UBC Gateway est le nouveau point d'accès principal au campus de Vancouver de l'Université de la Colombie-Britannique. Conçu par Perkins&Will en partenariat avec le studio danois de l'entreprise, Schmidt Hammer Lassen, le Gateway est une structure hybride en bois qui s'inspire du cadre naturel de l'université.
Située à l'extrémité ouest de la péninsule de Point Grey (à l'ouest de Vancouver), l'université de Colombie-Britannique est entourée par la nature : Le parc régional Pacific Spirit se trouve au sud-est, Burrard Inlet et la chaîne côtière au nord, et le détroit de Géorgie et l'île de Vancouver à l'ouest. En écho à l'environnement, l'université souhaite que le nouveau UBC Gateway favorise la durabilité, la santé et le bien-être. En outre, elle devrait bénéficier d'un engagement significatif avec les xʷməθkʷəy̓əm (Musqueam) indigènes du campus de Point Grey.
Structure de 24 716 mètres carrés (266 041 pieds carrés), UBC Gateway reliera deux ailes de cinq étages à un atrium central de six étages éclairé par un puits de lumière. L'atrium, dont la conception tactile et biophilique brouille les frontières entre les espaces intérieurs et extérieurs, encourage un mélange d'interactions sociales et de moments de tranquillité. Une fois achevé en 2024, le Gateway servira de nouvel espace commun, accueillant plus de 44 000 étudiants de premier cycle et près de 10 000 étudiants diplômés, le personnel et les visiteurs de l'UBC.
Dans un entretien avec Bojana Jerinic, architecte senior et associée chez Perkins&Will, elle parle de l'inspiration derrière UBC Gateway, de sa conception, de son développement et du processus de construction.
Inspiration et contexte
"L'arrivée à l'université est marquée par la sortie de la ville, la traversée d'une forêt et d'une zone commerciale/résidentielle avant d'atteindre le campus", explique Jerinic. "Le sentiment d'appartenance à l'UBC s'appuie sur les montagnes, l'océan et les forêts qui constituent la géographie et l'écologie de la péninsule. Le bâtiment UBC Gateway s'intègre au site comme une sculpture surélevée dans un paysage forestier."
La nature qui entoure le campus a fortement inspiré la conception de UBC Gateway. "L'extension du domaine public à l'intérieur du bâtiment crée une porte d'entrée pour la communauté", explique M. Jerinic. "La conception fait référence à l'histoire du site en tant que forêt indigène, longtemps gérée par la nation hôte Musqueam. D'une manière abstraite, la conception de la passerelle cherche à évoquer une expérience sensorielle, similaire à l'action physique de se déplacer dans la forêt environnante.
Le positionnement minutieux de la passerelle reconnaît l'importance du paysage et de l'espace ouvert dans le système de valeurs des Musqueam. La forme du bâtiment englobe un étage public ouvert, tandis que les deux "barres" angulaires du bâtiment flottent au-dessus du sol, invitant les utilisateurs à pénétrer dans l'atrium central", explique M. Jerinic. "Une fois à l'intérieur, l'atrium agit comme un cœur battant - c'est le principal espace social qui relie la communauté, exprimant des idées d'unité et d'harmonie entre l'intérieur et l'extérieur, le passé et le présent.
Les plans de l'UBC Gateway ont été élaborés à la suite de consultations et de conversations avec des représentants de la Première nation Musqueam. "Cela a été fondamental pour la co-création d'une vision de la conception du projet", explique M. Jerinic. Grâce à l'engagement de Musqueam, un certain nombre d'éléments ont été envisagés, notamment : un concept de "forêt d'abord", des idées sur l'espace ouvert et la relation du bâtiment avec la nature, le choix de plantes indigènes et des stratégies d'orientation (hən̓q̓əmin̓əm̓, une langue de divers peuples des Premières nations de la Colombie-Britannique, sera incluse). "Des panneaux inspirés de l'art et de la pratique Musqueam seront placés dans l'atrium, afin de donner une identité aux différentes écoles et départements qui s'installeront dans le bâtiment", explique M. Jerinic.
