Importance, technologies et méthodes de conception utilisées dans la construction écologique

La construction écologique fait référence aux mécanismes de construction de bâtiments visant à conserver la majeure partie de l’environnement naturel autour de la zone de construction. Cela ne s’arrête pas là, mais comprend également une approche holistique de la construction de bâtiments, en tenant compte du fait que le bâtiment construit peut avoir des impacts significatifs sur l’environnement naturel, y compris sur les personnes qui l’occupent. Par conséquent, les initiatives de construction écologique tentent d’augmenter les implications positives tout en atténuant les implications négatives tout au long de la durée de vie du bâtiment.

Il s’agit essentiellement d’encourager la responsabilité environnementale et l’efficacité des ressources. Il peut également être défini comme la construction, la conception, la planification et l’exploitation de bâtiments en tenant le plus grand compte de l’utilisation durable de l’énergie et de l’eau, de l’évaluation des effets des matériaux utilisés pour la construction sur le site du projet et de la qualité souhaitable de l’environnement intérieur.

Importance de la construction écologique

1. Réduction de l’impact sur l’environnement

La majorité des bâtiments dans le monde sont responsables de plus de 50 % de la consommation d’électricité, d’eau, d’énergie et de matériaux. En outre, les bâtiments contribuent à 18 % des émissions mondiales totales, soit environ 9 milliards de tonnes de dioxyde de carbone par an. Par ailleurs, les bâtiments occupent une grande partie de l’espace naturel. Par conséquent, l’adoption et l’utilisation d’une conception et d’une construction écologiques visent à réduire ces impacts sur l’environnement.

La prévention de la dégradation du site pendant la construction, la gestion de l’étalement urbain, l’utilisation contrôlée des ressources et l’efficacité énergétique des bâtiments sont des objectifs de construction écologique qui réduisent l’impact global sur l’environnement. Cela contribue à la conservation des ressources naturelles, à l’amélioration de la qualité de l’eau et de l’air et à la protection des écosystèmes et de la biodiversité.

2. Utilisation efficace de l’énergie

Les bâtiments écologiques intègrent plusieurs mesures visant à réduire la consommation d’énergie, notamment l’énergie nécessaire à l’extraction, au traitement, au transport et à l’installation des matériaux de construction. Surtout, les technologies et les conceptions écologiques insistent sur la réduction de l’énergie opérationnelle qui sert à des services tels que l’alimentation électrique et le chauffage.

Cela signifie que les bâtiments écologiques utilisent moins d’énergie opérationnelle et peuvent réduire jusqu’à 30 % la consommation d’énergie sur l’ensemble du cycle de vie. Cette réduction est facilitée par l’utilisation d’une conception solaire passive pour le chauffage et l’éclairage, l’isolation des murs, des plafonds et des sols, et l’utilisation de sources d’énergie renouvelables. À long terme, les bâtiments écologiques garantissent une réduction de l’énergie intrinsèque et de l’énergie opérationnelle.

3. Utilisation efficace de l’eau

La construction écologique nécessite la protection de la qualité de l’eau et la réduction de la consommation d’eau. Cela fait partie des principes durables de la construction écologique qui encouragent l’utilisation efficace de l’eau. Les mesures de construction écologique garantissent que l’eau est récoltée, utilisée, purifiée et réutilisée pendant toute la durée de la construction. Pendant le cycle de vie du bâtiment, la protection et la conservation de l’eau sont également facilitées par l’installation de mécanismes de recyclage de l’eau usée et de minimisation du gaspillage de l’eau.

4. Amélioration de la qualité de l’environnement intérieur

La qualité de l’environnement intérieur (QIE) est l’un des nombreux aspects d’un mode de vie sain qui a été mieux géré grâce à l’utilisation de techniques de construction écologiques. Grâce aux technologies écologiques, l’environnement intérieur est conçu pour assurer le confort, la productivité et le bien-être des occupants d’un bâtiment. Il s’agit d’aspects tels que la qualité de l’air intérieur (QAI), la qualité de l’éclairage et la qualité thermique.

