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Support de cours "Bioclimatisme et architecture" pour le Master IPE de l'université Paris Diderot - Paris 7 de 2015Cours n°2
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DPEA Post Carbone ENSAVT 2 Paramtriser la thermique
Le bioclimatisme Et si on attaquait
Master IPE Universit Paris Diderot 3 Bioclimatisme & Architecture
Le site : la prise en compte de lexistant
3
On ne construit pas le mme btiment :
En ville et la campagne, Au nord et au sud, Sur un grand ou un petit terrain Avec ou sans nuisances priphriques
La dmarche environnementale dmarre par une analyse du site :
Rglementation environnementale (PLU, agenda 21,) Lurbanisme environnant et ses ventuelles nuisances Le milieu naturel Les ressources locales Les voies de circulation (routire, circulations douces, transports
en commun)
Master IPE Universit Paris Diderot 4 Bioclimatisme & Architecture
Le site : la prise en compte de lexistant
4
Les donnes analyses et croises avec le site :
Les volumtries prexistantes (masques ou pas?) La prsence dinfrastructures ou quipements bruyants Les vents dominants par saison pour vrifier les zones protger
ou les potentiels de ventilation naturelle La prsence vgtale (masques, rafraichissement) Les accs au site et les modes de dplacement alternatifs la
voiture Les contraintes particulires (risque dinondation ou autres) Le potentiel dutilisation de ressources nergtiques vertueuses
proches (filire bois, gothermie, rseau de chaleur vertueux)
Master IPE Universit Paris Diderot 5 Bioclimatisme & Architecture
Le site : la prise en compte de lexistant
5
Ensoleillement ?
Vents dominants ?
Topographie ?
Qualit du sol ?
Possibilits de mobilit propre ?
Patrimoine naturel ?
Prcipitations ?
Volumes urbains ?
Nuisances ? Pollutions ?
nergies disponibles ?
Master IPE Universit Paris Diderot 6 Bioclimatisme & Architecture
Le site : la prise en compte de lexistant
Croiser les donnes mto et le site : lanalyse solaire
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Obj 38 Orientation: 90.0, -90.0
Un amnagement futur sur la parcelle rouge Le masque solaire rsultant
Master IPE Universit Paris Diderot 7 Bioclimatisme & Architecture
Le site : la prise en compte de lexistant
Croiser les donnes mto et le site : lanalyse solaire
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Obj 38 Orientation: 90.0, -90.0
Sphrique quidistant Strographique BRE
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BRE Sunpath Indicator Location: 48.0, 116.0
Obj 38 Orientation: 90.0, -90.0
North 30 60 90 120 150 South 210 240 270 300 330 North
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Obj 38 Orientation: 90.0, -90.0
North 30 60 90 120 150 South 210 240 270 300 330 North
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Waldram Diagram Location: 48.0, 116.0
Obj 38 Orientation: 90.0, -90.0
Orthographique Waldram
Master IPE Universit Paris Diderot 8 Bioclimatisme & Architecture
Le site : la prise en compte de lexistant
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Croiser les donnes mto et le site : lanalyse solaire
North 30 60 90 120 150 South 210 240 270 300 330 North
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Orthographic Projection Location: 48.0, 116.0
Obj 38 Orientation: 90.0, -90.0
Master IPE Universit Paris Diderot 9 Bioclimatisme & Architecture
Le site : la prise en compte de lexistant
Croiser les donnes mto et le site : lanalyse densoleillement
tude qualitative des ombres portes dun btiment ou amnagement
Master IPE Universit Paris Diderot 10 Bioclimatisme & Architecture
Le site : la prise en compte de lexistant
Croiser les donnes mto et le site : lanalyse solaire
Mais aussi pour des approches quantitatives permettant dvaluer :
Le flux incident sur des faades en W/m (FS)
Le flux incident sur des toitures en W/m (PV)
Tour CB-31 - KPF T8 - Ricciotti
Master IPE Universit Paris Diderot 11 Bioclimatisme & Architecture 11
Le programme : des enjeux de consommations diffrencis
Des apports internes variables selon lactivit des occupants
Master IPE Universit Paris Diderot 12 Bioclimatisme & Architecture 12
Le programme : des enjeux de consommations diffrencis
Des apports internes variables selon la densit doccupation
Selon les programmes, le nombre de personne par m peut varier considrablement : de 3 personnes pour 100 m en rsidentiel
150 personnes pour 100 m dans un auditorium les apports internes sont donc, pour une surface et une activit gale (assis) de :
3 * 70 W = 210 W / 100 m dans le logement
150 * 70 W = 10 500 W/ 100 m dans un auditorium
Les apports sont donc importants considrer dans une approche bioclimatique
