SOMMAIRE PARTIE I / DIAGNOSTIC ORIENTATION COMPACITE OUVERTURES DISTRIBUTION DES ESPACES TYPOLOGIE STRUCTURELLE FONDATION ET COMPOSITION DU PLANCHER COMPOSITION DU MUR ET DE LA TOITURE
PARTIE II / STRATÉGIE STRUCTURE ENVELOPPE CONSOMMATION ÉNERGETIQUE CONFORT ORGANISATION
PARTIE III / PROJET MODIFIE ET APPROFONDI STRUCTURE ENVELOPPE CONFORT THERMIQUE ET ÉQUIPEMENTS TECHNIQUES CONFORT VISUEL CONFORT HYGROMÉTRIQUE CONFORT ACOUSTIQUE COÛTS
PARTIE I : DIAGNOSTIC ORIENTATION
ÉTÉ 22 décembre - 18°
HIVER 21 juin - 65°
Façade nord-ouest de la grange dans laquelle vient s’insérer Terrain en terre battue, sol a forte composition argileuse. Des un projet d’habitation. Une pente de 20 % oriente l’habitation bosquets délimitent la parcelle. vers le Sud, en direction des Pyrénées. CHEMIN
S
Accès voiture, garage et espaces techniques au Nord
N
Schéma bioclimatique - Coupe AA
Pièces à vivre au Sud
Vents froids et précipitations l’hiver
+
A
(Cellier, buanderie, sdb)
Zone abritée Espace non chauffée
Plan masse et schéma du projet éch. 1/500
- Risque d’éblouissement et de surchauffe pendant l’été. - Absence de dispositif de protection solaire. - La circulation de l’air se fait difficilement, les ouvertures ne sont pas disposées de façon à assurer cette circulation.
Zone de vie Espace chauffé
A
- Le soleil pénètre sans encombre les pièces de vie l’hiver, aucun élément ne fait obstacle à son passage.
Soleil du matin
PARTIE I : Diagnostic _ 3
COMPACITE LA COMPACITE D’UN BATIMENT EST LE RAPPORT ENTRE SON VOLUME PROTEGE (CHAUFFE) ET SA SURFACE DE DEPERDITION (L’ENVELOPPE EXTERIEURE DU BATIMENT) : C = V/A
• − −
Calcul de la surface des parois en contact avec l'extérieur Surfaces des murs extérieurs: 211.66m² - 42.72m²= 168.94m² (Façade Ouest n'est pas en contact avec l'extérieur) Emprise au sol: 109.005m² − Surface de la toiture: S= 2x( A+A') A=(bxh)/2 = (9.35x1.24)/2= 5.8m² A'=(b+b’)/2*h = (14.6+4.5)/2*10= 95.5m² S= 2x(5.8+95.5)=202.6m²
Les surfaces directement en contact avec l’extérieur sont trop nombreuses notamment à cause de la présence de la
•
Calcul du volume habitable du bâtiment:
V1= 2.434x9.35x35.63= 86.72 m3 + 30.57 = 117.3 m3 ; V1= 117.3 m3 +49.39 m3 − V1= 166,69 m3 − V2=258,062 m3 Vt= V1 + V2 = 424,75 m3 V = 424.75m3 • − −
+
Calcul de la compacité et du coefficient de compacité du bâtiment: 3
La compacité : C= S/V = 1.2 m²/m Le facteur de compacité: Cf= V/S = 2.09
La compacité est meilleure lorsque le facteur de compacité est le plus faible. - Beaucoup de surface perdue pour un espace extérieur à l’étage peu utilisé de par son emplacement sous la couverture. - Volume multipliant les surfaces de déperdition.
Le facteur de compacité est supérieur à 0.7, ce qui correspond logiquement à des surfaces
d’échange également plus importantes avec l'environnement extérieur.
