3. ANALYSE DES PERFORMANCES
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- Denise Robert
- il y a 8 ans
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1 Centre d Etude, de Recherche et d Action en Architecture asbl ETUDE DES AMELIORATIONS THERMIQUES DES FENETRES EXISTANTES A VALEUR PATRIMONIALE DANS LES CONSTRUCTIONS TRADITIONNELLES DE LA RBC Présentation du jeudi 28 avril 2011 Centre d Etude, de Recherche et d Action en Architecture asbl 1. INTRODUCTION 2. PORTEE DE L ETUDE ET METHODOLOGIE 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 4. CONCLUSION 1
2 1. INTRODUCTION 2. PARAMETRES DE L ETUDE 2.1. FENETRES EXISTANTES ETUDIEES 6 SCENARII 2.2. AMELIORATIONS ETUDIEES 2.3. CAS DE FIGURE 2
3 2. PARAMETRES DE L ETUDE 2.1. FENETRES ETUDIEES 6 SCENARII 1. Châssis double,. 2. Châssis simple,. 3. Châssis à guillotine. 4. Châssis à petit-bois. 5. Châssis métallique. 6. Bow-window. 2. PARAMETRES DE L ETUDE 2.2. AMELIORATIONS ETUDIEES Double vitrage dans châssis existant. Simple vitrage feuilleté à basse émissivité dans châssis existant. Double châssis intérieur simple vitrage clair. Double châssis intérieur double vitrage clair. 3
4 2. PARAMETRES DE L ETUDE 2.2. AMELIORATIONS ETUDIEES Châssis neuf double vitrage. Châssis neuf triple vitrage (+ 8cm isolant + ventilation double flux). Double vitrage mince dans châssis existant. Survitrage. 2. PARAMETRES DE L ETUDE 2.3. CAS DE FIGURE Chaque châssis est simulé dans différentes SITUATIONS EXTERIEURES et dans différents LOCAUX, afin de pouvoir balayer le plus de typologies possibles pouvant être rencontrées dans le bâti bruxellois Situations extérieures. Situation extérieure 1 : SE_1 / rue étroite et encaissée : calme et peu ensoleillée Situation extérieure 2 : SE_2 / rue large et ouverte : bruyante et peu ombragée Utilisations du local : - Chambre - Séjour - Cuisine - Salle-de-bain SIMULATIONS : - 6 châssis - 6 états améliorés + 1 état d origine. - 8 cas d environnements extérieurs et intérieurs 288 résultats! 4
5 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.1. PERFORMANCES THERMIQUES 3.2. PERFORMANCES DE LIMITATION DE LA SURCHAUFFE 3.3. PERFORMANCES DE QUALITE DE L AIR 3.4. PERFORMANCES HYGROMETRIQUES 3.5. PERFORMANCES LUMINEUSES 3.6. PERFORMANCES ACOUSTIQUES 3.7. PERFORMANCES ESTHETIQUES ET PATRIMONIALES 3.8. PERFORMANCES TECHNIQUES 3.9. PERFORMANCES ECONOMIQUES COMPARAISON DES PERFORMANCES 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.1. PERFORMANCES THERMIQUES Performances châssis scénario Comparaison et synthèse des résultats Conclusion 5
6 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.1. PERFORMANCES THERMIQUES COMPARAISON ET SYNTHESE Cas de figure rencontré in situ 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.1. PERFORMANCES THERMIQUES COMPARAISON ET SYNTHESE Cas de figure rencontré in situ 6
7 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.2. PERFORMANCES DE LIMITATION DE LA SURCHAUFFE Méthode Comparaison et synthèse des résultats Conclusion 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.2. PERFORMANCES DE LIMITATION DE LA SURCHAUFFE COMPARAISON ET SYNTHESE DES RESULTATS Surchauffe plus problématique à cause de l isolation par l intérieur 7
8 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.3. PERFORMANCES DE QUALITE DE L AIR Méthode Comparaison et synthèse des résultats 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.3. PERFORMANCES DE QUALITE DE L AIR COMPARAISON ET SYNTHESE DES RESULTATS 8
