Développeurs et concepteurs : leçons tirées de la conception modulaire
Le slogan de l'agence de design LAI Design Group, basée dans le Colorado, est « Des designers qui pensent comme des développeurs ». Il correspond parfaitement au parcours du fondateur Ken Puncerelli. « Je ne suis pas seulement un designer », explique-t-il. « Je vois les projets à travers le prisme d'un développeur, s'ils pouvaient concevoir. »
Avec plus de 30 ans d'expérience dans la construction et la conception, Puncerelli a travaillé dans ce domaine et détient quatre diplômes en architecture, architecture paysagère, finance et commerce. Il a fondé LAI en 1996 et s'est lancé dans la conception modulaire en 2003, lorsque Lad Dawson, fondateur de Guerdon, l'a approché pour un projet de logements pour travailleurs dans les montagnes du Colorado.
Après avoir terminé la planification du site pour le projet immobilier résidentiel, il s'est demandé pourquoi les constructeurs immobiliers n'utilisaient pas davantage les modules pour leurs projets. « Cela semblait être un moyen efficace de réaliser des conceptions répétitives tout en créant une architecture significative pour les personnes qui y vivent », a-t-il déclaré.
Fort de plus de deux décennies d'expérience dans la conception modulaire et de son expertise en affaires et en finance, il offre aujourd'hui des conseils avisés aux développeurs et aux équipes de conception, qu'ils soient débutants ou qu'ils aient des dizaines d'années d'expérience.
Mise en place sur site des modules volumétriques à l'aide d'une grue. Chaque module arrive presque entièrement assemblé (fenêtres, cloisons sèches, équipements et finitions installés), ce qui permet un montage rapide et réduit l'exposition aux intempéries et la main-d'œuvre sur site.
Savoir quand utiliser la construction modulaire
Selon Puncerelli, tous les projets ne se prêtent pas à la construction modulaire. Il estime que trois circonstances rendent la construction modulaire financièrement intéressante : un site éloigné, une main-d'œuvre limitée et une saison de construction restreinte. Lorsque ces trois conditions sont réunies, le prix de la construction modulaire est souvent moins élevé que celui de la construction traditionnelle.
Dans le Colorado, les projets en montagne se prêtent mieux à la construction modulaire en raison de leur éloignement, de la disponibilité limitée de main-d'œuvre et des hivers rigoureux. À l'inverse, les projets dans les grandes villes sont souvent mieux adaptés aux méthodes de construction traditionnelles sur site. Savoir quand utiliser chaque méthode aidera les promoteurs à réduire les coûts.
Les plans annotés identifient chaque unité modulaire et ses points de connexion. Ces schémas indiquent comment les modules s'empilent verticalement et se connectent horizontalement autour du couloir central et de la cage d'escalier, ce qui facilite l'assemblage et simplifie les raccordements MEP une fois sur site.
Comprendre les objectifs du projet
Tous les membres de l'équipe de projet doivent comprendre les objectifs du projet du promoteur, y compris les objectifs opérationnels. Il recommande également de concevoir les installations de manière à faciliter l'accès pour la maintenance. Par exemple, en plaçant les panneaux électriques et les vannes d'arrêt de plomberie dans le couloir d'un immeuble collectif ou d'un hôtel afin que le personnel de maintenance puisse plus facilement couper les services publics sans avoir à entrer dans l'appartement ou la chambre.
Il est également essentiel de comprendre les conséquences financières possibles des retards dans le calendrier. Dans la plupart des cas, le promoteur devra payer des frais supplémentaires et des intérêts sur son prêt si le projet prend du retard. La construction modulaire est attrayante pour de nombreux promoteurs, car les travaux de chantier et la construction des modules peuvent se dérouler simultanément, ce qui raccourcit le calendrier et réduit les coûts supplémentaires. Les concepteurs doivent savoir que les promoteurs peuvent leur demander d'accélérer le processus, en fonction de l'ampleur des économies réalisées.
Faites appel à un entrepreneur général qui connaît bien la construction modulaire.
