Ecoffice
Construction Neuve
- Type de bâtiment : Immeuble de bureaux
- Année de construction : 2013
- Année de livraison : 2014
- Adresse : Avenue Robert Schuman, 71 1401 NIVELLES, Belgique
- Zone climatique : [Cfb] Océanique hiver tempéré, été chaud, pas de saison sèche
- Surface nette : 3 690 m2
- Coût de construction ou de rénovation : 4 107 000 €
- Nombre d'unités fonctionnelles : 249 Poste(s) de travail
- Coût/m² : 1113.01 €/m2
Proposé par :
Label / Certifications :
-
Consommation d’énergie primaire
47.9 kWhep/m2.an
(Méthode de calcul : PEB - Wallonie )
Un projet étudié sous toutes les coutures !
Le projet « ecoffice » résulte d’un projet de recherche visant laréalisation d’un bâtiment tertiaire passif et durable au même coût que desbureaux standards. Il est certifié passif et labelisé BREEAM « Very Good » pour ses qualités de construction durable.
Ce projet est unique car tous ses paramètres ont été étudiés de manièresystématique et optimisés par les partenaires de manière à en faire un modèlereproductible, flexible et polyvalent. La recherche a visé à déterminer desoptima entre des impératifs fonctionnels, des choix techniques, des critèreséconomiques et les principes de la construction durable.
L’analyse paramétrique a porté sur les aspects constructifs,énergétiques et environnementaux, à travers des thématiques aussi variées quel’implantation générale et la forme du bâtiment, la structure et le choix desmatériaux, le niveau d’isolation, la performance et le choix des installationstechniques, les questions d’éclairage et de lumière naturelle, etc.
Par ailleurs, une procédure de monitoring a été mise en place par leCSTC : elle a débuté par le suivi des futurs occupants dans leurs bureauxactuels et se poursuivra pendant 3 ans après leur installation dans lesnouveaux bureaux.
Implantation
Le travail sur l’implantation et la forme du bâtiment a permisd’optimiser les apports en lumière naturelle tout en réduisant les déperditionsde chaleur. L’optimisation des apports solaires, de l’éclairage naturel et desbesoins de ventilation a permis de réduire les besoins de chaleur en hiver etles risques de surchauffe en été.
Le projet s’est installé dans le terrain selon une orientation nord-sud; il utilise la dénivellation existante pour séparer le bâtiment de sonparking. Les arbres remarquables ont été préservés et intégrés au projet.
Au départ d’un simple rectangle compact, la forme s’est divisée dans lalongueur pour former deux barrettes, qui ont été décalées pour améliorer lapénétration de la lumière naturelle au cœur des plateaux. Un atrium est encorevenu renforcer cet objectif. Ce faisant, le noyau aveugle (où sont rassembléssanitaires et circulations verticales) a été réduit au profit de l’espacepériphérique des bureaux.
Fonctionalité et gabarit
Le processus de conception a intégré dès le départ les aspects liés àl’énergétique et à l’éclairage. Tous les espaces de travail bénéficient ainsi d’un éclairage naturel, gage d’une économie defonctionnement.
La conception de la structure, des installations techniques et desfaçades a cherché à préserver la plus grande flexibilité possible dans l’usagede l’espace. Le gabarit a été optimisé et correspond à des plateaux de ± 1 000m2, qui s’accommodent tout aussi bien d’aménagements paysagers que de bureauxcellulaires.
Le parti a retenu l’orientation nord-sud, réduisant les faces est etouest (les plus difficiles à contrôler en termes de surchauffe). Les façadessud et nord correspondent à la même trame de percements (distribués de manièresemi aléatoire), mais la face orientée au nord est légèrement plus vitrée qu’ausud. En façade, un jeu de couleurs forme un ensemble de pixels surdimensionnésrépondant aux accents du paysage.
Architecture
L’analyse paramétrique a porté sur les aspects constructifs,énergétiques et environnementaux, à travers des thématiques aussi variées que l’implantationgénérale et la forme du bâtiment, la structure et le choix des matériaux, leniveau d’isolation, la performance et le choix des installations techniques,les questions d’éclairage et de lumière naturelle, etc.
Dans l’évolution de l’approche architecturale, le passif s’estnaturellement associé à la logique du cycle de vie du bâtiment. Il a conduit àinvestir la durabilité particulière des structures, des murs et des parois,comme espace de projet.Réduire les technologies au profit de l’architectonique areprésenté leur défi paradoxal, qui les a engagés dans une énergétique toujoursplus construite, low tech et moins livrée aux technologies. C’est aussi dans cecadre qu’est adoptée la logique du Trias Energetica – « moins, mieux, autrement», qui commande de réduire d’abord les besoins (d’énergie, mais aussi desurface, de matériaux, d’eau, etc.) par un travail sur la forme et la matière,avant de considérer l’amélioration des systèmes techniques et de recourir àd’autres formes de ressources (renouvelables, etc.).
