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ÉDIFICE PROMENADE SAVOY IVPar Sylvie Blanchette et Adamou Saidou
présentation du 04/11/2008GCI 900 – Équipe
15
Plan de la présentation
Édifice Promenade Savoy IV
1.Introduction2.Contextualisation3.Analyse4.Conception5.Recommandations et
Conclusion
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GCI 900 – Équipe 15
1. Introduction
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GCI 900 – Équipe 15
L’équipe Sylvie Blanchette Adamou Saidou Coach/Expert
Jean Proulx, ing. Encadrant
André P. Robert, ing.
Intégration du génie civil Structure, charpente métalique, béton armé,
mécanique des sol Gestion de projet et estimation Environnement et développement durable
2. Contextualisation
Le client : Breton Banville & Associés (BBA)
Édifice Promenade Savoy IV
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Firme de génie-conseil Quebecoise d’une trentaine d’année
Établie principalement dans la municipalité de Mont-Saint-Hilaire
Entreprise en pleine expansion
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2.1 Besoin du client
Besoins du client Construction neuve d’un
édifice commercial Superficie totale : 24 250 pi² RdC :15 250 pi² espace
commercial 1er étage : 8 000 pi² réservé au
bureaux BBA Intégration de systèmes éco-
énergétiques
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2.1 Besoin du client
Particularités du projet Bien être des employés
Confort des occupants Confort visuel
Impacte environnemental Qualité de l'air intérieur Diminution de l’impact
environnemental Performance énergétique
Utilisation de l’édifice Flexibilité des installations Rentabilité de
l'investissementÉdifice Promenade Savoy IV 2008-11-04 6
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2.2 Visite des lieux
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Superficie du terrain : 8860 m2
Situé à l’intersection de la rue du Foyer et du boul. Wilfrid-Laurier
Talus vers l’arrière du terrain Structure d’un stationnement
temporaire (fondation, gravier, asphalte)
Servitudes présentes, dont un conduit électrique traversant le terrain
377 Boulevard Wilfrid-Laurier, Mont-Saint-Hilaire (Québec)
2.2 Visite des lieux
Proximité des instalation existantes
Situé en plein coeur de la zone commerciale
Développement résidentiel à l’arrière et commerces existants voisins
Superficie majeur du terrain à l’état naturel
Situé au pied du Mont Saint-Hilaire
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2.3 Notre mandat
Édifice Promenade Savoy IV
Services rendus Contextualisation
Analyse fonctionnelle du projet Analyse du cycle de vie
Phase analyse Analyse structurale Analyse de systèmes éco-énergéniques
Phase conception Particularités du projet Minimiser la consommation énergétique Réduire l’impact environnemental du projet Intégration du projet dans la communauté
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3. Analyse
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Analyse structurale Option 1 : Structure en béton Option 2 : Structure en acier Analyse des systèmes éco-
énergétiques: Mur solaire Géothermie Toiture végétale Isolation enveloppe du Bâtiment panneaux solaires Comparaison des solutions Élaboration de la solution recommandée2008-11-04 10
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3.1 Analyse structurale
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Option 1Structure en béton
Option 2Structure en acier
Matériau Béton acier
Poteaux et poutres sections en béton armé profilés standards en acier
Système de contreventement cadre rigide Contreventement en X
Plancher dalle bidirectionnelle Plancher composite acier-béton
Fondation isolées sous poteaux isolées sous poteaux
3.1 Analyse structurale
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L’option 1 en béton armé a plus d’impacts négatifs sur l’environnement
L’option en acier consomme 36% moins d’énergie
L’option en acier coûte moins cher que l’option en béton armé
La structure en acier est plus rapide à construire
Éléments Option1 : Structure en béton Coût ($)
Option2 : Structure en acier Coût ($)
Poteaux 18779 34072
Poutres 44187 74985
Poutrelles - 59732
Plancher de l'étage 102071 30036
Toiture 103290 37332
Cage d'ascenseur 12005 12005
Dalle au sol et fondations 76180 76180
Sous-Total 356512 324342
Divers (taxes, imprévus…) 71302,4 64868,4
Total 428 000 389 000
Comparaison des options
3.2 Analyse des systèmes
éco-énergétiques
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Données de base Amélioration des systèmes de chauffage,
ventilation et conditionnement de l'air Diminution de la consommation de l’énergie
électrique Isolation de l'enveloppe du bâtiment Étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment
Figure 5 : Consommation d'énergie secondaire du secteur commercial, utilisation finale, 2002Source : Guide de données sur la consommation d'énergie, Office de l'efficacité énergétique de Ressources naturelles Canada
3.2 Analyse des systèmes
éco-énergétiques
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Mur solaire Installation relativement simple et peut coûteuse Augmentation de l’isolation du mur
Géothermie Coût global sur le cycle de vie plus bas que les systèmes
conventionnels Rentabilisation en environ 5 ans
Toiture végétale Amélioration de l’isolation Protection de la toiture Amélioration de l’envrionnement et de l’esthétisme
Isolation enveloppe du Bâtiment Diminution des coûts de chauffage et de climatisation
