Innovation, LEED, efficacité énergétique et BIM pour la construction @ l AMQ

Innovation, LEED, efficacité énergétique et BIM pour la construction @ l AMQ Présenté par : Jean Rochette, ing. Directeur du projet Amphithéâtre multifonctionnel 6 mai 2015

Description du projet Superficie: 67 500 m² 18 000 sièges 81 loges corporatives Spectacles Évènements Hockey Équipements spécialisés: référence Consol Energy de Pittsburg

Description du projet Électricité Entrée et mesurage: 25 KV 6 Transformateurs 25KV/600V: 4 X 2000/2660 KVA 2 X 2500/3325 KVA Groupe électrogène: 2000 KW Demande électrique estimée: 6 MW

Description du projet Chauffage, eau chaude et déshumidification 12 chaudières 844 KW (93,5% AHRI) au gaz : 10 MW 2 chauffe-eau 293 KW (99% AHRI) au gaz: 586 KW 16 chauffe-eau électriques: 236 KW 3 surchauffeurs de 60 KW pour resurfaceuses: 180 KW Obligation minimale annuelle gaz naturel: 480 000 m³

Description du projet Chauffage Utilisation de consommation de gaz naturel la plus importante Air neuf pour oxygénation Boucle de chauffage à basse température (49 C) 12 chaudières à condensation à haute efficacité ( 97%) Récupération d énergie des refroidisseurs et de l air évacué

Description du projet Eau chaude domestique Chauffe-eau à condensation à haute efficacité pour la mezzanine, la coursive principale et le niveau évènements Chauffe-eau électriques pour les niveaux supérieurs Préchauffage par le réseau de glycol principal Chauffe-eau électriques pour surchauffe de l eau des resurfaceuses

Description du projet Déshumidification de l enceinte Élément important pour assurer une qualité de glace du niveau de la LNH Technologie permettant de descendre le point de rosée de l air à des niveaux inférieurs à la réfrigération mécanique par compression Une unité à basse température (serpentin glycol) et 3 unités à feu direct

Description du projet Refroidissement 2 refroidisseurs centrifuges avec tours d eau et récupération de chaleur : 2060 tonnes 2 refroidisseurs à vis pour récupération de la chaleur en mode thermopompe: 400 tonnes Propylène-Glycol 40%

Description du projet Réfrigération 3 compresseurs de 200 HP Liquide caloporteur pour la patinoire: éthylène-glycol 35% Récupération de chaleur sur l huile des compresseurs et du réfrigérant chaud

Simulation EE4/DOE2.1 Octobre2013 Consommation par utilisation Bâtiment proposé [MJ] Bâtiment de référence [MJ] Électricité Gaz naturel TOTAL Électricité Gaz naturel TOTAL Économies d'énergie (%) Éclairage 1 762 577-1 762 577 4 032 213-4 032 213 56% Charge aux prises 9 248 093-9 248 093 9 248 093-9 248 093 0% Chauffage espaces 1 272 820 16 390 667 17 663 487 50 643 45 563 121 45 613 764 61% Refroidissement 2 912 693 1 115 722 4 028 415 5 226 114 2 758 338 7 984 452 50% Rejet de chaleur 962 633-962 633 3 558 071-3 558 071 73% Pompage 1 165 309-1 165 309 10 405 068-10 405 068 89% Ventilation 5 542 420-5 542 420 6 909 456-6 909 456 20% Réfrigération 2 080 992-2 080 992 3 184 265-3 184 265 35% Eau sanitaire chauf. - 8 229 120 8 229 120-8 608 096 8 608 096 4% TOTAL 24 947 537 25 735 509 50 683 046 42 613 923 56 929 555 99 543 478 49% Sommaire énergétique Bâtiment proposé Bâtiment de référence Énergie [MJ] Coût [$] Énergie [MJ] Coût [$] Économie d'énergie (%) Économie coût (%) Électricité 24 947 537 629 125 $ 42 613 923 818 714 $ 41% 23% Gaz naturel 25 735 509 306 120 $ 56 929 555 677 185 $ 55% 55% TOTAL 50 683 046 935 245 $ 99 543 478 1 495 899 $ 49% 37%