Master IPE Universit Paris Diderot 13 Bioclimatisme & Architecture 13
Le programme : des enjeux de consommations diffrencis
Des apports internes variables selon la densit dclairage
Master IPE Universit Paris Diderot 14 Bioclimatisme & Architecture
Le programme : des enjeux de consommations diffrencis
Des postes de consommations diffrencis par usage
Programme
m SHON kWh TH /m.an MWh TH /an kWh TH /m.an MWh TH /an kWh ELEC /m.an MWh ELEC /anLogements 25 000 50 1 250 0 0 30 750
Bureaux + Showroom 27 000 20 540 20 540 60 1 620SDIS 4 500 20 90 20 90 60 270
Autres (htel, EHPAD, centre) 16 000 50 800 10 160 40 640Commerces - hors mail 45 000 30 1 350 40 1 800 55 2 475
Data center 5 000 0 0 9198 29 894 13140 42 7053 250 m
Total 122 500 m 4 030 MWhTH/an 32 484 MWhTH/an 48 460 MWhELEC/an
Besoin nergtiques prvisionnelsChaud Froid Electrique
DPEA Post Carbone ENSAVT 15 Paramtriser la thermique
Exemple de projet
Master IPE Universit Paris Diderot 16 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinki
Le climat : analyse climatique dtaille
=> Des tempratures dair ncessitant une stratgie de conception axe sur la rduction des besoins de chauffage
=> Plage de temprature : 81 % du temps en dessous des tempratures de confort
=> Peu de tempratures suprieures 24C (1% du temps) : possibilit de se passer de climatisation
Master IPE Universit Paris Diderot 17 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinki
Le climat : analyse climatique dtaille
=> En hiver, peu de lumire du jour : faible potentiel de rcupration dapports solaires
=> Des jours trs longs t avec un potentiel solaire plus intressant
=> Une irradiation solaire annuelle lgrement infrieure Paris (1000 kWh/m.an) et concentre en t
Master IPE Universit Paris Diderot 18 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinki
Le climat : analyse climatique dtaille
=> Des vents dominants Ouest/Sud Ouest, en particulier en hiver
=> Des vitesses de vent ne permettant pas lexploitation de lnergie olienne
Master IPE Universit Paris Diderot 19 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinki
Le site : analyse de lexistant
Btiment existant au sud = masque pour la rcupration dnergie potentielle en hiver
Orientation des vents dominants Protection des ventuelles entres / de la faade
Master IPE Universit Paris Diderot 20 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinki
Le projet : un btiment compact, ouvert sur une seule faade
Perspectives : Mars architecture
Master IPE Universit Paris Diderot 21 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinki
Le projet : un btiment compact, ouvert sur une seule faade
Master IPE Universit Paris Diderot 22 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinki
Le projet : une double peau grant linterface entre lintrieur et les conditions climatiques extrieures
Master IPE Universit Paris Diderot 23 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 2 : concours pour la construction de logements
Le site : enjeux de construction en site urbain dense
Avantages : ouverture au sud avec peu de masques
Inconvnients : Construire dense sur une petite partie de la parcelle
Contrainte de vis--vis avec la barre voisine louest
Contrainte de non constructibilit en partie nord (espace vert protg)
Master IPE Universit Paris Diderot 24 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 2 : concours pour la construction de logements
Etude des formes pour assurer un ensoleillement maximal et des vues
Master IPE Universit Paris Diderot 25 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 2 : concours pour la construction de logements
Etude des formes pour assurer un ensoleillement maximal en faade
Hliodons le 21 dcembre 10 h, 12 h et 15 h
Hliodons le 21 mars 10 h, 13 h et 16 h
Hliodons le 21 juin 10 h, 13 h et 16 h
Master IPE Universit Paris Diderot 26 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 2 : concours pour la construction de logements
Etude des formes pour assurer un ensoleillement maximal en faade
Nombre dheure densoleillement en hiver par faade point de vue sud est et sud ouest
Logements mono-orients sud / sud-ouest
Faades sud-est = 3 heures de soleil en hiver
Faades est
Master IPE Universit Paris Diderot 27 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 2 : concours pour la construction de logements
Etude des formes pour assurer un ensoleillement maximal en faade
Perspectives : LAUC
Master IPE Universit Paris Diderot 28 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu
Intgration des contraintes de site dense
Master IPE Universit Paris Diderot 29 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu
