Un examen de la conception d'un logement préfabriqué à Chypre en termes d'énergie, d'éclairage naturel et de coût

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12611 (2023) Citer cet article

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La préfabrication de logements est apparue comme une solution permettant d'économiser de l'énergie et des coûts, qui peut également être liée à la réduction des impacts environnementaux, ainsi qu'au développement de pratiques de construction écologiques. Dans la première partie de cette étude, une revue complète de la littérature sur les méthodes d’assemblage préfabriqué et leur potentiel inhérent, tant en termes de conception que de construction, est présentée. Des stratégies de conception intégrant l'intégration de systèmes environnementaux sont également prises en compte. Une classification et une taxonomie des archétypes sont incluses, basées sur les principes de conception clés relatifs à la conception environnementale. Sur la base des conclusions tirées de l'évaluation de ces considérations, cet article revisite le domaine des techniques de conception et de construction utilisées dans les unités d'habitation préfabriquées économes en énergie et respectueuses de l'environnement dans un contexte chypriote. Des stratégies de réduction des coûts sont proposées, ainsi que des recommandations en matière de conception architecturale et de fabrication. Par conséquent, la recherche vise à contribuer à la littérature existante en tirant les résultats d’un projet de démonstration réel à Chypre. Il décrit ensuite les considérations affectant le début des processus de conception et de construction, sur la base de critères de préfabrication efficace et de construction modulaire. Les résultats sont ensuite liés à des simulations de performances énergétiques et d'éclairage naturel complétées par une analyse technico-économique, visant à démontrer la viabilité de cette entreprise. De cette manière, on espère que les parties prenantes envisageant l’adoption de cette approche en matière de conception et de construction pourront prendre des décisions plus éclairées et plus appropriées.

La préfabrication dans les logements implique la fabrication d'éléments de construction dans une installation de production plutôt que sur un site réel, puis leur transport vers un lot donné pour l'assemblage1,2,3. Dans le cas de la construction traditionnelle, certains composants du bâtiment sont des produits manufacturés, tels que certaines cloisons, éléments de plafond ou de plancher, tandis que ce que l'on appelle les maisons préfabriquées ont tendance à impliquer des composants de construction plus grands, tels que des panneaux muraux ou des composants de logement entiers murés dans des volumes de pièces. D'autres modules construits dans leur ensemble peuvent avoir un usage spécifique, comme les salles de bains ou les cuisines. Pourtant, dans d’autres cas, des maisons entières sont fabriquées dans des chantiers de montage en usine avant d’être transportées sur le chantier et raccordées à des services pour fonctionner instantanément4.

Les historiens de l’architecture aux États-Unis datent la préfabrication des logements et le transport de leurs composants dans ce contexte il y a près de quatre cents ans, ainsi que l’expédition de composants de logements en panneaux de bois à Cape Ann, dans le Massachusetts, dans les années 1620, pour fournir un abri aux pêcheurs de la région5. Dans le même temps, des techniques similaires pour la construction rapide de cabanes en rondins ont été introduites de l’autre côté de l’océan Atlantique en Suède. D’autres exemples similaires ont vu le début de la production de kits de pièces de logement pouvant être emballés et expédiés en fret standardisé à bord de wagons, de navires, de trains, d’automobiles et éventuellement d’avions5.

Cette expérimentation d'habitations systématisées et transportables culmine au début du XXe siècle avec les maisons préfabriquées Sears Roebuck, repérables dans les catalogues achetés par les abonnés de l'entreprise à partir de 19086. Cette pratique intéresse de nombreuses personnalités architecturales de renom. comme Le Corbusier, Walter Gropius, Frank Lloyd Wright, Jean Prouvé et Paul Rudolph, entre autres, qui ont abordé la question de la pénurie de logements. Cela était particulièrement vrai après la Seconde Guerre mondiale, où l’utilisation innovante de cette technique de production de logements en évolution a été largement utilisée, malgré les critiques reçues dans les années suivantes par des utilisateurs en quête d’individualité et de liberté de choix7.