Confort
SagiCofim est une référence en matière de garantie de confort et pour tout type d’installation: applications indoor, auditoriums, musées, bureaux, magasins, bâtiments publics et hospitaliers.
Grâce à des composants et des solutions intégrées, nous garantissons un niveau maximal de confort en respectant les critères suivants: réduire la vitesse de l’air dans la zone occupée, maintenir la plus basse consommation d’énergie et les plus faibles variations de températures, respecter le niveau sonore.
APPLiCATIONS
Mission
SagiCofim, spécialiste dans le secteur de la diffusion et de la distribution de l’air, fournit des solutions innovantes et de haute technologie pour tous les types d’espaces communs : bureaux, bâtiments représentatifs, musées, théâtres, cinémas, ateliers et salles d’exposition, logements et établissements résidentiels ou hospitaliers.
Dans le monde professionnel, les personnes passent de nombreuses heures à l’intérieur de des bâtiments. Les espaces doivent donc être conçus de manière à favoriser leur santé et leur bien-être.
Dans les zones recevant du public (cinémas, théâtres, expositions), ces espaces doivent faire face à un afflux important de visiteurs, mais sur des périodes qui peuvent être plus courtes ou à des intervalles plus ou moins longs. Là encore, le confort des personnes est essentiel pour qu’elles puissent profiter du temps qu’elles passent sur place.
Enfin, le lieu peut être très ancien et/ou présenter un intérêt historique et artistique important. Là encore, il est important de veiller à préserver l’aspect du bâtiment tout en offrant un bien-être aux personnes qui le visitent.
Nous sommes des experts en matière de traitement d’air et nous pensons que cette diversité de situations nous oblige à relever un défi important : créer un environnement, un climat localisé, centré sur l’humain et répondant aux besoins de chaque personne qui s’y trouve. La technologie à notre disposition nous aide à y parvenir en nous offrant une grande diversité de solutions que nous adaptons à chaque cas spécifique.
Nous sommes le choix privilégié des concepteurs et des installateurs qui, dans les bâtiments neufs comme anciens, recherchent un partenaire disposant d’un large éventail de compétences et de solutions pour prendre en charge l’ensemble des aspects liés à la diffusion et à la distribution de l’air, à la ventilation et à l’acoustique d’un projet. Nous sommes également les partenaires idéaux pour les clients à la recherche de composants de haute qualité.
Notre expérience nous a montré que dès le début du processus de conception, le client final et l’architecte doivent travailler ensemble pour définir les objectifs du projet et faire les bons choix techniques pour les atteindre, afin de garantir :
- la qualité de l’air intérieur. Ceci, afin de contrôler la contamination de l’air, des processus de production et les travailleurs eux-mêmes, en maintenant des normes de qualité optimales (pour lutter contre le « syndrome des bâtiments malsains » qui touche un grand nombre de salariés et qui est causé par des systèmes de ventilation mal conçus et mal entretenus) ;
- l’isolation des environnements ;
- le cycle de vie optimal de l’installation. Aujourd’hui, le coût du cycle de vie (qui concerne à la fois les aspects économiques et énergétiques d’un projet, mais aussi les performances des systèmes) est un facteur déterminant, de la conception à la fin de vie, pour évaluer la qualité et l’adéquation d’un système ou d’une installation.
Nos convictions, nous ont permis de collaborer à de nombreuses études de conception. Nous avons conçu et mis en œuvre des solutions intégrées de haut niveau dans toute l’Europe.
SagiCofim est en mesure de garantir ce niveau de performance car elle développe, conçoit et fabrique : elle possède ses propres usines dotées de processus de production avancés, équipées de lignes de production automatisées pour la fabrication de composants aérauliques, ainsi que de toute la gamme de filtration. Elle met à jour ses processus de production grâce à son centre spécialisé de recherche, de développement et d’essais, qui travaille en étroite collaboration avec l’université polytechnique de Milan, tant pour les phases de recherche théorique que pour la réalisation et la validation des essais effectués sur le terrain.
À son siège social de Cernusco sul Naviglio (Milan), elle dispose d’une unité de fabrication de filtres et de systèmes de filtration ; celle-ci est équipée d’un circuit d’essai à la pointe de la technologie, directemeny lié à la ligne de production. Cecipermettant de tester tous les filtres HEPA et ULPA à haute et très haute efficacité conformément aux normes EN 1822, afin de garantir la qualité de chaque produit.
Les composants aérauliques sont produits dans ses installations d’Arluno, près de Milan ainsi qu’à Teglio dans la Valteline.
La vocation internationale de SagiCofim se traduit par des projets réalisés et en cours dans plusieurs sites européens et internationaux. Son siège français à Lyon se concentre principalement sur l’aspect commercial de l’activité et l’entreprise est également présente dans d’autres pays européens grâce à des agents dotés de compétences techniques, capables d’évaluer les situations et de conseiller nos clients.
Au-delà des frontières européennes, SagiCofim bénéficie d’une présence particulièrement bien établie et reconnue dans certaines régions en plein essor industriel, telles que la Corée, l’Inde et les Émirats arabes unis.
Questions critiques et avantages
Problèmes critiques liés aux systèmes de diffusion d'air
L’air dans les bâtiments peut être distribué par deux systèmes très différents : les systèmes à flux mixte ou les systèmes à déplacement.
L’air dans les bâtiments peut être distribué par deux systèmes très différents : les systèmes à flux mixte ou les systèmes à déplacement.
- Les systèmes à flux mixte utilisent la méthode de climatisation d’origine ; aujourd’hui encore, la plupart des bouches d’aération et des diffuseurs disponibles sur le marché sont conçus pour ce système. Ils fonctionnent en mélangeant l’air primaire, émis par la bouche d’aération ou le diffuseur, avec l’air secondaire (l’air déjà présent dans la pièce ou l’espace), à une température et une vitesse égales.
