Conception d’une maison préfabriquée : voici le guide complet

Découvrez la conception d’une maison préfabriquée moderne et écologique. De la conception à l’utilisation du Building Information Modeling (BIM), tout ce dont vous avez besoin pour votre projet de construction.

La conception d’une maison préfabriquée est une solution innovante qui gagne en popularité. Cette approche de la construction offre de nombreux avantages, tels qu’une plus grande efficacité, une durabilité environnementale et une personnalisation inégalée.

Au cœur de cette innovation se trouvent deux éléments clés qui redéfinissent la façon dont nous concevons et construisons les maisons modernes : les matériaux préfabriqués et le Building Information Modeling (BIM). En ce qui concerne ce dernier aspect, le logiciel de conception de bâtiments 3D est d’une importance fondamentale, grâce à ses capacités, vous permettant de gérer au mieux l’ensemble du processus de conception des maisons préfabriquées.

Rendu de l’assemblage d’une maison préfabriquée issu du logiciel Edificius

Qu’est-ce qu’une maison préfabriquée ?

Les maisons préfabriquées, également connues sous le nom de bâtiments préfabriqués, représentent une catégorie de constructions caractérisées par la fabrication en usine de composants structurels et architecturaux, qui sont ensuite transportés sur le site de construction et assemblés pour former le bâtiment complet. Cette méthode de construction diffère considérablement de la méthode de construction traditionnelle «sur place», où une grande partie des composants structurels et architecturaux sont fabriqués directement sur le site de construction.

Les maisons préfabriquées peuvent inclure une grande variété de types de bâtiments, tels que des maisons unifamiliales, des immeubles multifamiliaux, des bureaux, des écoles et d’autres structures. Leur construction suit généralement ces étapes : 

1. conception : à cette étape, les projets architecturaux et structuraux du bâtiment préfabriqué sont développés. Souvent, des technologies telles que le Building Information Modeling (BIM) sont utilisées pour créer des modèles détaillés ;
2. fabrication en usine : les différents composants du bâtiment, tels que les murs, les planchers, les poutres et d’autres éléments structurels, sont fabriqués dans un environnement contrôlé en usine. Les matériaux utilisés comprennent le bois, l’acier, le béton, la fibre de verre et d’autres matériaux préfabriqués spécifiques ;
3. transport et assemblage : après la production, les composants sont transportés sur le site de construction. Ici, ils sont assemblés selon le projet architectural et structurel. Cette phase prend généralement moins de temps que la construction traditionnelle ;
4. finitions : une fois les composants assemblés, les travaux de finition intérieurs et extérieurs sont réalisés, y compris l’installation de systèmes électriques et de plomberie, de planchers, de revêtements et de peinture.

La conception de maisons préfabriquées présente plusieurs avantages, notamment une économie de temps et de coûts considérable par rapport à la construction traditionnelle. De plus, elles contribuent à l’efficacité énergétique et à la réduction de l’impact environnemental, en particulier lorsqu’elles utilisent des matériaux durables et des techniques de construction respectueuses de l’environnement. Ces aspects sont discutés plus en détail dans cet article, alors continuez à lire pour approfondir le sujet de la conception d’une maison préfabriquée.

Conception de maisons préfabriquées

Pour réussir la conception de maisons préfabriquées, vous devez vous concentrer davantage sur le choix des matériaux, l’importance cruciale du BIM et la flexibilité extraordinaire de personnalisation qu’il offre aux futurs propriétaires.

Matériaux préfabriqués

La conception de maisons préfabriquées modernes nécessite un choix judicieux des matériaux, car ils jouent un rôle crucial dans la durabilité, l’efficacité et l’aspect esthétique de la structure. Parmi les matériaux clés utilisés, on trouve le bois, l’acier et le béton, chacun offrant des caractéristiques uniques adaptées à différentes applications : 

• bois : le bois est largement utilisé dans la conception de maisons préfabriquées modernes en raison de sa polyvalence et de sa durabilité. Les structures en bois sont légères mais résistantes, offrant une bonne isolation thermique. De plus, le bois est une ressource renouvelable, contribuant ainsi à l’objectif de créer des logements écologiques ;
• acier : l’acier est réputé pour sa résistance structurelle et sa durabilité. Il est souvent utilisé dans la conception de maisons préfabriquées modernes pour créer des structures robustes capables de résister aux conditions météorologiques défavorables. Sa capacité à supporter des charges lourdes le rend idéal pour les structures à plusieurs étages ou au design architectural audacieux ;
• béton : le béton est un autre matériau essentiel pour les maisons préfabriquées modernes. Sa résistance à la compression le rend idéal pour les fondations et les structures porteuses. De plus, le béton offre une excellente inertie thermique, contribuant à maintenir une température interne stable et à réduire les coûts énergétiques.