Le travail sur l’implantation et la forme du bâtiment a permisd’optimiser les apports en lumière naturelle tout en réduisant les déperditionsde chaleur. L’optimisation des apports solaires, de l’éclairage naturel et desbesoins de ventilation a permis de réduire les besoins de chaleur en hiver etles risques de surchauffe en été.
Par ailleurs, une procédure de monitoring a été mise en place par leCSTC : elle a débuté par le suivi des futurs occupants dans leurs bureauxactuels et se poursuivra pendant 3 ans après leur installation dans lesnouveaux bureaux.
Matériaux
Plusieurs variantes de construction ont été étudiées. La variantelourde présente une amélioration des besoins de refroidissement en combinaisonavec une ventilation nocturne intensive et permet d’atténuer les pic detempérature en période de canicule.
Une analyse type LCC (Life Cycle Cost) a permis la comparaison del’impact environnemental par m2 de façade sur base d’une ACV pour deuxdifférentes durée de vie (30 et 60 ans) et considérant différents scénarios deremplacement.
L’immeuble est construit en ossature béton et fermé par un remplissageen parpaings de béton maçonnés traditionnellement. Une isolation extérieure enEPS Néopor® est ensuite rapportée et enduite. Les pignons sont recouverts d’unparement en blocs béton.
Le bâtiment répond au standard passif avec des parois présentant desvaleurs U comprises entre 0,17 et 0,23 W/m2K. Les fenêtres sont équipées detriple vitrage au nord, mais de double vitrage au sud.
La ventilation est à double-flux, bien sûr, et l’échangeur à roue permetde réguler l’humidité. L’inertie de la construction est mise à profit grâce àdes faux-plafonds partiels dans les zones de bureau.
Energie primaire
Géothermie (et nightcooling naturel) = économie d’énergie maximale maiscoût d’investissement important et nécessité d’un appoint en été. Les solutionsretenues sont: appoint de chauffage : chaudière gaz à condensation et radiateur+ ventilation : double flux avec récupération de chaleur à roue. VMC.surdimensionnée pour ventilation intensive en période estivale
(nightcooling) + appoint de froid : un groupe de froid sur VMC.
Confort
Le choix initial d’une construction légère a été abandonné au profitd’une structure lourde pour ses qualités d’inertie et de résistance mécanique,mais aussi pour son coût réduit à impact environnemental comparable.
Une attention particulière a été consacrée au confort des occupants,gage de la bonne utilisation du bâtiment. Pour permettre une régulation bureaupar bureau, la chaleur est distribuée par un circuit à eau chaude traditionnelet l’appoint est assuré par une chaudière au gaz à condensation. Le système deventilation est surdimensionné pour assurer les débits nécessaires enventilation intensive nocturne l’été et un groupe de froid est prévu en réservepour d’éventuelles canicules. Les installations d’éclairage sont optimiséesgrâce au choix d’appareils à basse consommation bien positionnés et unerégulation par dimmers et capteurs de présence.
La certification passive et le label BREEAM « Very Good » attestent del’efficacité des solutions retenues et du caractère durable du bâtiment.
Un des critères du standard passif tertiaire est la vérification duconfort suivant la EN 13 251.
On doit encoder le bâtiment dans un programme de simulation dynamique endécoupant les plateaux par zones. Cet encodage permet également d’évaluer, surle long terme, la performance dans les bâtiments ventilés naturellement. Cecritère est basé sur la théorie de confort de la T° adaptative.
Ce modèle tient compte de l’adaptabilité d’un bâtiment (et l’occupation)aux conditions extérieures. Le bâtiment passif entre dans l’esprit d’un bâtiment « adaptatif », qui permet une interaction entre l’occupant et leconfort intérieur (ouverture des fenêtres, ajustement des vêtements pendant unepériode chaude,…)
Eclairage naturel
Les consommations d’éclairage constituent un des postes les plusimportants des bâtiments tertiaires.
Des simulations d’éclairage naturel par un encodage du bâtiment dans lelogiciel radiance ainsi que les tests en maquettes 3D au labo du CSTC réaliséssous un ciel artificiel (mirror-box) ont permis d’étudier l’influence du puitsde lumière sur l’éclairage naturel.
