Comment concevoir une école : le guide technique complet et professionnel de conception architecturale BIM

La conception d’une d’école : les lignes directrices, les concepts et l’organisation des espaces avec un exemple complet accompagné de rendus, de fichiers dwg et de modèle 3D réalisé avec un logiciel de conception architecturale BIM à télécharger

Dans ce guide technique nous allons voir ensemble comment concevoir une école, de l’idée de projet au dimensionnement des espaces, et nous vous mettons à disposition un projet complet, accompagné de rendus et dessins de dessins dwg, réalisé par l’équipe BibLus avec un logiciel professionnel pour ingénieur et architectes.

Ci-dessous vous pouvez déjà télécharger gratuitement le fichier du projet avec lequel nous avons réalisé les rendus et essayer vous-même d’obtenir ces résultats ; vous pouvez également télécharger gratuitement la version utilisable pour 30 jours du logiciel de conception architecturale BIM Edificius complet de toutes les fonctionnalités.

rendu école – entrée – réalisé avec Edificius

Télécharger le modèle 3D BIM (fichier .edf) du projet

Cliquer ici pour télécharger Edificius, le logiciel pour la conception architecturale BIM

Les lignes directrices pour l’architecture scolaire contemporaine

Sur le plan international la plupart des pays disposent de lignes directrices contenant des adresses de projets de référence pour la construction de nouvelles écoles.

rendu vue aérienne école – réalisé avec Edificius

Ces normes de constructions définissent des méthodologies de conception adaptable aux besoins éducatifs et organisationnels d’une école primaire en constante évolution. Des espaces modulables sont proposés, facilement configurables et capables de répondre à des contextes éducatifs toujours différents et fonctionnels des systèmes d’enseignement et d’apprentissage les plus avancés. Avec l’évolution des critères didactiques, grâce à la diffusion progressive des TIC dans la pratique éducative, la réalisation des bâtiments scolaires devra également répondre à des paramètres et critères architecturaux et l’organisation de nouveaux espaces.

L’école comme centre civique

La nouvelle structure scolaire devient un élément de connexion avec le contexte, un centre civique qui contribue à la qualité du tissu urbain environnant, privilégiant, pour son emplacement, des zones saines, peu bruyantes, possiblement planes pour permettre l’organisation d’aire de jeux et d’équipements sportifs.

rendu jardin – réalisé avec Edificius

En résumé, les nouvelles lignes directrices pour l’architecture scolaire visent à construire une nouvelle idée d’espace éducatif en mettant l’accent sur : 

• des espaces pour apprendre enrichis de nouvelles fonctions et des espaces pour les services social du territoire ;
• la définition non pas seulement sur les lieux de formation, mais des espaces qui stimulent la création de « lien » entre les générations et les différentes cultures, des espaces et des opportunités de dialogue entre l’administration publique et les citoyens ;
• des lieux destinés aux élèves, mais aussi des points de référence pour les nombreuses associations qui opèrent dans le social et gravitent autour des réalités urbaines ;
• des bâtiments scolaires en transformation continue, capables de gérer des informations pédagogiques précises afin de s’adapter au plein potentiel d’une société en mutation.

Des espaces pour la didactique

rendu classe – réalisé avec Edificius

Les nouvelles lignes directrices contiennent des prémisses intéressantes relatives à des spécifiques environnements éducatifs destinés à des activités à un fort potentiel technologique : 

• l’agora est la place de l’école, le grand espace de rassemblement où tout le monde peut se réunir pour suivre des événements d’intérêt plénier ;
• l’espace de groupe, représente l’évolution de la classe traditionnelle aménagée uniquement pour la leçon frontale, et doit être un environnement qui permet de réaliser une série d’activités didactiques diversifiées et interactives ;
• l’espace informel doit être le lieu dans lequel accueillir les enfants pendant leur temps libre, équipé de coussins, canapés, chaises ou autres, espaces aménagés pour rendre habitables des espaces qui auparavant était de passage comme les couloirs ;
• l’espace individuel exprime l’environnement dans lequel l’élève peut se concentrer en s’éloignant du contexte qui l’entoure ;
• L’espace d’exploration / de laboratoire / d’atelier est celui où se rendent les élèves lorsqu’ils doivent réaliser des activités nécessitant des outils spécifiques, comme un laboratoire de sciences ou une classe numérisée.