Intgration des contraintes de site dense : analyse des masques
21 Juin
21 Mars 21 Septembre
21 Dcembre
Master IPE Universit Paris Diderot 30 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu
Intgration des contraintes de site dense : potentiel solaire en toiture
Afin de rduire les consommations lectriques, le recours lnergie photovoltaque peut tre envisag :
Bonne exposition en t et mi-saison Bonne exposition partielle en hiver Surface disponible horizontale : 3 600 m
(sans patio) Potentiel solaire Paris : ~ 1 000 kWh/m/an
Et
Mi-saison
Hiver
Master IPE Universit Paris Diderot 31 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu
Intgration des contraintes de site dense : travail de la forme
Hliodons (point de vue sud-est) le 21 dcembre 10 h, 13 h et 16 h
Hliodons (point de vue sud-est) le 21 mars 10 h, 13 h et 16 h
Master IPE Universit Paris Diderot 32 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu
Intgration des contraintes de site dense
21 juin 10 h 21 juin 13 h 21 juin 16 h
Rduction des besoins de climatisation Protection solaire des faades / Projet
Faades sud dcales de 44 vers lest / louest - Le 21 juin, les faades sud (+/- 44) ne sont presque jamais protge du soleil
- Ncessit de protections solaires extrieures mobiles
Master IPE Universit Paris Diderot 33 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu
Intgration des contraintes de site dense
Rduction des besoins de climatisation
Protection solaire des faades / Projet
Faades Nord / Nord ouest dcales de 44 Le 21 juin, les faades nord (+/- 44) sont protges du soleil une grande partie de la journe
- Au nord / nord est : soleil jusqu 10 h
- au nord / nord ouest : soleil partir de 18 h
- Une protection mobile intrieure permettrait dviter lblouissement
21 juin 10 h 21 juin 13 h 21 juin 16 h 21 juin 18 h
Master IPE Universit Paris Diderot 34 Bioclimatisme & Architecture
Exemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu
Intgration des contraintes de site dense
Rduction des besoins de climatisation
Protection solaire des faades / Projet
Protections mobiles extrieures
Protection mobile intrieure
En rsum:
- Protection solaire extrieure mobile au sud
- Protection solaire intrieure mobile au nord
- Pour les patios : lautoprotection peut permettre de limiter ces protections
=> Etude faire en fonction de la volumtrie transmise ultrieurement
DPEA Post Carbone ENSAVT 35 Paramtriser la thermique
La lumire
Master IPE Universit Paris Diderot 36 Bioclimatisme & Architecture
Lumire naturelle / Contexte
36
La lumire naturelle - enjeux
Le confort visuel dpend de la quantit, de la qualit, de la nature de la lumire Avec 100 150 lux, on peut facilement lire une indication ponctuelle Avec 300 lux, on peut travailler confortablement toute une journe Avec 500 lux, on peut effectuer des travaux de prcision (couture, dessin,) Pour des travaux graphique, un IRC (indice de rendu des couleurs) lev est ncessaire Dans les zones de travail sur ordinateur, il faut peu de contrastes lumineux, pas de
lumire directe, pas de pnombre prononce La sensation dblouissement intervient quand le rapport de lumimance entre une
source et lambiance est suprieur 10 (rgle des 1/3/10)
Master IPE Universit Paris Diderot 37 Bioclimatisme & Architecture
Lumire naturelle / Contexte
37
La lumire naturelle - enjeux
Utiliser la lumire du soleil permet dconomiser lnergie
Les consommations dnergie pour lclairage dun local peuvent reprsenter 20 30 % On peut aisment lier FLJ (Facteur de lumire du jour) et consommation Un FLJ suprieur 2 - 3 % caractrise une pice lumineuse
La lumire saccompagne de chaleur et les compromis sont indispensables Les locaux exposs au soleil direct doivent tre protgs et bnficier de lumire du jour
Master IPE Universit Paris Diderot 38 Bioclimatisme & Architecture
Lumire naturelle / Grandeur
38
La lumire naturelle - enjeux
Un clairement se mesure en Lux (lumen/m) flux de lumire incident sur une surface.
Une luminance se mesure en candela par mtre carr (cd/m) ou (lumen/m/sr) et reprsente lintensit lumineuse dune source dans une direction donne divise par son aire apparente.
Lindicateur le plus rpandu pour caractriser lambiance
lumineuse naturelle est le facteur de lumire du jour en ou FLJ exprim en pourcentage de lclairement extrieur.
Il reprsente la fraction de lumire naturelle extrieure arrivant sur un plan de travail sous un ciel normalis de 10000 lux (CIE overcast sky).
Le rfrentiel HQE exige 2 2,5% suivant le niveau de performance (environs 200 250 lux sous ciel couvert)
FLJ=Fd+Fre+Fri
Master IPE Universit Paris Diderot 39 Bioclimatisme & Architecture
Lumire naturelle / FLJ
39
Quest-ce que le FLJ ?
