Une façade à double peau isolée se compose de deux couches. Dans la plupart des cas, ces couches sont constituées de verre, créant une cavité qui agit comme un isolant contre les fluctuations de température, améliore l'efficacité thermique d'un bâtiment et réduit les coûts énergétiques. Les dispositifs d'ombrage sont généralement placés à l'intérieur de la cavité. Les façades dotées d'une double peau isolée peuvent également améliorer le confort auditif des utilisateurs d'un bâtiment ainsi que la transparence.
La recherche a démontré que "le gain ou la perte de chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment représente 20 à 50 % de l'énergie totale utilisée par les systèmes de climatisation, le chauffage intérieur et la ventilation" (Naddaf & Baper, 2023). Les façades à double peau isolée offrent une stratégie efficace pour atteindre l'efficacité énergétique. Dans les climats chauds, par exemple, l'excès de chaleur dans la cavité de la double peau est généralement éliminé par un processus connu sous le nom d'effet de cheminée ou d'effet d'empilement - lorsque la température de l'air dans la cavité augmente, la pression est libérée vers le haut, ce qui minimise le gain de chaleur et réduit la charge sur les systèmes de refroidissement.
Les projets présentés ici illustrent une série d'immeubles de bureaux dotés de façades isolées à double peau.
La Maison olympique, siège du Comité international olympique (CIO) à Lausanne, en Suisse (voir aussi l'image du haut), a été conçue par le studio d'architecture danois et international 3XN. La façade à double peau du bâtiment optimise l'isolation thermique et améliore la réduction du bruit ; sa transparence "symbolise l'ouverture du CIO", explique 3XN. La façade est conçue avec une couche intérieure droite et une couche extérieure incurvée, évoquant la grâce d'un athlète olympique.
Le cabinet d'architectes londonien [Y/N] Studio a habillé Bradbury Works, un espace de travail abordable situé dans le quartier de Dalston, à l'est de Londres, d'une façade homogène en polycarbonate. La peau légère et réfléchissante crée l'apparence d'une forme singulière qui, en y regardant de plus près, révèle une façade et une terrasse en briques peintes en blanc.
3. Rathausstraße 1 Office Building
Fruit d'une collaboration entre Thomas Stadler Architekten, Schuberth und Schuberth, Stadler Prenn Architekten et Ostertag Architects, l'immeuble de bureaux Rathausstraße 1, à Vienne, présente une façade quadrillée à deux niveaux. Le système de façade avancé du bâtiment s'adapte à l'échelle et à la structure de ses voisins (des bâtiments datant de la période wilhelminienne de 1890 à 1918). La façade "se compose d'une chicane faisant face à la rue et de fenêtres à guillotine à l'intérieur", explique Schuberth und Schuberth. "L'espace entre les vitres est ventilé par des incisions dans les piliers et les poutres. La conception de la façade rappelle également la fenêtre à caisson viennoise classique "Kastenfenster".
4. Agency Giboire Morbihan Heavy Restructuring
Ce projet réalisé par a/LTA architectes - urbanistes dans le centre historique de Vannes, en France, impliquait la restructuration d'un bâtiment d'angle. Une combinaison de verre et d'acier inoxydable enveloppe le bâtiment - les panneaux de verre de la structure plissée sont soutenus par des rails en acier inoxydable. "Un cadre en aluminium anodisé permet la ventilation naturelle de cette double peau", explique a/LTA architectes - urbanistes.
5. Phil and Penny Knight Campus
Conçu par le cabinet new-yorkais Ennead Architects, le Phil and Penny Knight Campus de l'université de l'Oregon comprend une double peau de verre plié et fritté qui fournit de l'ombre aux bureaux et aux installations de recherche du bâtiment. Jarrett Pelletier, directeur associé chez Ennead Architects, explique : "Cet écran de verre fritté est destiné à améliorer la performance énergétique de la façade et le confort thermique des espaces intérieurs en réduisant les gains de chaleur solaire ainsi que l'éblouissement" (Marani, 2020).
Le cabinet d'architectes américain Skidmore, Owings & Merrill a achevé le siège de JTI à Genève. Le système innovant de façade à cavité fermée du bâtiment a été développé comme un système de mur-rideau unitaire qui répond aux exigences des conditions climatiques saisonnières de Genève. Les panneaux vitrés du sol au plafond sont composés d'un triple vitrage sur la couche intérieure, d'un simple vitrage sur la couche extérieure et d'un store en tissu dans la cavité. Le système de façade à cavité fermée donne la priorité au confort et réduit la demande d'énergie et les émissions de carbone.
7. HQ of the Faculty of Humanities at Charles University
Ce bâtiment de la faculté de l'Université Charles à Prague a été conçu par Kuba & Pilar Architekti. Le projet a transformé un bâtiment préexistant de la cantine universitaire. Une nouvelle façade en verre à double paroi offre une ventilation naturelle et de l'ombre, ainsi qu'une barrière acoustique contre le bruit d'un périphérique à six voies situé à proximité.
8. Cube Berlin
Le Cube Berlin, un projet de 3XN, est doté d'une façade à double peau entièrement vitrée et très efficace sur le plan énergétique, dont le design rappelle celui d'un prisme. Le studio explique que, contrairement aux idées reçues, l'efficacité énergétique de la façade entièrement vitrée est due à sa "peau osmotique et à une conception réfléchie, y compris une application pionnière de revêtements solaires sur la peau extérieure". Des solutions techniques permettent également de capter l'énergie de la chaleur.
9. ETH Zurich GLC Research Building
Situé dans le quartier universitaire de Zurich, ce bâtiment construit par le bureau zurichois Boltshauser Architekten est doté d'une double peau "avec des éléments en blocs de verre assemblés à la manière de caissons", explique le studio. "L'espace intermédiaire de la double peau est climatisé, l'air circulant en été et étant tamponné en hiver. Par conséquent, la façade à double peau permet non seulement de faire bon usage de la lumière du jour, mais joue également un rôle dans la régulation du climat intérieur."
10. The Gherkin (30 St Mary Axe)
Surnommé affectueusement "The Gherkin", le gratte-ciel londonien emblématique de Foster + Partners a été construit en 2004 à l'aide d'une façade à double peau, une application de conception avant-gardiste à l'époque.
Références
Marani, M. (2020) Ennead and Bora Architects's Knight Campus takes shape with a double-glass facade, The Architect's Newspaper. Disponible à l'adresse : https://www.archpaper.com/2020/03/facades-ennead-bora-knight-campus-takes-shape-double-glass-facade/ (consulté le 28 novembre 2023).
Naddaf, M.S. et Baper, S.Y. (2023) The role of double-skin facade configurations in optimizing building energy performance in Erbil City, Nature News. Disponible à l'adresse : https://www.nature.com/articles/s41598-023-35555-0 (consulté le 28 novembre 2023).