PARTIE I : Diagnostic _ 4
OUVERTURES •
Surface Totale: 52,82m² Surface sans débord de toiture: 39.25m² Surface couverture : 7.24m² Rapport plein/ vide :18,4% (R = SO/St*100 =18,4%) 20% de vitrages (RT2012)
Une étude du Facteur de Lumière du Jour (FLJ) permet justement d’estimer la quantité de lumière naturelle accessible dans un local. (source: Logiciel DIAL+ )
•
Chambre:
FLJ max = 22,3 ; FLJ moy = 9,9 ; Médiane = 8,4 ; Minimum = 5,4 ; Uniformité = 0,55 •
Séjour:
FLJ max = 20.8 ; FLJ moy = 7.3 ; Médiane = 6.3 ; Minimum = 3.7 ; Uniformité = 0.51 •
Surface totale: 58.80m² Surface sans débord de toiture: 42,72m² Surface de toiture: 1,44m² Rapport plein/ vide : 3.37%
Calcul du facteur de lumière du jour FLJ:
Cuisine:
FLJ max = 8.5 ; FLJ moy = 4.2 ; Médiane = 3.8 ; Minimum = 2.1 ; Uniformité = 0.5
20% Sur la façade Ouest (RT2012)
Surface totale: 77,89m² Surface sans débord de toiture: 62.38m² Surface de toiture : 3,13m² Rapport plein/ vide : 5,017%
10% de vitrages (RT2012)
Surface totale: 74,314m² Surface sans débord de toiture: 67,31m² Surface de toiture: 15,19m² Rapport plein/ vide : 22,567%
50 % de vitrages (RT2012)
Locaux étudiés
Chambre
Séjour
Cuisine
FLJ moy
9,9 ( élevé)
7.3 ( élevé)
4.2 (Moyen)
Zone considérée
A proximité des fenêtres ou sous des lanterneaux Très clair
A proximité des fenêtres/ ou éloignée des fenêtres
A proximité des fenêtres ou sous des lanterneaux Clair
Impression de clarté Ambiance Confort
Très clair
Le local s'ouvre Le local s'ouvre vers vers l'extérieur l'extérieur La lumière naturelle pourrait permettre jusqu’à 60 % d’économies d’énergie en éclairage artificiel et chauffage. Toutefois, un excès d’éclairage naturel amènera de l’inconfort lié aux risques d'éblouissement.
Le local s'ouvre vers l'extérieur Adapté à plus de 50 % des heures de travail.
PARTIE I : Diagnostic _ 5
DISTRIBUTION DES ESPACES
A
Légende : Espaces de convivialité (jour) Espaces d’intimité (nuit) Espaces techniques
Plan R+1 ech. 1/100 ème
A
A
Coupe AA ech. 1/100 ème
+
- Les espaces techniques sont orientés nord-ouest, côté vents dominants. - Les pièces humides sont orientées au nord ainsi que le bureau qui bénéficie d’une lumière douce. - La chambre profite de la meilleure orientation possible pour son usage et est située au sud-est. - L’ensemble des pièces de vie sont orientées au sud.
- L’emplacement du garage pourrait être une zone tampon mais il n’est pas fermé. - La terrasse est couverte et inutile
Plan RDC ech. 1/100 ème
A
PARTIE I : Diagnostic _ 6
TYPOLOGIE STRUCTURELLE - STRUCTURE PRINCIPALE 2
1
A
A
1
1
2
4
3
2
3
3
4
6
5
4
5
5
6
6
A
B
Structure filigrane en bois
B
B
C
C
C
Structure primaire existante ech. 1/200 ème 2
1
A
A
Structure massive en béton
1
1
2
4
3
2
3
3
4
6
5
4
A 5
5
6
6
A
B
B
B
C
C
C
A
Structure primaire rapportée ech. 1/200 ème
Descentes de charges Interrompues Coupe AA ech. 1/200 ème
PARTIE I : Diagnostic _ 7
FONDATION ET COMPOSITION DU PLANCHER
Plot béton de la structure existante, 800x800mm Dalles bétons, ép. 500x500mm
Revêtement de sol en résine epoxy, ép. 5mm
INT.
TR
Chape chaux ciment, ép. 50mm Dalle de béton, ép. 120mm Isolation thermique, ép. 80mm
Composition du plancher RDC
Lit de sable, 40mm Sable
Hérisson de cailloux, ép. 120mm
Gravillons Cailloux Grosses pierres
Drain
Béton de propreté, ép. 5cm
+
Détail des fondations et du plancher, ech. 1/20 ème
- Isolation de la structure béton par l’extérieur
- Sol argileux, nécessité de fondations profondes pour atteindre le bon sol. - La proximité de la fondation de la structure interne menace la stabilité de la structure préexistante de la grange. - Le drainage n’est pas efficace en l’état.
