Penser la conception modulaire de l'intérieur vers l'extérieur
Bobby Vance est chef de projet architectural chez ModularDesign+, une filiale à 100 % de CannonDesign, une société internationale d'architecture et d'ingénierie.
Basé au Texas, ModularDesign+ fournit des systèmes de murs en panneaux, des modules non structurels et des modules volumétriques structurels pour une variété de secteurs, y compris l'hôtellerie, les soins de santé, l'éducation et les immeubles collectifs.
Un exemple de solutions modulaires volumétriques structurelles pour les abris pour sans-abri de ModularDesign+.
Les bâtiments en tant qu'organismes
La conception modulaire tient compte du fait que les bâtiments évoluent au fil du temps, explique M. Vance. Il illustre son propos par l'exemple de l'agrandissement des hôpitaux. Supposons qu'un hôpital ait besoin d'un service d'urgence plus grand. Les urgences actuelles ne peuvent pas être fermées pendant les travaux de rénovation, et elles ne peuvent pas continuer à fonctionner pendant que des travaux sont effectués dans l'espace. Une aile entièrement nouvelle peut donc être construite. "Ensuite, ils déménagent dans le nouvel espace, arrachent tout de l'ancien espace et le transforment en un tout nouveau service. C'est lent et c'est du gaspillage", déclare M. Vance.
L'architecte traditionnel qui a conçu l'hôpital n'a pas pensé à la façon dont il pourrait évoluer à l'avenir. Or, selon M. Vance, "les architectes ont la responsabilité de réfléchir à toute la durée de vie d'un bâtiment et à la manière dont nous pouvons réduire les déchets".
M. Vance décrit un autre scénario dans lequel l'hôpital est constitué d'éléments déplaçables. Si une partie du bâtiment est sous-utilisée, mais que les urgences ont besoin de plus d'espace, "on peut littéralement déplacer les composants. Rien ne doit être fermé. Il n'est pas nécessaire de construire de nouveaux bâtiments. Et les déchets sont réduits.
Lorsqu'il n'existe pas d'espace hospitalier sous-utilisé pouvant être déplacé, la conception du bâtiment doit permettre d'ajouter facilement des composants supplémentaires fabriqués hors site, en minimisant les perturbations pour les patients et le personnel de l'hôpital.
L'idée de modules relocalisables, ou pods, enthousiasme également M. Vance en ce qui concerne le logement. "Et si vous pouviez débrancher toute votre cuisine et la revendre ? Vous pourriez obtenir une nouvelle cuisine de remplacement et la brancher sur le reste de votre maison. Et si vous pouviez prendre des parties de votre maison et les déplacer comme des meubles ?
Cette conception offre des couloirs à double charge pour une planification clinique efficace dans les établissements de soins de santé.
Conceptions reproductibles et composants normalisés
En plus d'intégrer les futures itérations de chaque bâtiment, la conception modulaire devrait également intégrer la répétabilité, qui génère des gains d'efficacité.
"Dans l'architecture traditionnelle, il y a cette notion étrange que chaque bâtiment doit être unique et spécifique au site à chaque fois. Mais l'un des avantages de la fabrication hors site est qu'elle permet d'obtenir des conceptions reproductibles. Souvent, il n'y a pas de bonne raison de concevoir un bâtiment entièrement à partir de zéro et cela n'est pas efficace.
Un hôtel Hilton à Miami devrait avoir la même qualité qu'un hôtel Hilton à Salt Lake City. Et les hôtels situés dans des endroits différents peuvent avoir une reconnaissance de la marque grâce à des aménagements de chambres similaires." Mais la répétabilité des conceptions n'est pas synonyme d'uniformité, tout comme les voitures produites en série ont des options parmi lesquelles les clients peuvent choisir. "Nous pouvons apporter de petites modifications aux chambres des hôtels Hilton pour qu'elles restent fraîches, mais aussi pour qu'elles soient livrées efficacement.
Nous acceptons que les voitures ne soient pas conçues à partir de zéro pour chaque client. La conception d'une voiture est reproductible, et les composants d'un Toyota Highlander, par exemple, sont normalisés de manière à pouvoir être interchangés - un échange direct entre une boule d'attelage d'une capacité de 2 000 livres et une autre d'une capacité de 6 000 livres, par exemple. C'est ainsi que le fabricant peut personnaliser efficacement le véhicule.
"En fin de compte, il y a un châssis pour le véhicule et divers composants standard, mais c'est suffisant pour permettre d'adapter la conception à chaque client", explique M. Vance. "Nous devrions avoir ce genre d'attentes avec nos bâtiments.