La qualité de l’air intérieur concerne les composés organiques volatils et d’autres contaminations de l’air comme les particules microbiennes. Des ventilations et des filtrations d’air appropriées sont également prévues pour assurer un flux suffisant d’air frais et propre. Les matériaux de finition utilisés à l’intérieur du bâtiment sont également respectueux de l’environnement et ne contiennent aucun COV, ce qui améliore la QAI.

5. Optimisation de l’exploitation et de la maintenance

L’un des nombreux défis auxquels sont confrontées les techniques de construction conventionnelles est l’entretien adéquat et la responsabilité de l’exploitation du bâtiment. La construction écologique offre une solution en instituant des conceptions de construction durables qui peuvent garantir une exploitation et une maintenance optimisées.

Cela s’explique par le fait que chaque élément de la construction écologique est incorporé dans les opérations et la maintenance tout au long de la durée de vie du bâtiment. Des aspects tels que la réduction des déchets, le recyclage, l’amélioration de la qualité de l’air et de l’eau, la conservation des ressources et l’efficacité énergétique permettent d’optimiser l’exploitation et la maintenance.

6. Réduction des déchets

La construction écologique vise principalement à réduire le gaspillage d’eau, d’énergie et de matériaux pendant et même après la construction. Les recherches indiquent que la majorité des déchets proviennent des bâtiments commerciaux, ce qui contribue à la croissance continue des décharges. Grâce à l’utilisation de technologies et de conceptions écologiques, il est plus facile de réduire la quantité de déchets produits par les occupants du bâtiment, car les techniques et les conceptions intègrent des solutions sur place, comme des bacs à compost. L’eau est recyclée et utilisée à des fins non potables, comme le lavage des voitures et le rinçage des toilettes. Des systèmes et des appareils électriques à haut rendement énergétique sont également installés dans le bâtiment afin de réduire le gaspillage d’énergie.

7. Réduire les coûts d’exploitation et de construction

Les coûts d’exploitation et de construction associés aux mécanismes de construction conventionnels s’avèrent assez élevés et sont tout aussi exigeants en termes de matériaux. Les matériaux et les techniques de construction écologiques permettent de réduire de plus de moitié les coûts d’exploitation et de construction, grâce à leur rentabilité.

Les matériaux végétaux renouvelables, le métal recyclé et la pierre recyclée, entre autres produits non toxiques, renouvelables et réutilisables, garantissent des performances élevées tout en réduisant les coûts d’entretien à long terme. En outre, ces produits sont non seulement abordables, mais aussi durables.

Technologies et approches de conception dans le domaine de la construction écologique

1. Architecture écologique avec ventilation transversale

L’utilisation de l’architecture écologique est l’une des conceptions permettant la libre circulation de l’air et de la lumière dans les tours d’habitation en copropriété. Cette conception permet d’économiser de l’énergie et d’améliorer le bien-être des occupants du bâtiment. Cette conception est très utilisée dans les villes et les quartiers d’affaires centraux pour réduire les besoins de climatisation et d’éclairage pendant la journée. La technologie Lumiventt de DMCI Homes aux Philippines en est un exemple. L’architecture écologique vise simplement à incorporer le principe de la circulation de l’air et de l’éclairage dans une technologie de conception de bâtiment respirant et éclairé naturellement, respectivement.

2. Toits froids

Les toits froids sont des conceptions écologiques visant à réfléchir la chaleur et la lumière du soleil. Cela permet de maintenir les maisons à des températures ambiantes normales en réduisant l’absorption de chaleur et l’émittance thermique. La conception fait appel à des peintures réfléchissantes et à des tuiles spéciales qui absorbent moins de chaleur et réfléchissent la majeure partie du rayonnement solaire.

