Polytechnique Montréal - Le génie en première classe

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Toiture des pavillons lassonde

Les toits des pavillons Lassonde ont été traités comme une cinquième façade, principalement en raison de leur visibilité du pavillon principal de l'École Polytechnique et du pavillon principal de l'Université de Montréal:

• La partie située au sud de l'atrium est recouverte de gravier blanc réfléchissant permettant de contrer les effets d'îlots de chaleur reconnus par ce crédit LEED.
• La partie nord, en prolongement visuel avec la bibliothèque, élabore un motif qui alterne le gravier blanc, les couvre-sols et les lisières de verre des puits de lumière.
• Enfin, au 6e étage, une terrasse pavée de la couleur de la brique jaune des murs, dessert le casse-croûte et un monticule en arc de cercle planté de couvre-sols, s'adosse à la paroi de verre.
• Les soins apportés à cette autre facette intégrante de l'architecture visent à coordonner efficacité énergétique, bon voisinage, agrément pour l'œil et le séjour.
• 908 m² (9 771 p²) de toiture ''verte'' incluant la partie sur le toit principal et la terrasse.

Nous n'avons pas installé de toiture verte sur le toit du pavillon Claudette-Mackay Lassonde car le poids engendré était trop important par rapport à la capacité portante résiduelle de ce bâtiment:

• ses étages 3 à 7 sont en porte-à-faux sur 15 mètres sur la façade nord;
• on retrouve de grandes salles de cours aux deux premiers étages. Comme nous ne voulions pas de colonnes pouvant obstruer la vue dans ces salles, il a fallu installer d'importantes poutres de transfert pour répartir la charge des étages supérieurs.
• la hauteur des étages étant limités à 4 mètres dalle à dalle en vertu de la réglementation municipale spécifique au campus, nous ne pouvions augmenter davantage la taille des poutres de transfert pour supporter le poids supplémentaire d'une toiture verte car il fallait permettre le passage des conduits de ventilation déjà très à l'étroit dans les plafonds.
  

La méthode de calcul et les spécifications sont un peu complexes.  En résumé, LEED exige que l'on ait 75% du toit recouvert de pierre blanche ou 75% recouvert de pierres blanches et de toiture verte.  De plus, pour un toit ayant une pente inférieure à 2:12, la réflexivité solaire initiale* doit être d'au moins 0.65 et de 0.5 après trois ans et une émissivité minimale de 0.9.  Nous avons fait analyser la réflexivité des pierres et avons choisit de couvrir notre toiture de pierres blanches et de toiture végétale.  

• selon LEED, la valeur de référence pour la réflexion doit alors être de 48.75 (75% de 0.65) si l'on a 75% du toit couvert de pierres blanches;
• comme notre pierre a une référence de 58.8, il nous faut alors compenser en ayant 82.9% de toiture de pierre blanche et de toiture verte pour obtenir l'équivalent de 48.75 (48.75/0.588 = 82.9%)
• comme nous avons en réalité 79% de la toiture recouverte de pierres blanches et 16.4% de toiture végétale pour un total de 95.4%, nous dépassons de 12.5% l'exigence de LEED.

*  La réflexivité solaire est le ratio de l'énergie électromagnétique réfléchie par rapport à l'énergie électromagnétique arrivant sur la surface.  Une valeur de 1 signifie que 100% de l'énergie frappant une surface est réfléchie (retournée) à l'atmosphère et qu'aucune énergie n'est absorbée par la surface.

Nature des plantations : le choix des plantes a été fait afin de s'assurer qu'elles soient sans pollen pour optimiser la qualité d'air intérieur et non modifiées génétiquement afin de ne pas contaminer les espèces natives environnantes:

• 15% "Ruebens" pâturin du Canada (comprimé)
• 25% "Slalom" fétuque durette et ovine
• 15% "Columbra" fétuque gazonnante
• 15% "Salsa" fétuque rouge traçante
• 20% "Player" raygrass vivace
• 10% Trèfle blanc

Système de toiture verte:  nous avons retenu le système Garden Roof ®  de la firme montréalaise Hydrotech qui se compose comme suit:

 

• D'une épaisseur d'environ 15 cm pour les zones climatiques d'au moins 5, le substrat de plantation semi-intensif LITE TOP ® est composé d'agrégats ayant un faible contenu de matière organique (argile expansée, sable et compost végétal). Il offre ainsi une structure stable pour l'ancrage des racines, une rétention d'eau modérée, un bon drainage, une bonne aération et nécessite un entretien minimal.
• Appliquée directement sur les panneaux Floradrain, la membrane filtrante permet de retenir le substrat lors de l'écoulement de l'eau, empêchant ainsi l'infiltration des particules fines du terreau de plantation et l'obstruction du système d'aération et de drainage du panneau multifonctionnel. Le SystemfilterSF ® est un géotextile non tissé fait de fibres de polypropylène imputrescibles et enchevêtrées de façon à permettre une grande perméabilité; il est résistant aux acides et produits chimiques naturels.
• Le composite multifonctionnel Floradrain FD40 ® est fait de polypropylène recyclé à 100%. Il permet de retenir l'eau requise, de drainer le surplus d'eau et joue un rôle d'aération. Ce composite permet donc d'équilibrer l'eau et l'oxygène nécessaires aux racines des végétaux. Conçu selon des critères spécifiques de rétention d'eau sur sa surface supérieure et de drainage sur leurs deux faces, il a des orifices sur le dessus des dômes de sa face supérieure pour permettre l'aération.
• l'isolant rigide en mousse de polystyrène extrudé (sans CFC) permet d'abord d'isoler la toiture. Pour les pavillons Lassonde, elle permet également de sculpter les formes requises pour créer entre autres le monticule près des fenêtres de la bibliothèque. Grâce à sa structure cellulaire fermée, il est pratiquement insensible à l'humidité, ce qui est un gage de performance thermique élevée à long terme. La structure cellulaire de la mousse de polystyrène extrudé garantit une résistance élevée à la compression et au fluage et une déformation minimale.
• La barrière antiracine Root-Stop ® permet de protéger l'intégrité de la membrane d'imperméabilisation de la toiture contre certaines racines plus agressives.
• La membrane d'imperméabilisation de la toiture Hydrotech 6125 ® joue un rôle très important dans l'assemblage du système de toiture verte puisqu'elle assure l'intégrité de la toiture contre les infiltrations d'eau. Elle contient au moins 20% de matières recyclées par poids. Cette membrane flexible en bitume caoutchouté est appliquée à chaud en deux couches, avec une feuille de renfort de polyester entre les couches, pour une épaisseur de 6 mm. Elle offre une excellente adhérence au substrat, des détails de solins simplifiés, un pouvoir d'autocolmatage et est sans joint.

Ce système rehausse l'apparence du bâtiment, évite la formation d'îlots de chaleur sur la toiture et de fait même contribue à minimiser la surchauffe citadine, retient de 50 à 90% d'eau de pluie reçue, améliore l'efficacité énergétique du bâtiment, réduit les températures extrêmes sur le toit, prévient les dommages à la toiture, accroît l'insonorisation du bâtiment, oxygène l'air, diminue la pollution et crée un environnement paisible sur la terrasse et pour les usagers de la bibliothèque assis à proximité.

 

 

 

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