«Comment allier performance et coûts dans l intégration des enveloppes du bâtiment» AGPI : Vers Passivhaus 12/13 avril 2016

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1 «Comment allier performance et coûts dans l intégration des enveloppes du bâtiment» AGPI : Vers Passivhaus 12/13 avril 2016 Daniel Pearl, architecte Professeur agréé (à mi-temps) à l École d architecture de l Université de Montréal Cofondateur de l OEUF s.e.n.c. architectes (l'office de l'éclectisme Urbain et Fonctionnel)

2 ÉCONOMIE DURABLE À FAIBLE ÉMISSION DE CARBONE LOW CARBON ECONOMY La fin de «construit pas cher, utilisation coûteuse» Énergie renouvelable remplacera les émissions de carbone Systèmes passifs seront dominants

3 Urban systems Benny Farm, Montréal photo Nikkol Rot Holcim Foundation

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6 Rosemont Coteau vert et UTPT

7 CONCEPT ARCHITECTURAL

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9 TROIS PROJETS COMPLÉMENTAIRES : INTRODUCTION PROJET DE BASE X UNE RÉSIDENCE DE LA COOPÉRATIVE DE SOLIDAIRITÉ DU BOIS ELLEN AU CENTRE DE LAVAL (à 5 minutes du MÉTRO DE LA CONCORDE) PROJET NOVATEUR Y POUR ÉVOLUER L APPLICATION DES MESURES ÉNERGÉTIQUES DANS LE CONTEXTE DES LOGEMENTS ABORDABLES AU QUÉBEC Z X Y Architectes : L ŒUF s.e.n.c et Giasson Farregut architectes inc.

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11 Entrée principale Cours centrale Toit vert

12 INTRODUCTION RÉDUIRE OU ÉLIMINER LES PONTS THERMIQUES CONSTRUIRE UNE ENVELOPPE ÉTANCHE INSTALLER DES PORTES E T FENÊTRES BIEN ISOLÉES ET ÉTANCHES RÉCUPÉRER LA CHALEUR AVEC UN VRC (VENTILATEUR DE RÉCUPÉRATION DE CHALEUR) Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

13 INTRODUCTION PRINCIPES IMPORTANTS : A * EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE ÉFFICACITÉ ET COMPLÉMENTARITÉ DES SYSTÈMES DU BÂTIMENT B * CONFORT CONFORT THERMIQUE ET QUALITÉ DE L AIR À L INTÉRIEUR DU BÂTIMENT C * DURABILITÉ RÉSILIENCE (GESTION DES RISQUES) D * FUTURITÉ ADAPTATION ET ÉVOLUTION DES SYSTÈMES DU BÂTIMENT «FUTURE-PROOFING» À LONGUE TERME

14 INTRODUCTION LES COÛTS À CONSIDÉRER (sur 30 années) : A * EFFICACITÉ ÉNERGÉTIQUE B * CONFORT C * DURABILITÉ D * FUTURITÉ } remplacement i) coûts initiaux ii) coûts d opération iii) coûts de Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

15 PROJET NOVATEUR LA CHARRETTE LE BUDGET LA PEAU - L ENVELOPPE DU BÂTIMENT (ARCH) LES POUMONS ET LE SANG - LES SYSTÈMES MÉCANIQUES / ÉLECTRIQUES LA COORDINATION ET LA MISE EN SERVICE COOP Bois Ellen Batiment de 166 Logements sociaux, rue Robert Élie, Laval, Qc en cours, octobre 2015

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17 44% reduction

18 PROJET NOVATEUR - BUDGET COÛTS DÉTAILLÉS POUR L ENVELOPPE ARCHITECTURALE BÂTIMENT 6 ÉTAGES : 18 % 3 % 10 % 15 % 9 % 12 % 12 % 6 % 15 % 100 % 1 AMÉLIORATION DES FENÊTRES ET DES PORTES 2 AMÉLIORATION DE L ISOLATION (R EFFECTIF) 3 RÉDUCTION DES PONTS THERMIQUES INTRA-MURAUX 4 RÉDUCTION DES PONTS THERMIQUES AUX LINTEAUX STRUCTURAUX 5 RÉDUCTION DES PONTS THERMIQUES AUX BALCONS 6 AMÉLIORATION DE L ÉTANCHÉITÉ DE L ENVELOPPE EXTÉRIEURE 7 INSTALLATION DES BRISE SOLEIL 8 PRÉPARATION POUR LES INSTALLATIONS FUTURES 9! COORDINATION ET INTÉGRATION DES SYSTÈMES COMPLÉMENTAIRES 10! TOTAL POUR ARCHITECTURE