- Ce facteur est le rapport de lclairement naturel intrieur reu sur le plan de travail et lclairement extrieur sur une surface horizontale par ciel couvert.
- Dans ces conditions de ciel couvert (ciel normalis par la Commission Internationale de lclairage), les valeurs du facteur de lumire du jour sont indpendantes de lorientation des baies vitres, de la saison et de lheure du jour.
- Ciel standard: 10 000 lux (flux lumineux reu par m)
- Valeurs standards : entre 1,5% et 3% minimum selon Rfrentiel HQE pour les bureaux
Master IPE Universit Paris Diderot 40 Bioclimatisme & Architecture
Lumire naturelle / FLJ
40
Quest-ce que le FLJ ?
- 3 valeurs entrants en ligne de compte :
- La portion de ciel vu
- La rflexion externe (masques) et la transmission lumineuse du vitrage
- La rflexion interne des parois
Master IPE Universit Paris Diderot 41 Bioclimatisme & Architecture
Lumire naturelle / FLJ
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Exemple de calculs
Master IPE Universit Paris Diderot 42 Bioclimatisme & Architecture
Lumire naturelle / FLJ
42
Exemple de calculs - Radiosit
Master IPE Universit Paris Diderot 43 Bioclimatisme & Architecture
Lumire naturelle / FLJ
43
Exemple de systmes damlioration tagre lumire
Master IPE Universit Paris Diderot 44 Bioclimatisme & Architecture
Lumire naturelle / FLJ
44
Exemple de systmes damlioration Hliostats
Master IPE Universit Paris Diderot 45 Bioclimatisme & Architecture 45
Concours ZAC Rive Gauche
Master IPE Universit Paris Diderot 46 Bioclimatisme & Architecture 46
Concours ZAC Rive Gauche Exigences
Master IPE Universit Paris Diderot 47 Bioclimatisme & Architecture 47
Concours ZAC Rive Gauche
1er rang = 4,2 m de la faade
2nd rang = au-del de 4.2 m
Deux exigences :
- 1er rang : 2% pour 80 % de la surface
- 2nd rang : 0,7 % pour 90 % de la surface
Exigences
Master IPE Universit Paris Diderot 48 Bioclimatisme & Architecture 48
Concours ZAC Rive Gauche Faade Nord-Est
Le 21 dcembre, les brise-soleil verticaux crent un masque en permanence sur le vitrage aux heures dexposition (9h 11 h) pour des profondeurs de 0,5 0,9 m
En dessous de 0,4 m, un potentiel de rcupration dapports solaires est possible
Avec des profondeurs de 0,9 m, le masque est prsent sur le vitrage pendant 5 mois environ, doctobre fvrier. Aucun apport solaire passif nest rcuprable.
Avec une profondeur de 0,5 m, la faade est masque totalement en dcembre et janvier.
=> Une profondeur suprieure 0,5 m ne permet aucune rcupration dapports passifs en hiver sur cette faade
Ombres portes le 21 dcembre 9 / 10 / 11 h Brise soleil de 0.9 m
Ombres portes le 21 dcembre 9 / 10 / 11 h Brise soleil de 0.5 m
Master IPE Universit Paris Diderot 49 Bioclimatisme & Architecture 49
Concours ZAC Rive Gauche Faade Nord-Est
Le 21 juin, les brise-soleil verticaux crent un masque en permanence sur le vitrage :
- de 11h 13h pour une paisseur de 0,9m
- de 12h 13h pour une paisseur de 0,5 m
=> La protection est donc effective une deux heures par jour
Ombres portes le 21 juin 11 / 12 / 13 h Brise soleil de 0.9 m
Ombres portes le 21 juin 11 / 12 / 13 h Brise soleil de 0.5 m
Master IPE Universit Paris Diderot 50 Bioclimatisme & Architecture 50
Concours ZAC Rive Gauche Faade Nord-Est
Facteurs de lumire du jour sur la zone de 1er rang faade Est / Nord-est
=> Avec des brise-soleil mtalliques (rflexion de 50 % de la lumire), lobjectif est atteint sur la zone de premier rang avec 80 % des points suprieurs 2.5 % et 84 % suprieurs 2 %
Master IPE Universit Paris Diderot 51 Bioclimatisme & Architecture 51
Concours ZAC Rive Gauche Faade Nord-Est
Facteurs de lumire du jour sur la zone de 2nd rang faade Est / Nord-est
=> Avec des brise-soleil mtalliques (rflexion de 50 % de la lumire), lobjectif est atteint sur la zone de second rang avec 98 % des points suprieurs 0.7%
