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1 Une salle pour 300 personnes. 1° Dimensions spatiales. Les dimensions de la salle en fonction des dimensions d’un écran.

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1 1 Une salle pour 300 personnes. 1° Dimensions spatiales. Les dimensions de la salle en fonction des dimensions d’un écran.

2 2 1° Dimensions spatiales. L’espace pour les spectateurs

3 3 1° Dimensions spatiales. L’angle de vision maximal des spectateurs vers un écran

4 4 1° Dimensions spatiales. Le champ de vision des spectateurs : éviter les obstacles vers un écran ? 10 cm ? Ces 10 cm sont nécessaire pour assurer le dégagement de vue vers l’écran ou... un orateur.

5 5 1° Dimensions spatiales. Le champ de vision des spectateurs : éviter les obstacles vers un conférencier

6 6 - Ventilation hygiénique - Chauffage - Refroidissement - Eaux (alimenter et évacuer) - Electricité -Salle : Courants forts : éclairage général, pupitre, scène, sécurité force motrice - prises salle, pupitre, Courants faibles:sonorisation, images, data. - Régie : Courants forts : éclairage général, pupitre force motrice - prises, pupitre, Courants faibles:sonorisation, images, data. - Incendie (détection, moyens de lutte contre le feu, éclairage de secours) (chemin d’évacuation « escaliers » et « couloirs »). Une salle pour 300 personnes. 2°- Les techniques.

7 7 - Critères de conception Incendie - chaque salle est un compartiment - nécessité d’un minimum de 2 portes - la largeur des portes : x 1,25 = 375 cm si on descend pour sortir (par exemple, une porte de 2,4 et une de 1,8 m) x 2 = 600 cm si on monte pour sortir (par exemple, deux portes de 3 m) - de chaque porte, un chemin d’évacuation mène directement vers l’extérieur - chaque point de la salle ne peut être distant de plus de 45 m de la première porte et de plus de 80 m de la deuxième porte. - système de détection, moyens de lutte contre le feu, éclairage de secours Une salle pour 300 personnes. 2°- Les techniques.

8 8 1° Vu la densité d’occupation (1,2 m²/personne), le débit de ventilation hygiénique est important : sur base de 30 m³/h.personne, on apportera 25 m³ d’air neuf par h et m².  Choix d’un système de climatisation « tout air » : l a chaleur et/ou le froid utiliseront l’air comme fluide caloporteur. 2° - Les techniques. Choix du système de climatisation

9 9 2° Les gaines d’air sont coûteuses et encombrantes, il faut limiter la longueur des prise et rejet d’air.  Le groupe de traitement d’air sera placé à proximité de la salle et près des façades. 2° - Les techniques. Choix du système de climatisation L’eau chaude et l’eau glacée peuvent être préparée à distance… Mais l’air est traité localement !

10 10 3° L’air chaud de la salle peut préchauffer l’air frais extérieur  Croisement des gaines de pulsion et de reprise et placement d’un récupérateur de chaleur. 2° - Les techniques. Choix du système de climatisation

11 11 Choix du mode de diffusion de l’air Il faut favoriser le balayage complet de la salle … Solution 1 : Pulsion en haut et reprise en bas : 2° - Les techniques. Solution peu coûteuse car reprise possible dans les marches d’escalier… mais stratification des températures en hiver ( l’air chaud stagne sous le plafond…)

12 12 2° - Les techniques. Solution meilleure car • l’air frais arrive directement aux personnes, • la charge thermique des spots ne perturbe pas les spectateurs. Choix du mode de diffusion de l’air Solution 2 : Pulsion en bas et reprise en haut :

13 13 Mieux : 2° - Les techniques. L’énergie des spectateurs et des spots préchauffe l’air neuf !

14 14 Exemple (Palais de Justice d’Anvers) : 2° - Les techniques. bouches de pulsion bouches d’extraction

15 15 Ces bouches provoquent un mélange d’air très rapide avec l’air ambiant (on parle de bouches à « haute induction ») De plus, ces grandes sections de bouche permettent une faible vitesse d’air, et donc une absence de bruit ! 2° - Les techniques.

