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Mécanique de bâtiment de notre temps

CAMPUS DE LONGUEUIL

René Dansereau, T. P.Le 5 octobre 2011

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Description du bâtiment :+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil

+

+

Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique

+ Développement durable

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+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil

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+ Bâtiment universitaire+ Budget total : 125 000 000 $ (Mécanique/Électricité : 30 000 000 $)


+ 15 étages, hauteur de 76 m + Superficie totale : 60 000 m² + Construction du bâtiment :

• Mur-rideau avec près de 50 % de fenestration+ Principales divisions du bâtiment :

St ti t t i• Stationnements souterrains

• Basilaires

• Agora et terrasse extérieure (oasis)

• Tour

• Atrium

• Campus vertical et aires de repos

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Campus vertical et aires de repos

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Stationnements souterrains+ Superficie de 20 000 m²


Supe c e de 0 000+ 3 étages sous le niveau du sol+ Capacité de 485 véhicules+ Accès par une rampe du côté ruelle

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Basilaires+ Situés sur les deux premiers niveaux du bâtiment


+ Situés sur les deux premiers niveaux du bâtiment + Superficie de 13 000 m²+ Espaces fonctionnels :

• Espaces commerciaux et locatifs : 5 300 m2

• Foire alimentaire, pharmacie, cafés

• Services universitaires : 1 800 m² • Bureaux administratifs, salles d’études, vidéoconférence

• Entrepôts : 1 400 m² • Quai de réception, stockage, ateliers techniques

• Aires véhiculaires et halls : 4 500 m²

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Agora et terrasse extérieure (oasis)+ Agora : superficie de 900 m²


Agora : superficie de 900 m

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Tour (étages supérieurs) + S fi i d 27 000 ²


+ Superficie de 27 000 m² + Niveau 3 à niveau 15+ Espaces fonctionnels :

• Salles de cours et salles d’études : 4 500 m²

• Bureaux et administration : 8 800 m² • Bureaux universitaires

• Espaces locatifs : 3 600 m² • Bureaux et salles de réunion

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Atrium + Superficie de 800 m²


Superficie de 800 m + Grand espace entièrement vitré communiquant avec les bâtiments

de l’Agence métropolitaine de transport (AMT)

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Campus vertical+ Superficie de 1 150 m²


p+ Espace entièrement vitré comprenant les

escaliers communiquant entre lesniveaux 3, 4, 5 et 6

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Aires de repos+ Superficie de 1 000 m²


+ Quatre espaces ouverts sur deux étages, à partir du niveau 7 jusqu’au niveau 14

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Distribution des espaces fonctionnels du bâtiment

TourBureaux

Locatifs

Locatifs

Campus

Basilaires

AgoraSalles de cours

CommercialBureaux locatifs

Campus Vertical

Atrium

45% = espaces de bureaux

17Stationnements

Commercial

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+

+



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Systèmes d’apport d’air extérieurSystèmes des zones :


+

y+ Stationnements+ Espaces commerciaux et locatifs au niveau des basilaires

(niveaux 1 et 2)+ Salles de cours, bureaux et espaces locatifs au niveau des étages

de la tour (niveau 3 à niveau 15)+ Atrium+ Atrium

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Quatre unités de traitement d’air extérieur :


+

Systèmes d’apport d’air extérieur / Basilaires et tour

+ Deux unités pour l’évacuation générale avec roues thermiques

+ Une unité pour l’évacuation des toilettes avec roue thermique

+ Une unité pour l’évacuation des hottes (foire alimentaire et café) avec serpentin de récupération « Run-Around »

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+

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+

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+

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Roue thermique


+

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Système d’appoint d’air neuf avec brûleur au gaz naturel à feu direct+ Une unité par étage de stationnements


+

+ Une unité par étage de stationnements + Chauffage rapide afin d’atteindre le point de consigne souhaité (4 °C)+ Départ contrôlé à l’aide de sondes de CO+ Utilisation du gaz naturel pour limiter

l’appel de puissance électrique du bâtiment

25Aérotherme à l’eau chaude (9 °C)

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Rampe d’accès aux stationnements Système de fonte de neige par chauffage radiant hydronique

