La conception d’une construction d’une maison unifamiliale sur deux étages : les caractéristiques de construction et des exemples pratiques avec des dessins en format DWG et une modélisation 3D BIM à télécharger

Dans ce focus, nous abordons la conception d’une construction de maison unifamiliale avec tous ses aspects théoriques et pratiques : de la définition du type de bâtiment à la réalisation d’une maquette 3D.

En partant de l’évaluation et de l’analyse des aspects théoriques (contexte de référence, orientation, etc.), nous verrons comment procéder à la conception d’une construction de maison unifamiliale isolée à deux niveaux.

À votre disposition, il y a un projet complet téléchargeable comme exemple à suivre et un guide d’introduction pour toute les phases de conception :  les dessins disponibles en format DWG (plans, élévations et coupes) et la modélisation 3D BIM réalisée avec un logiciel de conception architecturale.

 l'image représente un rendu de la construction d'une maison unifamiliale avec un effet de nuit et son éclairage extérieure réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Conception d’une maison unifamiliale-rendu de la façade

Télécharger le modélisation 3D BIM (fichier .edf) du projet de maison unifamiliale

 

L'image représente un plan de la construction d'une maison unifamiliale avec ses espaces extérieur et intérieur, réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Conception d’une maison unifamiliale-plan du rez-de-chaussée

Téléchargez et essayez gratuitement pendant 30 jours Edificius, le logiciel pour la conception architecturale 3D BIM

 

La maison unifamiliale : la définition et les types

Une maison unifamiliale est généralement définie comme une habitation destinée à une seule famille, généralement indépendante et entourée d’espaces verts. La conception d’une maison unifamiliale commence par la définition du type de bâtiment et un ensemble de règles, de caractéristiques relatives aux formes, fonctions et structures.

La maison unifamiliale est un des cas particulier parmi les types : logement, organisation du logement et module typologique.

L'image représente une élévation d’une construction de maison unifamiliale avec au rez-de-chaussée garage, cantine’ et au premier étage les zone de nuits et espaces de vie, réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Conception d’une maison unifamiliale – élévation

Elle est généralement conçue sur deux étages au-dessus du sol et un étage au sous-sol affecté aux (garages, caves et zones de stockage).

A titre d’exemple, nous voyons ci-dessous un schéma de certains types d’agrégation de maisons individuelles unifamiliales.

L'image représente un schéma des dispositions des construction de maison unifamiliale, réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Maison unifamiliale – les types

Les règles de conception pour une maison unifamiliale

La conception d’une maison unifamiliale est une activité qui suscite l’esprit créatif des architectes et des ingénieurs. Cependant, toute contrainte peut devenir le point de départ pour expérimenter des nouvelles solutions ingénieuses.

La conception d’un bâtiment isolé nécessite un riche bagage de connaissances du lieu et d’une analyse préliminaire comprise dans l’étude :

  •  l’intégration avec le paysage (orientation, orographie, zone climatique et micro climat, vues panoramiques, végétation indigène, etc.)
  • des constructions existantes (techniques de construction, matériaux traditionnels, types de composition, etc.)
  • des matériaux locaux (pierres locales, bois, etc.)

Les vues

Le type de maison unifamiliale permet d’ouvrir des fenêtres sur tous ses côtés, ce qui permet de choisir l’orientation optimale et des conditions d’ensoleillement, les vues et les caractéristiques que l’on souhaite donner au bâtiment.

L’orographie du lot

La pente et la stratigraphie du terrain à bâtir peuvent constituer une contrainte pour la conception. La capacité du concepteur à améliorer les caractéristiques du contexte définira la qualité du résultat final.

L’orientation

Pour établir la bonne orientation de la maison et l’exposition des différentes fonctions, il faut d’abord considérer la latitude de référence de notre lot.

Les diagrammes de la trajectoire solaire, ainsi que les évaluations environnementales telles que les distances par rapport aux autres bâtiments, des arbres, etc., peuvent aider à choisir l’orientation et l’emplacement sur leterrain.

