Source: АrсhDаilу
Gratte-ciel en bois : une typologie bas carbone pour le 21e siècle
Le bois, matériau de construction ancestral, a marqué l’histoire de l’architecture. Des structures telles que des maisons de ville et des cathédrales anciennes ont été utilisées et innovantes avec le bois comme matériau principal. À mesure que la technologie évolue et que les paysages urbains s’étendent vers le ciel, le bois est devenu un concurrent sérieux face à l’acier et au béton dans le domaine de la conception des gratte-ciel. Les progrès récents en ingénierie, en science des matériaux et en techniques de construction ont ouvert une nouvelle ère d’expérimentation, permettant la construction de gratte-ciel en bois à travers le monde. Les gratte-ciel en bois marquent une rupture avec les méthodes de construction traditionnelles, mêlant harmonieusement esthétique, fonctionnalité et conscience écologique. Le bois en tant que matériau, avec sa résistance inhérente et sa résistance au feu impressionnante, représente un espoir pour une industrie en quête d’un avenir plus durable.
Au XXIe siècle, le changement climatique est devenu une préoccupation pressante. Le secteur de la construction consomme environ 40 % de l’énergie mondiale et est responsable de près d’un tiers des émissions de gaz à effet de serre. Les matériaux conventionnels qui ont évolué à l’ère industrielle, comme le béton et l’acier, sont responsables des exigences élevées de l’industrie. La production de ciment représente à elle seule une part importante des besoins énergétiques de la construction. Une transformation indispensable dans le secteur de l’architecture et de la construction a motivé les architectes et les ingénieurs à imaginer des alternatives qui donnent la priorité à la fois à la responsabilité environnementale et à l’esthétique.
Le bois, un matériau doté de propriétés écologiques inhérentes, est de plus en plus utilisé dans les projets de construction à travers le monde. Contrairement au béton, qui subit des processus de fabrication réputés pour leurs émissions de carbone, les arbres fonctionnent comme des absorbeurs naturels de carbone tout au long de leur vie. Lorsque ces arbres sont utilisés pour créer du bois d’ingénierie, ils continuent de séquestrer le carbone plutôt que de le rejeter dans l’atmosphère lorsqu’ils meurent. Des études montrent qu’un seul mètre cube de bois peut stocker plus d’une tonne de dioxyde de carbone, positionnant le bois comme un matériau prometteur pour atteindre la négativité carbone dans la construction. La production de bois d’ingénierie nécessite moins d’énergie que le béton et l’acier. De plus, il s’agit d’une ressource renouvelable qui peut satisfaire une industrie de la construction à forte intensité de ressources.
En tant que matériau de construction, le bois possède une multitude de qualités qui en font un excellent choix pour la construction de gratte-ciel. Sa légèreté réduit non seulement la charge sur les fondations, mais facilite également un transport et un assemblage efficaces sur site. La flexibilité du matériau contribue à sa résilience structurelle, en particulier dans les régions sujettes à l’activité sismique. Le bois lamellé-croisé, une forme de bois d’ingénierie, offre une résistance et une rigidité impressionnantes, renforçant ainsi la capacité d’un bâtiment à résister aux tremblements de terre. Les bâtiments en bois d’ingénierie sont plus rapides à construire et structurellement plus solides, et gagnent en popularité ces dernières années.
Dans le paysage actuel de la construction, diverses formes de bois d’ingénierie sont disponibles sur le marché. Le bois d’ingénierie, également connu sous le nom de « bois de masse » ou « bois de construction », est fabriqué en liant ensemble des morceaux individuels de bois résineux pour créer des composants plus grands et renforcés, améliorant ainsi son intégrité structurelle. Le bois lamellé-collé, abréviation de bois lamellé-collé, et le bois lamellé-croisé sont tous deux des avancées récentes dans l’ingénierie du bois. L’ingénierie du bois pour augmenter sa résistance et sa polyvalence n’est pas un concept récent : le contreplaqué est un matériau de construction populaire depuis le début du XXe siècle. La résurgence de la construction en bois d’ingénierie en ce qui concerne les gratte-ciel a conduit à la création du terme « plyscrapers », marquant un changement dans la conception architecturale et la durabilité.
La nécessité de lutter contre le changement climatique a suscité une demande de ressources durables, permettant des progrès dans la technologie de la construction en bois. Simultanément, la perception du public concernant le bois comme matériau pour les structures de grande hauteur a évolué régulièrement, conduisant à une liste croissante de gratte-ciel en bois construits au cours de la dernière décennie :
Mjøstårnet La tour du lac Mjøsa / Voll Arkitekter
S’élevant à une hauteur de 280 pieds, Mjøstårnet est une prouesse architecturale remarquable comprenant 18 étages de programmes à usage mixte, situés à Brumunddal, en Norvège. La structure comprend des bureaux, des unités résidentielles et un hôtel de 72 chambres, et est devenue une destination recherchée pour ceux intrigués par l’avenir de l’architecture durable. Dans un pays où les bâtiments dépassent rarement dix étages, Mjøstårnet constitue à la fois un geste audacieux et une preuve de concept pour les gratte-ciel en bois. Sa solidité et sa stabilité défient cependant les conventions, remplaçant l’acier et le béton au profit de colossales poutres en bois en bois lamellé-collé. Cette merveille d’ingénierie lie des morceaux de bois avec des adhésifs résistants à l’eau, illustrant le potentiel du bois pour révolutionner l’architecture moderne.
