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5.1 Introduction à la Technique du Bâtiment
Les bâtiments modernes ne sont plus simplement constitués de murs, plafonds, sols, fenêtres, portes et escaliers. Ils comprennent aussi d’importantes infrastructures techniques, dont la complexité ne cesse d’augmenter. Le terme Technique du Bâtiment, ou l’expression standardisée (selon DIN) Installations des Techniques du Bâtiment, couvre toutes les installations techniques installées de façon permanente à l’intérieur et à l’extérieur des bâtiments et qui favorisent le fonctionnement fonctionnel et l’utilisation générale de ces constructions. Ne sont pas inclues ici les installations de production de tout type ainsi que les installations techniques directement nécessaires à tout processus de travail. La Technique du Bâtiment comprend essentiellement les systèmes et installations suivantes :
– Installations de chauffage, ventilation et climatisation
– Systèmes de récupération de chaleur
– Installations sanitaires
– Systèmes d’apport et de répartition d’énergie
– Systèmes généraux d’éclairage des bâtiments
– Systèmes de volets
– Systèmes d’air comprimé
– Installations de transport des personnes (ascenseurs, escalators)
– Portes et portails automatiques
– Systèmes de sécurité (incendie, cambriolage)
– Systèmes d’évacuation pour eaux usées, gaz d’échappement, ordures, etc.
L’action combinée et l’influence réciproque de ces différents systèmes sont de plus en plus importantes. En particulier, la structure du bâtiment n’est plus considérée comme un objet donné et rigide mais plutôt comme quelque chose que l’on peut adapter en utilisant de manière dynamique les différents modes de fonctionnement de la Technique du Bâtiment.
5.2 Structure du Bâtiment
Du point de vue de la technique du climat, la structure du bâtiment est comme un tampon entre le climat ambiant régulé et les influences de l’environnement externe telles que les différences de température (+/-), le rayonnement solaire, le vent, la pluie, le gel et la neige. Il faut particulièrement tenir compte des combinaisons possibles de ces influences telles que le vent + la pluie (= pluie oblique), rayonnement solaire + chaleur (baisser les volets) ou rayonnement solaire + froid (lever les volets). La construction de la structure du bâtiment doit être axée sur ces influences météorologiques et y répondre à l’aide de la Technique du Bâtiment.
Selon son emplacement, il est possible que la structure du bâtiment doive aussi fournir une protection contre la pollution sonore (trafic routier, ferroviaire ou aérien) et éventuellement une protection contre les bruits industriels. De plus, les habitants ou utilisateurs d’un bâtiments souhaitent avoir une protection contre l’accès de personnes indésirables ou non autorisées.
Enfin, une autre fonction très importante de la structure du bâtiment est de fournir une protection suffisante contre les incendies.
L’exigence écologique pour une économie de la consommation d’énergie pour le chauffage ou la climatisation d’un bâtiment a entraîné en premier lieu une amélioration considérable dans le domaine de l’isolation thermique du bâtiment mais a provoqué aussi une considération purement stationnaire de la transmission de chaleur à travers la structure du bâtiment. En effet, le coefficient de transmission de la chaleur (valeur k) donne la perte spécifique d’énergie, mais il ne fournit aucune information sur la capacité de stockage de la chaleur de la structure du bâtiment. Cependant, par une utilisation réfléchie, cela peut avoir un énorme potentiel d’économie d’énergie.
Si nous partons du fait statistiquement prouvé que la température moyenne en journée dans le centre de la Suisse ne dépasse jamais +22°C, il en découle alors que les températures élevées en journée doivent être compensées par les températures fraîches dans la nuit. Dans des bâtiments moderne de bureaux ou d’écoles qui ne sont pas fréquentés la nuit, on peut refroidir la structure du bâtiment de l’intérieur avec de l’air nocturne froid à l’aide de la ventilation forcée. L’utilisation de masses de stockage aux dimensions appropriées (béton, maçonnerie) permet aux bâtiments de rester agréablement froids à l’intérieur même pendant les heures les plus chaudes de la journée, sans installations de climatisation supplémentaires. Il est possible d’améliorer encore cet effet de refroidissement en utilisant des volets qui protègent toute la façade extérieure (pas seulement les fenêtres) du rayonnement direct du soleil.
5.3 Technique Intelligente du Bâtiment
Selon l’affectation du bâtiment, on peut poser différentes exigences à la Technique du Bâtiment. En règle générale, les trois exigences principales suivantes reviennent toujours :
– Le besoin de bien-être et de confort des gens à l’intérieur de la structure du bâtiment, orienté sur le type spécifique de l’utilisation devrait—indépendamment des influences externes—être toujours satisfait.
– L’exigence formulée ci-dessus devrait être réalisée avec des investissements raisonnables et des coûts minimaux pour l’énergie, le fonctionnement, la maintenance et l’entretien du capital.
– Il faudrait garantir une protection appropriée des habitants et des utilisateurs ainsi que des biens matériels contre les dangers potentiels que présentent des dommages élémentaires causés par le feu ou l’eau, des dommages techniques ou l’empiètement de tiers.
Réaliser ces exigences principales demande les installations techniques du bâtiment correspondantes. Nous pouvons donc parler de Technique intelligente du Bâtiment quand ces installations techniques – en référence à des exigences d’application spécifiques – fonctionnent de manière optimale.
Il ne faut pas réaliser tout ce qui est techniquement possible, mais plutôt ce qui est significatif, c’est-à-dire utile et sûr pour l’environnement.
La phase de planification est donc décisive : il faut prendre en compte toutes les réalités locales et remettre en question attentivement toutes les exigences. Une Technique du Bâtiment correctement planifiée dans sa conception demande de la part des concepteurs un niveau élevé de connaissances fondamentales sur les relations entre les constructions physiques, la thermodynamique, la technique des flux, la chimie et l’écologie. La Technique Intelligente du Bâtiment nécessite des concepteurs intelligents qui maîtrisent des méthodes de planification intégrales et interdisciplinaires et qui les appliquent avec conséquence. |
