ECOLE PASSIVE A BRUXELLES

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Jean Arsène Noël
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1 ECOLE PASSIVE A BRUXELLES Institut Marie Immaculée Montjoie - Anderlecht TRAIT architects sa F r a n k N o r r e n b e r g & P i e r r e S o m e r s T : + 32 ( 0 ) www. t r a i t - a r c h i t e c t s. eu

2 SITUATION I. Programme o niveau 0: cuisine réfectoire vestiaires sanitaires o o o niveau +1: 5 classes niveau +2: 5 classes niveau +3: local technique Surface totale: +/ m 2 1ère école passive à Bruxelles Photos du site

3 SITUATION

4 POSER DES ACTES Économiques Pédagogiques Environnementaux développement durable

court Tracé et encombrement des gaines de ventilation

5 CONCEPTION GENERALE Superposition des équipements techniques Distribution d eau chaude avec circuit court Tracé et encombrement des gaines de ventilation sanitaires cuisine salle polyvalente Niveau 0 classes Niveau +1

6 CONCEPTION GENERALE Construction compacte (compacité Se/V : 0,44) Définition de l enveloppe thermique et du niveau d étanchéité à l air

7 CONCEPTION ENVELOPPE Choix du système constructif: o intérieur béton o enveloppe extérieure ossature bois Suppression ou atténuation des ponts thermiques Premières simulations PHPP résultat final

8 ENVELOPPE MUR DE FACADE COMPOSITION: Plaque de plâtre Panneau OSB TJI/flocons de cellulose Panneau celit Vide Bardage afzélia Epaisseur totale: EPAISSEUR: 18 mm 18 mm 300 mm 18 mm 50 mm 16 mm 420 mm CONDUCTIVITE (W/mK) : 0,250 0,120 0,040 0,055 U= 0,139 W/m 2 K

9 ENVELOPPE TOITURE Choix techniques et atg Frein vapeur hygrovariable COMPOSITION: Panneau acoustique Vide Plaque de plâtre Vide Isolation cellulose OSB Lattage / voligeage Zinc Epaisseur totale: EPAISSEUR: 35 mm 35 mm 18 mm 10 mm 450 mm 18 mm 40 mm 606 mm CONDUCTIVITE (W/mK) : 0,080 0,067 0,250 0,067 0,040 0,120 U= 0,090 W/m 2 K

10 ENVELOPPE TOITURE EPDM Détail du gabarit Améliorer les détails COMPOSITION: Panneau finition Isolation cellulose Panneau fibro-ciment Isolation laine minérale Epaisseur totale: EPAISSEUR: 18 mm 250 mm 18 mm 100 mm 386 mm CONDUCTIVITE (W/mK) : 0,350 0,039 0,230 0,040 U= 0,120 W/m 2 K

11 ENVELOPPE SOL COMPOSITION: Granito Chape Chape isolante Dalle béton armé Isolation LM Sable stabilisé EPAISSEUR: 50 mm 50 mm 60 mm 200 mm 80 mm 100 mm Total: 54 cm CONDUCTIVITE (W/mK) : 0,350 0,250 0,021 1,700 0,035 1,000 U= 0,170 W/m 2 K

12 ETANCHEITE A L AIR Panneau OSB intérieur et contreventement Film frein vapeur hygrovariable Installation des techniques sous-toiture Recherche des fuites Ossature bois insufflée Test Blower Door

13 ELEMENTS CONSTRUCTIFS CHÂSSIS Châssis bois ou bois/alu Position du châssis et performance de la mise en œuvre Vitrage de sécurité et isolant Gestion des ouvrants Décision de la stratégie d entretien Choix du châssis Energie grise Traitement Recyclable Drable Adapté Isolation Bois résineux (Mélèze, Douglas )Feuillus 1 à 2 kwh/t parfois fonction du traitement fonction du traitement pas pour les portes moyen Bois exotique (afzélia) 180 à 240 kwh/t non réutilisable Oui grandes sections portes Aluminium kwh/t de finition Oui Oui pas pour les portes suivant épaisseur à coupure thermique: moyen PVC Kwh/t dans la composition Non Non non élevé Acier Kwh/t anti-rouille Oui Oui oui à coupure thermique: moyen Bois/alu Oui Oui pas pour les portes Bois/isolant/alu Difficile Oui pas pour les portes à coupure thermique: élevée à coupure thermique: élevée

14 ELEMENTS CONSTRUCTIFS CHÂSSIS Choix de vitrage Composition du vitrage: Triple vitrage Verres extérieurs clairs durcis de 4mm Intercalaire inox de 16mm / gaz Krypton Verres intérieurs durcis de 4mm Facteur solaire : 58 Coefficient thermique : 0,5 W/m2.K Poids : 30 kg/m2 (2,1 m2 = 63kg) Lumière artificielle IMMI - Détail en coupe Puissance installée par m2 de surface plancher pour 500 lux (norme 300 lux) Ballast électronique Basse luminance Qualité de la lumière Gestion en fonction : de la présence, de l apport naturel, appareils dimmables, contrôle sur horloge Éclairage de secours intégré aux appareils «courants»

15 ELEMENTS CONSTRUCTIFS PORTES Accessibilité aux personnes à mobilité réduite Ouvrant vers l extérieur Arrêt de porte / prise au vent Quadruple vitrage double feuilleté

16 ELEMENTS CONSTRUCTIFS VERRIERES Triple vitrage au krypton Protection solaire fixe

17 VENTILATION GROUPE Pulsion dans les classes Transfert Extraction dans les dégagements Position en toiture Conduits entre groupe et extérieur