panneaux solaire Coût élevé de l’équipement
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Structure en acier avec: toiture verte, système géothermique et mur solaire.Changement du type de contreventementContreventement métallique Mur de refend
Association avec le système de mur solaireHarmonie avec le design architecturalImpact sur les coûts :Coût des murs (matériaux,mise en place,Coffrage, cure) = 23690$ < ∆Coûts = 39000 $
3.3 Solution proposé
4. Conception
Calcul des charges Charges permanentes1,30 kPa pour la toiture et 4,90kPa pour le plancher
Surcharge additionnelle de 1,92kPa dûe à la toiture végétale
Charge d’exploitation 4,8 kPa pour le rez-de-chaussée 2,4 kPa pour les aires de bureau à l’étage 2,0 kPa pour la toiture inférieure 1,0 kPa pour la toiture supérieure
Charge de neige2,32 kPa avec une accumulation maximale de 6,74 kPa
Charges Sismiques1628 kN au plancher et 585 kN au toit
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4
1 2 3
5
6
7
4. Conception
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Charge de ventTrois cas différent en fonction de la direction du vent
4.1 Dimensionnement du toit
Recouvrement de Toit RdC : Toit vegétal semi-
expensif 1er étage : Membrane EPDM
blanche
Tablier métallique : P-3615
Isolation
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4a 4b 4c 4d 1 2 3
5 6 7
SectionPortée max
Charge morte D
Charge vive L
Charge pondérée
- (mm) (kN/m) (kN/m) (kN/m)4 1307 6,5 3,1 12,83 1337 6,6 3,2 13,1
Isolation Toit 1er étage Type d’isolant RSI
FILM D'AIR SURFACE EXT.(Masse d’air en mouvement)
0,030
MEMBRANE ÉLASTOMÈRE 0,058FIBRE DE BOIS 25mm 0,546ISOLANT RIGIDE 120mm 5.94PARE-VAPEUR 0PONTAGE METALLIQUE 0,123LAME D'AIR INFERIEUR 0,107
TOTAL 6.80
Isolation toit végétalType d’isolant RSI
FILM D'AIR SURFACE EXT.(Masse d’air en mouvement)
0,030
COUCHE VÉGÉTALE -MÉDIUM DE CROISSANCE 3,5MEMBRANE D’AÉRATION 0,032MEMBRANE DE DRAINANGE -BARIÈRE ANTI-RACINE 0,017PROTECTION COURSE -MEMBRANE EPDM 0,058FIBRE DE BOIS 13 MM 0,292ISOLANT RIGIDE 60 MM 2,97PARE-VAPEUR 0PONTAGE METALLIQUE 0,123LAME D'AIR INFERIEUR 0,107
TOTAL 7,11
4.4 Dimentionnement des colonnes
Groupe Nmax Mmax Profilé choisi
1 272,6 5,5 HSS 102 x102 x4.8 2 479,7 9,2 HSS 102 x 102 x 8 3 622,8/623.1* 11,9/12,1* HSS 114 x 114 x 9.5 4 749,5 16,6 W 200 x 36 5 993,7 18,0 W 200 X 42T1 549,2 17,4 W 200 X 31T2 203,0 15,8 W 200 X 27
* Avant et après le changement de la section de HSS 102x102x9.5 en HSS 114x114x9.5Édifice Promenade Savoy IV 2008-11-04 19
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Pré-dimensionnement
Introduction dans le modèle Etabs
Calculs des efforts Vérification des
sections
4 Conception du plancher
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Poutre Principales Secondaires
Réaction maximale (kN) 476,6 54,2
Cisaillement maximal (kN) 267,7 54,2
Moment max positif (kN.m) 340,4 103,9
Moment max négatif (kN.m) 401,7 0
Poutres
PrincipalesW530x66Secondaires internes W410x46Secondaires de rive W410x42
4.3 Conception du plancher
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Poutrelles
Portée ProfondeurRésistance pondérée
Charge max de service (L/360)
- (mm) (kN/m) (kN/m)D-E 650 16,32 12,5E-F 500 16,27 10,9F-G 550 16,08 11,8G-H 500 15,42 10,9
Choix de la profondeur
Extension pour les poutrelles
Axe Espacement Charge pondérée - (mm) (kN/m)
1-2 1307 12,82-3 1337 13,13-4 1337 13,14-5 1534 15,0
Charges
Deux L64x51x4.8 dos à dosEspacement minimal des cornières : 10 mm
4 Conception du plancher
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Dalle de béton 125 mm d’épaisseurBéton 25 Mpa20 mm d’enrobageArmature n°10M @ 500 mm
Charge (kPa)Dc (dalle de béton, poutres et poutrelles) 3,28Df (finition, cloisons, mécanique et électricité) 1,70Lc (Charge d’exploitation durant la construction) 1L (Charge d’exploitation) 2,4
Tablier P-3615 mixte, Type 22
Résistance SollicitationMoment positif (kN.m/m) 21,8 5,9
Moment négatif (kN.m/m) 8,8 4,1
Cisaillement (kN/m) 15,0 59,8
Écrasement de l’âme du tablier, phase construction (kN/m) 11,0 7,8
Dalle du plancher
4 Conception - Murs de refend
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4.6 Conception des fondations Semelles isolées sous les
poteaux Semelle filante sous le mur
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Capacité du sol : 120 kPa Profondeur de la fondation : 1,5 m Charge maximale transmise: 981
kN Armature :
Direction du mur :
n°15M @ 300 direction perpendiculaire
n°20M@250
4.7 Plans et devis
Plans et devis Devis :
Conditions générales : CNBC en référence Clauses particulières : se référer aux Plans
Estimation
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Élément Coût ($)Structure 390 000Reste du bâtiment 1 091 000Plomberie 85 500Mécanique 151 600Électricité 173 400Intégration du système géothermique 301 000Intégration du mur solaire 12 800Intégration de la toiture végétale et du toit EPDM blanc
262 000
Isolation de l’enveloppe du bâtiment 40 000Total 2 257 000Honoraire pour les études 102 915Coût total du projet 2 610 000
5.Recommandations et conclusion
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Thermographie Islation de l’enveloppe du bâtiment Isolation de la toiture végétale
Exécution des travaux Commerce avoisinant Développement résidentiel Terrain voisin
Aménagement extérieur et réseau Hydrique Au pied du Mont Saint-Hilaire
Avez-vous des questions?
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