- Le système à déplacement est une méthode plus récente qui a été développée en Europe du Nord pour être utilisée dans des environnements industriels. Il fonctionne en émettant un flux d’air frais, avec des caractéristiques spécifiques, depuis le bas de la zone. Cet air frais ne se mélange pas à l’air déjà présent dans la zone, mais le déplace et le transporte vers le haut, où il est ensuite repris par des grilles d’aération ou d’autres unités d’extraction, puis évacué totalement ou partiellement. C’est sur ce principe que fonctionnent les « diffuseurs à déplacement ».
Exigences de base
Quel que soit le type de système choisi, il doit remplir certaines fonctions et exigences. L’air doit être diffusé uniformément dans tout l’espace, afin d’assurer un renouvellement complet de l’air, et doit :
- Neutraliser les charges thermiques, positives ou négatives, présentes dans la pièce ;
- Maintenir les gradients de température dans des limites déterminées, tant sur le plan vertical qu’horizontal ;
- Créer des mouvements uniformes, à des vitesses déterminées dans toute la zone ;
- Collecter les poussières en suspension dans la pièce et les transporter vers les dispositifs de reprise.
D’autre part, ils doivent également veiller à ne pas créer de conditions inconfortables pour les personnes présentes dans les environnements :
- Vitesse excessive de l’air ;
- Formation de zones stagnantes ou stratifiées ;
- Flux d’air froid dans la zone ;
- Formation de courants localisés (généralement dus à une distribution inégale de l’air) ;
- Variations excessives de température dans la pièce sur le plan vertical et/ou horizontal ;
- Courts-circuits de l’air d’alimentation vers les grilles de retour.
Caractéristiques d'un système à flux mixte
Dans un système à flux mixte, le schéma de circulation de l’air peut être une combinaison de courants, de sous-courants et de tourbillons en fonction de la taille de la pièce, de l’emplacement des cloisons et du mobilier, de l’activité de ses occupants, des gradients de température et de la position des diffuseurs d’air et des équipements de retour.
Dans un système à flux mixte, le schéma de circulation de l’air peut être une combinaison de courants, de sous-courants et de tourbillons en fonction de la taille de la pièce, de l’emplacement des cloisons et du mobilier, de l’activité de ses occupants, des gradients de température et de la position des diffuseurs d’air et des équipements de retour.
La circulation de l’air dans la zone dépend principalement de la vitesse d’écoulement et des propriétés physiques des diffuseurs. La turbulence du flux d’air dans la zone occupée est liée aux caractéristiques des flux d’air émis par les diffuseurs eux-même. Les diffuseurs doivent être choisis pour leur capacité à distribuer l’air de manière uniforme, sans produire de souffles d’air froid directs sur les personnes. Ils sont dimensionnés pour produire la vitesse d’air maximale sans dépasser les niveaux sonores de cet environnement. Les terminaux et diffuseurs les plus couramment utilisés sont : les bouches murales, les diffuseurs de plafond, les diffuseurs linéaires de plafond.
Diffuseurs à haute induction
Au cours des dernières années, un nouveau type de diffuseur a été développé, qui diffère des types précédents en ce qu’il fonctionne selon le principe de la haute induction. Les types les plus connus sont : les diffuseurs à flux hélicoïdal (tourbillonnaire), les versions murales et plafonnières, à géométrie variable ou fixe, les diffuseurs linéaires, carrés, rectangulaires ou circulaires à flux multiples, les diffuseurs de sol, les buses et les diffuseurs sous les sièges.
Tous les diffuseurs mentionnés ici fonctionnent selon le principe d’un système à flux mixte : l’air conditionné fourni dans la pièce se mélange à l’air ambiant grâce à l’effet d’induction produit par le diffuseur.
Caractéristiques d'un système à induction
L’une des avancées les plus significatives dans le domaine de la diffusion d’air est l’introduction des systèmes à induction. L’induction fonctionne grâce à l’air primaire ou d’alimentation émis par le diffuseur qui aspire une certaine quantité d’air ambiant. Les deux flux se mélangent, ce qui permet d’égaliser la température.
Le « taux d’induction » d’un diffuseur est le rapport entre l’air secondaire induit et l’air primaire à une distance spécifique du diffuseur. Plus le rapport d’induction est élevé, plus les deux flux d’air se mélangent rapidement et plus la température s’équilibre. Les diffuseurs à haute induction sont donc particulièrement adaptés aux environnements qui nécessitent des niveaux d’échange d’air élevés, car ils diffusent efficacement de grands volumes d’air et empêchent toute chute d’air froid. Les diffuseurs à haute induction sont capables de distribuer de l’air avec des rapports d’induction très élevés et peuvent donc fonctionner avec de grandes plages de température, jusqu’à 14 K. Cela permet de réduire le débit d’air nécessaire par rapport aux diffuseurs traditionnels.
Lorsque des diffuseurs de type plafonnier sont utilisés, ils doivent non seulement être des modèles haute performance, mais aussi avoir un aspect esthétique afin de s’intégrer aux caractéristiques architecturales.
La gamme de diffuseurs “Indul”, par exemple, fonctionne en émettant plusieurs jets d’air individuels directement dans la zone occupée, donc selon un schéma non tangentiel, comme le montre l’image ci-contre.
Caractéristiques d'un système à déplacement d'air
La diffusion d’air par déplacement fonctionne différemment des systèmes traditionnels. L’air entrant n’est pas mélangé à l’air ambiant. L’air est en fait presque toujours émis par le bas et monte, éliminant ainsi la chaleur des surfaces chaudes (lumières, meubles, ordinateurs, personnes) et emportant avec lui tous les polluants dispersés dans la pièce. L’air chaud et pollué est évacué par des bouches d’aspiration situées au plafond, puis rejeté à l’extérieur ou partiellement recyclé. Ainsi, l’environnement produit une « couche limite » de séparation à une certaine hauteur : en dessous de cette couche, l’air est propre et la température est contrôlée, tandis qu’au-dessus, l’air contient une accumulation de polluants et est plus chaud.
