Performance énergétique et conception architecturaleOBJECTIFS DE LA PRÉSENTATION 2 Illustrer la démarche intégrée de conception architecturale dans le cadre de projets ambitieux

15 décembre 2017

Séminaire Bâtiment Durable

INTEGRER LA PERFORMANCE ENERGETIQUE

DANS L'APPROCHE ARCHITECTURALE

Denis MÉLOTTEPhilippe SAMYN and PARTNERS

architectes et ingénieurs

Performance énergétique et conception architecturale

Plaidoyer par l'exemple

OBJECTIFS DE LA PRÉSENTATION

2

Illustrer la démarche intégrée de conception

architecturale dans le cadre de projets

ambitieux sur le plan énergétique et en tirer

quelques enseignements méthodologiques

PLAN DE L’EXPOSÉ

0. Un cadre élargi

I. AGC Glass Building

II. Trois concours bruxellois en rénovation

II.I. Maison communale d'Uccle

II.II. Logements sociaux rue l'Olivier

II.III. Les Villas de Ganshoren

3

0. UN CADRE ELARGI

•Partout sur terre, l'énergie

4

…avec

ou sans PEB

Nijni Novgorod (RU)

Rovaniemi (FI) Antarctique

Naples (IT)

•Un programme ambitieux

Bureaux

NZEB

BREEAM Very Good

Du verre !

•Des sujets d’étude spécifiques

La lumière naturelle

L'"autonomie" énergétique

Le confort

•Des implications architecturales

La construction

Les équipements5

I. AGC GLASS BUILDING

• Des sujets d’étude spécifiques La lumière naturelle

L'"autonomie" énergétique

Le confort

6

47%


•Une réponse architecturale

Le volume et l’orientation

L’enveloppe

– Les stores pare-soleil extérieurs et intérieurs

– L’isolation et le choix du vitrage

– Les nœuds constructifs

Les équipements

– La PAC géothermique

– L’activation de la dalle

– L’installation photovoltaïque

7


• Une réponse architecturale Le volume et l’orientation

8


Diagramme solaire Insolation Eclairement naturel Vent

9Coupes


10

Plan niveau 1


11

Plan niveau 2


12

• Une réponse architecturale L’enveloppe


Lamelles héliostatiques en verre sérigraphié à doubles rayures Sud horizontales / Est-Ouest verticales

Programmation liée aux conditions extérieures et intérieures


13



Optimisation de la largeur des bandes sérigraphiées Les stores extérieurs en bois sur les patios


Tra

nsm

issi

on

(%

)

Longueur d'onde (nm)14


– L’isolation et le choix du vitrage

FLJ > 2%

• FLJ > 2 à 3 %

• K35

• Uw = 1,1 W/m²K

• N50 = 0,77



– Les nœuds constructifs

15χ = 1,13 W/K


• Une réponse architecturale Les équipements

16

• Stockage saisonnier dans le sol par 42 antennes géothermiques de 75 m et

PAC 212 kW chaud, 156 kW froid

• Free chilling sur l'air (aérocondenseur 238 kW ) et le sol (antennes 50 kW)



17

HIVER

ETE

• Activation de la dalle (en froid seulement)

• Distribution sous le plancher surélevé

• Ventilo-convecteurs chaud et froid



18

• VMC double flux avec récupération à très haut rendement de

récupération (>85%)

• Récupération de la chaleur évacuée des chambres froides

• Optimisation des réseaux de distribution pour réduire les pertes de charge et

les consommations des auxiliaires (locaux techniques au centre)

• Chaudière gaz à très haut rendement (rendement utile 110% sur PCI) 290 kW

• Régulation digitale



19

• Panneaux PV (870 panneaux orientés sud à 15°)

