Generous is beautiful : la basse radicale de Studio Bark

Jul 23, 2023

En tenant compte du contexte et des choix de matériaux astucieux, Nest House, dans la pittoresque vallée de la Wye, remet en question les idées préconçues sur la durabilité tout en s'intégrant dans son environnement pittoresque.

Le concepteur, Studio Bark, a été fondé en 2014 dans le but exprès de proposer des bâtiments respectueux de l'environnement. C'est une mission qui a permis à Periscope House, l'un des premiers projets de Bark, de figurer sur Grand Designs de Channel 4. Le studio s'est créé une sorte de niche en naviguant sur l'exemption pour les maisons de campagne, paragraphe 80 du cadre de politique de planification nationale - en livrant des maisons de "qualité exceptionnelle" sur des sites ruraux où un refus aurait pu être attendu.

En vous approchant du site, vous avez une vue imprenable sur les collines du Herefordshire. C'est une vue si attrayante que vous pourriez être pardonné de ne pas avoir remarqué la maison en bois de plain-pied de 127 m2 encastrée dans la colline. L'élévation est, que vous rencontrez en premier, est plutôt discrète. Les cadres de fenêtre de couleur marron, bien qu'ils ne soient pas déplacés, sont les seules caractéristiques remarquables. Lorsque vous entrez dans la maison, vous retrouvez cette vue, cette fois encadrée de façon spectaculaire par de grandes fenêtres orientées à l'ouest.

Source : Jim Stephenson

À l'intérieur de la maison du nid

Le plan en anneau rectiligne de la maison est organisé en deux formes complémentaires en « L » enroulées autour d'une cour centrale. En entrant, vous vous retrouvez dans le 'L' qui comprend la cuisine, la salle à manger et les salons. Cet ensemble d'espaces donne sur les champs adjacents, rappel du passé agricole du site. Les pièces sont recouvertes de contreplaqué d'épicéa et, à l'exception de certains meubles, qui ont été déplacés de l'ancienne maison des clients, l'utilitarisme des matériaux à l'œuvre ici rendrait Bentham fier. La deuxième forme en «L» abrite les chambres et les salles de bains; la chambre principale à une extrémité donne également sur les champs à l'ouest. Malgré leur taille globale équivalente, force est de constater que ces espaces sont annexes à l'aménagement. Les clients parlent avec enthousiasme des ailes est et ouest en relation avec le lever et le coucher du soleil et leur effet sur leur quotidien ; la subtilité du plan n'est pas perdue pour eux.

Source : Jim Stephenson

À l'intérieur de la maison du nid

La cour agit comme un puits de lumière, ajoutant un bain de lumière naturelle à ce qui pourrait autrement être un espace sombre. Il assiste la ventilation transversale et permet des vues de l'intérieur ininterrompues par la circulation. La maison est entièrement accessible aux fauteuils roulants, ce qui crée des espaces intérieurs généreux qui ont une affinité avec le vaste paysage environnant. Cette maison est à la fois une ode à son contexte et une célébration de la vie pastorale.

La maison a été construite à l'aide de U-Build, le système de construction en bois plat open source de Studio Bark, qu'il a conçu avec le cabinet de conseil en ingénierie Structure Workshop. Toutes les pièces sont entièrement démontables et donc portables et réutilisables en fin de vie. La circularité du système était importante pour les clients, conscients de leur impact sur le paysage et souhaitant une architecture la plus légère possible. Ils n'avaient pas besoin d'être convaincus de l'importance de la durabilité.

Source : Studio Écorce

En cours de construction

Les pièces U-Build sont découpées CNC à partir de contreplaqué issu de sources durables. Ils s'emboîtent pour former des modules pour les murs, le sol et le toit qui se fixent manuellement, avec rien d'autre qu'une perceuse et un maillet. Les murs extérieurs sont enveloppés d'une membrane respirante, isolée avec de la laine de mouton et, dans ce cas, revêtue de lattes de bois de largeurs variables, au rythme des fenêtres.

L'approvisionnement local a considérablement réduit le carbone intrinsèque du bâtiment. Le projet est exempt de fondations en béton ou d'acier de construction. Le sapin de Douglas utilisé pour le revêtement et le platelage provenait des scieries Whitney à proximité. En plus d'apporter de la chaleur, il donne à la maison un sentiment d'appartenance. Les fondations et les murs de soutènement sont fabriqués à partir de traverses de chemin de fer récupérées à Ross-on-Wye. La structure est surélevée sur des patins en plastique recyclé.