9 DIMINUTION du contenu en eau de l air du local 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.4. PERFORMANCES HYGROMETRIQUES Méthode Comparaison et synthèse des résultats 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.4. PERFORMANCES HYGROMETRIQUES METHODE Evolution du contenu en eau dans l air du local afin d évaluer si le contenu en eau final engendre ou pas de la condensation Contenu en eau initial en fonction des conditions initiales de température et d humidité relative du local SANS ventilation hygiénique Cas EXISTANTS définis par le débit d in-exfiltration mesuré in situ AVEC ventilation hygiénique Cas AMÉLIORÉS définis par le débit normatif dépendant du local (fonction et surface) EXFILTRATION due à l inétanchéité du châssis existant Phénomène 1 VENTILATION + EXFILTRATION due au système de ventilation et à l inétanchéité du châssis existant dans certains cas Phénomène 2 DIFFUSION au travers du mur Phénomène 3 CONDENSATION éventuelle sur le simple vitrage CONDENSATION éventuelle sur le mur extérieur 9
10 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.4. PERFORMANCES HYGROMETRIQUES METHODE Diagramme de l air humide ou psychrométrique condensation sur surface froide? Ventilation + exfiltration Avec 8,02 g eau par kg d air sec, la vapeur d eau se condense à 10,75 C 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.4. PERFORMANCES HYGROMETRIQUES METHODE Diagramme de l air humide ou psychrométrique Condensation sur le simple vitrage Exfiltration condensation sur surface froide? À 8,65 C, la saturation a lieu avec un contenu en eau dans l air, de 6,96 g d eau par kg d air sec 10
11 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.4. PERFORMANCES HYGROMETRIQUES COMPARAISON ET SYNTHESE DES RESULTATS 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.5. PERFORMANCES LUMINEUSES Méthode Comparaison et synthèse des résultats. 11
12 SC6 Bretèche en bois SC5 Châssis métallique SC4 Châssis à petit-bois CHASSIS ETUDIES SC3 Châssis à guillotine SC2 Simple SC1 Double 3. ANALYSE DES PERFORMANCES PERFORMANCES LUMINEUSES COMPARAISON ET SYNTHESE DES RESULTATS. AMELIORATIONS VALEUR D ECLAIREMENT (lux) EXIST 1. Double V châssis exist. 2. Simple V feuilleté châssis exist. 3. Double châssis int. Simple V. 4. Double châssis int. - Double V. 5. Châssis neuf double V. 6. Châssis neuf triple V. 7. Double V mince châssis existant 8. Survitrage / / / / 350 / 315 / / / / / / lux Excellent lux Très bon lux Bon < 300 lux Inférieur à l éclairement minimal conseillé 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.6. PERFORMANCES ACOUSTIQUES Méthode Comparaison et synthèse des résultats. 12
13 SC5 Châssis métallique SC5 Châssis métallique SC4 Châssis à petit-bois CHASSIS ETUDIES SC3 Châssis à guillotine SC2 Simple SC1 Double 3. ANALYSE DES PERFORMANCES PERFORMANCES ACOUSTIQUES COMPARAISON ET SYNTHESE DES RESULTATS AMELIORATIONS ISOLEMENT ACOUSTIQUE (avec ou sans réfection étanchéité) EXIST Double V châssis exist. 2. Simple V feuilleté châssis exist. 3. Double châssis int. Simple V. 4. Double châssis int. - Double V. 5. Châssis neuf double V. 6. Châssis neuf triple V. 7. Double V mince châssis existant 8. Survitrage / / / / 26.6 / / / / / / db Très bon db Bon db Moyen < 30 db Inférieur à la valeur limite de confort en rue calme = 30 db 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.7. PERFORMANCES ESTHETIQUES ET PATRIMONIALES Méthode Conservation de l aspect visuel : Comparaison et synthèse des résultats Conservation de la matière : Comparaison et synthèse des résultats. 13