A è é it i t ti t


+

+ Assure un accès sécuritaire aux stationnements+ Élimine les risques d’accidents et de dommages aux véhicules causés par la formation

de glace+ Élimine les problèmes de déneigement+ Contrôle entièrement automatique et démarré par une sonde de détection de

précipitations

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Espaces commerciaux et locatifs (basilaires) Système avec ventiloconvecteurs


+

Système avec ventiloconvecteurs+ Grande flexibilité d’aménagement+ Possibilité d’installer un ventiloconvecteur par zone+ Contrôle précis de la température pour un meilleur confort+ Installation sur le réseau d’eau chaude et d’eau refroidie du bâtiment

Ventiloconvecteur horizontal

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+

Espaces commerciaux et locatifs (basilaires) Système avec ventiloconvecteurs

Commerces (zone interne)

Corridor (zone interne)

Commerces (zone périphérique)

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Extérieur

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+Systèmes de traitement d’air à débit variable / Tour

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Salles de cours, bureaux et espaces locatifs (tour N03 à tour N15) Systèmes de traitement d’air à débit variable


+

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+

Salle MécaniqueSalle Mécanique

Gaine façade ouest

oues

t

Gaine façade nord

Diffuseurs linéaires

Mur

o

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linéaires

Mur nord

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+Systèmes de traitement d’air à débit variable / Tour

Débit variable

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+

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+

S ll Mé i

Gaine zone centre

Boîtes

Salle Mécanique

Boîtes VAV

34Diffuseurs

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+

S ll Mé i

Gaine zone centre

Boîtes

Salle MécaniqueThermostat

Boîtes VAV

Thermostat

35Diffuseurs

Thermostat

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+

Étage supérieur

Unité des zones périphériques :Unité des zones périphériques :Chauffage et climatisation de

l’enveloppe du bâtiment

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Étage inférieurUnité des zones centrales :

Climatisation des charges internes du bâtiment

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+

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Atrium / Système de traitement d’air monozone avec diffuseurs à jet combiné à un système de chauffage et refroidissement par plancher radiant hydronique


+

+ Assurer un balayage de la fenestration pour éviter la formation de givre+ Combattre la stratification de l’air causée par la hauteur de l’espace+ Assurer le confort des gens au niveau de la zone d’occupation

(2 m au niveau du sol)

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+

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+

Diffuseurs à jet

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+

Plancher radiant

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+

Réseaux hydroniques2 x 545 tonnes

560 tonnes560 tonnes250 tonnes70 tonnes

4 x 3 000 000 BTU

306 kW

32 °C46°C

42165 tonnes

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+

Intégration (13 000 points à la centrale)

+ Poste opérateur Honeywell – Salle mécanique

• Intégration : • Systèmes de régulation Johnson Controls

• Variateurs de vitesse

• Refroidisseurs

• Chaudières

• Humidificateurs

• Compteurs d’électricité

• Caméras et enregistreurs numériques

• Contrôle d’accès

ETHERNET

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+ Poste central – Poste de garde

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+

+ À quelle étape d’un projet la mise en service a-t-elle lieu?

Mise en service

+ 95 % des bâtiments n’ont pas de mise en service.+ Condition préalable pour l’obtention de l’accréditation LEED :

mise en service de base des systèmes énergétiques du bâtiment+ Avantages :

• Faciliter la mise en service (MES) des projets complexes

É it d ût d’ é ti t d’é i él é• Éviter des coûts d’opération et d’énergie élevés

• Détecter des erreurs ou des corrections à effectuer à l’avance

• Communiquer l’avancement du projet à des rencontres de suivi planifiées

• Réduire les changements en cours de conception et en cours de réalisation

• Compléter le projet à temps et selon le budget

• Réduction de 5 à 10 % des coûts d’énergie consommée

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Réduction de 5 à 10 % des coûts d énergie consommée

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Aménagement des salles mécaniques+ Dessins et mise en plan effectués à l’aide du logiciel 3D


+

p g« Autodesk Building Systems 2007 »

• Faciliter la coordination entre les disciplines (structure / architecture / électricité)

• Optimiser l’emplacement des équipements

• Augmenter la précision des plans pour faciliter la construction

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+

Aménagement de la salle mécanique principale (niveau 16)