Matériaux pour les maisons préfabriqués

Building Information Modeling (BIM)

La conception de maisons préfabriquées est considérablement facilitée par l’adoption du Building Information Modeling (BIM), une méthodologie basée sur les données qui révolutionne l’ensemble du processus de conception et de construction. Voici comment le BIM influence positivement la conception de maisons préfabriquées : 

• création de modèles numériques détaillés : le BIM permet la création de modèles incluant des informations précises sur chaque composant, des murs aux systèmes de plomberie, améliorant la précision et la clarté du projet ;
• facilitation de la conception : grâce au BIM, les concepteurs peuvent visualiser la structure entière de manière virtuelle, explorant avec précision les détails architecturaux et structurels. Cela simplifie la conception elle-même, permettant de détecter et de résoudre les problèmes potentiels à l’avance ;
• collaboration et gestion du cycle de vie du projet : le BIM favorise la collaboration entre toutes les parties prenantes du projet, y compris les architectes, les ingénieurs et les constructeurs. De plus, le modèle BIM est également utilisé pour la gestion du cycle de vie du projet, facilitant l’exploitation, la maintenance et la gestion à long terme de la maison préfabriquée.

Avantages des maisons préfabriquées

Les maisons préfabriquées représentent une solution révolutionnaire dans le secteur de la construction, avec plusieurs avantages clés qui les rendent de plus en plus attrayantes pour les concepteurs et les propriétaires du monde entier. Examinons de plus près les principaux avantages des maisons préfabriquées.

Économie de temps et de coûts

L’une des caractéristiques les plus évidentes des maisons préfabriquées est l’économie de temps et de coûts significative. Contrairement aux constructions traditionnelles, qui peuvent prendre des mois, voire des années pour être achevées, les maisons préfabriquées peuvent être réalisées beaucoup plus rapidement. Cela est possible grâce à la fabrication en usine de composants standardisés qui peuvent être rapidement assemblés sur le chantier. Le résultat est une économie significative en termes de main-d’œuvre et de coûts indirects.

Efficacité énergétique et réduction de l’impact environnemental

Les maisons préfabriquées sont souvent conçues en mettant l’accent sur l’efficacité énergétique. L’utilisation de matériaux durables et l’attention portée à l’efficacité énergétique réduisent l’impact environnemental global de ces projets. Les maisons préfabriquées, en bioconstruction, visent souvent un bilan énergétique neutre, voire positif, produisant plus d’énergie qu’elles n’en consomment. Cela se traduit par des économies considérables sur les coûts de chauffage et de refroidissement au fil des ans, ainsi que par un impact environnemental moindre tout au long de la vie utile de la maison. La réduction de l’impact environnemental est également présente dans la phase de production des composants. En effet, les maisons préfabriquées, étant fabriquées en usine, génèrent moins de déchets par rapport à la construction traditionnelle.

Conception personnalisée

L’un des points forts de la conception d’une maison préfabriquée soutenue par le BIM est la possibilité de personnaliser chaque aspect du projet. Les propriétaires peuvent être activement impliqués dans la définition de la disposition, des matériaux, des finitions et même de la conception intérieure. Grâce à des simulations et des visualisations en temps réel, les propriétaires peuvent prévisualiser leur projet et apporter des modifications facilement, obtenant ainsi une maison sur mesure répondant à leurs besoins et à leurs goûts personnels. Le BIM rend cette personnalisation précise et accessible, améliorant l’expérience du client et le résultat final de la conception.

Augmentation de la performance énergétique maisons préfabriquées

Maison préfabriquée dans la construction écologique

Comme mentionné précédemment, les maisons préfabriquées représentent une avancée majeure dans le domaine de la construction durable, avec une grande attention portée à la préservation de l’environnement et à l’efficacité énergétique. Cette approche de pointe repose sur deux piliers principaux : l’approche de la bioconstruction et l’obtention de certifications environnementales. Les deux visent à réduire l’impact environnemental et à améliorer la qualité de vie des habitants.