16 16 2° - Les techniques. Variante :

17 17 Dimensionnement Peut-on utiliser l’air hygiénique comme air de chauffage ? Supposons l’air chaud pulsé à 35°C et calculons la puissance de chauffage disponible : • 25 m³/h.m² x 0,34 Wh/m³.K x (35-20) K = 125 W/m²  Puissance de chauffage très élevée pour un bâtiment isolé ! • En plus, il y a l’apport des occupants lors du fonctionnement : 1personne/1,2 m² = 70 W/1,2 m² = 60 W/m²  Suffisant pour vaincre les déperditions au moins jusqu’à 5°C extérieur… 2° - Les techniques.

18 18 Dimensionnement Peut-on utiliser l’air hygiénique comme air de refroidissement ? Bilan thermique d’une personne si on pulse de l’air frais sous elle : 2° - Les techniques. 20 o C 24 o C La puissance sensible à évacuer est de 70 Watts par spectateur On ne peut pulser moins de 4K sous la température ambiante, sous peine de courants d’air froid… Pour obtenir 24°C à l’équilibre : 70 W = débit d’air x 0,34 Wh/m³.K x (24 – 20) K  débit = 70/(0,34 x 4) = 50 m³/h.personne  soit un débit total de 300 pers x 50 m³/h.pers = m³/h

19 19 Bilan thermique d’été : • Si le local est sans fenêtres : Une fois arrivé au plafond, l’air atteint les spots (20kW) et la toiture chauffée par le soleil (3 kW). La charge thermique totale est donc de 23 kW. La température de l’air devient : 24° /(0,34 x ) = 28,5°C 20° 28,5° 24° 2° - Les techniques.

20 20 Bilan thermique d’été : • Si le local est avec fenêtres (et donc apports solaires supplémentaires…) : Des ventilos-convecteurs alimentés en eau glacée compenseront les apports solaires et maintiendront l’ambiance à un maximum de 24°C. 20° 28° 24° 2° - Les techniques.

21 21 Tiens, tiens… le bureau d’études vous a embarqué dans une installation en tout air neuf avec 50 m³/h.personne…! Tiens, tiens… la relance (= le réchauffage) de l’installation, le lundi à 3h du matin par exemple, se fera avec de l’air frais extérieur chauffé à 35 o C… Et en été, le passage dans le récupérateur est plutôt à éviter, autant ne pas préchauffer l’air frais ! Avez-vous une meilleure solution à proposer ?

22 22 Amélioration 1: Un by-pass du récupérateur permet de relancer l’installation en la bouclant sur elle-même au matin (pas d’apport d’air neuf lorsque les occupants ne sont pas présents). 20° 28° 24° 2° - Les techniques.

23 23 Amélioration 2 : l’air extrait peut être recyclé, récupéré ou évacué ! 20° 28° 24° 2° - Les techniques.

24 24 Amélioration 2 : exemple de fonctionnement en été 20° 28° 24° 2° - Les techniques. 20°

25 25 Amélioration 2 : exemple de fonctionnement mi-saison 16° 28° 24° 2° - Les techniques. 20°

26 26 Amélioration 2 : fonctionnement hiver avant l’arrivée des occupants 35° 20° 2° - Les techniques.

27 27 Amélioration 2 : fonctionnement hiver si rendement récupérateur = 60% 20° 27° 23° 2° - Les techniques. 9° 20° Les parois légèrement plus froides modifieront un peu la température d’équilibre : 23° au lieu de 24°C

28 28 Amélioration 2 : fonctionnement en hiver si rendement récupérateur = 60% et la salle n’est pas remplie 21° 28° 23° 2° - Les techniques. 0° 17° 28° 21° Le débit total pulsé sous les sièges reste identique pour le bon fonctionnement des bouches à induction

29 Une « salle » pour 300 personnes. 3°- Exemples Exemple 1 - Le STUDIO 4 à Flagey

30 30 Exemple 1 - STUDIO 4 - Flagey 1 Diffusion de l’air dans les balcons

31 31 Exemple 1 - STUDIO 4 - Flagey - Diffusion de l’air 2 Vue du silence (*) sous le studio 4 (*) espace tampon acoustique entre les 2 salles