La diffusion d’air par déplacement fonctionne différemment des systèmes traditionnels. L’air entrant n’est pas mélangé à l’air ambiant. L’air est en fait presque toujours émis par le bas et monte, éliminant ainsi la chaleur des surfaces chaudes (lumières, meubles, ordinateurs, personnes) et emportant avec lui tous les polluants dispersés dans la pièce. L’air chaud et pollué est évacué par des bouches d’aspiration situées au plafond, puis rejeté à l’extérieur ou partiellement recyclé. Ainsi, l’environnement produit une « couche limite » de séparation à une certaine hauteur : en dessous de cette couche, l’air est propre et la température est contrôlée, tandis qu’au-dessus, l’air contient une accumulation de polluants et est plus chaud.
Dans les environnements de bureau standard, où la plupart des gens travaillent assis, la couche limite se situe à environ 1,5 m du sol. Dans les environnements commerciaux, artisanaux ou industriels, cependant, où les personnes sont principalement debout, la couche limite est généralement fixée à environ 1,8 m. Ainsi, les systèmes à déplacement d’air sont très efficaces dans les bâtiments à plafond haut, ce qui présente évidemment des avantages.
Fonctionnement
La température de l’air émis par les diffuseurs à déplacement est très proche de la température ambiante recherchée. Dans les environnements standards, la température de l’air soufflé est d’environ 20/23 °C, soit un différentiel de température d’environ 2 à 5 K. Dans les environnements utilisés pour des activités plus intensives, tels que les grands entrepôts de distribution, les installations de loisirs, les foyers, etc., la température de l’air soufflé peut toutefois descendre jusqu’à 18 °C. Au printemps et en automne, lorsque les conditions le permettent, les systèmes à déplacement d’air peuvent fonctionner en mode de refroidissement naturel (free cooling) en utilisant uniquement l’air extérieur. L’effet de déplacement ne se produit que si l’air soufflé est à une température inférieure à celle de l’air ambiant. En revanche, si le diffuseur est alimenté en air chaud, l’effet de déplacement est perdu et un effet de mélange standard se produit. Le chauffage des pièces doit donc être assuré par un système traditionnel séparé (par exemple, radiateurs, plancher chauffant, etc.).
Il convient de noter que la méthode de déplacement peut être utilisée toute l’année, y compris en hiver, pour contrôler la qualité de l’air. Les pièces sont chauffées par un système séparé utilisant un chauffage au sol ou des radiateurs sous les fenêtres. En général, le niveau de puissance acoustique des diffuseurs à déplacement reste inférieur ou égal à 35 dB(A) dans des conditions nominales pour les applications standards. Dans la plupart des cas, le niveau de pression acoustique perçu dans les zones occupées est donc acceptable et ne dérange pas les occupants.
Construction
Les diffuseurs à déplacement sont généralement verticaux, cylindriques, semi-cylindriques, rectangulaires ou adaptés aux angles. Selon le modèle, ils peuvent être installés dans le sol, au milieu de la pièce, sur le mur ou dans les angles. Le diffuseur est alimenté par un conduit circulaire vertical raccordé par le bas ou par le haut.
La surface extérieure du diffuseur est constituée d’une plaque perforée. L’air circule de manière uniforme, à faible vitesse, sur toute la surface de la plaque et est distribué dans la pièce. Les modèles rectangulaires sont constitués d’une unité moins profonde et peuvent donc être encastrés à fleur du mur ou, plus couramment, montés en applique.
Les diffuseurs à déplacement peuvent être installés dans de petits espaces, tels que des bureaux, des restaurants et des magasins, ainsi que dans de très grands espaces comme les centres commerciaux.
Sélection
Il existe une méthode spécifique pour choisir les diffuseurs à déplacement, qui diffère de la méthode utilisée pour choisir les diffuseurs mélangeurs.
L’un de nos conseillers se fera un plaisir de vous aider. Vous pouvez nous contacter en cliquant ici.
Points critiques lors de la conception d'un nouvel immeuble de bureaux
Un inventaire adéquat des surfaces vitrées et l’utilisation de verre pouvant servir de bouclier thermique sont des exigences essentielles pour les bâtiments qui souhaitent maintenir une température optimale sans consommation d’énergie excessive.
Un inventaire adéquat des surfaces vitrées et l’utilisation de verre pouvant servir de bouclier thermique sont des exigences essentielles pour les bâtiments qui souhaitent maintenir une température optimale sans consommation d’énergie excessive.
À l’intérieur, l’agencement doit être flexible et divisé en espaces communs et bureaux individuels où il doit être possible d’ajuster les conditions climatiques en fonction des besoins.
Un facteur critique à prendre en compte est l’espace alloué aux installations : il est extrêmement important de le réduire compte tenu des exigences des utilisateurs pour l’ensemble du bâtiment (la surface réservée aux installations représente généralement entre 6 et 10 % de la surface totale). La plupart des bureaux nouvellement construits utilisent des faux plafonds ou des planchers surélevés pour stocker les équipements techniques : ces espaces peuvent également être utilisés à l’avantage des systèmes de diffusion d’air (par exemple, des « poutres froides » dissimulées dans le plafond).
Température, humidité relative et vitesse de l’air
La température souhaitée doit être comprise entre un maximum de 26 °C en été et un minimum de 20 °C en hiver. Pendant la période estivale, la différence de température entre l’air extérieur et l’air intérieur ne doit pas dépasser 7 °C. En hiver, lorsque le bâtiment est vide, cette différence peut être comprise entre 10 et 16 °C.
Les niveaux d’humidité acceptables sont compris entre 50 et 60 % en été et entre 35 et 45 % en hiver. Ces niveaux permettent de réduire au minimum les processus de déshumidification et, par conséquent, d’économiser de l’énergie et des coûts d’exploitation.
Qualité de l’air
La norme de qualité UNI 10339 prescrit un débit minimum d’air extérieur par personne de 11 l/s pour les bureaux individuels et les espaces ouverts et de 10 l/s pour les salles de réunion. La norme UNI EN 13779 distingue toutefois les environnements en fonction de la qualité de l’air intérieur : 20 l/s par personne pour la classe IDA 1 (haute qualité), 12,5 l/s pour la classe IDA 2 (moyenne) et 8 l/s pour la classe IDA 3 (modérée). Les unités de traitement d’air utilisées pour filtrer l’air extérieur sont équipées de filtres d’efficacité F7/F8, en aval de préfiltres d’efficacité G3/G4.