Un système hybride bois
Le cahier des charges du projet prévoit l'obtention de la certification "Zero Carbon Building Standard" du CAGBC et la réalisation d'une réduction de 20 % du carbone incorporé dans l'enveloppe du bâtiment et les systèmes structurels", explique M. Jerinic. (Le Conseil du bâtiment durable du Canada - CAGBC - s'efforce de soutenir la transition du secteur de la construction vers des bâtiments écologiques).
"Nous avons envisagé l'utilisation d'une structure en bois massif comme l'une des stratégies de réduction du carbone incorporé", explique M. Jerinic. "Le bois de masse nous permettrait d'atteindre d'autres objectifs plus globaux du projet, tels que la contribution à la santé et au bien-être des utilisateurs du bâtiment, la mise en valeur de l'engagement de l'UBC en faveur de solutions de conception innovantes et l'adhésion aux valeurs de la nation hôte Musqueam."
"Au fur et à mesure de l'évolution du projet, nous nous sommes orientés vers une approche structurelle hybride impliquant l'utilisation de bois lamellé-collé, de béton à faible teneur en carbone et d'acier", explique M. Jerinic. "Cette approche nous a permis de répondre à des exigences variées en matière de portée et de sensibilité aux vibrations qu'une structure en bois pur n'aurait pas pu satisfaire. Le programme du bâtiment est un mélange d'espaces à haute intensité : de grands amphithéâtres et des salles de sport qui nécessitent de longues portées et des transferts, des salles de classe et des laboratoires de tailles et d'exigences techniques variées, des bureaux individuels et des salles d'examen qui font partie de cliniques plus importantes."
En raison de la diversité des programmes, Jerinic explique la base des trois zones structurelles distinctes du projet : "(1) La structure en béton sous le niveau du sol accueille des gymnases et des amphithéâtres de grande portée. Les planchers des amphithéâtres en béton en gradins et la dalle inclinée de l'atrium répondent à un changement de nivellement au niveau du rez-de-chaussée. (2) Le plancher de transfert en acier comprend des fermes en acier profondes pour permettre la construction d'amphithéâtres sans poteaux. (3) Une structure hybride en bois qui commence au deuxième étage permet d'accueillir de grands laboratoires et des espaces programmés plus granuleux".
"La structure hybride bois est un système préfabriqué CREE, un système structurel propriétaire développé en Autriche et conçu et fabriqué localement", explique M. Jerinic. "L'utilisation du bois a créé le besoin d'une enveloppe de façade très performante. Nous avons conçu un système de façade modulaire qui est entièrement préfabriqué hors site. En ce qui concerne la durabilité de la structure, Jerinic explique : "Notre équipe chargée du développement durable a réalisé une analyse itérative du cycle de vie (ACV) à toutes les phases du projet. Les ACV nous ont permis de comprendre l'impact des décisions de conception sur les calculs de carbone incorporé et l'empreinte du bâtiment."
Le carbone dans la construction de UBC Gateway
Perkins&Will entreprend des évaluations du carbone pour chacun de ses projets dans l'ouest du Canada - UBC Gateway a déclenché ce processus lorsque les travaux ont commencé en 2020.
"L'une des conclusions importantes de nos premières prévisions était que l'empreinte carbone du bâtiment serait principalement due au carbone incorporé - environ 75 % de l'impact total en raison du réseau électrique à relativement faible teneur en carbone de la Colombie-Britannique", explique Jerinic. "Sur la base de cette analyse, notre priorité a été de réduire le carbone dans les matériaux de construction tout au long du processus de conception."
La composition des matériaux du bâtiment - une approche hybride bois, l'utilisation de béton à faible teneur en carbone et un revêtement extérieur en terre cuite - réduit la quantité de carbone incorporé. Nous avons réussi à réduire de 20 % la quantité de carbone incorporé par rapport au niveau de référence, conformément à la norme "Zero Carbon Building Standard". La référence est un bâtiment en béton avec un revêtement de façade en métal composite aluminium", explique M. Jerinic.
