3 Civic Plaza

Le plus gros projet avec rupteurs de pont thermique jamais entrepris en Colombie-Britannique

SURREY, COLOMBIE-BRITANNIQUE – Avec ses 52 étages, le 3 Civic Plaza est le troisième plus haut bâtiment de la Colombie-Britannique. Il abrite le Civic Hotel, un campus urbain de la Kwantlen Polytechnic University, des salles de réunion, un centre de remise en forme, un toit végétalisé et 348 appartements en copropriété.

L’équipe de conception, composée du cabinet ZGF Cotter Architects, des ingénieurs-constructeurs de Fast + Epp et de l’ITC Construction Group, s’est occupée tout particulièrement de bien isoler l’enveloppe pour réduire les coûts et l’empreinte carbone du bâtiment et améliorer le confort des occupants. De grandes quantités d’isolant ont été posées, notamment au niveau des murs et du toit : de la laine minérale autour des rideaux de verre, du plastique expansé projeté sur les murs extérieurs de béton coulé en place, des panneaux isolants de plastique expansé autour des toitures, et de l’isolant cellulosique projeté sur les sous-faces des dalles inférieures de l’espace occupé du stationnement souterrain.

Les balcons dont les appartements de 37 des étages devaient être équipés posaient un problème particulier, car ils présentaient un risque de pont thermique. En effet, coulés selon la méthode classique, c’est-à-dire dans le prolongement des dalles de plancher, ils conduiraient la chaleur depuis les intérieurs chauffés jusque dans l’atmosphère, comme des ailettes de refroidissement. En plus de gaspiller l’énergie, ce phénomène aurait pour conséquence de diminuer la température des planchers, et donc le confort des occupants, et d’entraîner la formation de condensation propice aux moisissures sur les surfaces intérieures adjacentes, un problème croissant dans les bâtiments d’aujourd’hui, humides et hermétiques.

Après avoir recensé les solutions qui s’offraient à eux pour prévenir les ponts thermiques au niveau des balcons, les concepteurs ont décidé d’isoler ces éléments en équipant les dalles portantes de rupteurs de pont thermique.

L’équipe compare les dalles de balcon préformées aux balcons coulés en place avec rupteurs de pont thermique 

L’équipe avait d’abord prévu utiliser des dalles de balcon de béton préformées qui feraient saillie sur les flancs du bâtiment.

« Nous avons constaté que les rupteurs de pont thermique seraient plus pratiques, se souvient l’ingénieur responsable du projet. Le coût initial a fait hésiter le propriétaire et les entrepreneurs, mais leurs appréhensions se sont dissipées quand ils ont compris que cette solution renforcerait la stratégie de conception du bâtiment, axée sur l’écologie et le confort. » 

« J’ai entendu parler des rupteurs de pont thermique pour la première fois en 2007, quand ils ont fait leur apparition en Amérique du Nord, ajoute-t-il. Nous les avons mis à l’essai dans des projets de moindre envergure avant de les utiliser au 3 Civic Plaza, qui est le plus gros projet où cette technologie a été utilisée à ce jour en Colombie-Britannique. »

Le travail de conception a débuté en 2012, et l’ITC Construction Group a posé la première pierre deux ans plus tard. 

Le fonctionnement des rupteurs de pont thermique

Les rupteurs de pont thermique se composent d’un module isolant traversé par une barre d’armature d’acier inoxydable qui en assure la résistance à la traction et au cisaillement. Trois fois moins conducteur que l’acier au carbone, l’acier inoxydable minimise la transmission de la chaleur dans le module.

Les rupteurs de pont thermique sont placés dans le prolongement des autres éléments isolants de l’enveloppe du bâtiment. Ils sont fixés à l’armature des dalles de plancher et de balcon avant la coulée du béton. 

L’équipe choisit quatre modèles de rupteurs de pont thermique

Les balcons, qui commencent au 15^e étage, mesurent de 4,7 à 9,5 m² (51 à 102 pi²). 

Pour les isoler et les porter, l’équipe a commandé à Schöck North America 1 755 modules Isokorb^MD, dont des rupteurs de type CM, conçus pour les raccords de balcon de type béton sur béton (fig. 1), des rupteurs CV, conçus pour les balcons de béton à colonnes, et des modules de remplissage d’isolation Z.

Et puisque la région n’est pas étrangère aux séismes, l’équipe a également commandé des rupteurs Isokorb^MD CEQ, conçus pour transférer les charges sismiques dans les balcons. 

Au total, les éléments ont été installés sur 1 928 m (6 325 pi lin.), à raison de 5,5 m (18 pi) en moyenne par balcon.

« Tous les rupteurs de pont thermique ont été placés sur le coffrage des dalles, pendant la dernière phase de la pose des armatures, explique l’ingénieur-constructeur. Les planchers et les balcons ont été coulés en même temps. »

La coordination des corps de métier a joué un rôle prépondérant dans la réussite du projet. « Nous avons organisé des réunions de chantier avec les corps d’état du second œuvre, particulièrement les responsables des dispositifs de rétention des coffrages, pour veiller à ce qu’ils comprennent bien les lignes de charge, explique Blair Marriott, premier chef de chantier d’ITC Construction. Le projet n’aurait pas eu un tel succès sans l’engagement exemplaire de toute l’équipe. »

De multiples techniques écoénergétiques minimisent les coûts et les émissions de carbone 

L’ingénieur explique que, pour diminuer encore plus le gaspillage d’énergie, « des tapis à tube de chauffage et de refroidissement électrotechniques par rayonnement ont été posés dans les dalles pour chauffer et climatiser tous les logements. L’électricité, fournie par la municipalité, est répartie dans le bâtiment à l’aide d’un système électrotechnique ambiant en boucle. Des refroidisseurs à récupération de chaleur spécialisés extraient l’énergie de la boucle et la transfèrent à des réservoirs, où elle est stockée jusqu’à ce qu’elle soit renvoyée vers les logements. »

L’ingénieur précise que les promoteurs ont respecté la version 2012 du code du bâtiment de la province. « Les rupteurs de pont thermique n’ont posé aucun problème à cet égard. »