Master IPE Universit Paris Diderot 52 Bioclimatisme & Architecture 52
Concours ZAC Rive Gauche Faade Ouest / Sud-Ouest
Master IPE Universit Paris Diderot 53 Bioclimatisme & Architecture 53
Concours ZAC Rive Gauche Faade Ouest / Sud-Ouest
Le 21 dcembre, les coursives (taille variable, calcule pour 1.5 et 2 m de profondeur) crent un masque sur le vitrage entre midi et 14 h. Le reste de laprs-midi, le vitrage est totalement expos aux rayons solaires
Un fort potentiel de rcupration dapports solaires sur cette faade est envisageable en hiver
Ombres portes le 21 dcembre 12 / 14 / 16 h Brise soleil de 1.5 m
Ombres portes le 21 dcembre 12 / 14 / 16 h Brise soleil de 2 m
Master IPE Universit Paris Diderot 54 Bioclimatisme & Architecture 54
Concours ZAC Rive Gauche Faade Ouest / Sud-Ouest
Le 21 juin, les coursives crent une protection efficace jusqu :
- 16 h pour une paisseur de 2 m
- 15 h pour une paisseur de 1,5 m
=> La protection est donc efficace une partie de laprs midi. Un complment doit tre prvu pour la fin de journe
Ombres portes le 21 juin 14 / 16 / 18 h Brise soleil de 1.5 m
Ombres portes le 21 dcembre 14 / 16 / 18 h Brise soleil de 2 m
Master IPE Universit Paris Diderot 55 Bioclimatisme & Architecture 55
Concours ZAC Rive Gauche Faade Ouest / Sud-Ouest
Facteurs de lumire du jour sur la zone de 1er rang faade Ouest / Sud-ouest
=> Avec des brise-soleil en bois de profondeur variable (rflexion de 35 % de la lumire), lobjectif nest pas atteint sur la zone de premier rang avec 48 % des points suprieurs 2 % et 68 % de points suprieurs 1.5 %
=> Une rduction de la profondeur des brise-soleil permettrait damliorer le rsultat
Master IPE Universit Paris Diderot 56 Bioclimatisme & Architecture 56
Concours ZAC Rive Gauche Faade Ouest / Sud-Ouest
Facteurs de lumire du jour sur la zone de 2nd rang faade Ouest / Sud-ouest
=> Avec des brise-soleil en bois de profondeur variable (rflexion de 35 % de la lumire), lobjectif nest pas atteint sur la zone de second rang avec 60 % des points suprieurs 0.7 %
=> Une rduction de la profondeur des brise-soleil permettrait damliorer le rsultat
Master IPE Universit Paris Diderot 57 Bioclimatisme & Architecture 57
Concours ZAC Rive Gauche Synthse
Faade E/NE Faade O/SO
Apports hiver
Protection solaire t
FLJ
Aucun apport valorisable avec les brise-soleil
Apports valoriss laprs-midi
Fort potentiel de valorisation passif
Protection efficace en fin de matine
Valeurs dirradiation plus forte en dbut de matine
Protection efficace laprs-midi jusqu 16 h
Protection complmentaire pour la fin de journe
Objectif atteint
Plus de 80 % des points > 2 % au premier rang
98 % des points > 0.7 % sur le second rang
Objectif non atteint
68 % des points > 1.5 % au premier rang
60 % des points > 0.7 % sur le second rang
Master IPE Universit Paris Diderot 58 Bioclimatisme & Architecture 58
Concours ZAC Rive Gauche Synthse
4 optimisations envisageables en faade sur patio (sud-ouest)
TL augmente / Matriaux rflchissants
Vitrage toutes les trames
Avantages
Inconvnients
Profondeur rduite des coursives
Aucun impact sur le dessin
- dclairage artificiel
+ dapports solaires en hiver
Facteur solaire plus leve : risque de surchauffes estivales
- dclairage artificiel
+ dapports solaires en hiver
+ de risque de surchauffes en t
+ de surfaces dperditives en hiver
- dclairage artificiel
+ dapports solaires en hiver
Protection solaire moins efficace lt (risque surchauffe sans protection complmentaire)
DPEA Post Carbone ENSAVT 59 Paramtriser la thermique
Vitrage
Master IPE Universit Paris Diderot 60 Bioclimatisme & Architecture
Fentres Acoustique Isolation thermique Ventilation Lumire
Master IPE Universit Paris Diderot 61 Bioclimatisme & Architecture
Master IPE Universit Paris Diderot 62 Bioclimatisme & Architecture
Master IPE Universit Paris Diderot 63 Bioclimatisme & Architecture
Master IPE Universit Paris Diderot 64 Bioclimatisme & Architecture
