Concevoir la bibliothèque Viipuri avec un logiciel BIM
Découvrons ensemble comment Alvar Aalto aurait conçu sa célèbre bibliothèque de Viipuri grâce aux fonctionnalités d'un logiciel moderne orienté BIM
La bibliothèque de Viipuri, construite en 1927, fut l'une des premières œuvres d'Alvar Aalto, architecte, designer et universitaire finlandais, parmi les figures les plus importantes de l'architecture du siècle XX et considéré comme un maître du mouvement moderne.
La bibliothèque a été construite à Viipuri, une ville finlandaise à l’époque du projet, et est située à mi-chemin entre Helsinki et Saint-Pétersbourg. Aujourd'hui Viipuri est en territoire russe sous le nom de Vyborg Viipuri. Le bâtiment est considéré comme l'une des plus grandes expressions en Europe du mouvement moderne.
La bibliothèque de Viipuri est née de la juxtaposition de deux blocs de construction parallèles et décalés entre eux :
- Le plus grand bloc contient des salles de lecture, la bibliothèque pour enfants, une salle de magazines et de journaux et le guichet de distribution de livres.
- Le bloc plus petit et allongé comprend une archive, un petit auditorium et des bureaux administratifs.
La salle de lecture (sur deux niveaux élégamment reliés par un escalier à double marche) se caractérise par l'absence de fenêtres le long des murs d'enceinte mais néanmoins bien éclairée grâce à 57 ouvertures circulaires dans le toit plat. Il est ainsi possible d'optimiser les espaces car l'absence de fenêtres permet une pleine utilisation des murs.
L'architecte Alvaro Aalto explique les raisons de son choix :
Le plafond des salles de lecture et de la salle des prêts dispose de 57 ouvertures coniques circulaires, de 1,8 m de diamètre, qui ont la fonction de puits de lumière.
Le principe est le suivant : la profondeur des cônes ne permet pas la pénétration des rayons lumineux d'un angle inférieur ou égal à 52 °; il y a donc un éclairage indirect tout au long de l'année. Deux objectifs sont ainsi obtenus: premièrement, les livres sont protégés de la lumière directe du soleil; Deuxièmement, le lecteur n'est pas dérangé par les ombres ou la lumière forte, quelle que soit sa position par rapport au livre.
Les surfaces internes des cônes reflètent la lumière du jour de façon que les rayons de chacun se propagent comme une grappe sur une grande partie de plancher. Chaque place assise de la salle de lecture, recevant la lumière de différents cônes, est donc immergé dans une lumière composite.
Vediamo come, grazie a un software BIM, Alvar Aalto avrebbe potuto realizzare in pochi semplicissimi passaggi le 57 aperture circolari.
Ouvertures coniques circulaires de Villa Viipuri
Réalisation de puits de lumière avec un logiciel BIM
Avec Edificius, le logiciel BIM pour l’architecture, Alvar Aalto aurait réalisé les 57 ouvertures coniques circulaires avec précision.
Pour faire les 57 ouvertures circulaires, nous utilisons la Grille Magnétique qui servira de guide pour le positionnement des puits de lumière.
Nous créons les puits de lumière à travers l'objet Baie et nous les positionnons le long des intersections de la grille en suivant les lignes guides précédemment réalisées avec la Grille Magnétique 2D.
Autour de la première baie, nous en saisissons une autre avec un plus grand rayon. Celle-ci servira de guide pour saisir le profil de complètement que nous allons réaliser.
À partir de la bibliothèque objets BIM de projet, nous créons le profil (extrusion) et nous affectons en tant que cadre à toutes les baies.
Nous créons une grille magnétique supplémentaire (que nous allons superposer avec celles créés précédemment) pour saisir le puit de lumière créé dans la bibliothèque d'objets BIM. Ensuite, nous saisissons également un profil métallique comme cadre pour tous les puits de lumière.
Introspection de la lumière directe
L’obiettivo di Alavar Aalto era quello di raggiungere un’ottimale illuminazione interna, adeguata alla lettura, ma realizzata esclusivamente con illuminazione diffusa, impedendo l’ingresso diretto della luce solare in qualsiasi periodo dell’anno.
Tale risultato fu ottenuto valutando l’altezza del percorso solare sull’orizzonte a quelle latitudini congiuntamente ad un opportuno dimensionamento dei diametri dei fori praticati nella copertura e della loro altezza.
Ma come avrebbe potuto agire velocemente grazie all’utilizzo di un software BIM per la progettazione architettonica?
Con un software BIM tutto questo si sarebbe potuto facilmente e immediatamente progettare e valutare, semplicemente inserendo il valore di latitudine del sito. Se infatti l’edificio fosse stato realizzato a Roma, (e lo vediamo inserendo il suo valore di latitudine), l’introspezione della luce solare è evidente. Inserendo nuovamente le coordinate di latitudine di Viipuri possiamo apprezzare immediatamente il percorso della luce solare e il valore del lavoro di Alvar Aalto.
Di seguito proponiamo un breve video dell’esempio spiegato sopra.
L'objectif d'Alavar Aalto était d'obtenir un éclairage interne optimal, adapté à la lecture, mais réalisé exclusivement avec un éclairage diffus, empêchant à la lumière directe du soleil d'entrer à n'importe quel moment de l'année.
Ce résultat a été obtenu en évaluant la hauteur du trajet solaire sur l'horizon à ces latitudes, avec un dimensionnement approprié des diamètres des baies réalisées dans le toit et de leur hauteur.
Mais comment aurait-il pu agir rapidement grâce à l'utilisation d’un logiciel BIM pour la conception architecturale ?
Avec un logiciel BIM, tout cela aurait pu être facilement et immédiatement conçu et évalué, simplement en saisissant la valeur de la latitude du site. En fait, si le bâtiment aurait été construit à Rome (et nous le voyons en saisissant sa valeur de latitude), l'introspection de la lumière du soleil est évidente. En réinsérant les coordonnées de latitude de Viipuri, nous pouvons immédiatement apprécier le trajet de la lumière du soleil et la valeur du travail d'Alvar Aalto.
Nous avons vu comment les outils orientés BIM permettent de vérifier immédiatement et facilement des exigences de conception même difficiles et innovantes, telles que celles imaginées par Alvar Aalto.
