Gagnez en efficacité énergétique grâce aux panneaux sandwich

Improved energy efficiency with sandwich panels

Saviez-vous qu’il est possible d’obtenir un mur de béton préfabriqué déjà isolé, conforme aux exigences de résistance thermique ? Ce type de panneau, dit panneau sandwich, résulte de l’intégration de matériaux isolants entre deux couches de béton durant la fabrication en usine.

Cette méthode de préfabrication assure l’efficacité énergétique de l’enveloppe du bâtiment, tout en offrant à la construction les avantages du préfabriqué, en l’occurrence la rapidité d’installation, la fiabilité, la solidité et la durabilité. Elle permet également de maintenir la propreté du chantier, tout en éliminant certaines étapes normalement requises sur place. Toutes ces raisons en font une solution prisée dans l’industrie de la construction commerciale, institutionnelle et industrielle.

Ces panneaux isolés sont constitués de trois couches principales : deux parements de béton armé — faces intérieure et extérieure — et, entre eux, un noyau isolant habituellement constitué de polystyrène extrudé ou de polyuréthane. Cette structure en sandwich combine la résistance mécanique du béton, l’isolation thermique et l’étanchéité à l’air dans un seul produit entièrement préfabriqué.

Fonctions et avantages

Polyvalence — Appréciés pour leur polyvalence, les panneaux sandwich assurent plusieurs fonctions essentielles : qu’ils soient porteurs ou non porteurs, ils contribuent à l’isolation thermique du bâtiment tout en faisant office de pare-vapeur et de pare-air. Ils peuvent être utilisés comme murs de façade, murs de contreventement ou murs porteurs, selon les exigences spécifiques de chaque projet.

Performance thermique — Grâce à l’intégration de l’isolant, ils offrent une enveloppe à haute performance énergétique, avec une valeur R élevée limitant les pertes de chaleur en hiver et la surchauffe en été. Les panneaux sandwich aident à la réduction des ponts thermiques, surtout lorsque des connecteurs en matériaux composites sont utilisés.

Rapidité d’installation — Les panneaux sont préfabriqués en usine et livrés prêts à installer, ce qui réduit considérablement le temps d’exécution et la main-d’œuvre sur le chantier. Comme ils intègrent une isolation et une finition extérieure, plusieurs étapes généralement réalisées sur place sont ainsi éliminées.

Sécurité incendie — Les panneaux sandwich offrent une résistance au feu pouvant atteindre jusqu’à quatre heures selon la conception.

Possibilités architecturales — Offerts dans une variété de largeurs, longueurs, épaisseurs et finitions extérieures, les panneaux sandwich sont préfabriqués en usine selon les exigences architecturales du projet. Les possibilités sont multiples : béton pigmenté, utilisation de fonds de moules qui confèrent des textures et motifs illimités, variété d’agrégats et de finis du béton.

Finition intérieure — Les panneaux sandwich en béton préfabriqué sont souvent produits avec une face intérieure lissée en usine, laquelle peut servir directement de surface de finition à l’intérieur du bâtiment sans qu’il soit nécessaire d’ajouter un enduit ou un revêtement supplémentaire. Cette caractéristique est particulièrement courante dans les bâtiments industriels, agricoles ou certains projets tertiaires où l’aspect brut ou lisse du béton est jugé suffisant.

Des projets concrets intégrant des panneaux sandwich

Spécialisé dans la préfabrication d’éléments architecturaux ou structuraux, BPDL utilise régulièrement le concept des panneaux sandwich dans la réalisation de projets au Canada et aux États-Unis. En voici quelques exemples.

Archives Canada

Institutionnel - Gatineau, QC

L’enveloppe de l’édifice d’entreposage et de préservation de Bibliothèque et Archives Canada, à Gatineau, est constituée de panneaux sandwich que l’architecte a agrémenté d’intéressants effets architecturaux où le béton vient illustrer les couches terrestres - granit, calcaire, grès, argile et till. Photo © TARMAC - Damien Ligiardi
Installation des panneaux sandwich qui constitueront l'enveloppe du bâtiment.

Résidence Le Saint-Jude

Résidentiel - Alma QC

Des panneaux sandwich d’une épaisseur de 292 mm ont été utilisés pour la construction des murs de la Résidence Le St-Jude, à Alma.
La Résidence Le Saint-Jude est conçue en Préfabriqué intégral (100% béton préfabriqué). Les panneaux sandwich assurent la structure même du bâtiment de sept étages.
Le résultat : une installation rapide et un chantier propre.

Webster & Fils Ltée

Commercial - Laval QC

Les panneaux architecturaux de ce bâtiment commercial situé à Laval sont de type sandwich.
Des matrices de coffrage ont été utilisées afin d’obtenir un fini brique sur la couche extérieure des panneaux préfabriqués, éliminant encore d’autres étapes au chantier.
Les panneaux isolés sont constitués de trois couches principales : une couche isolante entre deux parements de béton armé.