Penser la conception de l'extérieur vers l'intérieur ou de l'intérieur vers l'extérieur
M. Vance explique la différence entre une réflexion sur la conception qui va de l'extérieur vers l'intérieur et de l'intérieur vers l'extérieur. "La conception traditionnelle est une approche extérieure, axée sur l'image qui peut être vendue au client ou à la communauté. En tant qu'architecte traditionnel, je vendais d'abord cette vision extérieure, puis j'élaborais les composants.
Aujourd'hui, M. Vance suit le chemin inverse. "Lorsque je conçois pour la construction modulaire, j'adopte une approche de l'intérieur vers l'extérieur. Je conçois d'abord l'intérieur, puis j'agrandis le bâtiment dans son ensemble", explique-t-il. "Il s'agit de voir à travers une lentille différente et de se concentrer sur des valeurs différentes. Bien sûr, toutes les étapes de la conception sont importantes, mais commencer à l'intérieur, là où les gens se trouveront - concevoir les pièces, les poignées de porte et les autres composants, et la façon dont ils s'assemblent - est une expérience plus humaine que de commencer à la grande échelle de l'ensemble du bâtiment".
Tous les matériaux de construction sont déjà normalisés, note M. Vance. Des éléments tels que les cloisons sèches et les montants ont des dimensions standard. "Concevoir de l'intérieur signifie garder ces normes à l'esprit, au lieu de les ignorer et de demander aux artisans de les adapter à une conception non informée. Cela suffit à accroître l'efficacité et à réduire le gaspillage.
Le studio de conception de M. Vance est "littéralement attaché à notre site de production". Il observe fréquemment ce que fait l'équipe de production, ce qui lui permet d'ajuster ses dessins à la volée. "Cela contraste avec le fait d'arriver à la fin d'un projet de construction et de découvrir que certaines choses ne fonctionnaient pas, ou qu'elles étaient vraiment inefficaces ou inutiles - simplement parce que je n'étais pas impliqué dans le processus de construction.
Présentation du monde modulaire
La présentation de M. Vance à l'occasion de l'édition 2022 de World of Modular portera sur les différences entre les approches "inside-out" et "outside-in", ainsi que sur d'autres différences entre la conception modulaire et la conception traditionnelle.
Décathlon solaire
Bobby Vance a obtenu son master en architecture à Virginia Tech, alors qu'il travaillait déjà comme architecte depuis quelques années. Dans le cadre de son diplôme, il a travaillé sur FutureHAUS, une maison modulaire qui était la seule participation américaine à la compétition internationale Solar Decathlon Middle East 2018, qui s'est tenue à Dubaï. Le projet a remporté la compétition.
Après que l'équipe a gagné, on lui a demandé si elle pouvait apporter le bâtiment à Times Square pour la NYCxDesign Week en 2019. "Nous l'avions conçu pour qu'il puisse être transporté, alors bien sûr que nous pouvions le faire ! Nous avons monté cette maison en 72 heures, nous l'avons démontée en 36 heures et 100 000 personnes l'ont visitée en deux semaines", explique M. Vance.
Le bâtiment modulaire ayant été transporté, monté et démonté plusieurs fois, "il y avait un sentiment de rapidité et d'itération, même après la fin de la construction". Cette expérience a changé la façon dont Vance envisageait la conception. Avant le projet FutureHAUS, il pensait qu'il lui faudrait deux ans pour concevoir un projet, puis trois ans pour que quelqu'un d'autre le construise. Un processus lent, qui s'achève lorsque la construction est terminée.
Toutefois, M. Vance estime que les architectes doivent garder à l'esprit que "les bâtiments évoluent au fil du temps - nous les peignons, nous les rénovons, nous les agrandissons. Les bâtiments ne sont pas statiques, ils sont comme des organismes vivants". Pour M. Vance, la conception modulaire implique de tenir compte de l'évolution des bâtiments au fil du temps. Concevoir pour la modularité, c'est prévoir les rénovations et les ajouts tout au long de la durée de vie d'un bâtiment, et pas seulement jusqu'à la fin de la construction, comme c'est le cas dans la conception traditionnelle.
A propos de l'auteur : Zena Ryder est rédactrice indépendante, spécialisée dans la rédaction d'articles sur la construction et pour les entreprises de construction. Vous pouvez la trouver sur Zena, Freelance Writer ou sur LinkedIn.
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