Approche de la construction écologique

L’approche de la construction écologique pour la conception et la construction de maisons préfabriquées modernise radicalement le concept de durabilité. Dans ce contexte, le terme de «construction écologique» fait référence à l’utilisation de matériaux respectueux de l’environnement et de solutions d’ingénierie visant à réduire l’impact environnemental des bâtiments et à promouvoir le bien-être des occupants. Cette approche repose sur plusieurs pratiques fondamentales : 

1. matériaux respectueux de l’environnement : les maisons préfabriquées en bioconstruction utilisent des matériaux soigneusement sélectionnés pour leur faible émission de substances nocives et leur faible impact environnemental. Souvent, on fait appel au bois provenant de forêts gérées de manière durable, à des isolants thermiques écologiques et à des matériaux de construction recyclables. Ces matériaux réduisent non seulement l’impact environnemental, mais améliorent souvent aussi les performances structurales des maisons ;
2. économie d’eau : les maisons préfabriquées en bioconstruction sont souvent équipées de systèmes d’économie d’eau, tels que des robinets à faible débit et des systèmes de collecte des eaux de pluie, pour une utilisation durable des ressources en eau ;
3. qualité de l’air intérieur : la qualité de l’air intérieur est essentielle pour le bien-être des habitants. Par conséquent, des solutions sont mises en place pour contrôler les émissions de COV (composés organiques volatils) et assurer une ventilation contrôlée, garantissant un environnement intérieur sain ;
4. technologies avancées : les maisons préfabriquées intelligentes deviennent de plus en plus populaires. L’intégration de technologies avancées telles que les systèmes de domotique, les systèmes de sécurité et la gestion énergétique intelligente permet aux propriétaires de contrôler et de surveiller leur maison de manière efficace et pratique via des appareils numériques.

Certifications environnementales

Un élément clé dans la réalisation de maisons préfabriquées en bioconstruction est l’aspect lié aux certifications environnementales. L’une des certifications les plus renommées dans ce domaine est le LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), décerné aux bâtiments répondant à des normes strictes de durabilité et de performance environnementale. Reconnue à l’échelle internationale, elle évalue l’efficacité énergétique, l’utilisation de matériaux durables, la qualité de l’air intérieur et d’autres aspects liés à la durabilité. Obtenir une certification LEED est une preuve tangible de l’engagement en faveur de la création d’un logement respectueux de l’environnement.

Ainsi, la conception d’une maison préfabriquée en bioconstruction met au centre de l’objectif la réduction de l’impact environnemental et la promotion du bien-être des habitants. Grâce à l’utilisation de matériaux respectueux de l’environnement, de solutions pour l’efficacité énergétique et la recherche de certifications environnementales, ces maisons représentent un exemple extraordinaire de la manière dont la durabilité peut être intégrée de manière harmonieuse dans la construction de logements modernes, offrant un avenir plus vert et plus sain pour tous.

Niveaux de certification LEED

Coûts des maisons préfabriquées

La compréhension des coûts est une étape fondamentale pour tous les techniciens qui doivent concevoir une maison préfabriquée. Cet aspect nécessite une évaluation précise des coûts liés à la conception, à la livraison des éléments à assembler, à la mise en œuvre et aux finitions, ainsi qu’à d’autres aspects qui peuvent survenir aux différentes étapes.

Les coûts des maisons préfabriquées peuvent varier considérablement en fonction de plusieurs facteurs clés : 

1. conception personnalisée : la complexité et la personnalisation du projet auront un impact significatif sur les coûts. Les maisons préfabriquées modernes offrent une grande flexibilité de conception, mais la personnalisation peut entraîner des coûts supplémentaires ;
2. matériaux utilisés : le choix des matériaux est crucial. Par exemple, l’utilisation de matériaux de haute qualité ou durables peut influencer les coûts, mais peut être considérée comme un investissement car de tels matériaux peuvent augmenter la durabilité et la durée de vie de la maison ;
3. taille et agencement : la taille et l’agencement de la maison ont un impact direct sur les coûts. Une maison plus grande nécessitera plus de matériaux et de travail, augmentant ainsi le coût global ;
4. finitions et détails : les finitions intérieures et extérieures peuvent varier considérablement en termes de coût. L’utilisation de finitions de haute qualité ou personnalisées peut augmenter les coûts, mais peut également améliorer l’esthétique et le confort ;
5. site de construction : l’emplacement du terrain et les conditions locales peuvent avoir un impact significatif sur les coûts. Par exemple, la préparation du terrain, le raccordement aux services publics et les permis de construction peuvent entraîner des coûts supplémentaires.

Il est essentiel que le concepteur planifie et évalue en détail tous les coûts, afin de fournir à son client un meilleur service tout en respectant le budget alloué. Pour ce faire, il est utile de s’appuyer sur des logiciels de conception de bâtiments 3D qui vous aident à minimiser les erreurs et à des logiciels de Métré pour gérer de la meilleure façon possible tous les aspects économiques.