Préfabrication de voiles pour logements et bâtiments fonctionnels

Cet article vous donne un aperçu complet des bâtiments préfabriqués. Lisez la suite pour en savoir plus :

Chapitre 1 – Aperçu des bâtiments préfabriqués

Les bâtiments préfabriqués, ou préfabriqués, sont des bâtiments dont les composants (murs, toit et plancher) sont fabriqués dans une usine ou un atelier de fabrication. Ces composants peuvent être entièrement ou partiellement assemblés dans une usine, puis transférés sur le site. Cette méthode de construction de bâtiments est privilégiée en raison de sa rentabilité, de sa rapidité d’exécution et de sa capacité de réutilisation. Les applications courantes des bâtiments préfabriqués sont les installations de construction temporaires, les espaces de bureaux, les camps médicaux, les centres d’évacuation, les écoles, les immeubles d’habitation et les maisons individuelles.

La préfabrication est plus efficace que la construction conventionnelle sur site car la fabrication à travers une ligne de production est plus contrôlée. Comme la plupart des bâtiments comportent des sections répétitives de murs, de toits et de planchers, il est possible de développer un processus de fabrication en mettant en place une séquence d’opérations. Ces opérations peuvent être étudiées et améliorées, ce qui rend le processus de fabrication plus efficace.

Plusieurs bâtiments préfabriqués construits au cours de l’histoire remontent à l’époque des nomades, lorsque les gens migraient pour découvrir de nouvelles terres. La colonisation a entraîné le besoin de maisons et de camps transportables. Cependant, le besoin de bâtiments préfabriqués était moins urgent à l’époque, car une fois la colonie installée, il n’y avait plus besoin de développement.

Ce n’est qu’à partir du 20e siècle que la méthode s’est largement développée. Pendant la première et la deuxième guerre mondiale, la main-d’œuvre disponible pour la construction a été réduite, car les hommes étaient surtout nécessaires à la fabrication des biens de guerre. Cela a entraîné une pénurie de logements qui a perduré jusqu’à l’après-guerre. D’autres méthodes de construction de logements ont été envisagées pour répondre à la demande.

Bien que les structures préfabriquées soient produites à partir de modules, elles doivent respecter les mêmes codes de construction que les structures permanentes. Il est difficile d’adhérer aux codes du bâtiment car ils varient d’un État à l’autre ou d’un comté à l’autre. Cet aspect de la construction constitue un défi pour les producteurs de bâtiments permanents et préfabriqués. En France, les bâtiments modulaires ou préfabriqués doivent respecter le code international de la construction, qui est constamment mis à jour et modifié pour répondre aux nouveaux développements, mais qui varie selon les États.

Avant l’installation d’un bâtiment préfabriqué, le site prévu pour sa construction est inspecté en ce qui concerne le type de sol requis pour la fondation de la structure. Pour obtenir une approbation supplémentaire, le site est inspecté par une tierce partie afin de s’assurer qu’il est conforme aux codes de construction locaux, nationaux et internationaux. Une fois les différentes inspections terminées, les entreprises de construction modulaire doivent obtenir les permis de construire, les permis de services publics et les permis d’occupation.

En raison de l’évolution et de la normalisation des codes de la construction et du bâtiment, ainsi que du besoin croissant de logements et d’espaces de bureaux, les bâtiments préfabriqués ne cessent d’innover pour remplacer les constructions conventionnelles. L’émergence d’outils et de processus de modélisation tels que le BIM (Building Information Modeling) aide les architectes, les ingénieurs et les entrepreneurs en représentant numériquement les caractéristiques de la structure. Le BIM permet une gestion efficace de l’assemblage sur site, réduisant ainsi les risques commerciaux associés à la construction préfabriquée.

Chapitre deux – Avantages de l’utilisation des bâtiments préfabriqués

Les bâtiments préfabriqués présentent de nombreux avantages pour les fabricants, les entrepreneurs et les utilisateurs finaux. L’idée de diviser les activités sur et hors site permet une plus grande flexibilité sur le calendrier et les coûts du projet, à condition que les planificateurs aient des capacités de gestion de projet efficaces. La fabrication hors site apporte également les avantages observés dans les chaînes de montage optimisées. En ce qui concerne les opportunités de marché, les bâtiments préfabriqués vont suivre la tendance à la durabilité écologique ou verte. La part de marché de l’industrie, tant résidentielle que non résidentielle, devrait augmenter dans les années à venir.

Construction plus rapide sur site

L’un des principaux avantages de la fabrication sur une chaîne de production est la rapidité d’exécution. Les travailleurs effectuent leurs tâches respectives de manière répétitive avec des séquences opérationnelles définies, ce qui rend leurs actions plus efficaces que celles des travailleurs sur un chantier de construction conventionnel. Certaines des opérations peuvent également être automatisées. En ce qui concerne la planification du projet, la construction préfabriquée est plus rapide car certaines activités peuvent être effectuées simultanément. Prenez par exemple le défrichage du site et la construction des fondations. La construction proprement dite des murs, du toit, des planchers et même de la finition ne commence pas tant que le site n’est pas dégagé et que les fondations ne sont pas complètement sèches. Grâce aux méthodes de préfabrication, un bâtiment peut être livré sur un site complet à 90 %. Cela signifie qu’une installation complète peut être occupée dans les jours ou les semaines qui suivent la livraison.

