Installations du bâtiment Planification interdisciplinaire Von Euw | Alimpic |

Installations du bâtiment Planification interdisciplinaire Von Euw | Alimpic | Hildebrand Contenu 1. Intégration des installations 3 1.1 Les avantages du travail en équipe3 1.2 Energie grise 6 1.3 Au croisement de la technique du bâtiment et de l’architecture 10 1.4 Besoins en termes de confort, bien-être 12 1.5 Principes de base de l’«aération douce» 17 1.6 Energie et technique du bâtiment 18 1.7 Exemples de technique du bâtiment interdisciplinaire 25 2. Installations de chauffage 33 2.1 Composants d’une installation de chauffage 33 2.2 Hydraulique des installations de chauffage 35 2.3 Pompes à chaleur 42 2.4 Exemples pratiques relatifs aux pompes à chaleur 50 2.5 Combustibles solides 62 2.6 Exemple pratique de chauffage au bois 66 2.7 Chauffage à distance 68 2.8 Exemples pratiques d’utilisation du chauffage à distance 68 2.9 Cogénération 71 2.10 Exemples pratiques de cogénération 72 2.11 Exploitation de l’énergie solaire thermique 74 2.12 Exemples pratiques d’utilisation de la chaleur solaire 80 2.13 Distribution et émission de chaleur 87 3. Froid climatique 89 3.1 Signification, notions 89 3.2 Fluide frigorigène 92 3.3 Charges frigorifiques 97 3.4 Production de froid 102 3.5 Refroidissement du local 109 3.6 Tendances dans le domaine de la technique frigorifique 113 4. Renouvellement de l’air 115 4.1 Typologie des installations de ventilation 115 4.2 Choix du système 132 4.3 Récupération de chaleur 133 4.4 Acheminement et traitement de l’air 134 5. Alimentation en eau chaude141 5.1 Structure et composants 141 5.2 Intégration hydraulique d’installations ECS 144 5.3 Production d’eau chaude au moyen de rejets thermiques 152 5.4 Légionelles 153 6. Autres installations 157 6.1 Alimentation en électricité 157 6.2 Ascenseurs et escaliers roulants161 6.3 Appareils et équipements 162 6.4 Protection solaire 165 6.5 Automatismes du bâtiment 168 6.6 Mesurage des installations photovoltaïques 172 7. Annexe 173 7.1 Sources 173 7.2 Informations complémentaires 173 7.3 Bibliographie des auteurs 174 7.4 Répertoire des mots-clés 175 Impressum Installations du bâtiment – Planifica- tion énergétique intégrée Editeur: Fachhochschule Nord­ west­ schweiz, Institut Energie am Bau Auteurs: Reto von Euw, Zoran Alimpic, und Kurt Hildebrand avec des contribu- tions de von Ruben Lüthy, Heinrich Manz, Jürg Nipkow, Jürg Tödtli et Volker Wouters Direction de projet: Fachhochschule Nordwestschweiz; Institut für Energie am Bau, Muttenz; Armin Binz, Achim Geissler, ­ Barbara Zehnder Révision et mise en page: Faktor Journa- listen AG, Zurich; Othmar Humm, Chris- tine Sidler, Sarah Jost, Noemi Bösch Traduction: Ilsegret Messerknecht Lectorat spécialisé: Charles Weinmann, Weinmann-Energies SA Cet ouvrage fait partie de la série de publi- cations spécialisées «Construction durable et rénovation». Il se base sur les cours du cursus Master visant à l’obtention d’un certificat «Energie et construction du- rable» (www.en-bau.ch), une offre de for- mation continue de 5 hautes-écoles spé- cialisées suisses. Cette publication a été financée par l’Office fédéral de l’énergie OFEN/SuisseEnergie et la Conférence des directeurs cantonaux de l’énergie (EnDK). Commande: A télécharger gratuitement sous www.energiewissen.ch ou sous forme de livre auprès de Faktor Verlag, info@faktor.ch ou www.faktor.ch Janvier 2014. ISBN: 978-3-905711-29-5 Illustration 1: Le bâtiment comme système. 1.1 Les avantages du travail en équipe Les paramètres sont à définir claire- ment. «Construire» signifie allier construc- tion, matériaux et installations du bâti- ment de manière à obtenir un résultat vi- suellement élégant: une tâche pour une équipe interdisciplinaire. C’est cette colla- boration qui permet de créer une véritable valeur ajoutée. Celle-ci se reflète dans le confort et la consommation d’énergie, mais également dans le niveau de satisfac- tion des utilisateurs. Atteindre ces objectifs implique de travailler à une nouvelle com- préhension de la planification, de la construction et de l’exploitation du bâti- ment. Les concepteurs sont chargés d’as- socier l’architecture, l’organisation des es- paces et la technique du bâtiment, et de le communiquer; ils doivent être en mesure de proposer au maître d’ouvrage un projet global. Ils sont ainsi contraints de se confronter au «bâtiment comme un tout», d’en comprendre le concept et de le consi- dérer dans le contexte de l’utilisateur et du maître d’ouvrage (Illustration 1). Les objec- tifs et programme du projet, élaborés en équipe, sont à ajuster progressivement en intégrant judicieusement les outils actuels de simulation dynamique et les possibilités du réglage automatique. Des solutions appropriées. Le savoir- faire actuel en matière de bâtiment nous permet de résoudre des problématiques complexes. Pas seulement par la multipli- cation des techniques utilisées, mais sur- tout grâce à l’application pertinente de techniques et solutions appropriées. Nous continuons à tendre vers des bâtiments de forme simple optimisant l’utilisation de l’éclairage naturel, l’orientation des fa- çades, la part vitrée, la masse thermique, l’étanchéité à l’air, la protection phonique, la sécurité, sans oublier l’agrément et la compatibilité sociale. Cela requiert une ité- ration constante des différentes