DPEA Post Carbone ENSAVT 65 Paramtriser la thermique
la rduction des consommations de ventilation
Master IPE Universit Paris Diderot 66 Bioclimatisme & Architecture
Les techniques de ventilation selon les saisons
66
Pourquoi ventiler ? Renouveler lair (viter le dveloppement de moisissures,
vacuation des polluants)
Dbit dair neuf hyginique respecter : Bureaux : 25 m3/h/pers Enseignement : 18 m3/h/pers Logements : selon la taille
Rafraichir les locaux : entre 4 et 8 VOL/h
Bactries Virus Moisissures COV Humidit
http://images.google.fr/imgres?imgurl=http://abcbois.free.fr/article5/images/M1.0champignons plafond et angle de murs froids web.jpg&imgrefurl=http://abcbois.free.fr/article5/article.html&usg=__6zkMH26hRhtjJCGbDZAoClVf5nQ=&h=380&w=419&sz=19&hl=fr&start=1&um=1&tbnid=co6CnCKJ2VEKyM:&tbnh=113&tbnw=125&prev=/images?q=moisissures+mur&hl=fr&lr=&rlz=1G1GGLQ_FRFR291&sa=N&um=1http://images.google.fr/imgres?imgurl=http://www.linternaute.com/bricolage/magazine/traiter-humidite/images/humidite_une.jpg&imgrefurl=http://www.linternaute.com/bricolage/magazine/traiter-humidite/1.shtml&usg=__C5K8z8728FwHUi8s3DHE_e3rM2I=&h=335&w=440&sz=94&hl=fr&start=8&um=1&tbnid=ZLXr8pL2yCXUlM:&tbnh=97&tbnw=127&prev=/images?q=humidit%C3%A9&hl=fr&lr=&rlz=1G1GGLQ_FRFR291&um=1
Master IPE Universit Paris Diderot 67 Bioclimatisme & Architecture
Les techniques de ventilation selon les saisons
67
Ncessit dadapter le type de ventilation selon la saison : Hiver : ventilation double flux avec
rcupration de chaleur sur lair extrait
t et mi- saison chaude : ventilation naturelle Provoque par une diffrence de
temprature ou de pression entre les faades dun btiment
Permet dvacuer des locaux les apports internes et solaires
Ventilation traversante
Ventilation verticale
Master IPE Universit Paris Diderot 68 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : les moteurs
68
(1) Le vent (hauteur, voisinage, pression) (2) La convection naturelle
La dtermination de la quantit dair pntrant dans le
local est incertaine et ncessite des calculs complmentaires
Cette conception va impacter lenveloppe du btiment Sa prise en compte peut modifier totalement laspect
architectural du btiment
1
1
1
Master IPE Universit Paris Diderot 69 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : les moteurs
69
Le vent : hauteur, voisinage, pression
Master IPE Universit Paris Diderot 70 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : les moteurs
70
La convection naturelle 2
2
(2) La convection naturelle (Stratification, quantit de chaleur, taille des ouvrants, hauteur de chemine)
La dtermination de la quantit dair pntrant dans le local est incertaine et ncessite des calculs complmentaires
Cette conception va impacter lenveloppe du btiment Sa prise en compte peut modifier totalement laspect architectural
du btiment
Master IPE Universit Paris Diderot 71 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : les techniques
71
3 techniques : ventilation unilatrale, traversante (sous la pression du vent), par effet chemine
Master IPE Universit Paris Diderot 72 Bioclimatisme & Architecture 72
Ventilation unilatrale
Principe
Effet chemine dans le local
Fentres ou grilles de ventilation
Avantages : traitement local par local Inconvnients : multiplicit des systmes, petits dbits car petits delta_t
La ventilation naturelle : les techniques
Master IPE Universit Paris Diderot 73 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : les techniques
73
Ventilation traversante (sous la pression du vent)
Principe
Diffrences de pression dues au vent
Portes ouvertes
Fentres ou grilles de ventilation
Avantages : ne ncessite pas davoir un ouvrant chaque trame Inconvnients : ncessite portes ouvertes (si cloison)
Master IPE Universit Paris Diderot 74 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : les techniques