32 32 Exemple 2 - AUDITOIRE MEDECINE ULB ERASME

33 33 Exemple - AUDITOIRE MEDECINE ULB ERASME

34 34 Exemple - AUDITOIRE MEDECINE ULB ERASME

35 35 26 m 9,5 m 18 m UTILSATION DU FORMULAIRE

36 36 Données de base de la salleRésultats U moyen (W/ m 2 K ) G (-) Longueur 18 m Largeur 26 m Hauteur moyenne Haut. 1 = 9,5 m, Haut. 2 = 3 m = 5,9 m Volume (m 3 ) Volume (V) ± m³ Surfaces (m 2 ); Surface toiture 18 m x 26 m = 468 m 2 0,3 Surface mur (9,5 m + 3 m ) x 18 m / 2 = 112,5 m 2 0,3 Surface fenêtres Sud avec un verre «pare-soleil » 3 m x 18 m = 54 m 2 1,60,4 Surface fenêtres Ouest avec un verre pare-soleil (5 m x 9,5 m) + (3 m x 3 m) = 56,5 m 2 1,60,4 Nombre de WC WC 300 personnes x 120% / 15 pers par WC 24 (60% pour femmes et 60% pour hommes) 1.Données de la salle.

37 37 2.Schéma fonctionnel.

38 38 Une nappe à la partie supérieure de ? cm d’épaisseur Une nappe à la partie inférieure de ? cm d’épaisseur dimensions des nappes et des locaux techniques ? Objectif :

39 L’installation de ventilation hygiénique.

40 L’installation de ventilation hygiénique.

41 41 DMO (Dimension de Mise en Oeuvre), c’est quoi ?IDIDEDED ISODISOD DMODMO

42 L’installation de ventilation hygiénique - résumé (en réalité : dont 720 m³/h s’évacuent par les sanitaires)

43 43 Quels sont les diamètres de canalisations entre la chaufferie et le groupe de pulsion d’air ? Quelle puissance de chauffage pour contrer les déperditions par transmission et par ventilation ? Quelle surface faut-il prévoir pour la chaufferie ? Te = - 8 °C Ti = 20 °C 3.2L’installation de chauffage

44 44 3.2L’installation de chauffage

45 45 3.2L’installation de chauffage

46 46 Te = - 8 °C Ti = 20 °C 3.2L’installation de chauffage – résumé

47 47 3.3L’installation de refroidissement Ti = 25 °C Te = 30 °C Ts maximal de soufflage = 20°C pour éviter des courants d’air trop froid Diamètres des canalisations entre groupe de froid et groupe de pulsion ? Dimensions des locaux de froid ?

48 48 3.3L’installation de refroidissement. Apports internes, parois opaques et ventilation hygiénique.

49 49 Apports par les fenêtres. Des vitrages spéciaux avec G = 40%

50 50 3.3L’installation de refroidissement

51 51 3.3L’installation de refroidissement. - Résumé.

52 L’installation de climatisation ‘tout-air’ Les dimensions du local pour les groupes d’air ? Les dimensions des conduits d’air ?

53 L’installation de climatisation ‘tout-air’ Remarques : • par simplification, on prend ici l’option que l’air froid reprenne le total des charges thermiques, sans ventilo-convecteurs d’appoint. • on aurait pu prendre une température Ti de 30° (au droit des spots) si on vérifie que 25° n’est pas dépassé près des occupants.

54 54 Le débit maximal et les dimensions du local ‘air’.

55 55 Rejet d’air 2,5 m3/s Prise d’air 2,5 m3/s Condenseur Tour de refroidissement Evaporateur Groupe de refroidissement Production de Chaleur Chaudière - P = 107,5 kW A = 30 m2 - H = 3 m R Ti = 20°C Groupes pulsion et extraction d’air A = 45 m2 - H=3,5 m 2,5 m3/s à Ts = 24 °C Te = - 8°C Air recyclé 0 m3/s 3.4.L’installation de climatisation ‘tout-air’ Situation en période hivernale....

56 56 Rejet d’air 2,5 m3/s Prise d’air 2,5 m3/s Condenseur Tour de refroidissement P= 87 kW A= 17 m2 Evaporateur Groupe de refroidissement P= 87 kW A= 8 m2 - H=3m Ti = 25°C Te = 30°C 6,3 m³/s à Ts = 20°C Air recyclé 3,8 m3/s Groupes pulsion et extraction d’air A = 54 m2 – H = 3,5 m 3.4.L’installation de climatisation ‘tout-air’ Situation en période estivale....

