Dans le cadre de l'étude «Études de cas sur le coût des bâtiments commerciaux - Projet de conception traditionnelle par rapport au projet de bois» (vous pouvez le télécharger ici) Les spécialistes de la TDA (Timber Development Association) ont développé des projets pour quatre bâtiments de typologies différentes: un bâtiment industriel de grande envergure d'un étage, un bâtiment de 2 étages pour un centre de soins pour personnes âgées, un immeuble de bureaux de 7 étages et un 8 -immeuble résidentiel à étages. Chaque projet a été réalisé dans les structures habituelles en béton armé ou en métal et en bois collé. En comparant le calcul estimé de toutes les solutions de conception, il s'est avéré que la version en bois des quatre types s'est avérée moins chère: le coût d'un bâtiment résidentiel en bois était inférieur de 2,2%, un bâtiment de production - de 9,4%, un bureau bâtiment - de 12,4%, un centre de soins pour personnes âgées - de 13,9%.
Fitzpatrick + Partners et Studio505 ont participé à la recherche en tant qu'architectes, des solutions de conception ont été élaborées par Arup, TTW, AECOM, Meyer Timber, TDA, Nelson Pine Industry, Arup était engagé dans l'ingénierie des communications et l'acoustique, la méthodologie de recherche, ainsi que tous des partenaires ci-dessus, a été développé par l'Université de technologie de Sydney, l'estimation des coûts de construction a été réalisée par la Royal Institution of Chartered Surveyors (RICS). Pour les bâtiments publics et résidentiels, les coûts liés au chauffage, à la ventilation, à la climatisation, à la façade et aux solutions acoustiques ont également été pris en compte.
Il est important que la recherche se concentre spécifiquement sur le coût de la construction d'un bâtiment et ne prenne pas en compte la composante environnementale de la construction en bois, qui est généralement soulignée par les promoteurs de la construction en bois.
Le projet du centre de soins aux personnes âgées d'une superficie totale de 1681 m2 a été réalisé dans des cadres en bois et en métal, tandis que tous les autres éléments - la fondation, le revêtement de sol du premier étage, les finitions extérieures et intérieures, l'ingénierie systèmes - est resté inchangé dans les deux cas.
Les calculs ont montré qu'une solution en bois peut économiser de 15% à 20%, mais étant donné qu'une structure murale en bois augmente les coûts de 33%, le coût total d'un bâtiment en bois est de 13,9% inférieur à celui d'un bâtiment en métal. Dans le même temps, la différence entre la valeur marchande des matériaux pour la charpente (hors coûts de construction) est encore plus grande - 20% ou 37 867 dollars australiens: charpente en acier - 231 000 $, bois - 193 133 $.
Dans un immeuble résidentiel de 8 étages d'une superficie totale de 6080 m2, le premier étage est occupé par des espaces commerciaux (348 m2), les sept étages restants sont des appartements (5320 m2), et un parking est situé sur deux sous niveaux.
Dans cette variante, les principales économies sont représentées par le châssis porteur (39%), le plancher en béton armé répartiteur de charge du premier étage (en raison du poids plus faible de la structure en bois, une dalle plus mince est utilisée, le coût de ce qui est réduit de 13%) et les coûts préliminaires (le temps de construction d'une structure porteuse en bois est de six semaines de moins que le béton armé, ce qui, combiné à la facilité d'installation des éléments, permet d'économiser 52 000 $ par semaine).
Les coûts supplémentaires liés à la construction d'une structure en bois sont la nécessité de mesures ignifuges - dans ce cas, une finition spéciale du sol et des plafonds. Aussi, pour un bâtiment en bois en construction à Sydney, la protection contre les termites est nécessaire: les éléments en béton armé en contact avec le sol sont protégés par un treillis en acier inoxydable, qui coûte 15 000 $.
Le projet d'immeuble de bureaux comprend 7 étages hors-sol et 2 niveaux de parking souterrain en version béton armé. La protection contre l'incendie est obtenue en augmentant la section transversale des éléments structurels, et non par la finition.
Par rapport au béton armé, la solution bois d'un immeuble de bureaux permet d'économiser 3,8% sur les plafonds, 32,6% - sur les monte-escaliers et les gaines de ventilation, 18,8% - sur les structures de toiture. Des frais supplémentaires sont engagés sur les colonnes (67%), les connecteurs et la protection incendie et biologique.
Dans cet exemple, l'une des conclusions importantes de l'étude se dégage: une protection incendie plus économique est une augmentation de la section des éléments de structure, comme dans un projet d'immeuble de bureaux, et ne pas les recouvrir de plâtre, comme dans un bâtiment résidentiel.
Les chercheurs notent que souvent le choix du matériau de construction est régi par son coût net, qui est généralement plus élevé pour le bois: par exemple, un mètre cube de béton armé, couplé à des coûts logistiques, coûtera 200 $, tandis que les panneaux croisés (CLT) - 1 500 $. Cependant, cette différence est compensée par des économies apparemment non évidentes sur les coûts initiaux: facilité de construction, réduction du temps de construction et du nombre de travailleurs, utilisation d'un équipement de levage plus simple.
Les travaux sur le chantier se limitent à l'assemblage et à l'assemblage d'éléments préfabriqués: un processus rapide, propre et silencieux, contrairement au travail avec du béton armé. De plus, en raison de la différence de masse de la structure, les coûts de la fondation sont considérablement réduits (alors que la même fondation a été utilisée lors de l'expérience pour les versions en bois et traditionnelles), les coûts de l'équipement de levage sont réduits: au lieu de coûteux des grues à tour, des grues moins chères et plus simples de petites tailles sont utilisées.
Le principal problème de la construction en bois, selon les auteurs, n'est pas son coût élevé, qu'ils ont prouvé dans leurs recherches, mais l'inertie des professionnels. Les experts préfèrent travailler avec des technologies standard et soigneusement étudiées, tandis que les structures en bois collé sont relativement nouvelles et que tout le monde ne comprend donc pas bien comment elles fonctionnent: face au bois, les ingénieurs deviennent conservateurs.
Les chercheurs de TDA voient un moyen de sortir de cette impasse dans une discussion professionnelle ouverte, un libre échange d'expériences et des solutions d'ingénierie développées sur des sites publics. Et nous les soutenons pleinement dans ce domaine.