Par exemple, les toits froids peuvent réduire les températures de plus de 50 degrés Celsius en été. Par conséquent, les toits froids minimisent la dépendance à l’égard de la climatisation, réduisant ainsi la consommation d’énergie, ce qui se traduit par une diminution des émissions cumulées de gaz à effet de serre provenant des centrales électriques. Les toits froids réduisent également l’effet d’îlot de chaleur dans les zones urbaines.

3. Gestion des eaux pluviales

Des techniques d’aménagement paysager appropriées pour assurer la gestion des eaux pluviales font partie de l’approche écologique de la construction. Il s’agit de contrôler l’érosion dans les zones rurales et les inondations dans les zones urbaines provoquées par des pluies inattendues. Grâce à un aménagement paysager approprié, il est facile de gérer de grands volumes d’eau. L’utilisation de plantes dans l’aménagement paysager peut constituer un moyen efficace de purifier les eaux pluviales et d’atténuer l’érosion du sol.

4. Technologies d’approvisionnement en eau et de réutilisation

L’utilisation de systèmes d’approvisionnement en eau efficaces et de technologies de réutilisation fait partie de l’approche écologique de la construction. L’objectif premier est de réduire le gaspillage de l’eau et d’encourager le recyclage autant que possible. Par exemple, l’utilisation d’une double tuyauterie, la réutilisation des eaux grises, la collecte des eaux de pluie et les dispositifs de conservation de l’eau peuvent garantir que l’eau est correctement gérée, recyclée et utilisée à des fins non portables telles que le lavage des voitures et le rinçage des toilettes.

La double tuyauterie, en particulier, réduit le trafic des égouts et augmente le potentiel de réutilisation de l’eau sur place. On estime que les bâtiments utilisent environ 14 % de l’eau potable de la planète, et les technologies écologiques d’approvisionnement en eau et de réutilisation visent à réduire ce chiffre de 15 % afin de remédier aux pénuries d’eau douce dans les zones urbaines.

5. Verre intelligent et fenêtres à faible émissivité

Le verre intelligent et les fenêtres à faible émissivité sont de nouvelles technologies et conceptions utilisées dans les domaines de la construction écologique. Il s’agit de matériaux en verre recouverts d’oxyde métallique qui bloquent le rayonnement solaire intense en été et réduisent l’émission de chaleur à l’intérieur de la maison en hiver.

Par conséquent, le verre intelligent et les fenêtres à faible émissivité minimisent la dépendance à l’égard de la climatisation, réduisant ainsi la consommation d’énergie, ce qui se traduit par une diminution des émissions cumulées de gaz à effet de serre provenant des centrales électriques.

6. Bâtiments à énergie zéro

Les bâtiments à énergie zéro font référence à des conceptions d’ingénierie écologique qui se concentrent principalement sur l’utilisation d’énergie provenant de sources renouvelables afin d’améliorer les bâtiments professionnels et les habitations et de les rendre plus efficaces sur le plan énergétique. Parmi ces sources, on peut citer l’énergie éolienne et l’énergie solaire, qui permettent au bâtiment de fonctionner indépendamment, sans être alimenté par le réseau électrique principal. Outre les économies d’énergie, l’utilisation d’une conception à énergie zéro permet également de réduire les émissions de gaz à effet de serre provenant des centrales électriques.

7. Utilisation de matériaux de construction durables

Les techniques de construction écologique comprennent également l’utilisation de matériaux durables et respectueux de l’environnement pour la construction des bâtiments. Cela implique l’incorporation de matériaux durables, recyclés et biodégradables dans l’ensemble du processus de construction. L’utilisation de matériaux écologiques et biodégradables, exempts de produits chimiques toxiques et de COV, permet d’éliminer la pollution intérieure et de se décomposer naturellement sans nuire à l’environnement. En outre, l’utilisation de matériaux de construction écologiques tels que le métal recyclé et la pierre recyclée permet d’éviter l’épuisement des ressources naturelles limitées.