74
Ventilation traversante (sous la pression du vent)
La quantit dair qui va pntrer dans un local va provoquer des vitesses dair dites rsiduelles
Ces vitesses dair doivent tre contrles pour ne pas provoquer de gnes
Ces vitesses dair sont fonction du rapport douverture entre lentre et la sortie
En labsence de vent, la ventilation transversale sopre naturellement de la faade lombre vers la faade ensoleille
S1 S2
Master IPE Universit Paris Diderot 75 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : les techniques
75
Ventilation par effet chemine
Principe
Effet chemine dans atrium
Fentres ou grilles de ventilation en faade
Ouverture sur atrium
Avantages : lumire naturelle, fonctionne avec les deux moteurs (thermique, vent) Inconvnients : ncessite des ouvertures vers latrium
Master IPE Universit Paris Diderot 76 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : exemple de projets
76
Ventilation traversante
GSW Headquarter, Sauerbruch & Hutton, berlin, 1999
22 tages, 11 m de profondeur
Master IPE Universit Paris Diderot 77 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : exemple de projets
77
Ventilation effet chemine + traversante
Lyce de Frjus, Foster
Ventilation naturelle + chemine dextraction centrale
Master IPE Universit Paris Diderot 78 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : exemple de projets
78
Ventilation effet chemine
BRE Headquarter, Fielden Clegg, UK, 1997
Btiment de faible hauteur de bureau, avec une ventilation traversante et effet chemine (priode caniculaire)
Master IPE Universit Paris Diderot 79 Bioclimatisme & Architecture
La ventilation naturelle : exemple de projets
79
Ventilation effet chemine + rcupration de chaleur sur air extrait
BedZED, Bill Dunster, UK
Chemine de ventilation naturelle avec rcupration dnergie
DPEA Post Carbone ENSAVT 80 Paramtriser la thermique
La Simulation
Thermique dynamique
DPEA Post Carbone ENSAVT 81 Paramtriser la thermique
Finalement cest quoi un simulation thermique?
Un ratio?
Un DPE?
Un calcul excel?
Un peu de pif?
Un calcul RT?
Une STD?
Une CFD?
Rien du tout?
Bon, un peu de tout a?
Master IPE Universit Paris Diderot 82 Bioclimatisme & Architecture
Finalement cest quoi un simulation thermique?
Un ratio chelle urbaine
Un DPE pleins dhypothses
Un calcul excel climElioth
Un peu de pif?
Un calcul RT2012 dynamique
Une STD paramtrable !
Une CFD et le vent?
Rien du tout?
Cest plus clair?
Master IPE Universit Paris Diderot 83 Bioclimatisme & Architecture
Une petite liste
Master IPE Universit Paris Diderot 84 Bioclimatisme & Architecture
Master IPE Universit Paris Diderot 85 Bioclimatisme & Architecture
Comment marche une modlisation?
Master IPE Universit Paris Diderot 86 Bioclimatisme & Architecture
Comment fonctionne une modlisation?
Master IPE Universit Paris Diderot 87 Bioclimatisme & Architecture
La pratique
Nakano, Rivas, Sokol
Master IPE Universit Paris Diderot 88 Bioclimatisme & Architecture
Modeleur Moteur de calcul
Vray
Gecko (firefox)
Artlantis
CMIP (GIEC)
Energy+
RT2012
Archiwizard
Autocad
Revit
Archicad
3DSMax
Rhinoceros
Archiwizard
Autocad
Vray
Artlantis
Archicad
CMIP (GIEC)
Energy+
Rhinoceros
Gecko (firefox)
Revit
3DSMax
RT2012
Archiwizard
Master IPE Universit Paris Diderot 89 Bioclimatisme & Architecture
Un peu de Rhino
ne fait pas de mal
Master IPE Universit Paris Diderot 90 Bioclimatisme & Architecture
Rhino3DHelp
Master IPE Universit Paris Diderot 91 Bioclimatisme & Architecture
Salle spectacle | Projet SBBT
Master IPE Universit Paris Diderot 92 Bioclimatisme & Architecture
Rhino3DHelp
Master IPE Universit Paris Diderot 93 Bioclimatisme & Architecture
Lyce Le corbusier | Projet SBBT
Master IPE Universit Paris Diderot 94 Bioclimatisme & Architecture
Philharmonique Paris | AJN
Master IPE Universit Paris Diderot 95 Bioclimatisme & Architecture
Comment aborder un projet?