Le choix d'un entrepreneur général familiarisé avec la construction modulaire peut faire une grande différence en termes de résultats et de coûts. Les entrepreneurs généraux qui n'ont jamais travaillé avec la construction modulaire peuvent ne pas savoir exactement à quoi s'attendre et, par conséquent, surestimer les coûts.
Puncerelli recommande de choisir un entrepreneur qui comprend quelles parties du projet présentent un risque pour l'usine, où les unités sont construites dans un environnement contrôlé. Il suggère également de choisir un entrepreneur avec lequel vous pouvez travailler et qui communique bien.
Études d'élévation illustrant la grille modulaire qui sous-tend le rythme structurel et la façade du bâtiment. La grille clarifie la logique d'empilement, l'alignement des fenêtres et les transitions entre les matériaux, garantissant ainsi que chaque module fabriqué en usine s'intègre parfaitement à l'expression architecturale.
Comprendre la logistique nécessaire
Le transport de modules n'est pas aussi simple que de conduire d'un point A à un point B. De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de l'enlèvement, du transport et de la livraison d'unités modulaires. Les restrictions de poids et de hauteur, les conditions météorologiques hivernales, les travaux routiers estivaux et les restrictions de circulation pour les chargements hors gabarit peuvent augmenter considérablement le coût et le temps nécessaires pour livrer les modules de l'usine au chantier. « Si vous ne tenez pas compte de ces réalités lors de la conception, le projet peut échouer avant même d'avoir quitté la planche à dessin. »
Puncerelli affirme que les équipes doivent choisir avec soin la largeur des unités, en tenant compte des contraintes de transport, de la taille du projet et du nombre de modules. Étonnamment, plus petit n'est pas nécessairement mieux. Puncerelli explique que la plupart des fabricants avec lesquels il travaille préfèrent une largeur minimale de 3,35 à 3,50 mètres.
Choisissez le bon fabricant
Lorsque vous choisissez le fabricant de modules, tenez compte de son expérience dans le type de bâtiment concerné par le projet. Par exemple, pour un complexe d'appartements, vous devrez choisir un fabricant qui a déjà réalisé plusieurs projets de logements collectifs.
Lorsqu'un fabricant possède de l'expérience avec un type de bâtiment particulier, il est généralement plus rentable, a déclaré M. Puncerelli. Un fabricant qui se lance dans un nouveau type de bâtiment peut surestimer les coûts afin de couvrir les inconnues.
Le plan conceptuel du site illustre l'organisation globale du projet, y compris l'empreinte des bâtiments, les voies de circulation, les parkings et les espaces communautaires. La planification préliminaire du site a pris en compte les itinéraires de livraison modulaires, la mise en place des grues et l'accès efficace au site afin de faciliter l'installation.
Maintenir l'engagement total de l'équipe de conception tout au long du projet
Dans le cadre d'un projet récent à Grand Junction, dans le Colorado, LAI a été sollicité pour adapter rapidement un projet construit sur site à une approche modulaire. Ils ont terminé la conception, mais n'ont été contactés pendant la construction que lorsqu'un conflit est survenu. « Si nous avions eu des réunions régulières toutes les deux semaines ou même une fois par mois, beaucoup de drames auraient pu être évités ou résolus. »
« Le facteur clé du succès est de maintenir l'architecte impliqué tout au long de la construction. Lorsque nous sommes tenus à l'écart pendant le processus de construction, des problèmes surviennent, qu'il s'agisse d'une construction modulaire ou sur site. »
Organisez régulièrement des réunions avec l'ensemble de l'équipe du projet.