• 220 kWc

• Ew 41


II. TROIS CONCOURS BRUXELLOIS

II.I. MAISON COMMUNALE D'UCCLE

20


21

• Une architecture de caractère

à préserver

• Des performances thermiques

d'enveloppe très faibles

• UAN : un des motifs de non-

sélection


22• Isolation par l'intérieur et nœuds constructifs • Protection solaire et vues

Structure

Store relevable

à lamelles

Châssis bois

Garde-corps à

lamelles fixes

Isolant

Habillage

Faux-plancher

Convecteur

Chemin de câble

Chape active

TL

Dalle

nervurée

existante


23

• Activation de la chape

• Baffles acoustiques

• Convecteurs de sol

• Protection solaire active


24

• Axonométrie des systèmes de

distribution


25

• Stockage thermique dans

un réservoir de captage

d'un courant d'eau

souterrain naturel en sous-

sol

II.II. LOGEMENTS SOCIAUX RUE L'OLIVIER

26

• Rénovation lourde et réorganisation de

logements sociaux de 1905 (de 50 à 30)

• Valeur patrimoniale (modénature,

sgraffites, balcons, escalier)

• Enjeux énergétiques principaux :

enveloppe, passage des techniques

27

• 30 UAN


K22 E50

≤

≤

≤

≤

≤

≤

Pas d'exigence

≤

28

• Stratégie d'isolation thermique –

Plan étage-type


29


Coupe


30


nœuds constructifs


Couvre-mur

EPS + enduit

Toiture verte

extensive

Etanchéité EPDM

PIR + béton de

pente

Châssis TV 0,6 W/m²K

Etanchéité liquide

Seuil

Chape flottante

Laine minérale

100 mm

Mousse résolique

120 mm

Isolant sous vide +

miroir

31

VENTILATION - NIVEAU +4VENTILATION - NIVEAU +3

• Passage

des tech-

niques


32

II.III. LES VILLAS DE GANSHOREN

• Rénovation de l'enveloppe et de la ventilation

d'une barre de logements sociaux de la fin

des années cinquante

33


• Option 1

Isolation plaquée sur

la modénature

• Option 2

Mur-rideau attaché

• Option 3

Mur-rideau détaché

et jardins d'hiver

34

• La réflexion sur l'énergie mène une réflexion architecturale globale, dans

laquelle elle trouve sa (juste ?) place


35


• Un profond impact sur l'aspect du bâtiment tout

en respectant l'esprit de la conception d'origine

36


• L'intervention s'effectue entièrement en dehors des logements occupés

• Le gestion du climat intérieur est entièrement manuelle

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• Ventilation : système D collectif / individuel avec récupération partielle

DES LEÇONS MÉTHODOLOGIQUES

• Conception intégrée : tous les éléments de construction sontsusceptibles d'avoir un rôle à jouer dans la gestion de l'énergie :

orientation, structure, dalles de planchers, fenêtres, éclairage, etc.

• La réflexion sur l'énergie a nécessairement un impact important sur

l'architecture mais elle lui est subordonnée au sein d'une approchede conception intégrée.

• Des conseillers spécialisés en énergie doivent donc êtreprésents dès les premières esquisses, et ce, d'autant plus que les objectifs

sont ambitieux.

• Plus le conseiller spécialisé a une mission élargie (environnement, physique

du bâtiment, techniques spéciales), plus son intervention pourra être

créative.

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OUTILS, SITES INTERNET, SOURCES :• AGC Glass Building

Philippe SAMYN architect and engineer – Jan DE CONINCK:

“AGC GLASS BUILDING“ (ISBN 978 2 87386 882 6); (FR)

“AGC GLASS BUILDING“ (ISBN 978 2 87386 883 6); (NL)

“AGC GLASS BUILDING“ (ISBN 978 2 87386 884 0); (GB)

Editions Racine, Bruxelles; Uitgeverij Lannoo, Tielt, 256 p., 2014.

www.samynandpartners.com

Projet : clés de recherche : 557-0 (concours) et 577-1 (réalisation),

E-book : section Books | e-books

• Maison communale d'Uccle


Clé de recherche : 631

• Logements sociaux rue L'Olivier



• Les Villas de Ganshoren



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CONTACT

Denis MÉLOTTE

associé

: +32 2 /374 90 60

E-mail : [email protected]

Documents

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