Introduction : L'augmentation de la construction durable

L'industrie de la construction est depuis longtemps l'un des plus grands consommateurs de matières premières et d'énergie, générant des émissions de carbone et de déchets considérables.En réponse aux préoccupations environnementales croissantes et aux pressions réglementaires, les constructeurs et les architectes se tournent vers des méthodes novatrices et plus durables. Parmi les développements les plus prometteurs, on peut citer la réutilisation de conteneurs de transport intermodal en acier, souvent appelés conteneurs de transport international de l'acier (code international du bâtiment), dans le cadre de projets de construction écologique.

Que sont les conteneurs de GRV?

Les conteneurs IBC, plus précisément appelés conteneurs intermodaux ou conteneurs d'expédition, sont des boîtes en acier normalisées conçues pour transporter des marchandises par navires, trains et camions. Ils sont fabriqués en longueurs courantes de 20 pieds (6,1 m) et 40 pieds (12,2 m), avec une largeur de 8 pieds (2,44 m) et une hauteur qui varie de la norme (8,5 pi / 2,59 m) à la hauteur du cube (9,5 pi / 2,9 m). Ces conteneurs sont construits pour résister aux conditions météorologiques extrêmes, aux charges d'empilage et aux manipulations brutales pendant le transport.

Le terme conteneur --IBC est parfois utilisé de façon interchangeable avec le conteneur -shipping, bien que le GRV se réfère plus correctement aux normes du Code international du bâtiment qui régissent leur utilisation dans la construction.

Les avantages écologiques de l'utilisation des conteneurs GRV

La réépuration des conteneurs d'expédition offre une gamme d'avantages environnementaux qui s'alignent directement sur les objectifs de construction verte. Ci-dessous sont les principaux avantages, expliqués en profondeur.

1. Réduction et recyclage des déchets

Chaque année, des centaines de milliers de conteneurs d'expédition usagés se retrouvent dans des entrepôts ou sont mis au rebut pour du métal. En les convertissant en bâtiments, nous détournons de grandes quantités d'acier des décharges, réduisant ainsi le besoin de production de matériaux vierges. La production d'acier est l'un des procédés industriels les plus à forte intensité de carbone; l'utilisation d'un conteneur recyclé peut économiser environ 3 500 kg de CO2 par unité de 20 pieds par rapport à la fabrication d'acier neuf pour le même volume de bâtiment.

2. Carbone moins enrichi

Le carbone incrusté, qui est le total des émissions de gaz à effet de serre associées à l'extraction, à la fabrication, au transport et à l'assemblage de matériaux de construction, est une mesure critique de la conception durable. Comme les conteneurs d'expédition sont déjà fabriqués et ne nécessitent que des modifications modestes pour l'utilisation du bâtiment, leur carbone incrusté est nettement inférieur à celui des matériaux traditionnels comme le béton et les structures à charpente en bois.

3. Réduction du temps de construction et de l'énergie

Les conteneurs sont des modules préfabriqués qui arrivent sur place prêts à être positionnés et reliés. Un bâtiment contenant typique peut être construit dans une fraction du temps nécessaire pour la construction de châssis ou de maçonnerie. Cette accélération réduit la consommation d'énergie sur place (outils électriques, éclairage, chauffage/refroidissement temporaire) et minimise les perturbations dans l'environnement environnant.

4. Potentiel d ' efficacité énergétique

Bien que l'acier brut soit facilement chauffé, les conteneurs peuvent être équipés d'une isolation haute performance, de toits frais et de vitrages efficaces. Avec une conception appropriée, les bâtiments de conteneurs peuvent atteindre les normes de la maison passive. Par exemple, des ruptures thermiques peuvent être ajoutées au cadre en acier et l'isolation en mousse de pulvérisation peut créer une enveloppe étanche à l'air.

5. Durabilité et longue durée de vie

Les contenants en acier sont intrinsèquement résistants aux ravageurs (termites, rongeurs), aux moisissures, aux incendies et aux intempéries. Un bâtiment bien entretenu peut avoir une durée de vie supérieure à 50 ans, égalant ou dépassant les constructions traditionnelles.

Conteneurs et attestations de construction écologique

Les deux normes les plus largement reconnues à l'échelle mondiale sont LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) et BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method). L'utilisation de conteneurs IBC peut contribuer à plusieurs catégories de crédit.