Idée de conception – Esquisse planimétrique de la distribution des blocs fonctionnels

Les normes techniques

L’analyse des normes urbaines, techniques et sécurités précède la phase de conception et détermine les aspects fonctionnels et dimensionnels du bâtiment scolaire.

rendu bibliothèque – réalisé avec Edificius

En plus des normes de construction, il est nécessaire de respecter les dispositions relatives au choix d’un mobilier scolaire adapté. Par exemple, dans l’Union Européenne pour chaque pays il faut respecter les normes : 

• EN 1729-1 | Norme européenne spécifie les dimensions fonctionnelles et les marquages des chaises et des tables dans les établissements scolaires.
• EN 1729-2 | Norme européenne spécifie les exigences de sécurité et les méthodes d’essai des chaises et des tables pour les établissements scolaires.

La conception d’une école primaire : un exemple pratique

Poursuivons en illustrant la pratique de conception pour la définition d’une école primaire composée de cinq salles de classes et des espaces supplémentaires pour la didactique et des locaux en annexe.

Idée de projet – esquisse d’une école configurée avec les principaux éléments constitutifs des salles de classe (Est), du hall/agora (Centre), des ateliers et de la bibliothèque de quartier (Ouest).

La méthodologie compositionnelle et fonctionnelle

Le premier choix de conception commence par la disposition des principaux blocs fonctionnels – salles de classe, laboratoires et ateliers, salles pour les enseignants et le personnel, réfectoire, locaux techniques – à côté de l’élément central de la structure, à savoir l’espace d’entrée et agora.

rendu espace central – réalisé avec Edificius

En prêtant attention à l’extension du terrain et à la relation avec le contexte adjacent, nous décrivons de façon détaillée mais schématique, les espaces d’apprentissage qui caractérisent l’architecture des écoles primaires composées de cinq salles de classe : 

• les salles de classe disposent d’un périmètre articulé afin de proposer des aménagements de bancs plus complexes et moins standardisés, en ligne avec les derniers besoins en matière d’enseignement. Ils sont tous orientés vers l’Est mais protégés par un brise soleil, qui peut être orienté automatiquement à l’aide de capteurs photoélectriques ;
• les laboratoires et ateliers et le réfectoire sont distribués au moyen d’une séquence similaire d’espaces réguliers du côté Ouest ;
• les salles pour les enseignants et celles pour le personnel scolaire précèdent les deux blocs fonctionnels destinés à la didactique ;
• l’agora, l’espace communautaire par excellence, est représenté par la grande place couverte à double hauteur, où convergent tous les parcours de communication reliant les autres environnements. Cet espace est toujours prêt à accueillir les élèves au début et à la fin des cours et, lors d’occasions spéciales comme les assemblées, les réunions collectives, les spectacles, même les parents et la citoyenneté. Des petits gradins accueillent les élèves aussi dans les moments de détente ou d’activités informelles ;
• les espaces informels, placés le long des zones de connexion entre les différents environnements sont équipés de canapés, chaises ou autres et accueillent les élèves pendant leur temps libre, ce qui rend conviviale des espaces qui habituellement son de passage ;
• les espaces individuels, situés en particulier à proximité des salles de classe, permettent aux élèves de se concentrer sur les activités didactiques et de s’éloigner du contexte environnant ;
• enfin les espaces verts, en dehors des murs des classes, favorisent la curiosité, le développement des enfants et la socialisation, stimulant la sensibilité au espaces naturel qui devient un atelier très diffus.