Simulation EE4/DOE2.1 Sommaire énergétique par utilisation

LEED Aménagements écologiques des sites: 18 points Prévention de la Pollution pendant la construction AESp1 Contrôle de l érosion Sélection de l emplacement AÉSc1 Éviter le développement sur des sites inappropriés Densité de développement / lien avec la communauté AÉSc2 Encourager le développement vers des espaces urbains Moyen de transport de remplacement AÉSc4.1 Transport en commun AÉSc4.2 Stationnement pour bicyclettes et vestiaires AÉSc4.3 Véhicules à faibles émissions et à haut rendement énergétiques Gestion des eaux pluviales: contrôle de la quantité AÉSc6.1 Contrôle de la quantité Aménagement du site visant à réduire les îlots de chaleur AÉSc7.2 Toiture

LEED Gestion efficace de l eau: 7 points Réduction de la consommation d eau potable GEEp1 Maximiser l efficacité de la consommation d eau Aménagement paysager économe d eau GEEc1 Limiter ou éliminer l utilisation de l eau potable pour l irrigation Réduction de l utilisation d eau GEEc3 Maximiser l efficacité de la consommation d eau

LEED Énergie et atmosphère: 8 points Mise en service de base des systèmes énergétiques du bâtiment ÉAp1 Vérifier que les systèmes sont conçus, installés et calibrés Performance énergétique minimale ÉAp2 Établir un niveau de performance de base Gestion fondamentale des frigorigènes EAp3 Réduire l impact des frigorigènes sur la couche d ozone Optimiser la performance énergétique ÉAc1 Atteindre des niveaux de performance énergétique au-delà des normes Gestion améliorée des frigorigènes ÉAc4 Réduire l impact des frigorigènes: encourager une conformité au protocole de Montréal

LEED Matériaux et ressources: 4 points Collecte et entreposage des matériaux recyclables MRp1 Faciliter la réduction des déchets générés par les occupants Gestion des déchets de construction MRc2 Rediriger les déchets de construction et de démolition des sites d enfouissement Contenu recyclé MRc4 Favoriser l utilisation de matériaux de construction à haut % de contenu recyclé Matériaux régionaux MRc5 Favoriser l exploitation de produits extraits et fabriqués à proximité du site

LEED Qualité de l environnement intérieur: 8 points Performance minimale en matière de QAI EQp1 Assurer une QAI minimale Contrôle de la fumée de tabac ambiante EQp2 Prévenir et minimiser l impact de la fumée causée par le tabac Plan de gestion de la QAI QEIc3.1 Pendant la construction QEIc3.2 Avant l occupation: purge du bâtiment Matériaux à faibles émissions QEIc4.1 Adhésifs et produits d étanchéité QEIc4.2 Peinture et enduits QEIc4.3 Revêtements de sol QEIc4.4 Produits de bois composite et produits à base de fibres agricoles Contrôle des sources intérieures d émissions chimiques et polluants QEIc5 Minimiser l exposition des occupants à des contaminants Confort thermique QEIc7.1 Conception

LEED Innovation et design: 6 points Innovation: ventilation par déplacement IPCc1.1 Ventilation par déplacement sous les gradins: confort et efficacité énergétique Innovation: Programme de nettoyage écologique IPCc1.2 Opérateur engagera une firme d entretien certifiée «vert» Innovation: Éclairage 100% LED IPCc1.3 Éclairage efficace et avec une durée de vie prolongée Innovation: Programme éducatif IPCc1.4 Programme d éducation et de sensibilisation en fonction des innovations écologiques du projet Innovation: Refroidissement au niveau de la glace par le tableau indicateur IPCc1.5 Augmentation du confort des spectateurs et efficacité énergétique Professionnel agréé LEED IPCc2 Gestionnaire LEED du projet est agréé LEED

LEED Priorité régionale: 3 points Priorité régionale AESc2- Densité de développement et lien avec la communauté AÉSc6.1- Gestion des eaux pluviales AESc7.2- Aménagement du site visant à réduire les îlots de chaleur

