Les points principaux du projet

L'inspiration pour la forme a été la localisation de la maison - dans la forêt, avec un lac à proximité. Les façades est et ouest du bâtiment se rapprochent l'une de l'autre, comme le vent dans les voiles. Des éléments rappelant la forêt se trouvent sur l'élévation, la terrasse et le sol à l'intérieur du bâtiment. Les éléments en bois naturel utilisés pour la construction et l'isolation des murs et du toit ont également été inspirés par la nature extérieure.

Le processus de conception

L'auteur du concept général du bâtiment est Patrycja Choma-Zalewska, qui est architecte d'intérieur. C'est elle qui a eu l'idée de faire ressembler la forme du bâtiment à une voile.

L'investisseur s'est adressé au studio Pasywny m2 avec l'idée de concevoir une maison qui répondrait à toutes les normes des maisons passives. Il s'agissait d'un véritable défi. Tout d'abord, ils voulaient un bungalow, ce qui rendait le rapport surface/volume plutôt désavantageux. Deuxièmement, dans la première version du projet, la maison n'avait aucune fenêtre du côté sud, ce qui, pour un bâtiment censé utiliser l'énergie solaire pour le chauffage, est un gros problème. Troisièmement, la maison était entourée d'arbres, ce qui signifie qu'elle était très ombragée et qu'elle ne pouvait pas capter l'énergie solaire aussi facilement. La quantité de lumière solaire était cruciale pour le projet, c'est pourquoi notre équipe s'est concentrée sur l'emplacement du bâtiment en termes de directions du monde, afin qu'il puisse absorber autant de lumière solaire que possible.

La première étape a consisté à changer l'emplacement des fenêtres, qui étaient à l'origine absentes du côté sud du bâtiment. En collaboration avec l'auteur du concept, nous avons dû redessiner l'élévation et l'intérieur afin que la plupart des fenêtres puissent être installées du côté sud, tandis que les pièces de service, qui n'ont pas besoin d'autant de lumière du soleil, pourraient être situées du côté nord. Nous avons suggéré que la porte soit également en verre afin qu'elle puisse capter davantage la chaleur du soleil. Entre-temps, nous avons essayé de convaincre l'investisseur de construire le bâtiment sur deux étages. Cela nous permettrait de concevoir un intérieur intéressant avec une mezzanine ouverte et des chambres pour les enfants au premier étage, tout en corrigeant le rapport défavorable entre la surface des pièces et le volume du bâtiment. Malheureusement, cette opération aurait perturbé les proportions du bâtiment, brisant les valeurs esthétiques de la maison. L'idée des deux étages a donc été abandonnée.

L'étape suivante consistait à déplacer l'ensemble du bâtiment vers le nord autant que possible afin de réduire l'ombre qui atteignait le bâtiment depuis l'avant de la forêt. Heureusement, il y avait une route qui venait du côté sud et un terrain à bâtir sans aucun arbre du côté opposé. C'était une ouverture suffisante. Le déplacement de la maison passive vers le côté nord du terrain a permis de gagner de l'espace, grâce auquel, en hiver, plus de soleil pouvait atteindre le côté sud du bâtiment.

Lors de la conception de la maison, nous avons réfléchi à de nombreuses technologies de construction. Compte tenu de la conception inhabituelle des murs en arc, nous avons dû rechercher, parmi les technologies disponibles sur le marché, celle qui serait la plus abordable, la plus rapide et la plus facile à mettre en œuvre. Après avoir analysé plusieurs options, nous avons décidé d'utiliser la technologie du bois, qui présentait un avantage supplémentaire : elle s'harmonisait parfaitement avec la forêt environnante.

Après avoir terminé la phase conceptuelle du projet, nous avons préparé une demande de devis pour l'investisseur. Sur la base des offres envoyées, nous avons pu estimer le coût de l'investissement dans la norme passive et dans la norme d'économie d'énergie. Bien que le coût ait légèrement dépassé le budget, les prix de la norme passive et de la norme d'économie d'énergie étaient similaires. Le coût de la main-d'œuvre est le même et le coût des matériaux utilisés diffère légèrement. Les éléments les plus coûteux (mais identiques pour les deux normes) se sont avérés être la toiture (tôle pour le joint debout), l'élévation (bois exotique) et l'intérieur. Finalement, les investisseurs ont décidé de ne pas renoncer à la norme passive et d'économiser sur la surface utile du bâtiment. Cette décision a nécessité un travail de conception supplémentaire de notre part. Une fois de plus, nous avons dû déterminer l'emplacement du bâtiment sur le terrain et l'emplacement des fenêtres, ainsi qu'analyser les matériaux et les composants utilisés. Après ces modifications, le projet est resté dans les limites de son budget.

La technologie

La Sail House est située sur la dalle de fondation, où chaque mur est revêtu d'une isolation en polystyrène expansé. L'épaisseur du polystyrène sous la dalle est de 40 cm, ce qui donne un coefficient de transfert thermique U = 0,081 W/m2K. La construction des murs et du toit a été réalisée en bois (poutre en i) et remplie d'un matériau isolant, en l'occurrence de l'excelsior. L'épaisseur du mur est de 57,6 cm, y compris les travaux de détail et la poutre en i remplie de matériau isolant. Le coefficient de transfert thermique des murs est de 0,074 W/m2K. Le toit est constitué d'une poutre en I d'un demi-mètre remplie d'isolant. Le coefficient de transfert thermique du toit est de 0,062 W/m2K. Les chambres devaient avoir un meilleur coefficient U que celui exigé par la norme NF15, car le bâtiment est petit, il est situé dans la forêt et a peu de fenêtres sur son côté sud. L'OSB collé sur les joints rend la maison plus étanche à l'air.

Dans une maison passive, les fenêtres sont un élément crucial. Dans le cas de The Sail House, les murs arqués se sont révélés être un autre défi, sur lequel les fenêtres devaient être installées. Nous avons analysé de nombreux types de fenêtres (en bois et en PVC), mais le choix final s'est porté sur Aluplast. Les profilés d'Aluplast répondaient à toutes les exigences en matière d'économie d'énergie et il était possible de les placer sur les murs arrondis.

Le défi de tout bâtiment passif est la surchauffe pendant l'été. Dans ce projet, nous avons éliminé ce risque en utilisant l'ombre naturelle des arbres et des stores au sud et à l'ouest de la maison.

Installations

Dans le bâtiment, la ventilation mécanique avec récupération a été installée. C'est pourquoi le toit est plus bas dans les chambres, la salle de bain et les couloirs. De ce fait, il n'y a pas eu de problèmes pour placer les canaux de soufflage d'air.

Avant de prendre la décision finale concernant le système de chauffage, nous avons analysé plusieurs variantes. Comme il n'y a pas de raccordement au gaz sur le terrain, nous avons opté pour une pompe à chaleur. Nous avons également pris en compte les coûts d'investissement et d'exploitation ainsi que d'autres options telles que l'utilisation de gaz liquide pour le chauffage, la pompe air-eau et la pompe eau-eau. En raison de la faible quantité de chaleur nécessaire pour chauffer la maison, la meilleure solution s'est avérée être la pompe à chaleur air-eau.

La Sail House a obtenu une vérification positive du Fonds national pour la protection de l'environnement et la gestion de l'eau. Par conséquent, les propriétaires peuvent bénéficier d'une prime supplémentaire pour avoir construit selon la norme NF15.

L'auteur : Architecte Agnieszka Figielek - Concepteur européen certifié de l'Institut de la Maison Passive à PHI Darmstadt - biuro@pasywnym2.pl