Crédits LIE relatifs à la construction de conteneurs

  • Matériaux et ressources (MR): Les conteneurs comptent comme contenu recyclé.Un contenant de 20 pieds contient environ 85 % d'acier recyclé. Cela contribue directement au crédit MR pour la divulgation et l'optimisation des produits de construction – Approvisionnement en matières premières.
  • Énergie et atmosphère (EA): Les conteneurs peuvent être très isolés et équipés de haute efficacité CVC, éclairage et énergies renouvelables. Les enveloppes de conteneurs optimisées peuvent obtenir le crédit -30–50 % de meilleure qualité que le niveau de référence ASHRAE 90.1.
  • Innovation dans le design (ID): Les projets utilisant des modules de conteneurs de manière créative – comme le gerbage pour le remplissage urbain ou l'intégration de toits verts – peuvent gagner des points d'innovation pour -Exemplary Performance - ou --Innovative Design.
  • Qualité environnementale intérieure (QE): Parce que les conteneurs arrivent avec des intérieurs en acier, vous pouvez spécifier des peintures et des finitions à faible VOC. La ventilation mécanique et le rayonnement peuvent également marquer des points.

Crédits BREEAM via les conteneurs IBC

  • Matériaux (Mat): BREEAM attribue des crédits pour les matériaux d'origine responsable et l'évaluation du cycle de vie. La réutilisation des conteneurs réduit la demande de nouveaux matériaux, gagnant directement des points sous Mat 03 --Responsable Sourcing -- et Mat 06 --Designing for Robustness and Resilience.
  • Waste (Wst): L'utilisation d'un conteneur qui serait autrement mis au rebut aide à atteindre la gestion des déchets de construction de la première année et contribue à la réalisation des objectifs de l'économie circulaire.
  • Énergie (Ene): Les bâtiments de conteneurs peuvent être conçus pour atteindre des performances énergétiques élevées grâce à l'isolation et aux énergies renouvelables, marquant en Ene 01 --Réduction de l'utilisation de l'énergie et des émissions de carbone.
  • Santé et bien-être (Hea): Un design intérieur soigné peut assurer un confort thermique (Hea 02) et une bonne lumière du jour (Hea 05).

Autres certifications qui reconnaissent la construction de conteneurs

  • WELL Building Standard: Focus sur la santé des occupants.Les projets de conteneurs peuvent atteindre WELL en fournissant de l'eau propre, la qualité de l'air et la lumière naturelle.
  • Living Building Challenge (LBC): La norme la plus rigoureuse, nécessitant une énergie, de l'eau et des matériaux nets nuls.Les contenants utilisés dans le cadre d'une conception régénérative plus grande peuvent aider à satisfaire les besoins en pétales de matérialité.
  • Green Globes: Une autre certification qui récompense également des points pour la réutilisation des matériaux et la réduction de l'impact de la construction.

Applications pratiques : Comment les conteneurs sont utilisés dans les bâtiments écologiques certifiés

Dans le monde entier, des dizaines de bâtiments écologiques certifiés ont incorporé avec succès des modules de conteneurs. Voici quelques exemples :

  • Amsterdam - -Bajes Kwartier -Location d'étudiants: Un grand développement utilisant des conteneurs réutilisés pour les appartements étudiants, atteindre BREEAM Excellent en intégrant des toits verts, des panneaux solaires, et un chauffage urbain efficace.
  • Los Angeles] -Projet de homestead de Container: Une maison de démonstration LEED Platinum construite à partir de quatre conteneurs, avec un toit frais, un système d'eau grise et des installations à faible débit.
  • London -Boxpark -Complex de vente au détail: Utilise des conteneurs empilés pour créer un centre commercial pop-up, qui a gagné BREEAM -Très Bon , en raison de la réutilisation du matériel et de l'empreinte minimale du site.

Défis et considérations pour les bâtiments écologiques axés sur les conteneurs

Malgré les nombreux avantages, la construction de conteneurs n'est pas sans défis. L'intégration réussie dans un bâtiment certifié vert nécessite une planification minutieuse pour surmonter les obstacles suivants.

1. Intégrité structurelle et codes du bâtiment

Les codes locaux de construction exigent souvent que les conteneurs soient conçus pour leur nouvel usage. Les modifications de structure – comme les ouvertures de coupe pour portes et fenêtres – peuvent affaiblir la coque en acier. Les concepteurs doivent ajouter un renfort en acier, ce qui compense certaines économies de matériaux. Il est essentiel de travailler avec un ingénieur de structure expérimenté dans la conception des conteneurs. Le conteneur doit également être certifié au Code international du bâtiment (IBC) ou norme locale équivalente pour passer l'inspection.

