Matériaux

Verre

Le verre est considéré comme l’un des plus anciens matériaux façonnés par l’Homme. L’origine de la fabrication du verre demeure à ce jours une énigme. D’après les spécialistes, les objets en verre les plus anciens découverts, comme les glaçures de céramiques, datent du 7e siècle av. J.-C. On peut parler d’une véritable activité de production à partir de 3500 av. J.-C., sous la forme de perles de verre, puis de bagues et de petites figurines fabriquées à l’aide de moules. La technique à base de sable fut développée vers 1500 av. J.-C.

Les propriétés du verre sont nombreuses et l’avancement des recherches techniques nous donne la possibilité de l’explorer pour répondre à divers enjeux dans la construction, par exemple des verres isolants ou qui intègrent dans leur structure des éléments qui permettent de réduire la consommation d’énergie du bâtiment; verres recyclés; panneaux solaires, etc.

Salle de gymnatique [Attalens, 2010]

La façade en verre de la galerie de la salle de gymnastique est conçue comme une boîte lumineuse permettant un éclairage naturel uniforme à l’intérieur.

Une sérigraphie dessinant la structure des cellules de bois conduit à une absorption de 30% des rayons solaires directs et limite ainsi la surchauffe. Agrandie à l’échelle des modules de façades, elle rappelle le matériau de la réalisation.

La nuit venue, la salle entière devient “lampadaire”.

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ACPC [Fribourg, 2008-2011]

L’enjeu
Les choix pris au début des études, déjà perceptibles lors du projet du concours, ont consisté, d’une part à développer une façade continue et ininterrompue entièrement vitrée, en raison de l’importante profondeur des salles de classe, et d’autre part à s’affranchir des stores extérieurs en raison de la complexité des volumes et des questions d’entretien. Le projet répond aux exigences climatiques en intégrant les protections solaires nécessaires, mais permet également de:

– donner une texture et une matérialité au verre dans le but de contrôler l’image de la façade et le rapport avec son environnement
– les couleurs rappellent la pierre en molasse caractéristique de Fribourg.

Démarche
La spécificité des façades est donnée par des verres intégrant une maille sélective, protection solaire et visuelle de l’extérieur, transparence de l’intérieur.

Trois types de verres aux propriétés différentes sont déclinés en fonction du contexte extérieur, de l’orientation de chaque façade et de son environnement immédiat. Par ailleurs, ils répondent au contexte intérieur. En effet, la variation de l’alternance de ces éléments est influencée par l’aménagement des locaux.

– L’élément Koolshade consiste en un triple vitrage dont le verre feuilleté extérieur intègre des micro-lamelles orientées à 27° teintées en jaune. La transmission énergétique globale g (ou facteur solaire) varie de 21%, pour un angle d’incidence vertical du soleil de 0°, à 9% pour un angle d’incidence de 60°. Cet élément a un aspect opaque et texturé de l’extérieur, mais reste transparent de l’intérieur, avec des reflets colorés selon la position du soleil.

– L’élément sérigraphié translucide consiste en un triple vitrage avec sérigraphie couleur jaune couvrant 32% de la surface. Celle-ci est placée sur la face intérieure du verre extérieur avec un film translucide dans le verre feuilleté intérieur. Cette sérigraphie réduit l’impact du soleil alors que le film translucide offre une bonne diffusion de la lumière à l’intérieur.

– L’élément transparent consiste en un triple verre avec le verre extérieur teinté en vert. Cette composition permet de contrôler les reflets en accord avec les autres vitrages. L’élément ouvrant, également transparent se décline en deux versions : ouvrant manuel, et ouvrant en imposte motorisé avec commande centralisée.

Le choix et la disposition libre de ces éléments répondent de manière optimale au contexte de chaque espace. Ainsi, les vitrages de type Koolshade, sensibles à l’angle d’incidence du soleil, sont plus nombreux dans la façade sud, alors que les éléments transparents de grande taille sont présents dans les zones plus protégées des façades est et ouest, et du patio.

– Des éléments PCM (Phase Changing Material) sont placés dans les locaux les plus exposés. Ces éléments, formés de parois multiples en polycarbonate rempli d’un liquide biphasique, sont placés à l’intérieur et fixés aux montants de façade. Lorsqu’il est dans l’état solide, ce liquide absorbe l’énergie solaire en se liquéfiant. Cette absorption limite la hausse rapide de la température ambiante.

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Fabrication verre koolshade Micro-lamelles orientées à 27° Élément PCM Phase Changing Material Transparence interne Vue interior Les differents types de verres Vue externe échantillons Vue interne échantillons Façade composée