Essex County Veteran’s Courthouse

Institutionnel  - Newark NJ

Des panneaux sandwich de 24 pouces d’épaisseur (et d’un poids atteignant 40 000 livres) au fini naturel traité au jet de sable ont été utilisés pour la modernisation de cet édifice gouvernemental du New Jersey.
Les formes courbes et imposantes n’ont pas empêché la conception de panneaux sandwich.

Découvrez nos solutions architecturales

Pour explorer nos différentes solutions architecturales, nous vous invitons à visiter notre blogue. En complément de ce texte, consultez ce récent article : Béton préfabriqué : la clé pour des enveloppes de bâtiments performantes

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Did you know that it's possible to obtain a prefabricated concrete wall that's already insulated and complies with thermal resistance requirements? This type of panel, known as a sandwich panel, is the result of integrating insulating materials between two layers of concrete during factory production.

This prefabrication method ensures the energy efficiency of the building envelope, while offering the advantages of prefabricated construction, namely rapid installation, reliability, strength and durability. It also keeps the building site clean, while eliminating certain steps normally required on site. All these reasons make it a popular solution in the commercial, institutional and industrial construction industry.

These insulated panels are made up of three main layers: two reinforced concrete facings — inside and outside — and, between them, an insulating core usually consisting of extruded polystyrene or polyurethane. This sandwich structure combines the mechanical strength of concrete, thermal insulation and airtightness in a single, fully prefabricated product.

Features and benefits

Versatility Appreciated for their versatility, sandwich panels perform several essential functions: whether load-bearing or non-load-bearing, they contribute to a building's thermal insulation while also acting as a vapour and air barrier. They can be used as facade walls, bracing walls or load-bearing walls, depending on the specific requirements of each project.

Thermal performance Thanks to the integration of insulation, they offer an energy-efficient envelope, with a high R-value limiting heat loss in winter and overheating in summer. Sandwich panels help reduce thermal bridges, especially when composite connectors are used.

Fast installation — Panels are prefabricated at the factory and delivered ready-to-install, significantly reducing time and labor on site. As they incorporate insulation and an exterior finish, several steps usually carried out on site are eliminated.

Fire safety Sandwich panels offer fire resistance of up to four hours, depending on the design.

Architectural possibilities — Offered in a variety of widths, lengths, thicknesses and exterior finishes, sandwich panels are prefabricated at the factory according to the architectural requirements of the project. The possibilities are endless: pigmented concrete, the use of mold bottoms to create unlimited textures and patterns, and a variety of concrete aggregates and finishes.

Interior finish — Precast concrete sandwich panels are often produced with a factory-smoothed interior face, which can be used directly as a finishing surface inside the building without the need for additional plaster or coating. This feature is particularly common in industrial and agricultural buildings, or in certain tertiary projects where the rough or smooth appearance of concrete is deemed sufficient.

Concrete projects using sandwich panels

Specialising in the prefabrication of architectural and structural elements, BPDL regularly uses the sandwich panel concept in projects in Canada and the United States. Here are just a few examples.

Archives Canada

Institutional-Gatineau, QC

The envelope of the Library and Archives Canada storage and preservation building in Gatineau is made up of sandwich panels that the architect has embellished with interesting architectural effects in which the concrete illustrates the earth's layers - granite, limestone, sandstone, clay and till. Photo © TARMAC - Damien Ligiardi
Installation des panneaux sandwich qui constitueront l'enveloppe du bâtiment. Installation of the sandwich panels that will form the building envelope.

Residence Le Saint-Jude

Residential - Alma QC

Sandwich panels 292 mm thick were used to build the walls of the Résidence Le St-Jude in Alma.
Résidence Le Saint-Jude is designed using full precast construction (100% precast concrete). The sandwich panels provide the structural framework for the seven-storey building.
The result: rapid installation and a clean worksite.

Webster & Fils Ltée

Commercial - Laval QC

The architectural panels of this commercial building in Laval are of the sandwich type.
Formwork dies were used to achieve a brick finish on the outer layer of the prefabricated panels, eliminating further steps on site.
Insulated panels are made up of three main layers: an insulating layer between two reinforced concrete facings.

Essex County Veteran’s Courthouse

Institutional  - Newark NJ

Sandblasted 24-inch-thick sandwich panels (weighing up to 40,000 pounds) with a natural finish were used to modernize this NewJersey government building.
Curved and imposing shapes did not prevent the use of sandwich panels.

Discover our architectural solutions

To explore our various architectural solutions, we invite you to visit our blog. As a complement to this text, check out this recent article: Precast Concrete: The Key to High-Performance Building Envelopes.

Do you have questions about the architectural solutions offered by BPDL, and more specifically about sandwich panels? Our team invites engineers and professionals in the construction and public sectors to lunch-and-learn presentations. Fill out this short form and a team member will contact you promptly. [Download the form].

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