14 SC6 Bretèche en bois SC5 Châssis métallique SC4 Châssis à petit-bois CHASSIS ETUDIES SC3 Châssis à guillotine SC2 Simple SC1 Double 3. ANALYSE DES PERFORMANCES PERFORMANCES ESTHETIQUES ET PATRIMONIALES CONSERVATION ASPECT VISUEL COMPARAISON ET SYNTHESE AMELIORATIONS Conservation de l aspect visuel EXIST 1. Double V châssis exist. 2. Simple V feuilleté châssis exist. 3. Double châssis int. Simple V. 4. Double châssis int. - Double V. 5. Châssis neuf double V. 6. Châssis neuf triple V. 7. Double V mince châssis existant 8. Survitrage 100 % 75 % 90 % 50 % 50 % 10 % 10 % / 75 % 100 % 75 % 90 % 50 % 50 % 10 % 10 % / 75 % 100 % / 90 % 50 % 50 % / / 90 % / 100 % / 90 % 50 % 50 % 10 % / 90 % 75 % 100 % / 90 % 50 % 50 % 10 % 10 % 90 % / 100 % 75 % 90 % 50 % 50 % 10 % 10 % / 75 % 100 % Excellent % Très bon % Bon % Moyen % Insatisfaisant 0-20 % Mauvais 3. ANALYSE DES PERFORMANCES PERFORMANCES ESTHETIQUES ET PATRIMONIALES CONSERVATION DE LA MATIERE COMPARAISON ET SYNTHESE 100 % Excellent % Très bon % Bon % Moyen % Insatisfaisant 0-20 % Mauvais 14
15 SC6 Bretèche en bois SC5 Châssis métallique SC4 Châssis à petit-bois CHASSIS ETUDIES SC3 Châssis à guillotine SC2 Simple SC1 Double 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.8. PERFORMANCES TECHNIQUES Méthode Performances châssis améliorés Conclusion 3. ANALYSE DES PERFORMANCES PERFORMANCES TECHNIQUES COMPARAISON ET SYNTHESE DES RESULTATS AMELIORATIONS NIVEAU DE FACILITE TECHNIQUE EXIST 1. Double V châssis exist. 2. Simple V feuilleté châssis exist. 3. Double châssis int. Simple V. 4. Double châssis int. - Double V. 5. Châssis neuf double V. 6. Châssis neuf triple V. 7. Double V mince châssis existant 8. Survitrage / / / 2 / 4 / / / / / / Très aisé 3 Aisé 2 Complexe 1 Très complexe 15
16 SC6 Bretèche en bois SC5 Châssis métallique SC4 Châssis à petit-bois CHASSIS ETUDIES SC3 Châssis à guillotine SC2 Simple SC1 Double 3. ANALYSE DES PERFORMANCES 3.9. PERFORMANCES ECONOMIQUES Méthode Prix des améliorations Coût global pour un scénario. 3. ANALYSE DES PERFORMANCES PERFORMANCES ECONOMIQUES PRIX DES AMELIORATIONS AMELIORATIONS PRIX AMELIORATION / m² 1. Double V châssis exist. 2. Simple V feuilleté châssis exist. 3. Double châssis int. Simple V. 4. Double châssis int. - Double V. 5. Châssis neuf double V. 6. Châssis neuf triple V. 7. Double V mince châssis existant 8. Survitrage / / / / / 1248 / / / 1600 / / (+isolant + ventilation) 1141 / / / 1029 / /m² /m² /m² /m² 16
17 FIN. TECHN. QUAL. AIR. INT. ACOUS. LUM. ESTH. & PATRIM. HYGROM. DE LIMITATION DE SURCH. THERM. 3. ANALYSE DES PERFORMANCES COMPARAISON DES PERFORMANCES 3. ANALYSE DES PERFORMANCES COMPARAISON DES PERFORMANCES Double orienté Nord dans chambre EXIST AM 1 DV perf. ds ch. exist AM 2 SV feuil. ds ch. exist AM 3 double ch. int. AM 4 double ch. int. AM 5 rempl. par nouv. ch. DV AM 6 rempl. par nouv. ou avec SV avec DV ch.tv AM 0 SANS AVEC réfection réfection SANS AVEC réfection réfection AVEC réfection AVEC réfection DV 6/15/4 DV 4/15/4 AVEC réfection étanch. Unités étanch. étanch. étanch. étanch. étanch. étanch Besoins en chauffage kwh/an % -12% -18% Diminution p/r à l'existant % référence -15% -17% -89% Surchauffe inconfortable h / / / / Surchauffe juste confortable h / / / / Surchauffe confortable h / / / / non non non Condensation sur SV g/an 0,26 non non non / / / / non non non Condensation sur mur oui/non non non non non / / / / 60,3 60,3 60,3 HR finale % 58,7 60,3 60,3 60,3 / / / / Conservation de l'aspect visuel % Conservation de la matière % Eclairement intérieur E int,80% lux / 427 / / Ecart p/r à l'éclairement min / +127 / / Isolement