L'image représente un diagramme solaire permettent d'identifier la position et la hauteur du soleil à différents moments de la journée et à différentes saisons pour la construction de maison unifamiliale, réalisé avec Solarius embraqué dans Edificius le logiciel de conception architecturale

Diagramme solaire

Les diagrammes solaires permettent d’identifier la position et la hauteur du soleil à différents moments de la journée et à différentes saisons. Ils constituent un excellent outil pour déterminer la bonne orientation du bâtiment et des pièces à l’intérieur de celui-ci.

Les conclusions qui peuvent être facilement induites en analysant le diagramme solaire sont les suivantes :

  • le soleil se lève à l’est ;
  • le soleil se couche à l’ouest ;
  • le soleil atteint sa hauteur maximale à 12 h 00 ;
  • la hauteur maximale du soleil est le 21 juin (solstice d’été : c’est le jour le plus long de l’année) ;
  • la hauteur minimale du soleil est le 21 décembre (solstice d’hiver : c’est le jour le plus court de l’année).

En règle générale, il est préférable de placer les zones de vie et de détente à une bonne exposition du soleil (sud, est, ouest), tandis que les espaces destinés aux services doivent être orientés vers le nord.

Lorsqu’il s’agit d’une maison unifamiliale isolée, le salon pourrait s’ouvrir sur la meilleure vue panoramique, tandis que les espace de services font face à des rues ou à des vues moins particulières.

Selon l’orientation et les conditions climatiques, des dispositifs techniques peuvent être particulièrement utiles (tels que des arcades, des pergolas et des auvents,) placés aux endroits où l’on souhaite rester à l’extérieur dans certaines conditions climatiques.

Ci-dessous on trouve un exemple illustrant les orientations recommandées pour les différentes pièces.

L'image représente un schéma illustrant les orientations des points cardinaux recommandés pour les différentes pièces pour la construction de maison unifamiliale, réalisé avec Solarius embraqué dans Edificius le logiciel de conception architecturale

Points cardinaux

 

La simulation du rayonnement solaire

Les logiciels de conception architecturale permettent généralement de simuler la position exacte du soleil et la génération d’ensoleillement et des ombres respectives après avoir défini la localisation du bâtiment.

L'image représente la page du logiciel dans lesquels les données générales viennent insérer afin de simuler la position exacte du soleil et la génération d'ensoleillement et des ombres respective pour la construction de maison unifamiliale, réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Edificius logiciel de conception architecturale

 

En particulier, il est possible de visualiser le rayonnement solaire et l’ombrage relatif sur la maison à différents moments de la journée et à différents jours de l’année.

De cette manière, le concepteur est capable de déterminer exactement le type de lumière dans une certaine zone du bâtiment et de simuler les conditions réelles d’ombre et de lumière.

L'image représente un rendu d’intérieur pour visualiser le rayonnement solaire et l’ombrage relatif à l’intérieur en utilisant un moteur des ombres pour la construction de maison unifamiliale, réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Étude d’ensoleillement et d’ombre à intérieure de la pièce

Il est simple de prévoir une protection pour les zones trop exposées ou d’augmenter les surfaces vitrées pour des zones peu ensoleillées.

L’image ci-dessous montre 2 saisons différentes du même environnement .

L'image représente un séjour lors de deux saisons différentes du même environnement, l'image de gauche représente l’ensoleillement en été, l'image de droite, fait référence à l’ensoleillement en hiver, réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Ensoleillement du même environnement lors de saison différente

L’image de gauche représente l’ensoleillement en été : le soleil est plus haut dans le ciel, la pièce est ombragée dû à la présence de rebord en port à faux qui a une fonction de protection (l’ombre commence en dehors de la pièce).

L’image de droite, fait référence à l’ensoleillement en hiver : le rebord en saillie permet au rayonnement solaire (beaucoup plus faible qu’en été) de pénétrer à l’intérieur des pièces pour obtenir l’effet souhaité.

Edificius, le logiciel ACCA pour la conception architecturale BIM, permet d’étudier l’ombrage et l’ensoleillement d’un bâtiment : il est en effet possible de choisir la date et de lancer une simulation solaire avec l’étude des ombres. Il est également possible d’utiliser le Rendu en Temps Réel pour simuler l’effet du soleil et des ombres. Le concepteur peut ainsi analyser le comportement des matériaux ensoleillés et ombragés, augmenter ou diminuer les protections, modifier les orientations du bâtiment et les emplacements des pièces en fonction de ces exigences de conception.

