Une rénovation adaptée au climat à l’équateur – NUS SDE 1 & 3, Singapour, Singapour
SDE 1 & 3 sont deux projets de rénovation net-zéro carbone pour la « School of Design & Environment » de l’Université Nationale de Singapour. L'objectif était de créer des espaces architecturalement inspirants tout en concevant un bâtiment à la demande énergétique très faible.
Transsolar a développé un concept énergétique et estimé les émissions de carbone évitées en conservant le contenu carbone des bâtiments existants. L'équipe de conception s'est concentrée sur le potentiel des bâtiments existants pour créer d'excellentes conditions environnementales pour les usagers grâce à l'amélioration de l'accès à la lumière du jour, du confort thermique, de la ventilation naturelle et de la qualité de l'air intérieur.
Les 22 000 m² existants dataient de la fin des années 1970, lorsque la performance des bâtiments reposait non pas sur l'architecture mais sur les systèmes actifs de chauffage, de ventilation et de climatisation, logés dans des faux plafonds d'une hauteur allant jusqu'à 1,8 m. Afin de tirer parti de la structure existante et d'améliorer la qualité des espaces, ces faux plafonds ont été supprimés.
Pour optimiser les conditions environnementales, une séquence alternant espaces extérieurs, de transition, et intérieurs a été imaginée. Les zones thermiques ont été disposées en fonction du programme et des exigences environnementales. De nombreux espaces ont été conçus comme des espaces extérieurs, protégés du vent, de la pluie et de l'éblouissement, mais avec un bon accès à la lumière du jour et une excellente ventilation naturelle. Les principales zones du programme fonctionnent désormais avec des intervalles de température et d'humidité plus larges grâce à un système de refroidissement hybride combinant ventilateurs plafonniers et système de refroidissement à passage unique pour un excellent apport d'air frais. La différence de température entre les espaces intérieurs et extérieurs est réduite, ce qui permet de passer en douceur d’un espace mécaniquement tempéré à une ventilation naturelle et augmente considérablement la valeur de la conception des façades et du zonage thermique des bâtiments tropicaux pour la ventilation naturelle.
L'ombrage extérieur est un élément essentiel de l'identité architecturale. De nombreuses configurations des lamelles extérieures ont été étudiées, dans le but de réduire l'éblouissement tout en optimisant l’accès à la lumière du jour et en régulant les gains solaires. Un bon apport en lumière naturelle offre d'excellents espaces éclairés tout en réduisant la demande d'énergie pour l'éclairage artificiel. À Singapour, il est encore rare qu'un bâtiment universitaire soit entretenu et intégralement rénové. Afin d'analyser les économies réalisées en termes d'émissions de CO2 évitées, une analyse du cycle de vie (ACV) a été réalisée et les émissions de CO2 contenues dans la structure d'origine ont été estimées ainsi que les émissions liées à l'exploitation future.