2. Isolation et comblage thermique

L'acier est un excellent conducteur de chaleur, ce qui signifie que les bâtiments de conteneurs non isolés seraient insupportablement chauds ou froids. L'ajout d'isolation est obligatoire, mais l'épaisseur requise peut manger dans l'espace intérieur. Les approches courantes comprennent la mousse de pulvérisation, la planche rigide ou les panneaux isolés appliqués à l'intérieur ou à l'extérieur.

3. Ventilation et qualité de l'air intérieur

Les contenants sont par nature hermétiques, ce qui est bon pour l'efficacité énergétique, mais peut emprisonner les polluants intérieurs. Une bonne ventilation mécanique avec récupération de chaleur (VRC) est fortement recommandée. De plus, le plancher du contenant original peut avoir été traité avec des produits chimiques comme le chromate ou l'acide phosphorique; ceux-ci doivent être dépouillés et scellés pour éviter le dégazage, en particulier dans les projets résidentiels ou de bureau à la recherche de scores élevés de QIE.

4. Corrosion et conditions météorologiques

Les conteneurs sont en acier Corten, qui développe une patine de rouille au fil du temps. Bien que ce ne soit pas une défaillance structurelle, il peut affecter l'apparence. Dans les zones côtières ou à haute humidité, les conteneurs ont besoin de protection comme les revêtements de peinture ou de métal pour empêcher la corrosion accélérée.

5. Considérations relatives aux coûts

Les conteneurs usagés sont relativement bon marché, allant de 2 000 $ à 6 000 $, mais après les modifications, l'isolation, les fenêtres, les portes et les travaux de fondation, le coût total par pied carré peut s'approcher de la construction conventionnelle. Toutefois, les économies de temps et la réduction des déchets de matériaux procurent souvent des avantages globaux en termes de coûts du cycle de vie.

6. Contraintes et limitations modulaires du site

Les conteneurs sont limités aux dimensions standard (8 pi de large, jusqu'à 40 pi de long). Cela limite les dimensions de la pièce et les formes de la plaque de plancher.

Tendances futures: Conteneurs de GRV dans demain

Le rôle des conteneurs dans la construction durable devrait croître.

  • Le empilement modulaire pour la construction de tours hautes :[ Plusieurs projets dans le monde entier (p. ex. une tour étudiante de 10 étages à Hong Kong) ont démontré que les conteneurs peuvent être porteurs de charges pour les bâtiments de taille moyenne.
  • Intégration avec éco-kits préfabriqués: Les entreprises vendent maintenant des maisons-conteneurs -plug-and-play--qui comprennent des panneaux solaires, le stockage de batteries et le traitement des eaux grises, rendant la vie nette-zéro plus accessible et certifiée dans le cadre de programmes comme LEED Zero.
  • La conception numérique et la modélisation des informations sur les bâtiments (BIM) sont utilisées pour optimiser la disposition des contenants, suivre les sources de matériaux et simuler la performance énergétique, ce qui appuie directement la documentation de certification.
  • Adoption réglementaire : Certaines villes (p. ex. Portland, Oregon; Seattle, Washington) ont mis à jour leurs codes de zonage pour permettre explicitement les bâtiments contenants, réduisant ainsi les obstacles à l'octroi de permis.
  • Le potentiel négatif du carbone:[ La combinaison de la réutilisation des contenants et des matériaux de séquestration du carbone, comme l'isolation au chanvre ou les toits verts biodivers, pourrait produire des bâtiments non seulement à faible teneur en carbone mais à faible teneur en carbone, une étape importante vers la réalisation des objectifs de l'Accord de Paris.

Conclusion : Un chemin viable vers une certification durable

Les conteneurs IBC sont plus qu'un gigogne architectural branché, ils constituent une solution pratique et évolutive pour réduire l'impact environnemental de la construction. En réutilisant un produit industriel durable produit en série, les constructeurs peuvent réduire les déchets de matériaux, réduire le carbone incarné et accélérer les délais de réalisation.

Cependant, le succès exige une ingénierie diligente, une conception réfléchie et un engagement à relever les défis uniques de la construction de conteneurs, soit le contrôle de la qualité, le pont thermique et la conformité au code. À mesure que l'industrie continue d'innover et que les cadres réglementaires deviennent plus favorables, les conteneurs d'expédition sont prêts à devenir une pierre angulaire d'un bâtiment respectueux de l'environnement.