Immeuble de bureaux TimberBrain de binderholz, Hallein | Autriche

Projet Immeuble de bureaux rentable et novateur
Lieu Hallein, Autriche
Maître d'ouvrage Binderholz Bausysteme GmbH
Construction 2019
Architecture/Planification Huber-Meixner & Partner Ziviltechniker Gesellschaft m.b.H
Réalisation MHB Holz und Bau GmbH im Mostviertel
Planification spéciale pour l’équipement technique du bâtiment IB-Krallinger GmbH
Utilisation 610 m³ de binderholz CLT BBS, 20 m³ de bois lamellé-collé et 100 m² de panneaux 3 plis en bois massif

Le nouveau bâtiment de quatre étages abrite de nombreux bureaux modernes, une grande salle de séminaire ainsi que deux salles de réunion. Les étages sont reliés par une cage d’escalier et un ascenseur. La centrale de l’équipement technique du bâtiment est placée sur le toit de l’édifice et a été encastrée comme il convient avec des éléments CLT BBS. La construction d’une rampe neuve permet aux personnes handicapées d’utiliser la sortie principale et l’issue de secours sans aucun problème. L’espace extérieur a également été réaménagé et les places de parking se trouvent côté ouest. La cour intérieure abritée est plantée d’un arbre solitaire et peut être utilisée pendant les pauses.

La période de planification de l’ensemble du bâtiment n’a duré que 12 semaines, y compris la planification spéciale pour l’équipement technique du bâtiment, lequel a été pris en compte jusque dans le moindre détail (prescriptions d’assemblage, fentes, ouvertures, et bien plus encore). Du début du montage de la construction en bois jusqu’à l’achèvement du toit plat étanche à la pluie, il n’a pas fallu plus de 12 journées de travail aux menuisiers-charpentiers. Ce temps de construction très court a été possible grâce à une répartition du travail entre deux équipes de montage et à la préfabrication de murs en CLT BBS aussi grands que possible directement sur le chantier. Le plus grand élément de mur posé, près de 23 m³ de binderholz CLT BBS, mesure 7,3 m x 13,5 m et pèse au total 11 tonnes. Le spectacle offert par les menuisiers-charpentiers en train de monter ce mur à l’aide d’une grue mobile de 100 tonnes a vraiment été formidable.

L’ancien immeuble de bureaux déjà construit a été également réaménagé en intégralité. L’ancienne entrée principale a été transformée en issue de secours. Ce déplacement de l’entrée permet de créer un bureau supplémentaire dans la partie ancienne de l’édifice. Un corps de communication de deux étages avec une entrée principale et un grand espace de réception relie l’ancienne construction à la nouvelle aussi bien au niveau du rez-de-chaussée qu’à l’étage supérieur.

Pour le nouvel immeuble de bureaux, nous avons utilisé au total 610 m³ de binderholz CLT BBS. Sur ce volume, 450 m³ étaient des éléments CLT BBS 125 et 160 m³ des éléments CLT BBS XL. Le nouveau bâtiment a été construit également avec 20 m³ de bois lamellé-collé et 100 m² de panneaux massifs 3 plis en épicéa, arole, mélèze, pin et sapin blanc. Les murs extérieurs porteurs ont été réalisés avec ce que l’on appelle des éléments CLT BBS thermo. Les éléments de mur CLT BBS thermo sont des éléments de construction CLT BBS de 23,4 cm d’épaisseur sans aucune isolation thermique supplémentaire qui, sur ce projet, sont réalisés à l’extérieur avec une finition mélèze rabotée et à l’intérieur avec une finition épicéa poncée.