étapes de planification de l’équipe, en tenant compte des souhaits du maître d’ouvrage. Une équipe interdisciplinaire doit prendre en charge la globalité d’un bâtiment. Le maître d’ouvrage, l’architecte, le concep- teur financier, l’ingénieur civil ainsi que les ingénieurs spécialisés doivent, dans le cadre d’un partenariat coopératif, définir la charte de l’utilisateur, les objectifs ainsi que le projet. Dans chaque phase du pro- jet, il doit être possible de remettre en question un élément, de l’optimiser et d’en assumer la responsabilité. La représentation modulaire de la tech- nique du bâtiment, nommée «Modula GT» ou «Module TB»), illustre les rapports entre la technique du bâtiment et tous les corps de métier. L’idée est qu’une équipe interdisciplinaire utilise une terminologie commune facilitant ainsi la compréhen- sion mutuelle. La méthode ne pose néan- moins aucune exigence quant aux installa- tions. L’outil Modula GT peut être utilisé pour les bâtiments existants comme pour les constructions nouvelles. Il est présenté dans la norme SIA 410 (en consultation). Constructions nouvelles: ] ] Etudes de concepts et de variantes ] ] Contrôles de la faisabilité, choix des op- tions ] ] De l’avant-projet jusqu’à la réalisation Intégration des installations Chapitre 1 Reto von Euw Kurt Hildebrand Le bâtiment comme système Architecture Génie civil Technique du bâtiment (CVCSE) 4 Intégration des installations Tableau 1: Affecta- tion des systèmes partiels techniques du bâtiment aux principales notions. Pour les concepteurs, les différences entre les constructions nouvelles et les rénova- tions s’amenuisent. Dans les deux cas, les mêmes règles de planification interdiscipli- naire s’appliquent. Dans les bâtiments ad- ministratifs de haute qualité, il convient de garantir la flexibilité de transformation et d’adaptation, par des espaces sous les planchers ou dans les plafonds qui per- mettent l’adaptation des installations techniques du bâtiment. Pour la planifica- tion, le mode de valorisation et la disponi- bilité des ressources énergétiques du site sont déterminantes. Il convient toujours de tendre vers des bâtiments de forme simple, prenant en compte les objectifs de la so- ciété à 2000 watts. Rénovation ou optimisations de l’exploita- tion: ] ] Analyse des solutions existantes ] ] Investigations particulières ] ] Relevé du «hardware» (installations) ] ] Représentation du «software» (automa- tisme du bâtiment) Les installations du bâtiment (chauffage, ventilation, climatisation, sanitaire, élec- trotechnique et automatisme du bâtiment) sont de plus en plus interdépendantes. C’est pourquoi il est essentiel d’avoir une compréhension globale de ces disciplines C – V – C – S – E – R, et de les appréhender aussi bien comme des fonctions indivi- duelles que comme un système technique intégré. Systèmes partiels Source/Puits Transformation Stockage Distribution Local/Transmis- sion Systèmes Installations de chauf- fage Source d’énergie Génération de cha- leur Accumulation de chaleur Distribution de chaleur Emission de cha- leur Installations de ventila- tion et de climatisation Air neuf/air pulsé Traitement de l’air Accumulation de la chaleur Distribution aé- raulique Diffusion d’air Installations de refroi- dissement Source d’énergie Evacuation de cha- leur Production de froid Refroidissement de la machine frigori- fique Accumulation de froid Distribution de froid Refroidissement Installations sanitaires Approvisionnement en eau Source d’eau Traitement de l’eau Stockage de l’eau Distribution d’eau Point de soutirage Evacuation de l’eau Eaux usées Décantation Accumulation des eaux usées Canalisation des eaux usées Vidange, évacua- tion des eaux usées Approvisionnement en gaz Source de gaz Traitement du gaz Accumulateur de gaz Distribution de gaz Consommateur de gaz Air comprimé et vide Air extérieur Compresseur, trai- tement de l’air Réservoir d’air comprimé, de vide Distribution d’air Consommateur d’air comprimé/de vide Installations électriques et de communication Installations électriques Raccordement au courant fort Production élec- trique Accumulateur Installations (cou- rant fort ou faible) Consommateur Télécommunication Fourniture d’infor- mations Source de données Stockage de don- nées Lignes informa- tiques et télépho- niques Consommateur de données et de communication Systèmes d’automatisme du bâtiment Niveau terrain Niveau automatisation Niveau gestion 5 Installations du bâtiment zon est relevé par images panoramiques ou obtenu numériquement (p. ex. www. energieburo.ch/fr_produkte.htm) pour être traité par informatique. Orientation du bâtiment L’exposition au soleil dépend fortement de l’heure du jour, des conditions climatiques et de l’orientation de la surface exposée. En outre, un ombrage innoportun peut affecter l’utilisation de l’énergie solaire. Il convient également de trouver le compro- mis optimal entre les apports solaires pas- sifs et la protection contre la surchauffe. L’illustration 2 montre comment l’ombre portée d’un paysage se représente. L’hori- Tableau 2: Interdé- pendances entre ar- chitecture et instal- lations. uploads/Ingenierie_Lourd/ gebaeudetechnik-f.pdf

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Ingénierie chaleur température chauffage installations l’air
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