PARTIE I : Diagnostic _ 8
COMPOSITION DU MUR ET DE LA TOITURE Couverture en tuile Charpente existante en bois
Isolation thermique non définie, ép. 80mm
Panne - charpente existante, 100x200mm
Composition de la toiture
Entrait - charpente existante, 250x100mm Aisselier - charpente existante, 150x150cm
Composition du mur et du plancher
Parement non défini, ép. 2cm
Revêtement de sol en résine epoxy, ép. 5mm
Isolation thermique non définie, ép. 10cm
Chape, ép. 80cm
Béton apparent à l’intérieur, ép. 20cm
Isolation thermique non définie, ép. 80cm Béton, ép. 200mm
Relevé d’isolation ép. 40mm
Détail du plancher et de la toiture, ech. 1/20 ème
+
- Charpente visible - La structure en béton est favorable à l’inertie du bâtiment, et résiste aux efforts horizontaux (contreventement).
- Mise en œuvre impossible du béton préfabriqué ou coulé sur place, en effet la grange existante ne peut être déplacée. - Isolations non définies, préciser la nature et l’épaisseur des isolants. - Revoir le mode constructif en tenant compte du contreventement
PARTIE I : Diagnostic _ 9
PARTIE II : STRATEGIE
- Penser à l’étanchéité à l’air et à l’eau, ainsi qu’au drainage. Cf : DTU 43.1 : Étanchéité des toitures-terrasses et toitures inclinées avec éléments porteurs en maçonnerie en climat de plaine Cf : DTU 43.4 : Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtement d’étanchéité Cf : DTU 65.9 : Installations de transport de chaleur ou de froid et d'eau chaude sanitaire entre productions de chaleur ou de froid et bâtiments Cf : DTU 65.10 : Canalisations d’eau chaude ou froide sous pression et canalisations d’évacuation des eaux usées et des eaux pluviales à l’intérieur des bâtiments - Règles générales de mise en œuvre
- Installer un contreventement pour le moment inexistant sur la structure filaire extérieure en bois. Cf : DTU 31.2 : Construction de maisons et bâtiments à ossature en bois - Revoir la superposition (la descente des charges des murs porteurs). Éviter la rupture de descente de charges. Cf : DTU 23.3 : Ossatures en éléments industrialisés en béton - Revoir la jonction entre toiture, façade et structure primaire. Cf : DTU 26.1 : Travaux d’enduits de mortier Cf : DTU 44.1 : Étanchéité des joints de façade par mise en œuvre de mastics
- Repenser l’orientation des lames de filtre sur les volets mobiles, en fonction de la direction des rayons du soleil.
- Penser à l’inertie du bâtiment. - La géothermie pour une seule maison est-elle valable ? Penser à un cycle vertueux qui s’appuie sur les différentes saisons : capter l’énergie, la stocker, la restituer le moment opportun puis l’évacuer ou la recycler. - Améliorer la compacité du bâtiment en minimisant les surfaces situées directement en contact de l’extérieur. Suppression de la terrasse création d’une double hauteur pour les espaces de jour.
- Superposer les points d’eau pour que ceux-ci s’assemblent sur les deux niveaux. Cela rationalisera la logique d’agencement de l’habitat et minimiser les coûts et la mise en œuvre, par la même occasion. Cf : DTU 60.1 : Plomberie sanitaire pour bâtiments à usage d’habitation
CONFORT VISUEL : - La chambre comprend beaucoup d’ouvertures. Il existe un risque de déperdition thermique. Réduire le nombre d’ouvertures dans cette pièce. Le Facteur Lumière Jour est peut-être un peu élevé pour l’usage d’une chambre. CONFORT HYGROMÉTRIQUE : - Créer une double hauteur afin d’améliorer la ventilation naturelle. Accentuer les ouvertures au nord. Rajouter des ouvertures zénithales. ACOUSTIQUE : - Penser aux matériaux. Intégrer une dalle flottante ?
PARTIE II : Stratégie _ 10
GSEducationalVersion
PARTIE III : PROJET MODIFIE ET APPROFONDI
STRUCTURE / TYPOLOGIE STRUCTURELLE ET SCHÉMA DE LA STRUCTURE PRINCIPALE
1
a
2
3
b
4
5
6
A
A 2.58m
4.20m
2.58m
I
I
C
9,15
Périmètre construit
b
4.20m
5.78 m
b
2.58m
5.78 m
5.78 m
5.78 m
C
2.58m 0,30
C
C 4,15
1,04
4,05
1,04
1
a
2
3
b
4
5
6
Plan de fondation ech. 1/100 ème
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 11
GSEducationalVersion
1
a
2
3
b
4
5
6
4,50
A
A I
I 5,93
C
9,15
C
b
b
C
C 5,19
5,09 10,28
1
a
2
3
b
4
5
6
Plan du fondation ech. 1/100 ème
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 12
SEducationalVersion
1
2
3
b
4
5
6
A
A 1,62
a
I
I
C
C 5,93
9,15
9,15
b
b
b 1,60
C
C 4,65
4,50
4,65
4,50
4,50 1,60
4,50 5,19
4,50 5,09
1,62
22,65
1
2
3
b
4
5
6
Plan de la toiture ech. 1/100 ème
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 13
1
I
2
3
III
4
5
6
1
I
2
3
III
4
5
6
0.00
Coupe CC ech. 1/100 ème
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 14
STRUCTURE / FONDATIONS ET PLANCHERS
Lisse basse autoclave, 200x70cm Bande d’arase bituminée Réhausse béton, 160x160mm Caniveau Planelle de rive
INT.
