C oncept Q ualité H abitat E nergie CONCEPT HABITAT TIKOPIA Rodo TISNADO - Architecture Studio...
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Concept Qualité Habitat Energie
CONCEPT HABITAT TIKOPIA
Rodo TISNADO - Architecture Studio
Ulrich SANSON – ALTO Ingénierie
Philippe ANDREU SABATER – QUILLE
Présentation du 31 mars 2010
PARLEMENT EUROPEEN, STRASBOURG
L’équipe
Mur climatiqueManteau évolutif Structure Arbre de ventilation
EnR top
7Concept Qualité Habitat Energie
CONCEPT ENERGETIQUE ET ARCHITECTURAL
Concept Qualité Habitat Energie
UN PROJET URBAIN
- Respect de l’échelle urbaine grâce à un socle évolutif
- Diminution de l’impact de l’ombre grâce à une forme arrondie
8
LA MINI TOUR
Panneaux solaires
Capteurs solaires
Serres individuelles
Espaces tampons
Percements aléatoires en fonction de l’orientation
Manteau, forte isolation
9Concept Qualité Habitat Energie
CONCEPT ENERGETIQUE ET ARCHITECTURAL
LA MINI TOUR
VOLUME TAMPON
11Concept Qualité Habitat Energie
Concept Qualité Habitat Energie
ETUDE DE FORME
16
MATIN MIDI APRES-MIDI
HIV
ER
PR
INT
EM
PS
ET
E
ETUDE D’OMBRE PORTEE
17Concept Qualité Habitat Energie
Concept Qualité Habitat Energie
Ulrich SANSON
Les objectifs :• Diminuer la consommation en énergie primaire de la ventilation
• Améliorer le confort d’été sans recours à la climatisation
• Optimiser les gains solaires statiques du bâtiment
Les contraintes :• Respecter la réglementation sanitaire
La solution TIKOPIA :
• Pour l’hygiène : ventilation hygroréglable naturelle assistée
• Pour le confort : sur-ventilation naturelle complémentaire
• Pour les gains solaires : préchauffage par les volumes tampons
La ventilation « hygiénique » et la ventilation de confort
Concept Qualité Habitat Energie
JLA19
2009 2012 2050
130 ep R.T. 2005
65 ep B.B.C. Bâtiment Basse Consommation
Tikopia 10 à 15 ef / 25 à 35 ep
performance thermique en kwh ep / m2 / an - zone H1
Objectifs de performance
18Concept Qualité Habitat Energie
JLA
Concept Qualité Habitat Energie
JLA
« Comment ça marche ? »
Production d’eau chaude
- Chauffage et E.C.S. - Mur climatique : 4 m2 de
capteurs thermiques sous vide par logement soit 250m²
- Stockage inter-saisonnier en sous-sol – 100 m3
- Possibilité sur l’EnR top
Photovoltaïque
- 300 m2 sur l’EnR top
- gain de 5 kwh/an/m2 - En façade si capteurs
thermiques sur l’EnR top
Systèmes solaires
26
22Concept Qualité Habitat Energie
• Préchauffage de l’air neuf
dans les volumes tampons
« Comment ça marche ? »
JLA
Ventilation hygiénique permanente naturelle assistée
JLA24
« Comment ça marche ? »
1 – entrée d’air neuf par volumes tampons ° fermés l’hiver ° ouverts l’été
2 – gaines de distribution dans les logements
3 – extraction dans pièces humides
Concept Qualité Habitat Energie
Comparatif des systèmes de ventilation hygiénique
• Modélisation géométrique
• Modélisation de la ventilation naturelle assistée
(couplage thermo-aéraulique)
• bouches hygroréglables• pertes de charges• tirage thermique
Modèle 3D – façade sud Modèle 3D – façade est / nord-est
• Apports internes• Météo
Façade horizontale - Energie incidente
18 2746
6384 86 79
61 5236
20 157
15
33
53
66 71 84
82
45
21
125
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
160.0
180.0
200.0
Janv
ier
Févrie
rM
ars
Avril
Mai
Juin
Juille
t
Août
Septe
mbr
e
Octo
bre
Novem
bre
Décem
bre
En
erg
ie s
ola
ire
(kW
h/m
²)
Direct
Diffus
Apports latents (W)
Vapeur d’eau (gr/h)
Cuisson T1/2
100 144
Cuisson T3/4
120 173
Cuisson T5 130 187 Douche 1389 2000
2
2 : Préchauffage dans l’espace tampon
1
3
4
6
1 : Entrée d’air dans l’espace tampon par des ouvrants dédiés à la ventilation hygiénique
3 : Distribution dans les pièces principales par une gaine reliant l’espace tampon à des bouches d’entrées d’air hygroréglables
4 : Extraction en cuisine par une bouche d’extraction hygroréglable temporisée reliée à un conduit shunt cuisine
6 : Extraction en salle de bains par une bouche d’extraction hygroréglable reliée à un conduit shunt SdB/WC
5
5 : Extraction en WC par une bouche d’extraction autoréglabletemporisée relié à un conduit shunt SdB/WC
Min Max
Humidité relative H en % 35 60
Débit sous 10 Pa Q en m3/h
11 35
Section de passage
A en cm²
11 35
Concept Qualité Habitat Energie
USA34
Comparatif des systèmes de ventilation hygiénique
• Débits hygiéniques
Débit moyen sur la période de chauffe
309.5
361.7
311.6
422.3
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
400.0
450.0
naturelle assistée N11 naturelle assistée N3 mécanique hygro B Double flux S
m3/h
Concept Qualité Habitat Energie
Hygro B ≤ VHNA< Double Flux
USA35
Comparatif des systèmes de ventilation hygiénique
• Besoins de chauffage et ventilation
Besoins
30.4
25.8 24.5 23.325.3
28.0
3.6
1.8
1.8
4.5 0.2
0.2
0
5
10
15
20
25
30
35
mécaniquehygro B
mécaniquehygro B + serre
double f lux S double f lux HP naturelleassistée N11 +
serre
naturelleassistée N3 +
serre
kWh
_net
s/m
²
Ventilation
Chaud
Espace tampon ≈ Récupération 35% VHNA ≈ Double Flux
Concept Qualité Habitat Energie
USA36
Comparatif des systèmes de ventilation hygiénique
• Energie finale
Espace tampon ≈ Récupération 35% VHNA ≈ Double Flux
Concept Qualité Habitat Energie
USA37
Concept Qualité Habitat Energie
L’appoint ?
Base : Solaire thermique par capteurs sous vide (4 m2/ logement soit 256m²) avec stockage de 100 m3.
Solution N° 1 : chaudière gaz à condensation sur stockage
Solution N° 2 : PAC haute température air/eau sur stockage
Solution N° 3 : PAC haute température géothermique sur stockage
Solution N° 4 : PAC haute température gaz sur stockage
Solution N°5 : capteurs 5 m2/ logement, stockage de 150 m3. Complément PAC haute température sur stockage et complément en électrique direct.
Solution N°6 : capteurs 8 m2/ logement, stockage de 500 m3. Complément PAC haute température sur stockage et complément en électrique direct.
JLA45
« Comment ça marche ? »
Niveaux de performance : objectifs atteints
Concept Qualité Habitat Energie
JLA47
Concept Qualité Habitat Energie
Fin …