Immeuble en bois PUUMERA

Une fois terminé, l’immeuble PuuMERA à Kivistö, Vantaa, sera le plus grand immeuble en bois individual d’Europe en termes de surface. Le projet réalisé par Rakennusliike Reponen était exposé lors de la Foire du logement de Vantaa.

Les croquis préliminaires de l’immeuble résidentiel en bois de Kivistö ont débuté à l’automne 2012. La conception a démarré en se basant sur un plan directeur préliminaire et sur l’étude de masse des dalles transversales du terrain qui forment un immeuble fermé avec cour intérieure. Sur le plan directeur, le terrain est défini comme une zone d’immeuble centrale (e=2,9) et la construction doit relier chaque côté de l’immeuble résidentiel aux lignes de rue.

Lorsque les maîtres de l’ouvrage ont rejoint le projet, le site a été divisé en deux terrains au milieu et longitudinalement. C’est alors que la division des appartements a été abordée plus en profondeur pour répondre aux besoins des clients. Il a été décidé que le bâtiment serait un immeuble fermé. Les saunas au niveau du toit ont été places et l’on a commencé à étudier l’ensemble en fonction des specifications du plan directeur : créer des aires de rue et des zones d’immeuble intenses et de haut niveau architectural.

À la base, l’objectif était de créer un ensemble en bois de bas en haut, mais au fil de l’avancement du projet, nous avons été informés qu’il fallait également construire le plus de places de parking possibles dans la zone résidentielle. Il fallait donc naturellement construire un rez-de-chaussée avec une structure en béton et ériger les structures en bois des appartements au-dessus. En plus du parking, le rez-de-chaussée abrite les locaux auxiliaires des logements, les locaux techniques et les espaces commerciaux imposés par le plan directeur. Pour cette étape, la collaboration flexible et aisée avec l’équipe d’aménagement du territoire de la ville a été primordiale et a permis de construire l’étage en béton en plus du nombre d’étages autorisé par le plan directeur.

Les appartements en bois construits au-dessus du tablier en béton précontraint ont été conçus avec le même système de construction hybride que celui de PuuERA de Vierumäki achevé en 2011. Ce système est devenu un produit commercialisé et a été amplement testé. L’immeuble résidentiel de Kivistö est environ six fois plus grand que PuuERA et sa construction a été effectuée en trois sections à l’abri des intempéries dans la Gibson Tower, utilisée pour la première fois en Finlande.

Le toit en appentis est incliné dans la même direction que le côté long de l’immeuble et abrite les saunas et les terrasses dans sa partie supérieure.

Au total, il y a cinq étages d’appartements. Les ouvertures d’une hauteur de deux étages dans la masse du bâtiment se sont révélées extrêmement complexes au niveau architectonique et structurel. Le support des étages supérieurs a été examiné en étroite collaboration avec un ingénieur des structures ouvert d’esprit et il a finalement été réalisé avec des piliers en V en bois massif orientés en fonction des lignes porteuses.

Les balcons en bois lamellé-collé ont également été étudiés avec soin et finalement trois modèles différents ont été utilisés. Nous avons créé une version 2.0 des balcons de PuuERA de Vierumäki avec des piliers en bois lamellé-collé à l’intérieur des balcons vitrés où ils sont plus faciles à entretenir. De plus, les poutres en bois porteuses ont été simplifiées et nous avons développé deux types de balcons entièrement nouveaux, car un seul type de balcon pour l’ensemble n’aurait pas été vivable en termes de paysage urbain. C’est ainsi que nous avons abouti à un balcon « serpent » avec une colonne centrale où les éléments fermés qui entourent la colonne varient à chaque étage et à un balcon « conteneur » entièrement suspend à la façade.

La couleur des façades a également été étudiée depuis divers points de vue. L’idée originale était un bâtiment clair où les fonds des balcons auraient formé un patchwork de couleurs. Cependant, l’esprit du plan directeur fonctionnait mieux à l’envers, avec des planches en bois foncées et des balcons blancs. La cour intérieure a été maintenue le plus claire possible en opposition au côté rue coloré, car l’espace est étroit et intensif.