Chape lisse autolissante, ép. 60mm Polystyrène extrudé, type ISOFLOC L/ LM, ép. 100mm
Dalle de compression béton, ép. 150mm Membrane, polyéthylène
Longrine
Sable fin, ép. 50mm Forme compactée, gravier ép. 100mm
Fondation structure existante, profondeur inconnue
Plot béton
Micro-pieu
Détail des fondations et du plancher ech. 1/20 ème
Le micropieu ou pieu-racine est un pieu foré de faible diamètre mis en place dans le sol par injection de coulis de ciment et équipé le plus souvent d’une armature métallique perdue (barre, tube d’acier, profilé métallique,…). L’utilisation de micropieu se fait pour les fondations d’ouvrages neufs, pour le renfort de fondations existantes ou reprise en sous-œuvre de bâtiments. Dans le cas de notre projet, il permet de venir creuser en profondeur sans risquer d’altérer les fondations existantes de la grange.
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 15
STRUCTURE / PLANCHER HAUT
Coupe sur le plancher D-dalle, ech. 1/20 ème
Pare vapeur hygrovariable sur nez de dalle + compribande imprégné Chape sèche, 30mm Panneau de sol type Flumroc, 30mm Dalle de compression béton avec treillis, 60mm Dalle bois, planches 60x180mm, recouvrement 100mm
La D-Dalle® est une dalle mixte bois-béton. Basée sur l’utilisation d’une structure en planches décalées pour reprendre les efforts de traction et d’un remplissage en béton pour la compression, cette dalle est l’extension de la dalle O’portune®. Elle possède des intérêts économiques, thermiques et acoustiques. La dalle de compression en béton apporte de l’inertie dans la maison tandis ce que le bois peut permettre d’ajouter une correction acoustique en sous face.
Cale sur appui
Détail jonction plancher D-dalle et ossature bois, ech. 1/20 ème
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 16
STRUCTURE / TOITURE
Panne - charpente existante, 100x200mm
Ecran sous-toiture EPDM, 1,2mm
Couverture en tuile
Isofloc L/M, ép. 200mm
Charpente existante en bois
Arbalétrier Pare-vapeur sd=100 Pare-pluie sd=0,5 Fermacell plaques fibres gypse 10mm sur tasseaux Remplissage ossature bois
Entrait - charpente existante, 250x100mm
Poutre, 150x250mm Fixation à la structure existante
Mur ossature bois
Afin de profiter de toute la hauteur sous plafond que nous offre la grange, ainsi que de sa couverture en tuile, la structure en bois lamellé-collé de la maison individuelle vient se fixer sur la structure existante. Celà permet de rendre les deux constructions (existante et rapportée) solidaires entre elles et en même temps, de solidifier la structure existante de la grange. De cette manière, le contreventement de la grange existante est assurée. Détail de la toiture, ech. 1/20 ème
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 17
STRUCTURE / STRUCTURE MUR
Plan R+1 ech. 1/100 ème
Bardage, ép. 22mm Vide technique, ép. 40mm Pare-pluie sd=0,05m Panneau OSB, ép. 10mm Isofloc L/LM, ép. 200mm Frein-vapeur sd=2,3m Vide technique, ép. 20mm Fermacelle plaques fibres gypses, ép. 15mm
Détail de l’ossature bois ech. 1/20 ème
Plan RDC ech. 1/100 ème
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 18