acoustique db Ecart p/r au confort supérieur 30-1,9-1,6 +1,5-0,7 +3, ,2 0,0 +1,2-0,7 +3,4-0,8 +3, [C02] au terme de l'occup ppm / / / / Tps pr dépasser 1500 ppm h / / / / Double châssis + Intervention sur Intervention sur Remplacement Remplacemen Application d'un intervention sur mur Intervention sur vitrage Type d'intervention EXISTANT vitrage vitrage châssis t châssis nouveau vitrage côté intérieur Niveau de complexité cote sur 4 SANS réfection étanch Estimation de prix au m² /m² 0 200,00 250, , ,00 475,00 485,00 800, , , ,00 AM 7 DV mince ds ch. exist / / / / AVEC réfection étanch. SANS réfection étanch. AM 8 Survitrage intérieur contre ch. exist / / Prix SV + main d'œuvre CONCLUSION GÉNÉRALE AVEC réfection sur chaque performance étanch. Les besoins en chauffage des améliorations sont moindres. AM1 à AM5 se valent, AM6 se détache. Les améliorations permettent d'éviter la surchauffe inconfortable. Cependant, l'am 6 avec isolation intérieure donne lieu à beaucoup de surchauffe. La seule condensation se produisant est celle sur le simple vitrage dans la situation existante. L'humidité relative finale est confortable. Esthétiquement, les améliorations intégrant un nouveau vitrage ont la meilleure cote. Le survitrage est l'amélioration qui conserve le plus le patrimoine. Les améliorations sont moins performantes que l'existant, mais respectent l'éclairement minimum. Ces isolements respectent tous le confort acoustique normal en rue calme (26 db). La ventilation hygiénique selon la norme permet de renouveler tout l'air du local -> taux air frais Le remploalcer d'un châssis est la démarche la plus aisée et la plus répandue. Le nouveau châssis triple vitrage est la démarche la plus coûteuse, car la plus "sophistiquée". AMÉLIORATION(S) POLYVALENTE(S) condens. + et améliorations optimisant isolement & une performance particulière QAI insuff. FI N. LUM. Amélioration polyvalente ACOUS. Amélioration polyvalente DE LIMIT. DE SURCH. THERM. Amélioration ESTH. la moins intéressante TECHN. & PATR. Les améliorations AM 2, AM 4 et AM 7 donnent de bonnes performances globales dans ce cas de figure. Très bon Bon Moyen Mauvais 17
18 4. ANALYSE DU CADRE ACTUEL ET PROPOSITIONS POUR LE FUTUR DIAGNOSTIC ET AIDE AU CHOIX BON Le châssis est-il source d inconfort (thermique, acoustique, ) et /ou de déperdition thermique importante? OUI AMELIORATION NON CONSERVATION OUI Dans quel état est le châssis? MOYEN Le châssis est-il source d inconfort (thermique, acoustique, )? OUI NON REPARATION + AMELIORATION REPARATION OUI Présente-t-il une valeur patrimoniale? MAUVAIS REMPLACEMENT Remplacement à l identique ou non selon les cas (par nécessité ou volonté du MO, de la commune, de la Région, ) BON Le châssis est-il source d inconfort (thermique, acoustique, )? OUI NON AMELIORATION (si possible) ou REMPLACEMENT CONSERVATION NON MOYEN REPARATION OU REMPLACEMENT (selon les cas) Dans certains cas, les réparations ou les améliorations ne sont pas envisageables (châssis ou vitrage en matériaux composites, ) Le châssis est-il d origine? MAUVAIS REMPLACEMENT BON Le châssis est-il source d inconfort (thermique, acoustique, )? OUI NON AMELIORATION (si possible) ou REMPLACEMENT CONSERVATION NON Dans quel état est le châssis? MOYEN REPARATION OU REMPLACEMENT (selon les cas) Dans certains cas, les réparations ou les améliorations ne sont pas envisageables (châssis ou vitrage en matériaux composites, ) MAUVAIS REMPLACEMENT = Etanchéité à prévoir = Ventilation à prévoir 5. CONCLUSION 18
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