KCST Technicum Hasp-O Centrum Saint-Trond

Le campus scolaire KCST-Technicum à Saint-Trond fait partie du projet « Scholen van morgen » (Écoles de Demain), un programme à grande échelle de la Communauté flamande visant à renouveler 182 écoles en Flandre. Le KCST-Technicum se veut être un exemple concret d’école verte durable en milieu urbain.

Le complexe scolaire se compose de quatre modules distincts pouvant être utilisés indépendamment les uns des autres. Le hall de sport, le parking souterrain et le réfectoire sont construit en tant que bâtiment séparé et peuvent donc également être utilisés en dehors des heures scolaires.

Le bâtiment pourra faire face au renouvellement de l’enseignement des 30 prochaines années grâce à ses possibilités d’agencement très flexibles. En effet, les pièces sont facilement modulables, tant au niveau de leurs dimensions que de leurs fonctions, et ce, sans intervention structurelle (dans les dispositifs de stabilité). La vision éducative peut ainsi être progressivement adaptée aux exigences de l’époque. Les salles de classe peuvent être facilement combinées et adaptées pour créer des zones d’apprentissage ouvertes, ou être réduites pour créer de petites zones d’étude.

La conception structurelle est un processus intégral qui implique de faire des choix et des compromis, et ces derniers sont faits en définissant clairement différents aspects. Dans le cadre d’un choix durable, les facteurs de pondération attribués aux aspects suivants jouent un rôle :

Sous-sol et fondations

Après examen, une fondation directe, avec différentes profondeurs d’assise, s’avérait être la meilleure option. Les bâtiments scolaires fortement sollicités se trouvent ainsi à une profondeur plus importante que la structure sportive relativement légère. Un éventuel tassement différentiel est minimisé en faisant varier la profondeur d’assise.

Les coûts de construction sont en grande partie maîtrisés grâce à une construction logique et à la reproduction suffisante des méthodes de construction et des dimensions, ce qui permet d’avoir recours à la préfabrication. En effet, hormis les fondations et les constructions souterraines qui ont été conçues en tant que constructions à couler sur place, le projet a privilégié autant que possible l’utilisation d’éléments (semi-)préfabriqués en béton et en acier. Grâce à cette (semi-)préfabrication, les différents composants sont fabriqués dans de bonnes conditions et n’ont plus qu’à être montés sur le chantier et/ou à être pourvus d’une chape de compression. Cette méthode de construction réduit considérablement le temps et les coûts de construction.

La structure portante principale des bâtiments scolaires a été conçue comme un squelette composé de colonnes de béton, de poutres intégrées et de hourdis généralement précontraints. Les poutres intégrées contribuent largement à la flexibilité en créant une liberté de conception pour une conception d’installation optimisée. En outre, une poutrelle métallique est prévue pour augmenter la hauteur d’espace libre sous la poutre lorsque cette hauteur d’espace libre doit être plus élevée pour, entre autres, permettre le passage des conduits d’air des techniques ou l’apport de lumière naturelle.

Les débits de ventilation sont réglés de façon à atteindre un niveau de qualité d’air intérieur élevé à tout moment. Grâce à l’utilisation de mesures de CO2, les débits de ventilation peuvent être réduits dans les espaces non ou faiblement occupés afin de minimiser les consommations de ventilation.

Le débit de ventilation total est divisé en différents groupes d’utilisation. Durant les activités parascolaires, où seules les zones sportives sont utilisées, les autres systèmes de ventilation peuvent être arrêtés. En outre, les systèmes de récupération de chaleur, la ventilation naturelle, la détection du CO2 et le zonage permettent de limiter la ventilation mécanique et de réduire ainsi le coût énergétique.

Un chauffage à basse température est également prévu dans tout le bâtiment. En fonction des besoins des utilisateurs, le bâtiment est divisé en zones de chauffage, qui peuvent être contrôlées séparément à différents moments afin de réduire la consommation. Tous les locaux de séjour sont équipés de batteries de post-chauffage sur l’air de ventilation et leur température peut donc être réglée individuellement. De cette manière, la flexibilité du bâtiment est préservée et un climat optimal est atteint. Une accumulation modulaire de la puissance fournie lors de la production et de la distribution de chaleur permet d’obtenir des rendements élevés dans l’installation de production de chaleur.

L’ensemble du bâtiment est éclairé par des luminaires LED écoénergétiques. La consommation énergétique de l’éclairage est davantage réduite grâce au contrôle de la lumière du jour et aux détecteurs de présence/d’absence. Une attention particulière a également été accordée à l’installation d’appareils économes en énergie. Des installations électriques spéciales, telles que la communication de données, la détection d’incendie, ASTRID, etc., ont été prévues. Une répartition judicieuse des tableaux divisionnaires du courant fort (normal et secours) et des données assure une installation facile d’utilisation.

En plus de la conception énergétiquement avantageuse, dans laquelle des techniques de refroidissement passif sont appliquées grâce à l’accessibilité de la masse de la construction du bâtiment combinée à un refroidissement nocturne, un investissement a été délibérément choisi pour un refroidissement de pointe, directement intégré dans les groupes aérauliques. Malgré le coût supplémentaire limité et les coûts de maintenance plus élevés, un refroidissement de pointe est nécessaire pour rendre l’ensemble de l’école viable en pratique. Le choix d’un système aéraulique pour le refroidissement à la place d’un système à eau a été fait sur la base des paramètres budgétaires utilisés dans le cadre du projet scolaire et du caractère dynamique d’un environnement scolaire.

Diverses mesures d’économie d’eau ont été prises. L’eau de pluie est collectée dans un réservoir tampon et il y a un système de récupération des eaux de pluie pour le rinçage des toilettes et l’irrigation des terrains extérieurs. Des appareils et des robinets économes en eau ont également été installés, et un détecteur de fuite est installé sur l’alimentation centrale. En ce qui concerne l’eau chaude sanitaire, les tracés des conduites sont les plus courts possibles afin de minimiser les pertes énergétiques.

Façade en relation avec l’orientation et les techniques

En optimisant la façade par rapport à la position du soleil, il est possible d’éviter une surchauffe du bâtiment, sans devoir utiliser de protection solaire supplémentaire. Les pourcentages de verre fixé par objectif au sud, à l’est et à l’ouest sont de 30-35 % afin d’obtenir un rapport optimal entre la lumière du jour et le réchauffement du bâtiment. En outre, les profils horizontaux en béton préfabriqué sont plus profonds sur la façade sud que sur les façades est, ouest et sud, afin d’agir en tant que pare-soleil fixe lorsque le soleil est à son point culminant en été. La chaleur solaire est quant à elle exploitée en hiver. Les profils étendus peuvent également être utilisés pour le placement de panneaux photovoltaïques, et la lumière est réfléchie plus profondément dans les salles de classe.