Vous pouvez télécharger Edificius et l’utiliser gratuitement pendant 30 jours.

La conception d’une maison unifamiliale : un cas d’étude

Le bâtiment en question est une maison unifamiliale isolée : il s’agit en fait d’un logement pour une famille, bordé uniquement d’espaces verts.

L'image représente une coupe d’une construction de maison unifamiliale avec au rez-de-chaussée l’espace pour le garage, cantine, la cuisine avec des escalier qui rejoint le premier étage où se trouve les zones de nuits et espaces de vie, réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Conception d’une maison unifamiliale – coupe A-A

Le terrain sur lequel se trouve le bâtiment du projet, a un développement constant, dépourvu de courbes de niveaux significatives, et éloigné d’autres habitations. Cette situation de départ favorise une grande liberté dans la phase de conception.

Le bâtiment a été positionné au centre du lot, de manière à respecter les limites du lot et la distance de la route, il se développe sur deux étages hors-sols et a une hauteur totale de 6,90 m, avec une hauteur entre les étages de 2,90 m au niveau du rez-de-chaussée et de 3,20 m au premier étage.

Le premier étage a une surface au sol inférieure à celle du rez-de-chaussée, laissant un espace ouvert utilisé comme terrasse et solarium.

L'image représente un plan du premier étage de la construction d'une maison unifamiliale avec ses espaces des nuits, ses toilettes, escalier et la terrasse extérieures, réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Conception d’une maison unifamiliale – plan du premier étage

Au rez-de-chaussée, un espace de vie (140 m²), est relié à des zones de service et à un grand garage. Depuis le jardin, l’accès et direct au salon par des grandes baies vitrées, qui préserve une communication visuelle constante avec le paysage environnant.

Le premier étage (96 m²) est accessible par un escalier intérieur avec une seule rampe, l’espace de nuit se subdivise en trois chambres dont l’une d’elles est de type patronal desservie également par une penderie et une salle de bains privée.

L’intérieur de la maison se développe autour  d’un espace  » vide  » pour accueillir la zone du solarium ; la maison est caractérisée par de grandes baies vitrées qui s’ouvrent face à la rue et par la couleur des surfaces qui met en évidence le « cadre« . Les surfaces verticales en retrait des corniches du toit sont peintes en blanc et caractérisées par la prédominance de vides par rapport aux pleins. Les côtés courts et les sections horizontales sont peints en gris foncé, ne présentent que de petites ouvertures et encadrent la façade principale, créant ainsi un contraste chromatique net.

l'image représente un rendu du salon avec un canape, l’escalier et sa grande baie vitrée qui laisse entrer une lumière naturel très conviviale dans la construction d'une maison unifamiliale réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Conception d’une maison unifamiliale – rendu intérieur

À l’intérieur, les espaces sont spacieux et lumineux. Le séjour se compose d’une seule grande pièce linéaire qui donne sur le jardin. La cuisine est intégrée à cet espace ouvert. Les matériaux choisis contribuent à la création d’un espace minimal : le parquet, les finitions bicolores en blanc et noir.

Le jardin suit la linéarité de la maison, il est bordé par un muret enduit de plâtre et recouvert par la végétation. Les chemins sont géométriques et pavés de travertin et de grès.

Lors de la phase de conception, un soin particulier a également été apporté à l’éclairage extérieur et des façades de la maison, afin d’obtenir un jeu de lumières, exaltant la conception et en privilégiant certaines des vues de perspective qui produisent des effets visuels évidents.

Télécharger les dessins en format DWG (les plans, les élévations et les coupes) et la modélisation 3D BIM

Voici, disponibles gratuitement en téléchargement les plans, les élévations, les coupes et la maquette 3D du projet de la maison unifamiliale que nous avons réalisé.

Téléchargez et essayez gratuitement Edificius, le logiciel de conception architecturale 3D BIM

Télécharger le maquette 3D BIM (fichier .edf) du projet de maison unifamiliale

Télécharger en format .zip les fichiers DWG de tous les dessins du projet réalisé

 

l'image représente un plans d’exécutions avec les différents dessins les coupes, les plans, les élévations dans la construction d'une maison unifamiliale réalisé avec Edificius le logiciel de conception architecturale

Plans d’exécution réaliser avec Edificius