Pour info utilisation de terme obsolete issus de la EN 779
Les prises d’air extérieur doivent être situées sur le toit ; si elles se trouvent sur la façade du bâtiment, elles doivent être à au moins 4 mètres au-dessus du niveau du sol et loin de toute circulation ou de tout point d’évacuation d’air contaminé.
Niveaux sonores
Les niveaux sonores maximaux autorisés à l’intérieur sont de 35 dB(A) pour les bureaux individuels et les salles de réunion et de 40 dB(A) pour les bureaux en open space.
Quel est le meilleur système : à débit constant ou à débit variable ?
Les systèmes CAV (débit d’air constant) sont principalement utilisés dans les bureaux composés d’un seul espace (par exemple, les bureaux en open space), où la température de l’air soufflé est modulée en fonction d’un thermostat.
Les systèmes CAV (débit d’air constant) sont principalement utilisés dans les bureaux composés d’un seul espace (par exemple, les bureaux en open space), où la température de l’air soufflé est modulée en fonction d’un thermostat.
Ce type de système peut également être utilisé dans des bureaux comportant différentes zones et différentes charges : dans ce cas, la température de l’air soufflé dans les différentes zones peut être modifiée à l’aide d’un serpentin de réchauffage alimenté en eau chaude situé dans le conduit d’air menant à la zone concernée ; il est également possible d’utiliser des systèmes à double conduit, dans lesquels deux conduits séparés pour l’air chaud et l’air froid mènent à un caisson de mélange où les deux flux sont mélangés.
Ce type de système permet un contrôle précis de la température, mais convient mieux aux petits bureaux. Les conduits d’air nécessaires prennent beaucoup de place et sont coûteux à installer. Ils peuvent également entraîner un gaspillage d’énergie pendant les saisons intermédiaires, où il peut y avoir des demandes simultanées de chauffage ou de refroidissement dans différentes parties du bureau.
Les systèmes VAV (débit d’air variable) répondent aux besoins des grands bâtiments commerciaux modernes, dont les espaces intérieurs sont divisés en zones ouvertes. Ils sont particulièrement efficaces pour réagir aux changements de demandes de refroidissement dans les zones intérieures. L’air dans les zones périphériques, qui peut être très différent selon la saison et l’emplacement, est traité au moyen de caissons VAV équipés de serpentins de réchauffage, afin de moduler les débits en mode refroidissement et de fonctionner en mode constant, à l’aide de serpentins de réchauffage, pendant l’hiver.
Le débit d’air total traité et distribué par un système VAV est inférieur à celui d’un système CAV, lorsqu’il est calculé sur la base de la charge maximale simultanée. Ainsi, la taille des unités de traitement est plus petite, tout comme les conduits, et donc la consommation d’énergie liée au processus de distribution de l’air.
Solutions recommandées
OÙ PLACER LES DIFFUSEURS ?
Un système de diffusion d’air, en plus de garantir une vitesse résiduelle comprise entre 0,2 m/s et 0,12 m/s, doit assurer une température de l’air uniforme, sans zones de stagnation ni courants d’air. Le choix des équipements de diffusion d’air dépendra du type de système et des caractéristiques architecturales du bâtiment.
Un système de diffusion d’air, en plus de garantir une vitesse résiduelle comprise entre 0,2 m/s et 0,12 m/s, doit assurer une température de l’air uniforme, sans zones de stagnation ni courants d’air. Le choix des équipements de diffusion d’air dépendra du type de système et des caractéristiques architecturales du bâtiment.
- Dans les environnements sans faux plafonds (rénovations), la solution habituelle consiste à utiliser des bouches rectangulaires situées en haut des cloisons entre les pièces et le couloir, qui distribuent l’air tangentiellement au plafond, alimentées par des conduits dans le plafond du couloir. Cette solution exploite au maximum la hauteur d’un bâtiment, mais ne convient qu’aux systèmes à débit constant qui fournissent de l’air à une température minimale de 20 °C afin d’éviter toute chute d’air froid. De meilleurs résultats peuvent être obtenus en utilisant des diffuseurs muraux linéaires à haute induction, qui peuvent être installés directement dans les cloisons et sont également équipés d’atténuateurs de bruit. Ces diffuseurs sont idéaux pour diffuser de l’air à des débits variables et à des températures pouvant être inférieures de 8 K à la température ambiante.
- Dans les environnements d’une hauteur maximale de 4 mètres et équipés de faux plafonds, il est possible d’utiliser des diffuseurs de plafond de différentes formes, soit dans leur version traditionnelle à flux tangentiel (avec effet Coanda), soit dans leur version à flux hélicoïdal. Nous recommandons toujours d’utiliser des diffuseurs à haute induction, en particulier pour les systèmes VAV, qui permettent à l’air soufflé de se mélanger rapidement à l’air ambiant : en mode refroidissement, cela permet d’obtenir des différences de température élevées (jusqu’à 14 K). L’air ambiant pollué est généralement extrait par des grilles d’extraction murales ou par des grilles de passage dans les portes donnant sur le couloir.
- La distribution d’air par le sol repose sur un concept simple : pressuriser l’air dans le plénum d’alimentation situé dans l’espace entre le plancher surélevé et le béton à l’aide de l’air provenant de l’unité de traitement d’air, puis le diffuser directement dans l’environnement par des diffuseurs installés dans les panneaux de sol. Les sorties seront situées dans la partie supérieure de la pièce, sur le mur ou au plafond, à travers les luminaires. Le principal avantage de cette solution est sa flexibilité, grâce à la possibilité de modifier les points de ventilation en déplaçant les panneaux avec les diffuseurs, en fonction de la disposition des postes de travail. Un autre avantage est l’absence de conduits d’air, ce qui réduit l’espace occupé dans le faux plafond. Du point de vue du confort, ce type de diffusion d’air permet d’obtenir une qualité d’air et un niveau de bien-être élevés, car le mouvement naturel de l’air du bas vers le haut éloigne la chaleur, les polluants et la poussière des zones occupées, vers les parties supérieures de la pièce.