Pour éviter le surpeuplement des salles de classe, il a été envisagé un nombre de 17 à 19 élèves par enseignants.

rendu de l’arrière-cour – réalisé avec Edificius

En outre, l’école primaire a été dotée d’une grande bibliothèque et un centre d’orientation familiale, accessible également directement de l’extérieur, qui contribuent à : 

• améliorer l’offre formative et didactique pour les élèves ;
• rendre l’environnement scolaire utilisable et exploitables en dehors des heures de classe ;
• favoriser les relations entre la communauté scolaire et les citoyens, en plus d’être un point de référence pour le quartier.

idée de projet – esquisse de la hauteur du hall à deux hauteurs

Les 8 caractéristiques technologiques et les performances innovantes dans la conception d’une école primaire

Une récapitulation des principaux éléments techniques et technologiques envisagés pour la conception des différentes catégories de travaux – maçonnerie, isolations, menuiseries, systèmes CVC – du bâtiment scolaire : 

1. l’utilisation de systèmes de chauffage et de climatisation à haut rendement et de sources d’énergie renouvelables que ce soit pour les saisons d’hiver et les saisons d’été ;
2. la végétation interagit avec les éléments du bâtiment en remplissant une série de fonctions diversifiées telles que les variations microclimatiques de température, d’humidité et du vent ; elle agit comme un système de purification de l’air ; elle atténue le bruit. Les deux cours intérieures ainsi que les espaces verts extérieurs, en plus d’améliorer le confort visuel, favorisent la ventilation naturelle et la pénétration des rayons solaires réglables par des systèmes de protection fixes et mobiles et par la présence d’arbres à feuilles caduques ;
3. les murs les plus exposés au soleil et à risque de surchauffe en période estive sont convenablement protégés par des rangées d’arbres à feuilles caduques, à côté de la régulation de la lumière solaire par l’installation de brise soleil. Cependant, l’ensemble du panneau mural présente un espace d’épaisseur adéquate composé de panneaux épais en fibre de bois, ce qui assure un confort efficace en été comme en hiver ;
4. le toit est doté d’un espace ventilé qui réduit l’effet “d’isolation thermique ” et prend part à l’isolation thermique et acoustique ;
5. au rez-de-chaussée, la ventilation est assurée par un vide sanitaire créée par la présence d’éléments « igloo« . Ces éléments éliminent l’excès d’humidité et aident à éliminer toute présence de gaz radon ;
6. les fenêtres sont à double vitrage isolant avec l’insertion de gaz argon dans l’intercalaire, résistantes aux chocs, une résistant en cas de bris et réalisées sur des menuiseries en aluminium pré-verni ou en bois à coupe thermique. Comme mentionné ci-dessus, les fenêtres et les fenêtres de balcon exposées d’est en ouest sont équipées d’éléments de protection extérieurs ;
7. Le toit de la bibliothèque se caractérise par l’installation de puits de lumière en verre opale qui captent la lumière par le Nord et la diffusent de manière contrôlée sur la zone de lecture, éclairant sans nuire les espaces destinés aux archives des livres ;
8. les ouvertures situées dans la partie supérieure des espaces intérieurs plus ample permettent une ventilation naturelle des salles de classe grâce à l’effet cheminée. L’air frais provenant des cours intérieures et introduite par le bas par des ouvertures spéciales dans les fenêtres remplace l’air chaud qui monte naturellement vers le haut et qui est expulsé par les « conduits d’aspiration » du toit, constituées par les longues fenêtres.

Téléchargement des dessins en dwg et du modèle 3D BIM du projet

Voici ci-dessous les dessins dwg et le modèle 3D à télécharger gratuitement réalisés avec un logiciel de conception architecturale BIM.

rendu entrée bibliothèque – réalisé avec Edificius

Télécharger le modèle 3D BIM (fichier .edf) du projet

Télécharger le modèle IFC du projet