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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.
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