L'énergie opérationnelle de la maison est également très faible, en raison de mouvements clés tels que l'orientation pour bénéficier du gain solaire ; utilisation de panneaux photovoltaïques d'occasion, qui servent également d'auvents ; et un chauffage infrarouge sensible à l'utilisateur, qui supprime tout besoin de radiateurs et de tuyauterie. Un toit vert et une vaste stratégie de plantation soutiennent la biodiversité, ce qui était important pour les clients, qui sont les gardiens de races indigènes rares. Les choix de matériaux tels que le sol en linoléum à zéro carbone et le butyle pour la toiture contribuent davantage aux références écologiques du projet. Sarah Broadstock, associée chez Bark Studio, parle de "rigueur environnementale" ou d'être "avant-gardiste en matière d'environnement". Mais la durabilité d'un bâtiment dépend de celle de son client.

Source : Andy Billman

Le groupe de construction

Studio Bark Projects, la branche contractante de l'entreprise, était le principal entrepreneur supervisant la construction. La maison a été construite en un peu plus de 12 semaines à l'été 2021 par une douzaine d'étudiants, qui ont campé sur place dans le cadre de la première initiative No Building As Usual (NBAU), lancée par Studio Bark. NBAU est une entreprise collaborative à but non lucratif qui cherche à rassembler différentes parties de l'industrie pour encourager la connaissance de l'environnement et la diversité dans la construction. Il donne aux étudiants issus d'horizons disparates et à différents stades de leur formation une expérience pratique de travail avec des consultants, de gestion de budgets et de clients et de gestion de sites. Gracious, l'un des étudiants de Nest House, reconnaît qu'un certain degré de privilège est requis pour participer au programme non rémunéré, mais déclare: "Acquérir des connaissances sur le site aussi tôt dans une carrière est quelque chose que je ne tiens pas pour acquis."

Source : Andy Billman

La simplicité orthogonale de Nest House était le banc d'essai parfait pour NBAU et U-Build. Les clients concèdent que le résultat n'est « pas pour tout le monde » mais, avec un coût de construction de 280 000 £, cela remet en cause l'argument souvent opposé à la construction durable – son coût prohibitif.

Cependant, bien qu'il y ait quelque chose de poétique dans le fait que des personnes se rassemblent pour construire avec des matériaux provenant de la terre à laquelle la structure est finalement destinée à revenir, ce projet n'est pas le ticket d'or pour une construction durable à grande échelle. L'architecture ne trouvera pas sa rédemption dans une série de maisons rurales à occupation unique. Mais c'est un début. Nest House pose des questions importantes, dont la plus importante est : quelles parties de cette méthodologie, de ce cadre et de cette perspective pourraient être le début de quelque chose de plus grand ?

Avec Nest House, Studio Bark nous met au défi d'aller plus loin. La générosité avec laquelle ils proposent leurs processus nous met au défi de faire mieux, si nous sommes assez courageux.Ewa Effiom est une architecte, écrivaine et productrice belgo-nigériane basée à Londres.

Le plan est organisé autour d'un petit espace de cour pour améliorer l'accessibilité en minimisant les distances entre les espaces clés. La cour offre également un abri contre les vents forts du sud-ouest, une fantastique ventilation transversale et la lumière du jour tout au long du plan.

L'efficacité des ressources était un moteur clé du projet, dans le but de maintenir les choses à un prix abordable, tant sur le plan financier qu'environnemental. Le béton a été banni du site, remplacé par un système innovant de fondations sur vérins, associé à une série de ponts surélevés pour fournir un accès de niveau. Pour que le bâtiment « se niche » dans le paysage, d'importants travaux de terrassement ont été nécessaires pour atteindre le niveau des fondations. Un système innovant de mur de soutènement et de jardinière à traverses de chemin de fer récupérées a été développé en collaboration avec le travailleur de terrain et l'ingénieur, permettant d'économiser d'énormes quantités de béton et d'acier.

Les bilans carbone incorporés et opérationnels du projet sont particulièrement faibles en raison des principes du tissu d'abord, des matériaux locaux et naturels, des niveaux élevés d'isolation naturelle, une bonne étanchéité à l'air, des énergies renouvelables sur site et un système de chauffage infrarouge "intelligent". Il a été construit en utilisant la palette de matériaux suivante avec un impact environnemental à l'esprit :

• Murs de soutènement de traverses de chemin de fer récupérées • Hardcore recyclé très local, compacté pour accepter les fondations • Fondations réutilisables en caoutchouc et acier recyclés • Système de construction modulaire U-Build, fabriqué à partir de contreplaqué d'épicéa durable • Fenêtres KLAR en bois à triple vitrage / revêtement en aluminium • Isolation en laine de mouton Thermafleece (prédécoupée à la taille) • Membrane respirante étanche Illbruck • Système de toit en sedum Sky Garden sur membrane monobloc en butyle • Forbo Marmoleum naturel système de revêtement de sol• Seuils et plan de travail en bois de frêne d'origine locale• Les lattes, le revêtement, les solives de terrasse et le platelage ont été achetés localement auprès de Whitney Sawmills.Sarah Broadstock, architecte associée, Studio Bark

Le système U-Build utilise des matériaux et des méthodes de fabrication modernes qui minimisent le poids, les déchets, le transport, les installations et les besoins en main-d'œuvre qualifiée. L'efficacité structurelle est conçue par la forme cellulaire et l'effet de raidissement du panneau frontal des cellules. La structure résultante est exceptionnellement légère et rigide, mais tolère les mouvements.