ENVELOPPE / DESCRIPTIF MATÉRIAUX ET PARTI PRIS Le choix du matériau pour l’enveloppe s’est porté sur une ossature bois. Etant donné que le projet s’insère sous une charpente existante en bois il était primordiale pour nous d’utiliser un mode constructif en accord avec le bâtit pour ne pas venir l’altérer. Ce choix de matériau s’explique aussi par la volonté d’utiliser des matériaux locaux. Afin de privilégier une démarche durable, nous prenons en compte les énergies grises en choisissant le pin maritime, un bois local à proximité du lieu de construction. Celà permet en plus de réduire le coût lié au transport. Le pin maritime réagit particulièrement bien avec une classe de risque 4 après traitement ce qui signifie qu’il peut être en contact direct avec le sol ou l’eau douce. Une maison réalisée entièrement en bois aura une faible inertie thermique puisque il n’y a pas à proprement parler de «murs». Ce sont uniquement des montants (ou des poutrelles) avec du contre-plaqué. Même si son isolation est irréprochable, la maison n’aura pas une grande capacité à stocker la chaleur. Pour augmenter l’inertie thermique de ce type de maison, il va falloir augmenter la masse des éléments internes de la maison, c’est pourquoi nous avons choisis des fondations béton, un plancher en dalle béton et un plancher D-Dalle. Des matériaux plus lourds sont également utilisés dans les murs, avec un isolant dense et une capacité thermique élevée (ouate de cellulose) et des plaques de fermacell (plus lourdes que des plaques de placo classique). Lorsque la masse intérieure d’une maison en bois est importante, le principe se rapproche alors d’une maison en pierre isolée par l’extérieur. Les murs en bois permettent d’obtenir une excellente isolation et les éléments internes pourront être rapidement chauffés. En hiver, les apports solaires de la journée seront conservés longtemps, la chaleur émise par le système de chauffage n’aura pas besoin d’être importante et continue pour que la maison ne se refroidisse pas pendant la nuit. En été, la maison gardera une température ambiante convenable.
Plancher mixte béton et bois, D-Dalle
Mur en ossature bois
Dalle pleine et fondation béton
RAPPORT ENVELOPPE ET STRUCTURE
Enveloppe en bois pour assurer une bonne isolation et une mise en œuvre simplifiée Poteau-poutre en bois située dans l’ossature bois
Structure existante et structure rapportée sont solidarisées ensemble
La structure vient se fixer à la structure existante de la grange au niveau des fermes, sur l’entrait afin de solidariser l’ensemble. Ainsi la structure existante et la structure en bois rapportée forme une seule et même structure. L’enveloppe faite en ossature bois vient recouvrir la structure rapportée.
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 19
ENVELOPPE / GESTION DES ÉTANCHÉITÉS Pare-pluie sd=0,05 Frein vapeur sd= 2,3m
Joint compriband d’étanchéité à l’air
Menuiserie passive bois alu, double vitrage 4/16/4, ép. 68mm, U=1.3
La jonction entre la structure existante et la structure rapportée au niveau de la toiture (cf. détail toiture) peut poser des problèmes d’étanchéité. La maison est traversée par deux pièces de bois (entrait) en contact avec l’extérieur. Afin d’éviter la propagation de l’humidité et l’attaque par des champignons ou la moisissure, le bois subit un traitement préventif.
Dans la composition des murs, du plancher et de la toiture, nous utilisons un frein-vapeur, une membrane d’étanchéité à l’air qui est perméable à l’air et qui permet de réguler le passage de l’humidité. Ainsi, contrairement au pare-vapeur, la membrane n’étant pas totalement étanche à la vapeur d’eau, l’humidité pourra s’évacuer sans détériorer l’isolant.