- Dans des cas spécifiques, tels que les auditoriums, les théâtres, les cinémas ou les salles de conférence, l’idée d’un « microclimat personnel » peut être une option. Ceci garantit le confort de chaque spectateur grâce à l’utilisation de diffuseurs sous les sièges. En plus d’être très efficace, cette solution permet également d’économiser de l’énergie, car elle évite d’avoir à gérer l’ensemble de l’environnement, qui est généralement grand et comporte des zones (en haut et sur les côtés) qui ne nécessitent pas vraiment de climatisation.
Solutions recommandées
EXISTE-T-IL UN SYSTÈME « INTELLIGENT » CAPABLE DE DÉTECTER SI DES ZONES SONT ENCOMBRÉES OU VIDE ?
Les espaces de travail sont très dynamiques : au cours d’une journée, un même environnement peut être vide, occupé par une ou plusieurs personnes, ou être très fréquenté. Pour garantir un confort optimal et éviter tout gaspillage d’énergie, un système de diffusion d’air capable de détecter les changements de conditions et d’y répondre de manière appropriée doit être envisagé.
Les espaces de travail sont très dynamiques : au cours d’une journée, un même environnement peut être vide, occupé par une ou plusieurs personnes, ou être très fréquenté. Pour garantir un confort optimal et éviter tout gaspillage d’énergie, un système de diffusion d’air capable de détecter les changements de conditions et d’y répondre de manière appropriée doit être envisagé.
Un tout nouveau type de poutres froides a été développé, qui introduit le concept de « plafonds intelligents », appelé ventilation à la demande. Ce type de système de climatisation suit les mouvements des personnes dans le bâtiment et s’adapte à leurs besoins d’une minute à l’autre. Grâce à un capteur qui mesure les niveaux de CO2 dans l’air, un détecteur de présence et une poutre motorisée avec des évents variables permettant de régler facilement le débit d’air. Ainsi la température peut être ajustée en permanence en fonction de l’occupation réelle, ce qui permet également d’économiser jusqu’à 60 % d’énergie.
FACTEURS CRITIQUES DES INSTALLATIONS de type musée
Le caractère critique des installations des musés tient généralement à deux facteurs : la valeur des œuvres qui y sont conservées (antiques, fragiles ou délicates, telles que les peintures, les fresques et les tissus) et le bâtiment du musée lui-même, qui est souvent très délicat en soi (palais, églises, etc.).
Le caractère critique des installations des musés tient généralement à deux facteurs : la valeur des œuvres qui y sont conservées (antiques, fragiles ou délicates, telles que les peintures, les fresques et les tissus) et le bâtiment du musée lui-même, qui est souvent très délicat en soi (palais, églises, etc.).
Le critère fondamental est de maintenir des conditions aussi constantes que possible 24 heures sur 24. Pour garantir le maintien de ces conditions, une série de mesures doivent être prises : éviter de placer les œuvres à proximité de cloisons ou de murs chauds ou froids, ainsi que de grandes fenêtres et de conduites d’eau. Des salles tampons (sas) peuvent être utilisées pour aider à maintenir les conditions à l’intérieur des différentes salles d’exposition. Certaines pièces de musée particulièrement sensibles à la température, à l’humidité et à la qualité de l’air doivent être conservées dans des conditions qui ne sont pas nécessairement compatibles avec un flux constant de visiteurs. Elles peuvent être conservées dans des espaces clos à microclimat contrôlé, ou derrière des vitrines ou des vitrines climatisées.
La norme UNI 18029:1999 stipule la méthode de mesure des variables thermiques, hygrométriques et d’éclairage ambiantes aux fins de la conservation des objets présentant un intérêt historique ou artistique. La norme UNI 10969:2002, quant à elle, fournit des lignes directrices générales sur le choix et la sélection du microclimat pour la conservation des biens culturels dans les environnements intérieurs.
Ainsi, lorsqu’on examine le système de distribution et de diffusion d’air le plus approprié à installer, il ne suffit pas de considérer uniquement l’efficacité des performances, mais il faut également s’assurer que sa conception soit non invasive et ne compromette pas l’équilibre architectural et esthétique du lieu.
- Diffusion au plafond : lorsque des diffuseurs montés au plafond sont utilisés, ils doivent non seulement être des modèles à haute performance, mais aussi avoir un impact esthétique minimal afin de s’intégrer parfaitement aux caractéristiques architecturales de l’environnement. La solution idéale consiste à utiliser des composants linéaires, qui s’intègrent facilement aux plafonds et aux murs. Les versions à induction très élevée sont particulièrement adaptées aux systèmes à débit variable et peuvent être utilisées à la fois pour l’alimentation en air et le retour d’air.
- Diffusion au sol : la diffusion d’air au niveau du sol par déplacement est adaptée aux musées, car ce type de système s’intègre bien à l’architecture et offre des vitesses d’air faibles à proximité des œuvres et des niveaux de bruit réduits.
- Diffusion murale : lorsque les systèmes de diffusion au plafond ou au sol ne sont pas envisageables, comme dans les bâtiments historiques avec des plafonds et des solsdécoratifs, il faut construire de faux murs. Ceux-ci seront construits à environ 300 mm des murs d’origine, créant ainsi une cavité pour l’installation des conduits d’alimentation et de retour et pour le logement d’unités de traitement locales conçues pour être très étroites.
CRITÈRES DE BASE POUR LA MISE EN PLACE D'UNE EXPOSITION TEMPORAIRE
La mise en place d’une exposition temporaire, telle qu’une exposition d’œuvres d’art, peut poser des problèmes spécifiques, en particulier pour les personnes chargées de protéger les œuvres exposées.
La mise en place d’une exposition temporaire, telle qu’une exposition d’œuvres d’art, peut poser des problèmes spécifiques, en particulier pour les personnes chargées de protéger les œuvres exposées.
Les conditions thermiques et hygrométriques idéales pour les différents objets et artefacts sont souvent contradictoires et ne sont pas toujours compatibles avec le confort des visiteurs et des salariés : dans ces cas, il faut trouver un certain compromis.