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+

Aménagement de la salle mécanique principale (niveau 16)

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Conception de la géothermie + Forage de 37 puits verticaux


+

g p+ Puissance de chauffage d’environ 24 % de la charge maximale du bâtiment+ Conception et étude du comportement des puits géothermiques à l’aide du

logiciel « Transys »

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Conception de la géothermie


+

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Résumé des mesures d’économie d’énergie : + Récupération d’énergie sur l’air évacué à l’aide de roues thermiques


+

et de serpentins de récupération+ Contrôle de l’admission d’air frais par sondes de CO (garage) et de CO2

(bureaux et classes) + Ventilateurs d’alimentation à débit variable+ Géothermie utilisée en chauffage et refroidissement+ Récupération de l’énergie interne du bâtimentécupé at o de é e g e te e du bât e t

à l’aide de refroidisseurs récupérateurs de chaleur+ Banque de chaudières à condensation (haute efficacité)+ Chaudière électrique pour chauffer en période hors pointe+ Pompes à débit variable+ Préchauffage de l’eau chaude domestique à l’aide du réseau de chauffage

principal

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principal

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+


(bureaux et classes) + Ventilateurs d’alimentation à débit variable+ Géothermie utilisée en chauffage et refroidissement+ Récupération de l’énergie interne du bâtiment pour chauffer l’enveloppe du

Économies d’énergie de 46 %comparativement au bâtiment de référence du CMNÉBécupé at o de é e g e te e du bât e t pou c au e e e oppe du

bâtiment à l’aide de refroidisseur récupérateur de chaleur+ Banque de chaudières à condensation (haute efficacité)+ Chaudière électrique pour chauffer en période hors pointe+ Pompes à débit variable+ Préchauffage de l’eau chaude domestique à l’aide du réseau de chauffage

principal

comparativement au bâtiment de référence du CMNÉB

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principal

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+


(bureaux et classes) + Ventilateurs d’alimentation à débit variable+ Géothermie utilisée en chauffage et refroidissement+ Récupération de l’énergie interne du bâtiment pour chauffer l’enveloppe du

Économies d’énergie de 46 %comparativement au bâtiment de référence du CMNÉB

écupé at o de é e g e te e du bât e t pou c au e e e oppe dubâtiment à l’aide de refroidisseur récupérateur de chaleur

+ Banque de chaudières à condensation (haute efficacité)+ Chaudière électrique pour chauffer en période hors pointe+ Pompes à débit variable+ Préchauffage de l’eau chaude domestique à l’aide du réseau de chauffage

principal

Subvention de 510 000 $ d’Hydro-QuébecSubvention de 82 000 $ de Gaz Métro

(PRI de 2,6 ans)

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principal

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+Graphiques - Consommation énergétique

Consommation mensuelle en kWh équivalents

53Économie de 385 000 m3 de gaz naturel/année et 710 000 kWh d’électricité/année

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+

+



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Économie d’eau potable

Développement durable+

Utilisation de toilettes à débit réduit+ 4,8 L/chasse comparativement à 6 L/chasse pour les toilettes

conventionnelles+ Réduction de la consommation d’eau domestique de 20 %

Récupération d’eau de pluie+ Stockage de 67 000 L d’eau de pluie pour diminuer la consommation

d’appoint d’eau potable requise par le bassin d’eau extérieur (piscine)

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Économie d’eau potable

Utilisation de toilettes à débit réduit


+ 4,8 L/chasse comparativement à 6 L/chasse pour les toilettes conventionnelles

+ Réduction de la consommation d’eau domestique de 20 %

Récupération d’eau de pluie+ Stockage de 67 000 L d’eau de pluie pour diminuer la consommation

d’appoint d’eau potable requise par le bassin d’eau extérieur (piscine)

La conception des systèmes mécaniques et l’application de l’ensemble des

mesures d’économie d’énergie ont permis de réduire les

émissions de GES de 1 000 tonnes/année

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1 000 tonnes/année

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Mécanique de bâtiment de notre temps


+ Efficacité énergétique


+ Conception 3D

+ Simulation énergétique

+ Mise en service

+ Intégration / CVCA / Sécurité / Contrôle d’accès / Énergie

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M i d t tt tiMerci de votre attentiondessau.com

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