Grâce à cette composition de mur en bois massif sans aucune isolation thermique supplémentaire, nous sommes en contradiction fondamentale avec les prescriptions légales en raison d’un dépassement par le bas du coefficient de transmission thermique calculé requis (valeur U). Une exception stipulée dans la loi sur les constructions de Salzbourg (« Salzburger Baugesetz ») permet toutefois une utilisation conforme au droit. binderholz a pu déjà prouver sur plusieurs exemples d’objets construits que le mode de construction avec des éléments CLT BBS thermo est durable ainsi que très efficace sur plan énergétique et thermique. Afin de faire en sorte que les propriétés thermiques d’un mur en CLT BBS thermo puissent être attestées, environ 160 points de mesure, entre autres des capteurs pour l’air, l’humidité de l’air, le rayonnement thermique, la température de couche, la température en surface, la température à cœur et la qualité de l’air sont suivis dans 4 salles de recherche et d’essai. Plusieurs paramètres comme les courbes de température et les taux d’humidité dans chacune des couches de bois du mur extérieur, le flux thermique dans la composition murale, les températures en surface et les flux d’air à l’intérieur, la qualité de l’air ambiant (température, humidité de l’air et CO₂) ainsi que les composants organiques volatiles du bois (VOC) sont enregistrés sur le long terme et évalués de manière scientifique.

Le CLT BBS est un élément de structure monolithique, c’est-à-dire en quelque sorte un « morceau de bois » avec seulement 0,6 % de part de colle sans danger pour l’environnement. L’élément préfabriqué massif est capable de supporter des charges importantes, résiste au feu, peut être posé rapidement et à sec et agit comme un isolant acoustique et thermique. Il contribue à la régulation de l’humidité de l’air ambiant et crée ainsi un climat intérieur agréable et équilibré - en été comme en hiver. binderholz voit ici des potentiels très importants pour l’avenir dans les constructions avec ce que l’on appelle des murs en éléments CLT BBS thermo, une construction 100 % massive en CLT BBS sans aucune isolation thermique supplémentaire mais avec une couche extérieure en bois de mélèze pour assurer la protection constructive du bois de la façade. En ce qui concerne cette construction en bois massif, la philosophie du matériau unique est pleinement vécue. Les éléments CLT BBS thermo combinent les avantages techniques bien connus des constructions massives avec les avantages écologiques de la matière première durable qu’est le bois.

Convaincu par les propriétés du matériau et de la construction, binderholz a déjà construit trois bâtiments administratifs avec des murs en éléments CLT BBS thermo: le bâtiment administratif de la société Binderholz Deutschland GmbH à Kösching / Allemagne (mur CLT BBS thermo de 276 mm), le bâtiment administratif de la société Binderholz Unternberg GmbH à Unternberg / Autriche (mur CLT BBS thermo de 200 mm) et le bâtiment administratif de la société Binderholz Nordic Oy à Lieksa / Finlande (mur CLT BBS thermo de 234 mm). Les expériences jusqu’ici recueillies dans ces bâtiments avec le produit CLT BBS thermo se sont révélées très positives, notamment en ce qui concerne la consommation d’énergie pour chauffer et refroidir les pièces ainsi que les effets sur le climat intérieur.

Le complexe administratif nouvellement construit sur le site de distribution de binderholz à Hallein est définitivement une construction en bois avec de nombreuses particularités. Le nouveau bâtiment de quatre étages a été relié au bâtiment de production existant par un corps de communication de deux étages. Cet agrandissement s’est avéré nécessaire afin de pouvoir continuer à loger une équipe qui ne cesse de croître.

La cage d’escalier est réalisée avec des murs extérieurs en CLT BBS REI60 (c’est-à-dire avec une résistance au feu de 60 minutes) recouverts d’un panneau de placoplâtre A2 de 12,5 mm d’épaisseur. L’escalier proprement dit est une construction 100 % en bois massif en CLT BBS REI60 avec une largeur effective libre de 1,20 m ; il est également habillé d’un panneau de placoplâtre A2 de 12,5 mm d’épaisseur. En plus de la cage d’escalier, il existe également un ascenseur qui peut transporter jusqu’à 8 personnes du rez-de-chaussée au troisième étage. La cabine fait 110 cm sur 140. La cage d’ascenseur est une composition multicouche : élément de mur CLT BBS REI60, laine de verre, élément de mur CLT BBS REI60 et habillage en panneaux de placoplâtre pare-feu à l’intérieur (A2). La plaque de fondation est fabriquée en béton armé. Tous les murs extérieurs ainsi que la totalité des murs intérieurs porteurs sont en CLT BBS REI60 conformément aux calculs statiques. Les murs non porteurs sont en CLT BBS avec des parois en placoplâtre sur un côté.