Puncerelli recommande d'organiser régulièrement des réunions de coordination afin d'examiner les progrès réalisés par les membres de l'équipe. « Chaque partie apporte des connaissances uniques, qu'il s'agisse du fabricant, de l'architecte, de l'entrepreneur ou de l'ingénieur. »
L'équipe doit collaborer pour comprendre ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas dans la construction modulaire. Il se souvient d'un projet en Californie où son équipe a été chargée de convertir deux immeubles collectifs de construction traditionnelle en construction modulaire, et où la conception prévoyait des plans d'étage symétriques pour les unités voisines. « Si cela semble simple pour un bâtiment construit sur place, dans une usine, cela représente une toute autre configuration sur la chaîne de production. Il s'agit en fait d'un nouveau plan d'étage. La cohérence et la répétition sont essentielles pour la conception modulaire. »
Interrogé sur l'avenir de la relation entre les concepteurs et les développeurs, M. Puncerelli a souligné le rôle de l'intelligence artificielle. Si les concepteurs utilisent déjà l'IA pour estimer les besoins en matériaux à partir de modèles informatiques, il s'attend à ce que son utilisation connaisse une croissance exponentielle. « Je pense qu'à terme, vous pourrez dire à un ordinateur quel type de bâtiment vous souhaitez, et il créera le concept et les plans de construction pour vous. Je sais que cela semble relever de la science-fiction, mais je ne pense pas que nous en soyons loin. »
Il est convaincu que les promoteurs qui envisagent la construction modulaire doivent mener des recherches approfondies et visiter des projets modulaires afin de s'assurer que cette solution correspond à leurs attentes. M. Puncerelli précise que cette solution ne convient pas à tous les projets, et que plus les promoteurs en savent à l'avance, meilleure sera leur décision.
A propos de l'auteur : Dawn Killough est une rédactrice indépendante spécialisée dans la construction. Elle a plus de 25 ans d'expérience auprès d'entreprises de construction, de sous-traitants et d'entrepreneurs généraux. Ses publications sont disponibles sur le site dkilloughwriter.com.
Plus de Modular Advantage
From Model to Machine: Why Modular Scale Is Becoming a Software Problem, not a Material One
For modular manufacturers that have already secured demand and repeatable volume, the next major constraint may no longer be forming capacity itself. Increasingly, it is the continuity of the information feeding that capacity.
Who Will Define Modular Products for AI?
Artificial intelligence is making building configurators easier and less expensive to create. This makes urgent manufacturers’ need portable product definitions, stable identities, and shared interfaces regardless of how others’ software is produced.
From BIM to Robotic Production: A Digital Workflow for Customized Components in Volumetric Modular Construction
For volumetric modular manufacturers, the value of this workflow is not simply the use of robotics. Its real value is continuity.
Helping Build a Common Framework for Modular Construction in Canada
Canada’s modular construction sector continues to gain momentum, but scaling it successfully will depend on shared expectations across design, manufacturing, approvals, and project delivery. CSA Z251 helps provide that common foundation.
Edges, Exits & Equipment: A Modular Builder’s Guide to Rooftop Access
Rooftop access belongs in the factory design. Before the modules ship, the project team should identify each route’s users, confirm applicable requirements, coordinate with the roof system and structure, and assign responsibility.
When Timber Production and Modular Construction Share One System
As demand for multifamily and workforce housing continues to outpace what conventional construction timelines can deliver, models that reduce the number of handoffs between structural fabrication and modular assembly are likely to draw more attention.
Your AI Strategy Is an Enablement Strategy
Tools will change. Teaching employees only the steps in one platform creates a narrow capability. Involving them in problem definition, process mapping, data assessment, controls, and measurement gives the organization a way to improve its systems as technology evolves.
By-Right Permitting: The Missing Lever for Scaling Modular Multifamily
Modular has already proven it can outperform traditional building methods on speed and cost per unit. The next frontier is outside the factory in the front end of the process, where projects either clear a path to construction or get stuck in review.
Remote Inspections and The Future of Factory Oversight
Remote inspection is becoming a practical part of modular construction oversight. Its value is greatest when it is used selectively, governed by clear procedures, and supported by complete traceability.
Reimagining Dry-In: How a Temporary-to-Permanent Roofing Strategy Mitigates Risk Between Modular Installation and Final Roof Construction
As volumetric modular projects continue to increase in scale and complexity, the Temporary-to-Permanent FiberTite Roof System represents an example of how traditional trade scopes can be reimagined through Design for Manufacturing and Assembly (DfMA) principles.