Joint compriband d’étanchéité à l’air Bande d’arase pour la protection des murs de soubassements en maçonneries, empêchent les remontés capillaires dans les murs
Etanchéité de jonction (laine minérale de roche masse volumique mini = 70kg/m3
Pare vapeur sd=100
Membrane, polyéthylène Caniveau, 150mm de hauteur pour écouler l’eau et protéger le bardage en bois
L’isolant Isofloc L/LM est utilisé afin d’isoler murs, planchers et toiture. Obtenu à partir de papier journal, il est donc composé de cellulose, la fibre naturelle du bois. Le comportement de la cellulose à l’égard de l’humidité est très positif, car elle est en mesure de l’absorber avant de la restituer. Les différents niveaux d’isolation de chaleur mis en œuvre sans aucun joint permettent d’éviter les courants d’air. L’étanchéité de la façade ech. 1/20 ème
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 20
ENVELOPPE / COMPACITÉ
CONFORT THERMIQUE / Besoins réglementaires, selon la RT2012 : - Une consommation d’énergie primaire limitée à 50 kwh/m2 /an à partir de 2012, une priorité donnée à la qualité de la conception du bâti, un bouquet énergétique équilibré - Une consommation globale d’énergie réduite d’un facteur 2 à 4, des besoins de chauffage divisés par 2 ou 3 grâce à une meilleure conception des bâtiments, une généralisation des techniques les plus performantes - Exigence de limitation simultanée du besoin en énergie pour les composantes liées au bâti (chauffage, refroidissement et éclairage) - Un indicateur qui rend compte de la qualité de la conception et de l’isolation du bâtiment, indépendamment du système de chauffage. - Un indicateur qui valorise la conception bioclimatique (accès à l’éclairage naturel, surfaces vitrées orientées au Sud…) et l’isolation performante - Une innovation conceptuelle majeure, sans équivalent en Europe. Exigence de consommation maximale : « Cmax » - Exigence de consommations maximales d’énergie primaire (objectif de valeur moyenne de 50 kwh/m²/an) - 5 usages pris en compte : chauffage, production d’eau chaude sanitaire, refroidissement, éclairage, auxiliaires (ventilateurs, pompes) Exigence de confort en été - Exigence sur la température intérieure atteinte au cours d’une séquence de 5 jours chauds
²
,6 m
202
Formule de compacité : C=S/V S(total) = 480,37 m² V = 434,9 m3 C = 480,37/434,9 = 1,1 m-1 Facteur de compacité = 1/C = 0,9 La suppression de la terrasse extérieur au profit d’une pièce à vivre double hauteur a permis de réduire considérablement les surfaces d’échange entre l’enveloppe et l’extérieur et donc les risques de déperdition thermique.
73,7 m²
²
,6 m
204
Points susceptibles de créer des ponts thermiques et nécessitant une attention particulier
Valeur U: La valeur U est le coefficient de déperditions thermiques. La chaleur se transmet du milieu le plus chaud vers le milieu le plus froid. La valeur U indique la capacité des éléments de construction (mur, plancher, toit, fenêtre etc.) et des matériaux isolants à résister à ce transfert de chaleur. Plus la valeur U est faible, plus le matériau est isolant..La valeur U du bâtiment est égale à : Ugénéral = Uossature x (% surface ossature/surface enveloppe) + Ufenêtre x (% surface fenêtre/surface enveloppe) + Utoiture x (% surface toiture/surface enveloppe) + Uplancher x (% surface sol/surface enveloppe) Ugénéral = 0,267 Ponts thermiques: L’isolation permet de réduire les déperditions à travers les parois. Les besoins en chauffage sont diminués. En été, l’isolation fait barrière à la chaleur et au rayonnement solaire extérieur. (cf. Détails constructifs et gestion des étanchéités)
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 21
CONFORT THERMIQUE/ STRATÉGIE SOLAIRE
ÉQUIPEMENTS TECHNIQUES /
ÉTÉ 22 décembre - 18°
Protection estivale
HIVER 21 juin - 65°
Forte isolation (isolation ext.)
S
N
O
E
Inertie thermique (dalle épaisse)
Schéma bioclimatique - Coupe AA Protection solaire et inertie thermique
Schéma bioclimatique - Coupe BB Ventilation naturelle (stratégie d’été)
Stratégie d’été : - En s’insérant sous la charpente existante, la maison est protégée par le débord de la toiture. L’utilisation de brise soleil n’est alors plus nécessaire. En été, les rayons du soleil sont stoppés par la couverture, tandis ce qu’en hiver, ils peuvent pénétrer jusqu'au fond d'une pièce pour mieux l'éclairer et la chauffer. - La double hauteur permet de ventiler les pièces de vie (séjour et cuisine). - L’installation de panneaux solaires en toiture permet d’alimenter le ballon de stockage pour chauffer l’eau.
Arrivée d’air frais
Stratégie d’hiver : - La VMC double flux prend le relais sur la ventilation naturelle durant les quatre mois les plus froids de l’année et permet de ventiler les locaux techniques et humides. - Le béton absorbe la chaleur en été et la restitue en hiver. Un plancher chauffant au RDC vient en complément pour réchauffer le logement. Grâce à la double hauteur, la chaleur peut se propager à l’étage. L’utilisation de la pompe à chaleur permet d’alimenter le plancher chauffant. Le plancher chauffant solaire est un système de chauffage utilisant l’énergie solaire thermique pour l’envoyer dans un plancher chauffant à eau chaude. Il peut couvrir de jusqu’à 40% des besoins annuels de chauffage mais également d’eau chaude sanitaire. Ce système est spécifique car c’est l’émetteur de chaleur, c’està-dire la dalle de béton, qui va assurer le stockage de l’énergie et permettre ainsi une diffusion de la chaleur nocturne. C’est l’inertie de cette dalle qui va être utilisée pour stocker l’énergie. L’eau chaude sanitaire est produite soit dans un ballon, soit par l’intermédiaire d’un échangeur de chaleur situé dans le ballon ou à l’extérieur.