La Ferme / Studio Precht
Le Studio Precht, basé en Autriche, a présenté un concept innovant de gratte-ciel en bois appelé « The Farmhouse », qui allie logement modulaire et agriculture verticale. À la base, la conception comprend des modules de logement préfabriqués à structure en A construits à partir de bois lamellé-croisé (CLT). Ce système modulaire conceptuel utilise une approche à trois couches pour les murs de chaque module : la couche intérieure contient l’infrastructure électrique et de plomberie ainsi que les finitions de surface. La couche extérieure accueille les éléments de jardinage et une alimentation en eau tandis que la couche intermédiaire fournit un support structurel et une isolation. Le système fait preuve d’adaptabilité en termes de hauteur de tour, car il peut s’adapter à différentes épaisseurs structurelles, ce qui lui permet d’itérer en fonction des réglementations nationales de construction à travers le monde. Certains pays comme le Japon, le Canada, la Scandinavie, l’Autriche et le Royaume-Uni ont adopté le CLT pour la construction de bâtiments allant de 18 à 30 étages, les codes du bâtiment mondiaux s’adaptant de plus en plus à cette innovation en matière de bois.
HoHo Vienne / Groupe HASSLACHER
HoHo Vienna est un témoignage imposant de la construction de grandes hauteurs en bois, se classant actuellement parmi les bâtiments les plus hauts du monde avec une hauteur de 275 pieds. Le projet est situé sur l’un des plus grands sites de développement urbain d’Europe et est conçu pour contenir un large éventail d’équipements, notamment un hôtel, des appartements, un restaurant, un centre de bien-être et des bureaux. Pour supporter la hauteur de la structure, la capacité portante du bois lamellé-collé conventionnel aurait été dépassée en raison des limitations de la largeur du bois brut. Au lieu de cela, des composants « collés en blocs » ont été développés à l’aide d’une technologie de presse spécialisée, répondant ainsi aux exigences structurelles croissantes du bâtiment. Le projet a nécessité 365 m³ de bois lamellé-collé et 1 600 m³ de bois lamellé-croisé (CLT), qui ont tous été produits, préfabriqués et livrés efficacement sur le site. La majorité des composants du bâtiment ont été préfabriqués, ce qui a rationalisé le processus de construction, réduit les procédures sur site et permis de gagner du temps. Chaque élément préfabriqué a reçu une barrière protectrice contre l’humidité pour résister aux intempéries sur place. Le système HoHo Vienna, conçu pour la simplicité, empile quatre éléments de construction préfabriqués : supports, solives, panneaux de plafond et éléments de façade. La structure inférieure étant terminée, l’installation des premiers éléments préfabriqués en bois est en cours.
Construire d’imposantes structures en bois pour les villes mondiales promet un avenir durable et innovant, mais cela présente également un ensemble de défis. Le bois d’ingénierie en est encore à ses balbutiements et peut souvent être plus cher que les matériaux de construction conventionnels. La construction de Mjøstårnet a coûté environ 113 millions de dollars, soit environ 11 % de plus que le coût d’un développement similaire en béton et en acier. La disponibilité des ressources en bois influence également la préférence pour ce matériau. Des régions comme l’Allemagne, l’Autriche et le Canada disposent de forêts abondantes et exploitables, tandis que d’autres ne disposent pas d’un approvisionnement en bois facilement accessible pour le bois d’ingénierie. Par conséquent, les pays qui n’utilisent pas traditionnellement le bois dans la construction pourraient ne pas s’engager facilement dans l’innovation architecturale avec ce matériau. Les éléments structurels en bois ont également tendance à être plus grands que leurs homologues en acier ou en béton, ce qui intensifie la consommation de ressources et réduit l’espace louable – une préoccupation pour les acteurs de l’immobilier. La sécurité incendie reste un problème pour les structures en bois de grande hauteur, ce qui incite à poursuivre la recherche sur les revêtements ignifuges et les techniques permettant d’améliorer les performances des matériaux.
Partout dans le monde, de nombreuses propositions émergent pour révolutionner l’architecture urbaine grâce à la construction de gratte-ciel en bois. À Tokyo, au Japon, l’ambitieux projet W350 vise une hauteur imposante de 1 150 pieds, avec pour objectif d’être achevé d’ici 2041. Ce qui rend ce projet particulièrement révolutionnaire est son engagement en faveur du développement durable, avec l’intention d’utiliser seulement 10 % d’acier et principalement bois d’ingénierie dans sa construction. Pendant ce temps, Londres se lance dans son propre voyage en matière de bois avec la tour Oakwood, qui devrait atteindre une hauteur de 980 pieds, tandis que Chicago explore le concept de la tour River Beech, atteignant une hauteur de 748 pieds. Ces efforts soulignent le potentiel prometteur des gratte-ciel en bois, portés par les progrès technologiques continus et les efforts mondiaux de prototypage. À mesure que ces propositions deviennent réalité, il est vraiment impressionnant d’assister à l’innovation et à l’expérimentation illimitées qui façonnent l’avenir de l’architecture urbaine durable.
Cet article fait partie des sujets : L’avenir du bois dans l’architecture présenté par Tantimber ThermoWood.
Tantimber ThermoWood apporte la chaleur intemporelle du bois au design moderne. Naturels, renouvelables et non toxiques, ils transforment des essences de bois provenant de sources durables en produits en bois dimensionnellement stables et durables destinés à être utilisés dans des projets de construction et de conception résidentiels et commerciaux. Découvrez comment la beauté durable de ThermoWood apporte de la chaleur à l’environnement bâti.
Chaque mois, nous explorons un sujet en profondeur à travers des articles, des interviews, des actualités et des projets d’architecture. Nous vous invitons à en savoir plus sur nos sujets . Et, comme toujours, chez , nous apprécions les contributions de nos lecteurs ; si vous souhaitez soumettre un article ou un projet, contactez-nous.
Source: АrсhDаilу