More ? : http://a2m.be/eco_office.html
Opinion des occupants
Ci-dessous, sont relatées les opinions des occupants des bureaux issues d'une série d'interview :
- Pas vraiment d'a priori mais surprise positive;
- L'environnement de travail est amélioré;
- La chaleur est correcte, nous n'avons pas eu froid malgré l'hiver rude;
- Les stores automatiques sont bien régulés;
- L'espace est très bien pensé, chacun a suffisamment d'espace;
- On se sent bien, il y fait bon vivre;
- C'est flatteur de travailler dans un bâtiment sympa, beau, qui représente l'image de la société.
Lien vers l'interview : http://www.ecoffice-building.be/
Et si c'était à refaire ?
Aucune hésitation ! C'est parti !
Plus de détails sur ce projet
http://a2m.be/eco_office.htmlhttp://a2m.be/2013_publication_febelcem_sur_ecoffice_et_haren.pdf
Fiabilité des données
Certifié tierce partie
Intervenants
Architecte
A2M
http://a2m.beMission complète
Bureau d'études autre
CSTC
-
http://www.cstc.beSuivi, contrôle et études du projet
Bureau d'études autre
IMTECH
M.Hoebeke ; [email protected]
Bureau techniques spéciales
Maître d'ouvrage
Thomas & Piron et Holcim
Mode contractuel
Autres méthodes
Démarche développement durable du maître d'ouvrage
Dans le cadre de l’aide apportée aux entreprises wallonnes innovantes par le Plan Marshall 2.0 Vert, l’entreprise Thomas & Piron a réussi à réunir un consortium d’architectes, d’ingénieurs, de chercheurs et d’entreprises pour étudier « in vitro » et en détail l’optimisation de tous les paramètres d’un projet passif tertiaire.
Ce projet pilote a conduit à la construction d’un bâtiment de bureaux passif et durable réalisé au même prix qu’un bureau standard. Il est occupé par l’entreprise Holcim. Ce projet de « passif pour tous » est détaillé sur le site www.ecoffice-building.be.
Ce projet est certifié Passif (certificat d'un tiers) et évalué Breeam.
Description architecturale
Concept du «façade design»
La façade est conçue sur base d’un module de 1,20 m
Le jeu de volumes est accentué par les inclinaisons des acrotères.
Enfin, l’habillage joue avec une impression du site avant travaux. L’image a été pixelisée jusqu’à parvenir à une résolution de la taille de la trame du bâtiment.
Le résultat illustre le travail réalisé sur le rapport de la nature et de l’architecture qui s’y inscrit.
Consommation énergétique
- 47,90 kWhep/m2.an
- 250,00 kWhep/m2.an
- 25,88 kWhef/m2.an
Performance énergétique de l'enveloppe
- 0,33 W.m-2.K-1
- 3,32
- 0,30
Systèmes
- Chaufferie gaz à condensation
- Chaufferie gaz à condensation
- Autres
- Surventilation nocturne
- Double flux avec échangeur thermique
- Aucun système de production d'énergies renouvelables
Bâtiment intelligent
Environnement urbain
- 10 000,00 m2
- 10,00 %
- 8 842,00
Solution
Steelroc
HOLCIM
-
http://www.holcim.beGros œuvre / Structure, maçonnerie, façade
Béton renforcé de fibres métalliques
-
Neopor
BASF
-
http://www.basf.be/
Isolation en EPS graphité
Facilité d'application
Groupe de ventilation double flux
Swegon
http://www.swegon.com/Génie climatique, électricité / Ventilation, rafraîchissement
CTA incluant une ventilation double flux à haut rendement avec une faible consommation énergétique (85% et 0.45 Wh/m³ certifié par PHI) malgré des débits d'utilisation importants (jusqu'à 9000 m³/h). Ce type de groupe est très adapté pour des constructions tertiaires passives.
Validé
Chaudière gaz à condensation
Remeha
http://www.remeha.beGénie climatique, électricité / Chauffage, eau chaude
Chaudière gaz à condensation
Validé
Isolant pour coupures thermiques
Foamglas
http://be.foamglas.comSecond œuvre / Cloisons, isolation
Ce produit est utilisé afin de réaliser les coupures thermiques de jonction de parois (mur/toiture, mur/dalle de sol ; valeur lambda environ 0.05 W/m.K)
Validé
Châssis
Salamander
http://www.sip-windows.comSecond œuvre / Menuiseries extérieures
Châssis PVC performant (Uf = 0.89 W/m².K)
Validé
Triple vitrage
Sprimoglass
-
http://www.sprimoglass.beSecond œuvre / Menuiseries extérieures
Triple vitrage à haute éfficacité énergétique (Ug = 0.6 , g = 0.61)
Validé
Coûts de construction & exploitation
- 4 107 000 €
Gestion de l'eau
- 550,00 m3
Qualité de l'air intérieur
Confort
Emissions de GES
- 12,86 KgCO2/m2/an
Analyse du Cycle de Vie :
Raisons de la candidature au(x) concours
BâtimentZéro EnergieLebâtiment est, bien sûr, passif, ce qui signifie que les besoin de chaud et defroid sont réduits au minimum (environ 90% en moins par rapport à des bureauxtraditionnels). Le bâtiment répond au standard passif avec des paroisprésentant des valeurs U comprises entre 0,17 et 0,23 W/m2K. Les fenêtres sontéquipées de triple vitrage au nord, mais de double vitrage au sud. Laventilation est à double-flux, bien sûr, et l’échangeur à roue permet deréguler l’humidité. L’inertie de la construction est mise à profit grâce à desfaux-plafonds partiels dans les zones de bureau.