Extraction d’air chaud
Local technique : Echangeur à double flux Ballon tampon
Schéma bioclimatique - Coupe BB
Ventilation Mécanique Controlée (stratégie d’hiver) Arrivée d’air frais Extraction d’air chaud
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 22
CONFORT VISUEL /
Tapis solaire et intensité du FLJ dans la pièce de vie, Dial+ logiciel
Tapis solaire dans la pièce de vie
- Surfaces vitrées selon l’orientation des façades : % surfaces vitrées au nord = 9 % (RT2012 <10%) % surfaces vitrées au est = 16,5 % (RT2012 <20%) % surfaces vitrées au ouest = 26 % (RT2012 <20%) % surfaces vitrées au sud = 40 % (RT2012 <50%)
Tableau de référence du facteur de lumière jour, Energie
- Calcul du FLJ dans la pièce de vie : FLJ moyen du salon séjour = 7,6 % FLJ proche des fenêtres = FLJmax = 27,4 % Éclairage clair à très clair, le local s’ouvre sur l’extérieur.
Nuit
Fraction ombrée
Jour (pas de soleil sur façade)
Fraction ensoleillée
Les graphiques nous démontrent que la façade sud bénéficie d’une protection suffisante en été et que la pièce de vie est agréable en hiver.
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 23
CONFORT ACOUSTIQUE / Critères de choix des matériaux : - L'absorption dans les fréquences élevées est obtenue facilement avec les matériaux à porosité ouverte, fibreux, textiles. - L'absorption dans les fréquences basses nécessite de l'espace pour installer des membranes ou des résonateurs dont l'encombrement est non négligeable. - L'absorption dans les fréquences moyennes est réalisée par des matériaux poreux épais, des petits résonateurs ou plaques. Il faut donc plusieurs modes d'absorption, donc plusieurs matériaux dans un local pour absorber uniformément sur tout le spectre. L'absorption dépend du mode de fixation et de la dispersion des matériaux dans le cas d'éléments indépendants comme des plaques ou des résonateurs. Dans la composition des murs, des planchers et de la toiture nous utilisons l’isolant Isofloc L/LM qui a une excellente qualité d’absorption du son par des fibres de cellulose.
Le plafond suspendu est d’isolant Isofloc L/LM et de plaques acoustiques Fermacell, vissées sur une ossature. Cela permet de réduire la réverbération du son dans la double hauteur.
Le mobilier est utilisé comme correcteur acoustique afin d’amortir les ondes sonores notamment dans la pièce à jour puisqu’elle bénéficie d’une double hauteur sous plafond : - Niches acoustiques - Création d’une bibliothèque dans le salon double hauteur. - Mise en place de mobilier absorbant : canapés, fauteuils en tissu. - Mise en place de rideaux Alpha (sabine) = 0,45 pour un rideau simple suspendu à 100 mm du fond, avec une ampleur de 2 (rideau froncé)
Le profil bois en créneau de la D-Dalle® joue également un rôle en matière de confort acoustique. Celui-ci peut être amélioré par l’ajout d’un correcteur acoustique entre les profils en bois. La sous face apparente de la D-Dalle® peut, même dans sa forme la plus brute, faire office de plafond acoustique. Ce plancher permet une isolation contre les bruits de chocs et les bruits aériens intérieurs. Panneau de sol type Flumroc, ép. 30mm
L’isolation contre les bruits aériens intérieurs s’effectue avec des parois doubles. Elles sont constituées d’éléments indépendants séparés par une lame d’air dans laquelle est placée un matériau absorbant. Afin d’isoler les espaces techniques des pièces de vie nous utilisons des panneaux sandwich composés au cœur de laine de roche puis de contreplaqué.
La conception intérieure de la maison a une influence déterminante sur le confort acoustique. Les zones d’activités ont été rassembler (local techniques, wc et cuisine) et isoler par des parois doubles. Un espace «tampon» a également été conçu entre le local technique «zone bruyante» et le séjour afin de réduire le bruit des équipements. Les gaines sont protégées acoustiquement par une plaque de plâtre BA13 + laine minérale.