LEED Résumé Le projet de l amphithéâtre a été conçu et construit afin d obtenir au minimum une certification LEED mais tous les efforts sont déployés pour viser la certification LEED argent. TOTAL CIBLÉ: 54 points

Optimisation de la performance énergétique 1. Ventilation par déplacement sous les gradins Premier niveau des gradins en 4 zones Ventilation par diffusion pour les gradins supérieurs 2. Appareils d éclairage à DEL 3. Chaudières à condensation et réseau de chauffage à basse température 4. Différentiels de température des réseaux de chauffage et d eau refroidie plus élevés pour réduction de la puissance et le débit de pompage 5. Chauffe-eau à condensation 6. Déshumidification avec dessicant à basse température avec récupération d énergie pour l air de regénération Une roue à basse température (glycol) Trois roues à feu direct (gaz)

Optimisation de la performance énergétique 7. Variateurs de vitesse pour les ventilateurs et les pompes 8. Refroidisseurs centrifuges à double compresseurs avec variateurs de fréquences 9. Refroidisseurs à vis pour récupération de chaleur en mode thermopompe 10. Récupération de chaleur sur l air évacué par refroidissement Toilettes Évacuation générale 11. Récupération de chaleur des compresseurs de la glace Huile des compresseurs Réfrigérant chaud 12. Chauffage radiant de la dalle du Hall d entrée 13. Mise en service essentielle pour le bon rendement des installations

Ventilation par déplacement sous les gradins Caractéristiques Approche utilisée pour les salles de spectacles Réduction de la consommation énergétique de 25 à 30% (force motrice ventilation) Points de consigne de température différents pour l espace de la glace et pour les gradins En mode de refroidissement la température de l air introduit sous les gradins est plus élevée et plus confortable Débits d air en déplacement plus silencieux car vitesses plus faibles

Ventilation par déplacement sous les gradins Approche conventionnelle en comparaison avec approche par ventilation par déplacement

Ventilation par déplacement sous les gradins Modélisation de la température au niveau de la glace Gradins: 20 C / Glace : 15 C

Ventilation par déplacement sous les gradins Ventilation par déplacement : détail d alimentation

Ventilation par le tableau indicateur Ventilation par le tableau indicateur afin de favoriser un refroidissement local de la patinoire sans affecter la température des gradins.

Éclairage entièrement avec des DEL Tous les appareils d éclairage du projet utiliseront la technologie DEL

Éclairage de la patinoire Normes Niveau de l éclairage horizontal au niveau de la glace: 2150 lux Niveau d éclairage vertical par rapport à la position de la caméra principale: 1550 lux Niveau d éclairage par rapport au tableau d affichage: < 215 lux Ratio d uniformité max à min: 1,3:1 Coefficient de variance: < 0,15 Noirceur totale instantannée

Éclairage de la patinoire Caractéristiques de l appareil Lumens : 50 000 (min) Distorsion harmonique: < 20% Facteur de puissance: >90% Durée de vie L70%: > 50 000 hres Température de couleur: 4000K à 5000K Possibilité de gradation Indice de rendu de couleur: > 70 CRI Tension nominale: 347 V

Modélisation des données du bâtiment (BIM) Description Modélisation qui contient toute l information des éléments de construction en 3D Détection de conflits entre les disciplines avant les appels d offres Ordonnancement des travaux avec tous les entrepreneurs spécialisés Coordination entre entrepreneurs et fournisseurs Production d échéanciers détaillés en 3D Production du modèle «tel que construit»

Modélisation des données du bâtiment (BIM) Avantages Communication claire et précise entre concepteurs et gérant de construction Détections de conflits a priori Modification des plans avec les caractéristiques réelles des équipements Réduction des conflits entre les disciplines au chantier Meilleure ambiance de travail entre les différents métiers

Modélisation des données du bâtiment (BIM) Avantages Réduction des demandes de changements et des avenants Suivi et coordination de l échéancier améliorés Base d information intégrée pour l entretien et l opération du bâtiment Meilleure qualité d exécution

Modélisation des données du bâtiment (BIM) LEAN-Last planner system Transfert des modèles 3D aux entrepreneurs Suivi, modification et adaptation des modèles en fonction de l avancement.

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23 avril 2015

Fin de la présentation