Le carbone opérationnel de l'UBC Gateway "atteint une réduction de 59 % sur la base de l'AIA 2030", explique M. Jerinic. "Cela est dû à la conception d'une enveloppe très performante et d'un système CVC efficace utilisant des pompes à chaleur électriques à air pour le chauffage et le refroidissement, afin de réduire considérablement les émissions de carbone." L'eau chaude du bâtiment est fournie par le système d'énergie de quartier de l'université.
Conception biophilique et bien-être
La conception de l'UBC Gateway est entièrement liée au paysage environnant et aux valeurs de la nation hôte Musqueam.
"En collaborant avec le peuple Musqueam, nous avons pu développer une approche de la terre et de la forêt qui occupait autrefois le site", explique M. Jerinic. "Nous avons cherché à évoquer l'odeur, l'aspect et la sensation de la forêt à l'aide de diverses stratégies d'aménagement paysager, notamment en choisissant des plantes indigènes. Sur le plan architectural, nous avons fait référence au rythme des arbres dans une forêt par le biais d'une grille dense de colonnes extérieures au rez-de-chaussée et de puits de lumière dans l'atrium entre les rangées de colonnes intérieures. La combinaison des textures de bois de l'atrium et l'expérience de la montée de l'escalier en ruban font partie du voyage et de la découverte progressive de l'espace".
Jerinic poursuit : "Le rez-de-chaussée public est également doté d'un revêtement spécial dans lequel sont intégrés des coquillages et des artefacts. Nous avons cherché à imiter les surprises qui se produisent dans la nature, par la découverte d'une nouvelle vue, d'un jeu d'ombre et de lumière, d'une odeur ou d'une texture. Tout cela est lié à la conception biophilique et à l'expérience traditionnelle des Musqueam.
Dans l'ensemble, la palette de matériaux de la passerelle s'identifie à un mélange de traditions Musqueam et à la toile de fond plus contemporaine du campus de l'UBC. Sa relation avec la nature, sa conception durable et l'accent mis sur le maintien de la culture et la création d'une communauté sont essentiels. L'escalier proéminent de l'atrium est un élément pertinent. Desservant chaque étage, il renforce l'idée que le hall central est un espace communautaire. Soutenant les objectifs de santé et de bien-être du projet, il met l'accent sur le mouvement et la promotion d'une conception active.
"L'atrium est un élément central d'organisation pour le programme environnant et un cœur social pour la communauté qui occupe le bâtiment", déclare Jerinic. "Les changements d'étages, les espaces à double hauteur, la nature ludique de l'escalier en ruban sinueux et les puits de lumière au-dessus contribuent tous à créer un sentiment de surprise et à créer des moments spéciaux dans un bâtiment où les programmes sont nombreux.
Travailler avec une construction en bois hybride
Du point de vue de Jerinic, le travail sur le système de construction hybride de UBC Gateway a, à bien des égards, éclairé le processus de conception et de construction de Perkins&Will.
"Notre équipe a suivi un processus d'aide à la conception pour les panneaux structurels préfabriqués et, par conséquent, pour les modules de façade préfabriqués", explique M. Jerinic. "La coordination précoce et la compréhension des diagrammes de distribution des systèmes étaient nécessaires pour atteindre nos objectifs de conception. Ce processus nous a permis d'exposer la structure en bois dans l'atrium, en veillant à ce que cet espace soit aussi libre de services que possible.
"Nous sommes encore en train de passer par la phase de construction lourde tout en adoptant des processus hautement collaboratifs. Par exemple, les spécialistes de l'acier, du béton préfabriqué, du bois et du montage collaborent avec les consultants en construction virtuelle, les concepteurs, les ingénieurs et les directeurs de la construction pour assembler des dessins d'atelier complexes et faciliter la production et l'installation de panneaux structuraux préfabriqués en bois hybride. Jusqu'à présent, l'aventure a été passionnante".