Les balcons des appartements sont des issues de secours alternatives et leurs surfaces doivent donc être fabriquées avec des matériaux incombustibles dans les immeubles en bois, tout comme le revêtement du rez-dechaussée au niveau de la rue et de la cour. Tout le bâtiment est équipé d’un système de pulvérisation de brouillard d’eau à haute pression, y compris dans les cages d’escaliers, les balcons et le parking. À titre d’exception à la classification des matériaux de surface, nous avons été autorisés à construire les escaliers en bois massif grâce à des mesures de sécurité anti-incendie compensatoires. Là aussi, forts de notre expérience de Vierumäki, nous sommes allés encore plus loin et nous avons construit les escaliers avec une poutre centrale où nous avons fixé des marches en bois lamellé-collé produites avec une machine à commande numérique et recouvertes de plaques de granit résistantes à l’usure. Nous avons également pu faire entorse aux règlements anti-incendie et laisser les structures en bois massif non-traité des balcons visibles.

Structures

Les étages construits en bois et en béton sont séparés par la voûte en béton de 400 mm coulée sur place, avec une dalle en béton post-contraint du côté du parking froid et au-dessus des espaces chauffés, une plaque de béton armé coulée sur place. Les constructions en bois supérieures sont partiellement désalignées par rapport aux structures en béton inférieures. Les structures de la voûte coulée sur place ont posé un défi en raison des mouvements thermiques inégaux entre le parking froid, les espaces intérieurs chauffés et la cour extérieure froide. Le bâtiment possède une dalle creuse ventilée à l’étage infé rieur, avec du verre cellulaire en dessous qui sert d’isolant et de base pour les travaux de terrassement.

La structure en bois de l’immeuble se compose de grands éléments muraux avec montants et de plaques avec des poutres composites. L’élément de cloison possède une structure croisée avec les mêmes poutres supérieures et inférieures. Les jonctions de plancher intermédiaire possèdent des poutres-éléments séparées pour soutenir le plancher intermédiaire. L’épaisseur du mur est déterminée en function des jonctions de plancher intermédiaire. Cet aspect est en cours de développement pour les prochains projets et à l’avenir, les murs seront moins épais. La rigidité est contrôlée par les cloisons dont les planches et les ancrages sont vérifiés avec des calculs de rigidité.

Les murs extérieurs sont fabriqués avec des montants en bois lamellé-collé (270 mm, k600). Ils sont équipés de lames de bardage et de panneaux à l’usine. Les fenêtres et les portes des balcons ont également été assemblées en usine et tous les solins étaient prêts. Seul un panneau horizontal et les lattes de coin ont été installés au niveau de la jonction des éléments sur le chantier. Les planchers intermédiaires étaient des éléments en bois préfabriqués dont la surface fut coulée sur place. La structure des éléments du plancher intermédiaire est faite de bois lamellé-collé fendu avec des disques de connexion permettant l’adhésion à la chape. Les escaliers sont en bois lamellé-collé ignifuge de classe de surface B, approuvée par les autorités responsables de la prévention des incendies et les autorités en charge de l’urbanisme. Les mesures effectuées ont démontré que l’isolation acoustique était excellente.

La construction du toit se compose principalement de modules préfabriqués en treillis dont les parties intermédiaires (600 mm) furent construites sur place. Le bardage des murs, les tuyaux de ventilation, les coupe-feu et l’isolation acoustique, les solins des avant-toits, la sous-couche de feutre, etc. ont été installés dans leurs fentes à l’usine. Nous nous sommes rendus compte que les grands « joints » ralentissaient trop le travail, de sorte que lors des prochains projets, nous les préparerons également à l’usine.

Le bâtiment a été qualifié de passif par VTT. Son débit de fuite d’air est inférieur à 0,6. Il est équipé de panneaux solaires pour produire de l’électricité. La valeur U des murs est de 0,12 et celle du toit est de 0,08. La hauteur d’étage à étage est de 3 200 mm.

Le projet en bref
Emplacement: 
Vantaa
Constructeur: 
Rakennusliike Reponen Oy
Maître de l’ouvrage: 
Suomen Vuokrakodit Oy, TA-Asumisoikeus Oy
Conception structurale: 
Sweco Rakennetekniikka Oy