18 VENTILATION PULSION Gaine apparente En hauteur Détection de présence Post-chauffe à l entrée

19 ELEMENTS TECHNIQUES ECLAIRAGE

20 ELEMENTS TECHNIQUES STORE Automatisation couplée Priorité Dérogation: interrupteur à clef

21 ELEMENTS TECHNIQUES ECS Capteurs solaires thermiques tubulaires sur le local technique

22 ELEMENTS TECHNIQUES EAU Eau de pluie récoltée Filtrée Stockée Utilisée pour les wc Potabilisée pour le réfectoire

23 MATERIAUX Choix à faire en fonction de la faible consommation d énergie à la fabrication de l absence de danger pour la santé de la provenance de sources renouvelables de la réduction des transports, de l utilisation de ressources et compétences locales de l adaptation à l usage du matériaux Énergie grise & énergie de consommation Energie grise fabrication & transport mise en œuvre Energie totale Construction + chauffage Maison conventionnelle Maison haute perf. énergétique kwh kwh kwh kwh + 6,96% - 31,34%

24 MATERIAUX 1. Matériaux structurels Ossature intérieure maçonnerie Béton Acier kwh/t kwh/t kwh/m kwh/m3 Enveloppe extérieure ossature bois Bois indigène Bois exotique 1-2 kwh/t kwh/t kwh/m kwh/m3 2. L isolation Objectif global d isolation Choix d isolant Différents cas à isoler

25 MATERIAUX 3. L utilisation du bois Puits carbone Aspects conforts (paroi froide, hygrométrie) FSC Panneaux OSB, : résineux d Europe bois FSC Colles et traitements Bois de bardage matériaux bois

26 MATERIAUX 4. Le cas particulier du PVC Les pour et les contre environnementaux. Production et pollution On le trouve partout dans le bâtiment mais il y a des alternatives: Égouttage : PEHD (à souder) ou PP (à emboîter comme le PVC), surcoût Châssis : à voir séparément, bois, alu, acier ou combinaison Revêtement de sol souple: lino ou caoutchouc. Aspect naturel ou écologique Revêtement de toiture plate: lino ou caoutchouc. Aspect nature ou écologique Câbles électriques : alternative de câble sans halogènes Energie grise PP kwh/t kwh/m3 PEHD kwh/t kwh/m3 PVC kwh/t kwh/m3 5. Autres matériaux

27 GESTION 1. chauffage & ventilation K 45 > basse énergie > standard passif Une régulation Le froid Le chaud

28 GESTION 2. de l éclairage Complexe de fenêtre ouverture / fermeture isolation / apport solaire apport lumineux / protection solaire étanchéité à l air Choix du châssis Energie grise Traitement Recyclable Durable Adapté Isolation Bois résineux (Mélèze, Douglas )Feuillus 1 à 2 kwh/t parfois fonction du traitement fonction du traitement pas pour les portes moyen Bois exotique (afzélia) 180 à 240 kwh/t non réutilisable Oui grandes sections portes Aluminium kwh/t de finition Oui Oui pas pour les portes suivant épaisseur à coupure thermique: moyen PVC Kwh/t dans la composition Non Non non élevé Acier Kwh/t anti-rouille Oui Oui oui à coupure thermique: moyen Bois/alu Oui Oui pas pour les portes Bois/isolant/alu Difficile Oui pas pour les portes à coupure thermique: élevée à coupure thermique: élevée

29 GESTION Choix de vitrage Combinaison vitrage feuilleté PVB/ vitrage trempé ou durci (PVB Butyral de Polyvinyle) Poids du vitrage, transmission lumineuse Isolation du vitrage vitrage double ou triple u< 0,8 wk, (ou quadruple vitrage) Intercalaire alu inox - PVC Composition du vitrage : gaz isolant Argon ou Krypton Kr Lumière artificielle Puissance installée par m2 de surface plancher pour 500 lux (norme 300 lux) Ballast électronique Basse luminance Qualité de la lumière Gestion en fonction : de la présence, de l apport naturel, appareils dimmables, contrôle sur horloge Éclairage de secours intégré aux appareils «courants» Système pare-soleil Éléments fixes ou mobiles, en fonction de l orientation et du degré d isolation du bâtiment L école est orientée au Sud Sud Est. L école est au «standard passif» La gestion en fonction: des écrans permanents ou temporaires ; de l'ensoleillement (station météo en toiture) ; du besoin de chaleur (sonde dans chaque local). couplé au chauffage, à la ventilation, à l éclairage artificielle avec dérogation possible Type de protection: dépassant de toiture store mobile : lamelles ou screen coupe

30 GESTION 3. de l eau L eau de distribution Limitation des besoins capacités des réservoirs robinets temporisés L eau de pluie perméablilité du site récolte utilisation limite des besoins résérvoirs des sanitaires potabilisation de l eau mare didactique (suivant type de toiture) Les eaux usées égout public réduction des rejets

31 CONCLUSIONS Profil de l utilisateur et gestion Synonyme de qualité Profil d occupation et possibilités architecturales intérêt économique

32 TRAIT architects Frank NORRENBERG & Pierre SOMERS Avenue Bel-air U C C L E I n f t r a i t - a r c h i t e c t s. eu

33 VENTILATION TRANSFERT Des classes vers les dégagements Intégration dans le mobilier Acoustique relatif Grille à lames et à treillis Sonde de température

34 VENTILATION REPRISE Dans les dégagements Inaccessible Non visible

35 CUISINE Cas particuliers Production de chaleur Production de graisses Production de produits corrosifs Débit d air élevé pendant des périodes courtes

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