Dans ce type de scénario, la gestion de l’air joue un rôle important : les œuvres d’art nécessitent des conditions qui ne correspondent généralement pas aux critères standard des lieux qui les exposent, et ces conditions peuvent également varier d’une zone à l’autre, ce qui rend indispensable un système capable de créer différents microclimats dans des zones contiguës tout au long du parcours de l’exposition.
Le critère fondamental est de maintenir des conditions aussi constantes que possible 24 heures sur 24. Pour garantir le maintien de ces conditions, une série de mesures doivent être prises : éviter de placer les œuvres à proximité de cloisons ou de murs chauds ou froids, ainsi que de grandes fenêtres et de conduites d’eau. Des salles tampons (sas) peuvent être utilisées pour aider à maintenir les conditions à l’intérieur des différentes salles d’exposition. Certaines pièces de musée particulièrement sensibles à la température, à l’humidité et à la qualité de l’air doivent être conservées dans des conditions qui ne sont pas nécessairement compatibles avec un flux constant de visiteurs. Elles peuvent être conservées dans des espaces clos avec un microclimat contrôlé, ou derrière des vitrines ou des vitrines climatisées.
La norme UNI 18029:1999 stipule la méthode de mesure des variables thermiques, hygrométriques et d’éclairage ambiantes aux fins de la conservation des objets présentant un intérêt historique ou artistique. La norme UNI 10969:2002, quant à elle, fournit des lignes directrices générales sur le choix et la sélection du microclimat pour la conservation des biens culturels dans les environnements intérieurs.
Pour les expositions temporaires dans des lieux d’exposition qui ne disposent pas d’installations capables d’assurer des conditions particulièrement strictes, la solution idéale consiste à utiliser un système VRF à détente directe qui utilise une pompe à chaleur avec des unités terminales reliées par des conduits de fluide réfrigérant à une ou plusieurs unités de condenseurs externes. Cette solution ne nécessite pas d’eau dans les zones d’exposition, garantit une réponse rapide aux variations de charge, ne nécessite qu’un faible espace pour la tuyauterie et les unités externes, et est facile à installer et à retirer.
FACTEURS CRITIQUES DES BÂTIMENTS HOSPITALIERS ET DES ÉTABLISSEMENTS DE SANTÉ
Dans le cas des hôpitaux ou des établissements de santé et de rééducation, la qualité de l’air n’est pas seulement un gage de bonne santé et de bien-être, mais souvent aussi un allié essentiel dans la lutte contre les infections et la maîtrise des sources internes de pollution.
Dans le cas des hôpitaux ou des établissements de santé et de rééducation, la qualité de l’air n’est pas seulement un gage de bonne santé et de bien-être, mais souvent aussi un allié essentiel dans la lutte contre les infections et la maîtrise des sources internes de pollution.
STRATIFICATION DE L'AIR DANS LES LIEUX DE DIVERTISSEMENT
Les systèmes CAV (volume d’air constant) sont principalement utilisés dans les bureaux constitués d’un seul espace (par exemple, en open space), où la température de l’air soufflé est modulée en fonction d’un thermostat.
Critical issues of air diffusion system
The air in buildings can be distributed by two very different systems: either mixed flow or displacement systems. Regardless of the type of system chosen, they must fulfil certain functions and requirements. The air must be diffused uniformly throughout the entire space, to ensure a full air-wash..
The air in buildings can be distributed by two very different systems: either mixed flow or displacement systems.
- Mixed flow systems are the original air-conditioning method; still today most vents and diffusers on the market are developed with this system in mind. They work by mixing primary air, emitted by the vent or diffuser, with secondary air (the air already in the room or space), at an equal temperature and speed.
- The displacement system is a more recent method and was developed in Northern Europe for use in industrial settings. It works by emitting a flow of fresh air,with specific characteristics, from low down in the area. This fresh air does not mix with the air already in the zone, but rather it displaces it and carries it upwards, where it is then returned through air grilles or other extraction units and then fully or partially exhausted. It is on this principle that the so-called “displacement diffusers” operate.
Basic requirements
Regardless of the type of system chosen, it must fulfil certain functions and requirements. The air must be diffused uniformly throughout the entire space, to ensure a full air-wash, and must:
- Neutralise the thermal loads, positive or negative, present in the room;
- Maintain the temperature gradients within determined limits both on the vertical and horizontal plane;
- Create uniform motions within the determined speeds throughout the entire area;
- Collect suspended dust in the room and carry it towards the return devices.
On the other hand, they must also be sure not to create any uncomfortable conditions for the people in the environments:
- Excessive air speed;
- Formation of stagnant or layered zones;
- Flows of cold air in the area;
- Formation of localised currents (usually due to uneven air distribution);
- Excessive temperature variations in the room on the vertical and/or horizontal plane;
- Short-circuits of the supply air towards the return grilles.
Features of a mixed flow system
In a mixed flow system, the pattern of air circulation may be a combination of currents, sub-currents and swirls depending on the size of the room, the location of partitions and furniture, the activity of its occupants, temperature gradients, and the position of air diffusers and return equipment.
In a mixed flow system, the pattern of air circulation may be a combination of currents, sub-currents and swirls depending on the size of the room, the location of partitions and furniture, the activity of its occupants, temperature gradients, and the position of air diffusers and return equipment.
The air circulation in the area depends primarily on the outflow speed and on the physical properties of the diffuser. The turbulence of the airflow in the occupied area is linked to the characteristics of the airflows emitted by the diffuser itself. Diffusers should be chosen for their ability to distribute the air in a uniform pattern, without producing any direct blasts of cold air into the occupied zone. They are sized to produce the maximum air velocity without exceeding the sound levels for that environment. The most commonly used terminals and diffusers are: wall vents, ceiling diffusers, linear ceiling diffusers.
High Induction Diffusers
Over the last few years, a new type of diffuser has been developed that differ to previous types in that they operate on the principle of high induction. The most well-known types are: helical flow (swirl) diffusers, wall and ceiling-mounted versions, variable or fixed geometry, linear, square, rectangular or circular diffusers with multiple streams, floor diffusers, nozzles and under-chair diffusers.