De plusun important travail a été également réalisé sur l'éclairage naturel afin defavoriser au maximum celui-ci : les profondeurs du bâtiment, le patio centralet la distribution des fonction assure une utilisation minimum d'éclairageartificiel. Les consommations d’éclairage constituent un des postes les plusimportants des bâtiments tertiaires.
Dessimulations d’éclairage naturel par un encodage du bâtiment dans le logicielradiance ainsi que les tests en maquettes 3D au labo du CSTC réalisés sous unciel artificiel (mirror-box) ont permis d’étudier l’influence du puits delumière sur l’éclairage naturel.
Une foisles besoin réduits au minimum, le travail a porté sur l'efficience desinstallations. Ce processus permet d'amener les consommations du bâtiment auplus bas. De plus, un suivi (monitoring) des consommations réelles est lancédepuis la première occupation du bâtiment. Les résultats sontimpressionnants.
SmartBuilding
Commedécrit ci-dessus, l'intelligence de ce bâtiment est de d'abord réduire lesbesoin et ensuite utiliser de l'énergie. Le suivi pertinent des données (chauffage, lumière, ventilation, surchauffe..) permet une régulation précise del'ambiance (stores extérieurs, ventilation .. ).
Géothermie(et nightcooling naturel) = économie d’énergie maximale mais coûtd’investissement important et nécessité d’un appoint en été. Les solutionsretenues sont: appoint de chauffage : chaudière gaz à condensation et radiateur+ ventilation : double flux avec récupération de chaleur à roue. VMC.surdimensionnée pour ventilation intensive en période estivale (nightcooling) +appoint de froid : un groupe de froid sur VMC.
Santé etconfort
Dansl’évolution de l’approche architecturale, le passif s’est naturellement associéà la logique du cycle de vie du bâtiment. Il conduit à investir ladurabilité particulière des structures, des murs et des parois, comme espace deprojet. Réduire les technologies au profit de l’architectonique a représentéleur défi paradoxal, qui a engagé le projet dans une énergétique toujours plusconstruite, low tech et moins livrée aux technologies. C’est aussi dans cecadre qu'est adoptée la logique du Trias Energetica – « moins, mieux,autrement », qui commande de réduire d’abord les besoins (d’énergie, mais ausside surface, de matériaux, d’eau, etc.) par un travail sur la forme et lamatière, avant de considérer l’amélioration des systèmes techniques et derecourir à d’autres formes de ressources (renouvelables, etc.).
CONFORT
Une attention particulière a été consacrée au confort des occupants,gage de la bonne utilisation du bâtiment. Pour permettre une régulation bureaupar bureau, la chaleur est distribuée par un circuit à eau chaude traditionnelet l’appoint est assuré par une chaudière au gaz à condensation. Le système deventilation est surdimensionné pour assurer les débits nécessaires enventilation intensive nocturne l’été et un groupe de froid est prévu en réservepour d’éventuelles canicules. Les installations d’éclairage sont optimiséesgrâce au choix d’appareils à basse consommation bien positionnés et unerégulation par dimmers et capteurs de présence.
La certification passive et le label BREEAM « Very Good » attestent del’efficacité des solutions retenues et du caractère durable du bâtiment.
Un des critères du standard passif tertiaire est la vérification duconfort suivant la EN 15 251.
On doit encoder le bâtiment dans un programme de simulation dynamique endécoupant les plateaux par zones. Cet encodage permet également d’évaluer, surle long terme, la performance dans les bâtiments ventilés naturellement. Cecritère est basé sur la théorie de confort de la T° adaptative.
Ce modèle tient compte de l’adaptabilité d’un bâtiment (et l’occupation)aux conditions extérieures. Le bâtiment passif entre dans l’esprit d’un bâtiment « adaptatif », qui permet une interaction entre l’occupant et leconfort intérieur (ouverture des fenêtres, ajustement des vêtements pendant unepériode chaude,…)
Batiment candidat dans la catégorie
Smart Buildings
Bâtiment zéro énergie
Santé et confort
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