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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 $)
+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
+ 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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+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
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+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
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Stationnements souterrains+ Superficie de 20 000 m²
+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
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
+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
+ 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
+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
Agora : superficie de 900 m
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Tour (étages supérieurs) + S fi i d 27 000 ²
+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
+ 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
+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
Superficie de 800 m + Grand espace entièrement vitré communiquant avec les bâtiments
de l’Agence métropolitaine de transport (AMT)
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+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
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+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
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Campus vertical+ Superficie de 1 150 m²
+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
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
+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
+ Quatre espaces ouverts sur deux étages, à partir du niveau 7 jusqu’au niveau 14
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+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
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+ Description du bâtiment : Université de Sherbrooke – Campus Longueuil
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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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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Systèmes d’apport d’air extérieurSystèmes des zones :
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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 :
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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Roue thermique
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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Système d’appoint d’air neuf avec brûleur au gaz naturel à feu direct+ Une unité par étage de stationnements
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
+ 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
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
+ 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
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+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
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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Salles de cours, bureaux et espaces locatifs (tour N03 à tour N15) Systèmes de traitement d’air à débit variable
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+Systèmes de traitement d’air à débit variable / Tour
Débit variable
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Salles de cours, bureaux et espaces locatifs (tour N03 à tour N15) Systèmes de traitement d’air à débit variable
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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Salles de cours, bureaux et espaces locatifs (tour N03 à tour N15) Systèmes de traitement d’air à débit variable
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
S ll Mé i
Gaine zone centre
Boîtes
Salle Mécanique
Boîtes VAV
34Diffuseurs
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Salles de cours, bureaux et espaces locatifs (tour N03 à tour N15) Systèmes de traitement d’air à débit variable
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
S ll Mé i
Gaine zone centre
Boîtes
Salle MécaniqueThermostat
Boîtes VAV
Thermostat
35Diffuseurs
Thermostat
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36
Salles de cours, bureaux et espaces locatifs (tour N03 à tour N15) Systèmes de traitement d’air à débit variable
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
Étage supérieur
Unité des zones périphériques :Unité des zones périphériques :Chauffage et climatisation de
l’enveloppe du bâtiment
36
Étage inférieurUnité des zones centrales :
Climatisation des charges internes du bâtiment
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Salles de cours, bureaux et espaces locatifs (tour N03 à tour N15) Systèmes de traitement d’air à débit variable
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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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
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
+ 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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Atrium / Système de traitement d’air monozone avec diffuseurs à jet combiné à un système de chauffage et refroidissement par plancher radiant hydronique
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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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
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
Diffuseurs à jet
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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
Plancher radiant
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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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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43
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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
43
+ Poste central – Poste de garde
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44
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
+ 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
44
Réduction de 5 à 10 % des coûts d énergie consommée
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45
Aménagement des salles mécaniques+ Dessins et mise en plan effectués à l’aide du logiciel 3D
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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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46
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
Aménagement de la salle mécanique principale (niveau 16)
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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
Aménagement de la salle mécanique principale (niveau 16)
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Conception de la géothermie + Forage de 37 puits verticaux
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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 »
48
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Conception de la géothermie
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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Résumé des mesures d’économie d’énergie : + Récupération d’énergie sur l’air évacué à l’aide de roues thermiques
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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
50
principal
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Résumé des mesures d’économie d’énergie : + Récupération d’énergie sur l’air évacué à l’aide de roues thermiques
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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 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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Résumé des mesures d’économie d’énergie : + Récupération d’énergie sur l’air évacué à l’aide de roues thermiques
Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+
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 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)
52
principal
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Description des systèmes de CVCA et efficacité énergétique
+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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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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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
Développement durable+
+ 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
Développement durable+
+ Efficacité énergétique
+ Développement durable
+ 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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