Étant donné que le bois massif peut être utilisé de multiples manières, on a également eu recours pour le toit de l’immeuble de bureaux au CLT BBS REI60 conformément aux calculs statiques et à une isolation inclinée conformément à la physique du bâtiment. Dans tout le bâtiment, des fenêtres en bois et aluminium avec un triple vitrage isolant ont été posées. Les personnes handicapées peuvent utiliser sans aucun problème non seulement la sortie principale et l’issue de secours, mais également tout le bâtiment. Par ailleurs, un abri à vélos couvert, un espace également couvert pour la pause ainsi qu’un coin poubelles couvert ont été également prévus.

La distribution de chaleur se fait au moyen d’une installation calorifique de proximité propre avec échangeur thermique, qui a été installée dans la partie ancienne. Le chauffage fonctionne au moyen de systèmes de chauffage de surface à basse température qui ont été installés aux plafonds des bureaux. Les salles fonctionnelles intérieures au cœur du bâtiment (cellules humides, kitchenettes, locaux techniques, etc.) ne sont pas chauffées. Le bâtiment est refroidi au moyen d’un système par conduction d’eau avec eaux souterraines. La chaleur est acheminée par le système de plafonds chauffants/rafraîchissants (refroidissement en douceur) et transmise via un échangeur thermique de séparation aux eaux souterraines = 100 % free-cooling. L’air frais nécessaire est amené, après avoir été préconditionné (refroidi/chauffé), via une installation de conditionnement d’air (système HVAC); la distribution se fait également par l’intermédiaire de la centrale de biomasse voire des eaux souterraines. Afin de pouvoir retourner au bâtiment l’énergie de l’air vicié, le système HVAC est équipé d’une installation de récupération de la chaleur. Du fait de la fabrication complémentaire d’un humidificateur à vapeur, le système HVAC est une installation de climatisation à part entière - la vapeur est générée électriquement, étant entendu que l’énergie électrique d’une installation photovoltaïque sur le toit du bâtiment est générée à partir de l’énergie du soleil. Cette installation photovoltaïque (30 kWp) alimente également tous les autres consommateurs d’électricité dans l’immeuble de bureaux et injecte le surplus de courant existant dans le réseau électrique en place sur le site industriel.

Avec la construction du nouveau bâtiment administratif de la société Binderholz Bausysteme GmbH sur le site d’Hallein, binderholz souhaite examiner de plus près la manière et le mode de fonctionnement de cette nouvelle forme de construction CLT BBS thermo, en premier lieu les propriétés en termes de physique du bâtiment et le comportement de la construction dans des conditions réelles. Les analyses seront réalisées dans le cadre d’un projet de recherche avec un suivi scientifique, en collaboration avec l’université technique de Munich (« Technische Universität München »), et plus précisément la chaire de la construction en bois et de la construction de bâtiments (« Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion »), sous la direction du Prof. Dr.-Ing Stefan Winter.

Parallèlement à cela, binderholz souhaiterait examiner de plus près dans cet immeuble les aspects de salubrité des espaces intérieurs de la construction du bâtiment ainsi que les effets positifs de ceux-ci sur les personnes qui y travaillent, ceci en coopération avec l’institut de gestion de la qualité et de l’hygiène de l’environnement (« Institut für Qualitätsmanagement und Umfeldhygiene ») à Weikersheim en Allemagne et le cabinet de santé préventive de Karl-Heinz Weinisch (« Praxis für Gesundheitsvorsorge ») également à Weikersheim. Le bâtiment de 4 étages construit est ici idéal pour pouvoir mener des essais de longue durée correspondants, en tenant compte également du comportement des utilisateurs, c’est-à-dire des collaborateurs. 

Photos: © binderholz