Run Construction

Roofs R20 over Roof Deck - Cool Roof U-Value: 0.25

Exterior WallsU-Value: 0.211

Interior Walls Uninsulated Interior Wall U-Value: 2.35

Interior Floors Interior 4in Slab Floor U-Value: 4.18

Raised Floors R12.5 Mass Floor U-Value: 0.36

Slabs On Grade Concrete slab R15 perim U-Value: 0.07

Underground Ceilings Interior 4in Slab Floor U-Value: 4.18

Underground Walls R7.5 8in CMU UnderGnd Wall U-Value: 0.10

Underground Slabs Concrete slab R15 perim U-Value: 0.07

Fixed Windows North Facing Windows: Double Low-E Clear U-SI 1.68, U-IP 0.30, SHGC 0.44, VLT 0.70 (104windows) U-Value: 1.68 W / (m²-K), SHGC: 0.44 , Vlt:

Insulated Walls

All Analyzed Building Features

Window Glass w/DC

Window Glass

Roof Insulation

Wall Insulation

Lighting Efficiency

Infiltration

Plug Load Efficiency

Occupancy Sensors

Skylight Glass w/DC

Daylight Controls - DC

Building Orientations

Skylight Glass

-80% 0 80%

-80% 0 80%Losses Current Model Savings

Potential Energy Savings

Pourcentage d’augmentation des dé-perditions énergétiques pouvant être

engendré grâce à un changement au modèle analysé

Pourcentage d’économie d’énergie pouvant être obtenu en effectuant un changement au modèle analysé

Modèle analysé

Air Sain

Serpentin

Roue Thermique

Conduit de glycol

Air Frais Sain

Air Froid Vicié

Air Tempéré et Sain

Air Vicié

Rayonnement

Légende

Été

Légende

Air Sain

Serpentin

Roue Thermique

Conduit de glycol

Air Frais Sain

Air Chaud Vicié

Air Tempéré et Sain

Air Vicié

Rayonnement

Hiver

Air Sain

Serpentin

Vents

Roue Thermique

Conduit de glycol

Air Frais Sain

Air Froid Vicié

Air Tempéré et Sain

Air Vicié

Rayonnement

Légende

Été

PorteDebout Assis

Mi-saison

62 ansEst le temps minimun nécessaire pour avoir un retour sur l’investissement lors de l’installation de panneaux photovoltaïque sur le site.

Réflexion de la lumière de la lu-mière naturelle vers l’atrium afin de distribuer l’éclairage naturelle et créer un lieu de préchauffage de l’air

Disparition d’éléments grâce à la réflexion et vérification

Soltice d’hiver - Ciel dégagé

Soltice d’hiver - Ciel couvert

10%

20%

0%

Facteur lumière du jour (FLJ) calculé par logiciel et vérifié par un test insitu avec un luxmètre sur le modèle de base au solstice d’hiver sous ciel nuageux

Soltice d’hiver - Ciel couvert

Soltice d’été - Ciel dégagé

Soltice d’été - Ciel couvert

10%

20%

0%

Facteur lumière du jour (FLJ) calculé par logiciel et vérifié par un test insitu avec un luxmètre sur le projet actuel (avec surfaces réfléchissantes)

au solstice d’hiver sous ciel nuageux

En changeant les surfaces mates pour des surfaces réfléchissantes, le facteur lumière du jour est doublé. De plus, le résultat effectué en maquette avec un luxmètre montre un facteur lumière du jour qui est le double de ce qui est obtenu sur Revit. Toutefois, dans le deuxième essai, la répartition de la lumière semble moins uniforme, ce qui nous pousse à vérifier le contraste et l’éblouissement possible dans l’espace grâce à photosphère.

Résultat obtenu par le luxmètre

Résultat obtenu par le luxmètre

Vérification des risques d’éblouisse-ment dans les espaces à bureaux

Contraste de l’espace en soleil diffus

Contraste de l’espace en soleil diffus et direct

Insolation des façades Vérification de l’éclairage de l’atrium sur Vasari

Sud-Est

Sud-Est

Nord-Ouest

Nord-Ouest

Sud-Ouest

Sud-Ouest

Sud-Est Nord-Ouest Sud-Ouest

Transmission de la lumière

Valeur U

0.63

0.49

Solar Heat Gain Coeff (SHGC)

70%

42Sound TransmissionCoeff. (STC) - (E 90)

0.42

44

0.21

50%

Lumira Aerogel Panel 16 mm (Clear)

Les analyses