La construction en maçonnerie avec de grandes ouvertures vitrées crée des bâtiments lourds et cassants. Celles-ci conduisent généralement à des solutions de fondation conservatrices, telles que des fondations en bandes de béton de masse ou des pieux qui garantissent un tassement minimal. La nature légère et flexible du système U-Build signifie qu'il est possible d'utiliser des solutions à faible impact - peut-être moins conventionnelles mais tout à fait appropriées. Chez Nest House, nous avons utilisé des fondations en pierre compactée, doublées d'un géotextile pour empêcher l'entrée ou la sortie d'agrégats fins. La superstructure est supportée directement sur la pierre à l'aide de patins en plastique recyclé pour soulever le bois du sol.

Les structures légères peuvent entraîner des complications en raison du risque de renversement, mais le plan pragmatique de Nest House développe une forme compacte qui est intrinsèquement stable et évite les exigences en matière de ballast ou d'ancrages de tension supplémentaires. Et la disposition modulaire se traduit par des chemins de charge pragmatiques et évite le besoin de longues portées ou de structures de transfert où des poutres en acier ou en bois d'ingénierie pourraient être nécessaires.

La minimisation du carbone incorporé est désormais une considération clé dans la conception structurelle. L'un des plus grands défis est le sous-sol, où le béton à haute teneur en carbone a le monopole en raison de sa résistance, de sa polyvalence et de sa durabilité. En concevant des bâtiments légers et tolérants aux mouvements avec des chemins de charge pragmatiques, des solutions de fondation alternatives peuvent être envisagées, ce qui permet de réaliser d'énormes économies sur la quantité totale de carbone incorporé utilisé. Alastair Barnard, ingénieur principal, Structure Workshop

Nest House est un bâtiment entièrement électrique. Cela inclut le système de chauffage, qui utilise des radiateurs infrarouges (IR) intégrés au tissu du bâtiment. Les radiateurs infrarouges fonctionnent principalement en chauffant directement les occupants de la même manière que nous recevons la chaleur du soleil. Cela offre un confort thermique différent des systèmes de chauffage par convection traditionnels et permet d'abaisser légèrement la température ambiante, réduisant ainsi les besoins énergétiques du bâtiment.

Cette stratégie est rendue possible par de bons niveaux d'isolation et d'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment. Les radiateurs sont contrôlés par des lectures d'occupation et de température, ce qui réduit la durée d'utilisation de l'énergie pour le chauffage et réduit ainsi la demande globale.

La ventilation est assurée par un système de contrôle de la demande qui ne ventile les espaces que lorsque les niveaux de CO2, d'humidité et de COV sont hors plage. Cela minimise la quantité de ventilation fournie, ce qui réduit la quantité d'énergie nécessaire pour faire fonctionner la maison. L'air frais est fourni aux pièces habitables telles que les chambres et les salles de séjour par des évents automatisés en façade. L'air est extrait de l'habitation par un ventilateur intégré à une pompe à chaleur sur air extrait. Celui-ci assure une ventilation mécanique par extraction via un système de conduits depuis les pièces humides telles que les salles de bains et les cuisines et évacue l'air vers la façade. Cette unité génère et stocke également de l'eau chaude en effectuant un cycle de pompe à chaleur sur le flux d'air chaud extrait et assure une récupération de chaleur toute l'année et une production d'eau chaude à haut coefficient de performance.

Le bâtiment utilise également un réseau photovoltaïque et un système de batteries pour générer et stocker de l'électricité. Cela permet de compenser une partie de la demande énergétique du bâtiment.Josh Shimmin, consultant, Atamate Building Intelligence

Source : Jim Stephenson

Clients Francine et Stephen Burns à l'extérieur de la Nest House

Lorsque nous avons approché Studio Bark pour la première fois, nous n'étions pas sûrs d'obtenir le consentement de planification, mais leur approche du dossier et leur volonté de communiquer positivement avec les agents de planification ont accru notre confiance. Nous sommes ravis du résultat – notre maison, qui est non seulement idéale pour mes besoins de personne handicapée, est aussi tellement adaptée à son environnement rural. Nous sommes fiers d'avoir participé à ce projet innovant et avons le sentiment d'avoir formé une nouvelle « famille » avec l'équipe d'étudiants impliqués dans les travaux de construction. Nous savons qu'ils accompliront tous de grandes choses dans leur carrière. Francine Burns

Il s'agit d'un détail non conventionnel, son objectif principal étant de déterminer comment nous pourrions omettre l'utilisation de béton à partir du sol, tout en offrant un accès de niveau partout, sur un site très en pente.