All the diffusers mentioned here operate on the principle of a mixed flow system: where the conditioned air supplied into the room mixes with the ambient air through the induction effect provided by the diffuser.
Facteur critique lors de la conception d'un nouvel immeuble de bureaux
Une définition adéquate des surfaces vitrées et l’utilisation d’un verre capable de faire office de barrière thermique constituent des exigences essentielles pour les bâtiments souhaitant maintenir une température optimale sans consommation énergétique excessive.
Une définition adéquate des surfaces vitrées et l’utilisation d’un verre capable de faire office de barrière thermique constituent des exigences essentielles pour les bâtiments souhaitant maintenir une température optimale sans consommation énergétique excessive.
À l’intérieur, l’aménagement doit être modulable et divisé en espaces communs et en bureaux individuels, où il doit être possible d’ajuster les conditions climatiques en fonction des besoins.
Un facteur crucial à prendre en compte est l’espace alloué aux installations : il est jugé extrêmement important de le réduire au minimum compte tenu des besoins des occupants pour l’ensemble du bâtiment (la surface dédiée aux installations se situe généralement entre 6 et 10 % de la surface totale). La plupart des bureaux de construction récente utilisent des faux plafonds ou des planchers surélevés pour loger les équipements techniques : ces espaces peuvent également être mis à profit pour les systèmes de diffusion d’air (par exemple, des « poutres froides » dissimulées dans le plafond).
Température, humidité relative et vitesse de l’air
La température visée doit se situer entre un maximum de 26 °C en été et un minimum de 20 °C en hiver. Pendant la période estivale, la différence de température entre l’air extérieur et l’air intérieur ne doit pas dépasser 7 °C. En hiver, lorsque le bâtiment est inoccupé, cette différence peut se situer entre 10 et 16 °C.
Les niveaux d’humidité acceptables se situent entre 50 et 60 % en été et entre 35 et 45 % en hiver. Ces niveaux réduisent au minimum les processus de déshumidification et permettent ainsi de réaliser des économies d’énergie et de réduire les coûts d’exploitation.
Qualité de l’air
La norme de qualité UNI 10339 prescrit un débit minimal d’air extérieur par personne de 11 l/s pour les bureaux individuels et les espaces ouverts, et de 10 l/s pour les salles de réunion. La norme UNI EN 13779 distingue toutefois les environnements en fonction de la qualité de l’air intérieur : 20 l/s par personne pour la classe IDA 1 (haute qualité), 12,5 l/s pour la classe IDA 2 (moyenne) et 8 l/s pour la classe IDA 3 (modérée). Les centrales de traitement d’air utilisées pour filtrer l’air extérieur sont équipées de filtres à manches d’efficacité F7/F8, en aval de préfiltres d’efficacité G3/G4.
Les prises d’air extérieur doivent être situées sur le toit ; si elles se trouvent sur la façade du bâtiment, elles doivent être situées à au moins 4 mètres au-dessus du niveau du sol et loin de toute circulation ou de tout point d’évacuation d’air pollué.
Niveaux sonores
Les niveaux sonores maximaux autorisés à l’intérieur sont de 35 dB(A) pour les bureaux individuels et les salles de réunion, et de 40 dB(A) pour les bureaux en open space.
Vaut-il mieux opter pour un système à débit constant ou à débit variable ?
Les systèmes CAV (volume d’air constant) sont principalement utilisés dans les bureaux constitués d’un seul espace (par exemple, en open space), où la température de l’air soufflé est modulée en fonction d’un thermostat.
Les systèmes CAV (volume d’air constant) sont principalement utilisés dans les bureaux constitués d’un seul espace (par exemple, en open space), où la température de l’air soufflé est modulée en fonction d’un thermostat.
Ce type de système peut également être utilisé dans des bureaux comportant plusieurs zones et des charges thermiques différentes : dans ce cas, la température de l’air soufflé dans les différentes zones peut être modulée à l’aide d’un serpentin de réchauffage alimenté en eau chaude, situé dans le conduit d’air menant à la zone concernée ; il est également possible d’utiliser des systèmes à double conduit, dans lesquels deux conduits distincts pour l’air chaud et l’air froid aboutissent dans un caisson de mélange où les deux flux sont mélangés.
Ce type de système permet un contrôle précis de la température, mais convient davantage aux petits bureaux. Les conduits d’air nécessaires occupent beaucoup d’espace et sont coûteux à installer ; ils peuvent également entraîner un gaspillage d’énergie pendant les mi-saisons, lorsque des demandes simultanées de chauffage ou de refroidissement peuvent survenir dans différentes parties du bureau.
Les systèmes VAV (débit d’air variable) répondent aux besoins des grands bâtiments modernes à usage commercial, dont les espaces intérieurs sont organisés en espaces ouverts. Ils sont particulièrement efficaces pour s’adapter aux variations des besoins en refroidissement dans les zones intérieures. L’air des zones périphériques, qui peut varier considérablement selon la saison et l’emplacement, est traité par des caissons VAV équipés de serpentins de réchauffage, afin de moduler les débits en mode refroidissement et de fonctionner en mode constant, en utilisant les serpentins de réchauffage, pendant l’hiver.
Le débit d’air total traité et distribué par un système VAV est inférieur à celui d’un système CAV, lorsqu’il est calculé sur la base de la charge simultanée maximale. De ce fait, les unités de traitement sont de plus petite taille, tout comme les conduits, ce qui réduit d’autant la consommation d’énergie liée au processus de distribution de l’air.
Où faut-il placer les diffuseurs ?
Un système de diffusion d’air, outre le fait de garantir une vitesse résiduelle comprise entre 0,12 m/s et 0,2 m/s, doit assurer une température de l’air homogène, sans zones de stagnation ni courants d’air. Le choix des équipements de diffusion d’air dépendra du type de système et des caractéristiques architecturales du bâtiment.
Un système de diffusion d’air, outre le fait de garantir une vitesse résiduelle comprise entre 0,12 m/s et 0,2 m/s, doit assurer une température de l’air homogène, sans zones de stagnation ni courants d’air. Le choix des équipements de diffusion d’air dépendra du type de système et des caractéristiques architecturales du bâtiment.