Résistance aux facteurs incontrôlables

La météo est un facteur important dans le secteur de la construction, car elle ne peut être ni contrôlée ni manipulée. Elle ralentit les projets, retarde les dates d’achèvement et perturbe généralement le déroulement des opérations. La météo est un facteur dont toutes les entreprises doivent tenir compte lors de la planification d’un projet.

Contrairement aux projets de construction permanents, les conditions météorologiques ont peu d’effet sur l’assemblage des bâtiments préfabriqués puisque 90 % du processus est réalisé dans des conditions contrôlées. Les bâtiments préfabriqués sont construits « hors site » dans un environnement d’usine contrôlé, ce qui permet de construire de nouvelles installations quelles que soient les conditions météorologiques. La construction sur site et la construction « hors site » sont combinées pour pouvoir mener à bien un projet dans des conditions météorologiques défavorables ou dans des situations de remplacement d’urgence où les méthodes de construction conventionnelles ne pourraient pas être appliquées.

Avec la préfabrication, ces facteurs externes peuvent être réduits au minimum. Les composants structurels peuvent être fabriqués dans des conditions plus contrôlées sans être affectés par l’environnement extérieur. La soudure en atelier et la fabrication de béton préfabriqué sont quelques-unes des méthodes qui sont peu affectées par des facteurs non contrôlés.

Qualité et constance accrues

Le contrôle de la qualité est un avantage majeur de la construction de bâtiments préfabriqués. Dans le cas d’une construction conventionnelle sur site, des inspecteurs locaux visitent le chantier à différentes étapes du processus. Dans le cas de la fabrication de bâtiments préfabriqués, des inspections et des contrôles rigoureux sont nécessaires à chaque étape du processus de fabrication.

La plupart des usines de fabrication de bâtiments préfabriqués disposent d’inspecteurs du contrôle de la qualité et d’inspecteurs de l’État et de tiers qui approuvent les composants préfabriqués à chaque étape de la production pour vérifier le strict respect des plans et du contrôle de la qualité. Dans une usine modulaire, les employés clés et les chefs d’équipe ont de nombreuses années d’expérience et ont travaillé sur des projets de plusieurs types et conceptions.

La construction traditionnelle et sa main-d’œuvre actuelle se composent d’ouvriers non qualifiés envoyés sur les projets par les agences pour l’emploi locales. Ils sont affectés à des projets pour répondre aux besoins en main-d’œuvre sans tenir compte de leur niveau de compétence. Contrairement à la construction modulaire dont les employés ont des années d’expérience, les travailleurs de la construction pour les projets traditionnels travaillent pour les entreprises sur la base d’un projet par projet en tant qu’employés temporaires ou à temps partiel.

Le contrôle de la qualité est moins compliqué à mettre en œuvre que la construction sur site puisque les composants structurels sont conçus pour présenter des caractéristiques répétitives. Il est plus facile de normaliser les dimensions et les tolérances des composants. Les moules, les coffrages et les fixations temporaires sont les mêmes pour un élément de construction typique qui produit des dimensions constantes. De plus, la qualité d’un bâtiment préfabriqué est plus susceptible d’être cohérente avec celle d’autres bâtiments préfabriqués construits à des endroits différents, à condition qu’ils aient les mêmes composants. Ceci est dû au fait que la construction est moins affectée par les conditions locales du site.

Temps et efficacité

Le coût des bâtiments préfabriqués peut être comparable ou supérieur à celui de la construction traditionnelle. Son principal avantage réside dans le temps et l’efficacité, qui sont les principales raisons de son utilisation. Les projets de construction traditionnels peuvent prendre de six à neuf mois. Ces projets peuvent être réalisés par les fabricants de préfabrication en deux fois moins de temps avec la même qualité, ce qui se traduit par des économies de coûts et la mise en œuvre immédiate d’une structure. Chaque projet comporte des composants et des caractéristiques qui sont personnalisés et uniques, nécessitant une ingénierie et une conception de précision, ce qui constitue un avantage majeur des bâtiments préfabriqués.

Réutilisabilité et désassemblage

Certains bâtiments préfabriqués sont conçus pour être temporaires. Ils sont privilégiés dans les applications nécessitant des espaces de travail temporaires pour des projets tels que les travaux de construction, les services de santé à distance, la recherche, etc. Les bâtiments préfabriqués peuvent être facilement démontés et transférés sur différents sites. Cette fonctionnalité se traduit également par une altération et une préservation minimales du site de travail.

Matériaux respectueux de l’environnement

Cet avantage découle de l’utilisation efficace des matières premières et de leur réutilisation. Dans la construction conventionnelle, il y a davantage de matériaux gaspillés et de composants temporaires tels que les coffrages, les fixations temporaires, les gabarits et les accessoires, qui sont mis au rebut après la construction. Les bâtiments issus de la construction sur site sont pour la plupart permanents. Après son utilisation prévue, le bâtiment sera inoccupé jusqu’à ce qu’il soit réaffecté ou démoli. Les bâtiments préfabriqués et modulaires sont plus faciles à réaffecter en raison de leur mobilité.

Amélioration de la sécurité des travailleurs

Les ateliers de fabrication offrent un environnement plus contrôlé que les conditions sur le site. L’exposition des travailleurs aux risques et menaces pour la sécurité, tels que le travail en hauteur, les conditions météorologiques, les espaces restreints et les opérations de construction adjacentes, est considérablement réduite puisque la plupart des travaux sont effectués dans les ateliers de fabrication, où les opérations de construction peuvent facilement être séparées et conçues de manière ergonomique.