Courbes de Paulson, Macleamy et Daniel Davis
Master IPE Universit Paris Diderot 96 Bioclimatisme & Architecture
Un peu de Grasshopper Ou comment programmer sans le savoir
Master IPE Universit Paris Diderot 97 Bioclimatisme & Architecture
Eglise Orthodoxe | Projet SBBT
Master IPE Universit Paris Diderot 98 Bioclimatisme & Architecture
Projet SBBT
Master IPE Universit Paris Diderot 99 Bioclimatisme & Architecture
Projet SBBT
Master IPE Universit Paris Diderot 100 Bioclimatisme & Architecture
Ilot Say | Projet SBBT
Master IPE Universit Paris Diderot 101 Bioclimatisme & Architecture
Projet SBBT
Master IPE Universit Paris Diderot 102 Bioclimatisme & Architecture
Projets SBBT
Master IPE Universit Paris Diderot 103 Bioclimatisme & Architecture
DPEA Post Carbone ENSAVT 104 Paramtriser la thermique
Grasshopper cest de la programmation Mais graphique
Master IPE Universit Paris Diderot 105 Bioclimatisme & Architecture
Standard Program
Var x; x=4+3; Print x;
Dataflow Program
Master IPE Universit Paris Diderot 106 Bioclimatisme & Architecture
Standard Program
Var x = {1,2,3,4}; Var y = {4,3,2,1}; //initialisation pas gniale Var res = list[x.lenght]; For i from 0 to x.lenght do res[i] = x[i]+y[i]; Print res; //ou encore un for
Dataflow Program
Master IPE Universit Paris Diderot 107 Bioclimatisme & Architecture
Master IPE Universit Paris Diderot 108 Bioclimatisme & Architecture
rgles de codage l'organisation du code source le style d'indentation Les conventions de nommage, ou
rgles de nommage Les commentaires et documentation
du code source Recommandations sur la dclarations
des variables Recommandations sur l'criture des
instructions, des structures de contrle
Master IPE Universit Paris Diderot 109 Bioclimatisme & Architecture
Script Systmique | Elioth
Master IPE Universit Paris Diderot 110 Bioclimatisme & Architecture
Script Systmique | Elioth
Master IPE Universit Paris Diderot 111 Bioclimatisme & Architecture
Script Systmique | Elioth
Master IPE Universit Paris Diderot 112 Bioclimatisme & Architecture
Script Systmique | Elioth
Master IPE Universit Paris Diderot 113 Bioclimatisme & Architecture
Projet Austerlitz | Elioth
Diapositive numro 1Diapositive numro 2Le site : la prise en compte de lexistantLe site : la prise en compte de lexistantLe site : la prise en compte de lexistantLe site : la prise en compte de lexistantLe site : la prise en compte de lexistantLe site : la prise en compte de lexistantLe site : la prise en compte de lexistantLe site : la prise en compte de lexistantLe programme : des enjeux de consommations diffrencisLe programme : des enjeux de consommations diffrencisLe programme : des enjeux de consommations diffrencisLe programme : des enjeux de consommations diffrencisDiapositive numro 15Exemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinkiExemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinkiExemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinkiExemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinkiExemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinkiExemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinkiExemple 1 : concours pour la construction de la bibliothque dHelsinkiExemple 2 : concours pour la construction de logementsExemple 2 : concours pour la construction de logementsExemple 2 : concours pour la construction de logementsExemple 2 : concours pour la construction de logementsExemple 2 : concours pour la construction de logementsExemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - JussieuExemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - JussieuExemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - JussieuExemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu Exemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - JussieuExemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu Exemple 3 : Concours pour les laboratoires Paris Parc - Jussieu Diapositive numro 35Lumire naturelle / ContexteLumire naturelle / ContexteLumire naturelle / GrandeurLumire naturelle / FLJLumire naturelle / FLJLumire naturelle / FLJLumire naturelle / FLJLumire naturelle / FLJLumire naturelle / FLJConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheConcours ZAC Rive GaucheDiapositive numro 59Diapositive numro 60Diapositive numro 61Diapositive numro 62Diapositive numro 63Diapositive numro 64Diapositive numro 65Les techniques de ventilation selon les saisons Les techniques de ventilation selon les saisons La ventilation naturelle : les moteursLa ventilation naturelle : les moteursLa ventilation naturelle : les moteursLa ventilation naturelle : les techniquesLa ventilation naturelle : les techniquesLa ventilation naturelle : les techniquesLa ventilation naturelle : les techniquesLa ventilation naturelle : les techniquesLa ventilation naturelle : exemple de projetsLa ventilation naturelle : exemple de projetsLa ventilation naturelle : exemple de projetsLa ventilation naturelle : exemple de projetsDiapositive numro 80Diapositive numro 81Diapositive numro 82Diapositive numro 83Diapositive numro 84Diapositive numro 85Diapositive numro 86Diapositive numro 87Diapositive numro 88Diapositive numro 89Diapositive numro 90Diapositive numro 91Diapositive numro 92Diapositive numro 93Diapositive numro 94Diapositive numro 95Diapositive numro 96Diapositive numro 97Diapositive numro 98Diapositive numro 99Diapositive numro 100Diapositive numro 101Diapositive numro 102Diapositive numro 103Diapositive numro 104Diapositive numro 105Diapositive numro 106Diapositive numro 107Diapositive numro 108Diapositive numro 109Diapositive numro 110Diapositive numro 111Diapositive numro 112Diapositive numro 113