- Dans les environnements dépourvus de faux plafonds (rénovations), la solution habituelle consiste à utiliser des bouches d’aération rectangulaires situées en haut des cloisons séparant les pièces du couloir, qui diffusent l’air de manière tangentielle vers le plafond, alimentées par des conduits situés dans le plafond du couloir. Cette solution exploite au maximum la hauteur du bâtiment, mais ne convient qu’aux systèmes à débit constant fournissant de l’air dont la température n’est pas inférieure à 20 °C, afin d’éviter toute chute d’air froid. De meilleurs résultats peuvent être obtenus en utilisant des diffuseurs muraux linéaires à haute induction, qui peuvent être installés directement dans les cloisons et sont également équipés d’atténuateurs de bruit. Ces diffuseurs sont idéaux pour diffuser de l’air à des débits variables et à des températures pouvant être inférieures de 8 K à la température ambiante.
- Dans les locaux d’une hauteur maximale de 4 mètres équipés de faux-plafonds, il est possible d’utiliser des diffuseurs de plafond de différentes formes, soit dans leurs versions traditionnelles à flux tangentiel (avec effet Coanda), soit dans leurs versions à flux hélicoïdal. Nous recommandons toujours l’utilisation de diffuseurs à forte induction, en particulier pour les systèmes VAV, ce qui permet à l’air soufflé de se mélanger rapidement à l’air ambiant : en mode refroidissement, cela permet d’obtenir des écarts de température élevés (jusqu’à 14 K). L’air ambiant vicié est généralement extrait par des grilles d’extraction murales ou par des grilles de passage situées dans les portes donnant sur le couloir.
- La diffusion d’air par le sol repose sur un principe simple : mettre sous pression l’air dans la chambre de distribution située dans l’espace entre le plancher surélevé et la dalle en béton à l’aide de l’air provenant de la centrale de traitement d’air, puis le diffuser directement dans la pièce par le biais de diffuseurs installés dans les panneaux de plancher. Les sorties d’air seront situées dans la partie supérieure de la pièce, sur le mur ou au plafond, à travers les luminaires. Le principal avantage de cette solution réside dans sa flexibilité, grâce à la possibilité de modifier les points de ventilation en déplaçant les panneaux équipés de diffuseurs, en fonction de la disposition des postes de travail. Un autre avantage réside dans l’absence de conduits d’air, ce qui réduit l’encombrement au niveau du faux-plafond. Du point de vue du confort, ce type de diffusion d’air garantit une qualité de l’air et un niveau de bien-être élevés, car le mouvement naturel de l’air, de bas en haut, éloigne la chaleur, les polluants et la poussière des zones occupées vers les parties supérieures de la pièce.
- Dans certains cas spécifiques, tels que les auditoriums, les théâtres, les cinémas ou les salles de conférence, le concept de « microclimat personnel » pourrait constituer une solution, garantissant le confort de chaque spectateur grâce à l’utilisation de diffuseurs placés sous les sièges. Outre son efficacité, cette solution permet également de réaliser des économies d’énergie, car elle évite d’avoir à réguler l’ensemble de l’espace, qui est généralement très vaste et comporte des zones (en haut et sur les côtés) qui ne nécessitent pas vraiment de climatisation.
SOLUTIONS RECOMMANDÉES :
Il progetto di ampliamento del quartier generale tedesco della Axa, gruppo assicurativo internazionale, comprende 5 edifici amministrativi ed un centro congressi, con spazi di lavoro per un totale di 4500 dipendenti. Il progetto architettonico di Bm+P si basa sull’elegante combinazione tra le facciate in mattoni rossi e le superfici vetrate dei corpi scala. Le grandi superfici finestrate permettono la vista su specchi d’acqua e giardini interni e assicurano il massimo sfruttamento della luce naturale.
Committente: Hochtief, Francoforte
La Skyline Tower, in fase di completamento a Monaco di Baviera, colpisce con le delicate superfici vetrate e la struttura in acciaio, caratteristiche di altri edifici firmati da Helmuth Jahn, come il Sony Center di Berlino e l’Hotel Kempinski dell’aeroporto di Monaco. La torre di 23 piani, alta 84 metri, è collegata da un atrio coperto agli edifici del campus che si sviluppano in lunghezza garantendo al complesso una profondità spaziale. La Skyline Tower risponde ai criteri del certificato europeo Green Building per edifici con un ridotto fabbisogno di energia primaria e ha ottenuto il certificato Gold dall’ente tedesco Dgnb per gli edifici sostenibili. Il sistema ad attivazione termica della massa con aria è integrato da fan-coil perimetrali che consentono una regolazione individuale della temperatura ambiente negli uffici singoli.
L’edificio che ospita la nuova sede del gruppo assicurativo Basler a Bad Homburg è stato inaugurato nel 2007 e ospita 500 persone su una superficie complessiva di 15.500 metri quadrati. La struttura è connotata da un progetto architettonico lineare e da impianti ad alta tecnologia.
La nuova sede tedesca della multinazionale Kyocera Mita si compone di tre edifici, ognuno di 3 piani con copertura piana, collegati tra loro da una hall trasversale che costituisce non solo uno spazio comune ma anche un veloce percorso di comunicazione. Tutto l’edificio è progettato secondo criteri di basso impatto ambientale ed elevata efficienza energetica. Pannelli solari e fotovoltaici producono energia da fonte rinnovabile mentre il sistema di climatizzazione con raffreddamento della massa ad aria mantiene elevate condizioni di comfort con bassi consumi di energia.
Il progetto di Gottfried Böhm per la nuova biblioteca municipale nel centro storico di Ulm non passa di certo inosservato. Inaugurata nella primavera del 2004, la piramide di vetro si sviluppa su un’altezza di 35 metri e comunica chiaramente con la sua totale trasparenza quali sono i suoi obiettivi: comunicazione e accessibilità. Le poche pareti opache presenti si trovano intorno ad un corpo scala di forte impatto visivo che si sviluppa a spirale collegando i 5 piani fino ad arrivare sulla sommità dove si trova un caffé con vista panoramica sulla città.