19 PROJET NOVATEUR LA PEAU 1 AMÉLIORATION DES FENÊTRES ET DES PORTES LES FENÊTRES AMÉLIORÉES RÉSISTENT MIEUX AUX EXTRÈMES THERMIQUES ET DURENT MIEUX À LONGUE TERME Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

20 PROJET NOVATEUR LA PEAU 1 AMÉLIORATION DES FENÊTRES ET DES PORTES LES FENÊTRES AMÉLIORÉES FACILITENT LE CONFORT THERMIQUE POUR LES RÉSIDENTS Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

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25 PROJET NOVATEUR LA PEAU 1 AMÉLIORATION DES FENÊTRES ET DES PORTES DÉTAILS DE L INSTALLATION L INSTALLATION AMÉLIORÉE DES FENÊTRES AVEC DES APPUIS EN FIBRE DE VERRE STRUCTURALS Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

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27 2 AMÉLIORATION D ISOLATION (EN TERMES DE VALEUR R EFFECTIF)

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29 3! RÉDUCTION DES PONTS THERMIQUES POUR LES FIXATIONS INTRA- MURALES POUR LES ATTACHES DE MAÇONNERIE ET LES FIXATIONS POUR L ISOLANT

30 PROJET NOVATEUR LA PEAU 3! RÉDUCTION DES PONTS THERMIQUES POUR LES FIXATIONS INTRA- MURALES POUR LES ATTACHES DE MAÇONNERIE ET LES FIXATIONS POUR L ISOLANT Support intermittent d un matériau non conducteur comme la fibre de verre (pour les revêtements légers seulement) & Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

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33 PROJET NOVATEUR LA PEAU RÉDUCTION DES PONTS THERMIQUES POUR LES FIXATIONS INTRA- MURALES POUR LES ATTACHES DE MAÇONNERIE ET LES FIXATIONS POUR L ISOLANT PONTS THERMIQUES ET CONFORT Élimination des points froids près de l enveloppe extérieure, sans excéder les budgets limités Seuils des portes des balcons : isolation vs accès sans obstacles Support du revêtement mural en brique ou autre matériau Support de l isolation extérieure (espaceurs en acier ou fibre de verre) Fixation des fenêtres Autres ouvertures dans les murs extérieurs, tel que persiennes, ancrages d auvents, etc Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

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35 150 mm isolant rigide revêtu de béton Guide des règles de l art technologie du bâtiment : Ossature en acier et placage de brique, SCHL

36 Support du revêtement mural en brique ou autre matériau

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38 PROJET NOVATEUR LA PEAU 4! RÉDUCTION DES PONTS THERMIQUES AUX LINTEAUX STRUCTURAUX POUR LE PAREMENT DE MAÇONNERIE 30 % des pertes d énergie 16 % des pertes d énergie 7 % des pertes d énergie Détail standard avec linteau fixé directement à la dalle& Appui ponctuel pour linteau (comme l appui Fero FAST) Brise thermique préfabriquée (comme Isokorb) Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

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43 Chauffage Pont thermique Guide des règles de l art technologie du bâtiment : Ossature en acier et placage de brique, SCHL

44 Guide des règles de l art technologie du bâtiment : Ossature en acier et placage de brique, SCHL Bris thermique

45 1BTU/hr ft2 F = w/m2k

46 PROJET NOVATEUR LA PEAU 5 RÉDUCTION DES PONTS THERMIQUES AUX BALCONS ET AUX LOGGIAS Solutions préfabriquées pour réduire les ponts thermiques pour les balcons en porte-àfaux & Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

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49 6 AMÉLIORATION DE L ÉTANCHÉITÉ DE L ENVELOPPE EXTÉRIEURE Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

50 PROJET NOVATEUR LA PEAU Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

51 Préparation/installation des équipements d essais

52 OOP Bois Ellen atiment de 166 Logements sociaux, ue Robert Élie, Laval, Qc ssais d infiltrometrie sur les puits mécaniques, atenaude Trempe Van Doren associés/groupe CLEB Préparation/installation des équipements d essais

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54 PROJET NOVATEUR LA PEAU 7 INSTALLATION DES BRISE-SOLEIL FIXES À LA FAÇADE SUD-OUEST À 16h00 : décembre 21 (solstice d hiver) juillet 21 (solstice d été) Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