57 L’installation de climatisation ‘tout-air’ Les dimensions des canalisations.

58 58 Une salle pour 300 personnes. - Une approche de dimensionnement - HVAC - Formulaire. B.6.L’installation de climatisation ‘tout-air’ Les dimensions des canalisations. Les canalisations d’extraction d’air 6 canalisations DN 630 Les canalisations de pulsion d’air 9 canalisations DN 710

59 59 Ti = 25°C Ts = 20°C (6,3 m³/s à 2 m/s par 9 conduits de DN DMO 830 ayant chacun un débit de 2520 m3/h 6,3 m³/s à 6 m/s par 1 conduit de DN DMO ,3 m³/s à une vit. 0,25 m/s par 320 grilles de diamètre 32cm 6,3 m³/s à 3,4 m/s par 6 conduits de DN 630 DMO 750 6,3 m³/s à 1 m/s par 6 grilles linéaires de 15 m de long et ± 7 cm de large Une salle pour 300 personnes. - Une approche de dimensionnement - HVAC - Formulaire. B.6.L’installation de climatisation ‘tout-air’ Les dimensions des canalisations. 3,8 m³/s à 6 m/s par 1 conduit de DN DMO 1020

60 60 Une nappe à la partie supérieure de ± 80 cm d’épaisseur Une nappe à la partie inférieure de ± 88 cm d’épaisseur Une nappe à la partie inférieure de 150 cm d’épaisseur Une salle pour 300 personnes. - Une approche de dimensionnement - HVAC - Formulaire. B.6.L’installation de climatisation ‘tout-air’ Les dimensions nappes inférieures et supérieures.

61 61 Salle de 300 personnes LOCAL « REGIE » (Eclairage, projection et sonorisation) P= 4m; L = 5m; H = 3m LOCAL « GROUPES DE VENTILATION » Débit de base = 6,3 m3/s A = ± 54 m2; H = 3,5 m LOCAL « CHAUFFERIE » Puis. de base = ± 107,5 kW A = ± 30 m2; H = 3,5 m LOCAL « FROID » Puis. de base = ± 87 kW A évaporateur = ± 8 m2; H évaporateur = 3 m A condenseur = ±17 m2 LOCAL « EAU » 1,8 m x 3,6 m sanitaires : 12 H et 12 F LOCAL « ELECTRICITE H.T. » 2,4 m x 6 m LOCAL « ELECTRICITE B.T. et COMMUNICATIONS 2,4 m x 6 m LOCAL « GAZ - M.P. » 2,4 m x 3,6 m Une salle pour 300 personnes. - Une approche de dimensionnement - HVAC - Formulaire. B.7.Les dimensions des locaux techniques

62 62 Une « salle » pour 300 personnes. 4°- Une autre approche : une diffusion mixte de l’air Exemple : Ecole à Gelsenkirchen

63 63 Exemple - Ecole à Gelsenkirchen. L’air neuf est amené naturellement via un puits canadien L’air vicié est évacué par cette cheminée

64 64 Exemple : Ecole à Gelsenkirchen

65 65 Exemple - Ecole à Gelsenkirchen. L’air vicié est évacué par cette cheminée

66 66 Exemple - Ecole à Gelsenkirchen.... et une salle de gymnastique.

67 67 Par le vent Par les ventilateurs Exemples - Ecole à Gelsenkirchen....Une salle de gymnastique. L’entrée des puits canadiens L’évacuation de l’air vicié par les lanterneaux ou les ventilateurs

68 68 Exemples - Ecole à Gelsenkirchen....Une salle de gymnastique. L’air neuf est amené naturellement via des puits canadien (sous la bâtiment). L’air vicié est extrait via les lanterneaux sous l’effet du vent ou des ventilateurs.

69 69 Exemple - Ecole à Gelsenkirchen....Une salle de gymnastique. Par le vent Par des ventilateurs L’air neuf est amené naturellement via des puits canadien (sous la bâtiment). L’air vicié est extrait via les lanterneaux sous l’effet du vent ou des ventilateurs.

70 70 Exemples - Ecole à Gelsenkirchen....Une salle de gymnastique. Les amenées d’air frais via les puits canadien

71 71 Par les ventilateurs Par le vent Exemples - Ecole à Gelsenkirchen....Une salle de gymnastique.


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