Tout d'abord, nous avons stabilisé le sol avec une série de traverses de chemin de fer récupérées. Des sources d'eau souterraine ont été trouvées pendant la phase de travaux de terrassement, de sorte que deux nouveaux drains de terre ont été installés derrière le mur de soutènement et un autre installé sous le socle de construction sous le niveau de béton compacté. Une fois le niveau de la fondation atteint, du hardcore recyclé (provenant de moins d'un mile) a été utilisé pour créer un radeau de hardcore compacté. Cela a été nivelé à ± 20 mm. Les fondations de la semelle de vérin ont ensuite été positionnées sur la semelle (avec un réglage de 50 mm) avant d'insérer le cadre de base en bois structurel (en utilisant de l'épicéa traité C24). Une fois installé, un DPM a été positionné entre le cadre de base en bois et les boîtes de plancher U-Build, qui ont été boulonnées avec des raidisseurs centraux pour créer un radeau super rigide sur le dessus. Des boîtes murales U-Build ont ensuite été installées pour atteindre la hauteur de la plaque murale. Quatre caissons de poutres en contreplaqué de bouleau complétaient l'ossature. Les coffres de toit U-Build pourraient ensuite être boulonnés ensemble au-dessus des poutres pour compléter la coque. Une isolation PIR pré-effilée de Xtratherm (depuis rebaptisée Unilin) ​​a été utilisée pour isoler le toit et scellée pour l'étanchéité à l'air avant l'installation d'un autre DPM, puis du revêtement de toit monobloc en butyle sur le dessus.

Un voile de protection a ensuite été posé, suivi d'une couche drainante légère en plastique recyclé avec membrane géotextile, avant de poser le substrat organique puis enfin la natte de sedum. Tous les périmètres ont été protégés par une généreuse bordure de pierres de rivière.

Une fois le toit terminé, tous les murs ont été enveloppés et scellés avec une membrane respirante étanche à l'air, avant que des lattes verticales et des contre-lattages en douglas ne soient installés prêts à accepter le revêtement en douglas (à l'aide de clous à tige en acier inoxydable). Tout le revêtement et le platelage ont été disposés sur une grille de 100 mm, à l'exception des fenêtres et des portes, où la grille est passée à 50 mm pour aider à briser les proportions des élévations.

Le bâtiment est entouré d'une terrasse en sapin de Douglas reposant sur des solives en sapin de Douglas, toutes installées avec des fixations en acier inoxydable pour la longévité.Wilf Meynell, directeur, Studio Bark

Source : Studio Écorce

Première semaine de construction

Commencez sur place mars 2021 | Achèvement novembre 2021 | Surface intérieure brute de plancher 127m2 | Coût de construction 280 000 £ | Coût de construction par m2 2 204 £ | Architecte Studio Bark Client Francine et Stephen Burns | Ingénieur Structure Atelier Structure | Consultant S&E Atamate Building Intelligence | Métreur Studio Bark Projects | Chef de projet Studio Bark Projects | Designer principal Studio Bark | Inspecteur en bâtiment agréé Quadrant | Entrepreneur principal Studio Bark Projects | Logiciel CAO utilisé Vectorworks/Rhino | Émissions annuelles de CO2 5,99 kgCO2/m2 | Consultant carbone Looper | Entrepreneur en terrassement Peter Antonius

Pourcentage de surface au sol avec un facteur de lumière du jour >2 % Non disponible (études de lumière du jour non réalisées) | Production d'énergie sur site 22% | Charge de chauffage et d'eau chaude 50,85 kWh/m2/an | Charge énergétique totale 73,44 kWh/m2/an | Émissions de carbone (tous) 9,99 kgCO2/m2| Consommation annuelle d'eau de ville 45,6 m3/occupant | Étanchéité à 50 Pa 2,82 m3/h/m2 | Coefficient global de transfert de chaleur du pont thermique (valeur Y) 0,06 W/m2K | Valeur U globale pondérée en fonction de la surface 0,19 W/m2K | Carbone incorporé/durée de vie (RIBA Stage 4, estimé) : 215 kgCO2eq/m2 ; (RIBA Stage 5, réel) : 268 kgCO2eq/m2 | Durée de vie prévue de 60 ans

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Balisesherefordshire House paragraphe 80 auto-construction Studio Bark Timber