55 PROJET NOVATEUR LA PEAU 7 INSTALLATION DES BRISE-SOLEIL FIXES À LA FAÇADE SUD-OUEST : Étude de la pénétration de rayonnement solaire directe Étude des angles de visibilité de l intérieur à l extérieur (dessinée avec une personne de 5-9 ) Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

56 PROJET NOVATEUR LA PEAU 7 INSTALLATION DES BRISE-SOLEIL FIXES À LA FAÇADE SUD-OUEST ÉTUDE JUILLET : Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

57 PROJET NOVATEUR LA PEAU 7 INSTALLATION DES BRISE-SOLEIL FIXES À LA FAÇADE SUD-OUEST ÉTUDE AOÛT : Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

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65 PROJET NOVATEUR LES POUMONS 11 SYSTÈME D AIR NEUF EXTÉRIEUR CENTRALISÉ POUR L ENSEMBLE DES LOGEMENTS SYSTÈMES DE VENTILATION (LES POUMONS) Plusieurs défis de ventilation au départ 1.! Systèmes de pré-chauffage de l air extérieur centralisé 2.! Systèmes mécaniques des logements Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE 19 septembre 2013

66 PROJET NOVATEUR LES POUMONS Les défis de ventilation Assurer la qualité de l air extérieur alimenté dans le bâtiment Défi de l équilibre entre étanchéité à l air et alimentation en air extérieur Défi du confort en été dans un projet dont le budget ne permet pas la climatisation Défi d éviter les problèmes de condensation et d humidité élevée Défi d éviter une dépressurisation des logements compte tenu de l usage intermittent des hottes et sécheuses par les occupants Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE 19 septembre 2013

67 Les défis de ventilation PROJET NOVATEUR LES POUMONS Assurer la qualité de l air extérieur alimenté dans le bâtiment!ventilation mécanique usuelle pour des IRLM! Toutes les prises d air et bouches d évacuation sont au balcon/en façade! Et les fumeurs aussi! L air aspiré par le VRC/E est potentiellement «pollué» (fumée de cigarettes, odeurs, etc.) Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE 19 septembre 2013

68 Les défis de ventilation PROJET NOVATEUR LES POUMONS Assurer la qualité de l air extérieur alimenté dans le bâtiment! Ventilation mécanique proposé UTA au toit! Source d air propre! Permet une filtration particulaire très efficace (contre la poussière, le smog, )! Augmente la durée de vie des filtres des VRC/E! Réduit les causes d asthme, allergies au pollen et etc. Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE 19 septembre 2013

69 Les défis de ventilation PROJET NOVATEUR LES POUMONS Défi d éviter les problèmes de condensation et d humidité élevée!autre cas: air froid circulé dans le bâtiment = surface froide additionnelle et condensation potentielle (même isolée)! L air alimenté par l UTA sera préchauffé jusqu à -5 C! Évite aussi le givrage des VRC/E, et la génération de condensation à l intérieur de ceux-ci Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE 19 septembre 2013

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71 ! Systèmes de ventilation des logements PROJET NOVATEUR LES POUMONS Chaque logement a son Ventilateur Récupérateur de Chaleur/Énergie (VRC/E) Chaque logement a trois évents (hotte/salle de bain/secheuse) regroupés ensembles Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE 19 septembre 2013

72 PROJET NOVATEUR LA PEAU 9 COORDINATION ET INTÉGRATION DES SYSTÈMES INNOVATEURS COMPLÉMENTAIRES COORDINATION DES SYSTÈMES COMPLÉMENTAIRES pour mécanique, électrique, plomberie, structure et architecture AGENT EN MISE EN SERVICE engagé par l entrepreneur général CONTRÔLES ADDITIONELS pour monitorage à long terme Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE 19 septembre 2013

73 0 agent de mise en service - SYNAIRGIS Résidence de la Coopérative de Solidarité du Bois Ellen VERS PASSIVHAUS - L AVENIR DE LOGEMENT ABORDABLE

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78 Implications des résidents & programme d education

79 COOP Bois Ellen Batiment de 166 Logements sociaux, rue Robert Élie, Laval, Qc essais d infiltration à l eau sur la façade d un logement type Patenaude Trempe Van Doren associés/groupe CLEB

80 PROJET NOVATEUR LA PEAU 9 COORDINATION ET INTÉGRATION DES SYSTÈMES INNOVATEURS COMPLÉMENTAIRES

81 !"#$%&$'#()*+,"#)-#.),/"#(0)1#)-#2'/1"## -'30-'+#/"#+4'-'+56"#207('1'38"#9-"1:93;)"# (')*/%)',*+,-.,/-.&**0,/!