Possibilité de rajouter des correcteurs acoustiques
Gaines techniques Placostil®
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 24
CONFORT HYGROMÉTRIQUE /
La température de la paroi intérieure est de 19,3 °C entraînant une humidité relative à la surface de 52%. Dans ces conditions il ne devrait pas y avoir de risque fongique. 1 Condensation: 0,048 kg/m2 Temps de séchage: 22 jours Couches affectées: Panneau OSB, isofloc L / LM 2 Condensation: 0,048 kg/m2 Temps de séchage: 21 jours Couches affectées: Panneau OSB, isofloc L / LM, Pin Lors du dégel en l’hiver de 90 jours, 0,097 kg de condensat par m2 se créé au total dans cette paroi. En été, cette quantité d’eau sèche en 22 jours (Période de séchage selon DIN 4108-3:2014-11).
JJJ
Lors du dégel en l'hiver de 90 jours, 0,007 kg de condensat par m2 se créé au total dans cette paroi. En été, cette quantité d'eau sèche en 16 jours (Période de séchage selon DIN 4108-3:2014-11). Condensation: 0,007 kg/m2 Temps de séchage: 16 jours Couches affectées: Membrane, Polyéthylène, ISOVER Isoconfort 035 La température de la paroi intérieure est de 19,5 °C entraînant une humidité relative à la surface de 52%. Dans ces conditions il ne devrait pas y avoir de risque fongique.
Lors du dégel en l'hiver de 90 jours, 0,131 kg de condensat par m2 se créé au total dans cette paroi. En été, cette quantité d'eau sèche en 4 jours (Période de séchage selon DIN 4108-3:2014-11). Condensation: 0,13 kg/m2 Temps de séchage: 4 jours Couches affectées: pare-vapeur sd=100, Vide technique La température de la paroi intérieure est de 18,5 °C entraînant une humidité relative à la surface de 55%. Dans ces conditions il ne devrait pas y avoir de risque fongique.
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 25
COÛTS / Feuille1
Surface matériau
Quantité
Lot 1 – Interventions préalables Montage et démontage d’un échafaudage tubulaire de façade (h=10m) (m²) Montage et démontage d'une plateforme suspendue (m²) Démolition partielle d'un bâtiment (m³)
Total
513,99 615,83 14,27
Surface matériau
Quantité
Lot 2 – VRD et aménagements extérieurs Terrassement – Débroussaillage et nettoyage du terrain (m²) Terrassement – Remblai des tranchées pour installations (m³) Terrassement – Remblai à l'arrière des éléments de fondation (m³) Assainissement – Fosse septique compacte (unité) Assainissement - Caniveau en polypropylène (m) Pavés et Dalles – Dallage avec revêtement en béton (m²)
Prix à l’unité
Total
0,82 23,3 5,16 911,82 122,15 43,8
Surface matériau
Quantité
Lot 3 – Structure et Gros œuvre Fondations - Immobilisation du matériel lors de l'exécution des micropieux (h) Fondations - Micropieu avec armature de profilé tubulaire en acier (m) Fondations - Connexion d'un micropieu à la semelle, à l'aide de connecteurs (unité) Fondations – Longrine (m³) Fondations – Système de coffrage pour longrine (m²) Poteau en bois lamellé-collé (m³) Poutre de bois lamellé-collé (m³) Planchers - Dalle pleine en béton (m³) Planchers – Plancher en bois (m²) Escaliers – escalier en bois (m²)
Prix à l’unité
Total
198,72 20,39 7,35 243,77 22,15 1.217,02 1.134,48 119,03 48,94 43,77
Surface matériau
Quantité
Lot 4 – Enveloppe et finition extérieure Étanchéité - Imperméabilisation sous dallages (m²) Isolation - Isolation thermique paroi (m²) Menuiseries extérieures – Bois (unité) Menuiseries extérieure - Portes d'entrée (unité) Double vitrage (m²) Mur étanche à ossature bois (m²)
Prix à l’unité
Total
24,42 12,06 451,45 434,78 53,19 126,54
Surface matériau
Quantité
Lot 5 – Équipements techniques Installations de distribution de l'eau - Branchement eau potable (unité) Installations de distribution de l'eau – Tuyauterie pour alimentation en eau potable Installations de distribution de l'eau – Compteur à eau (unité) Système de captation solaire thermique pour installation individuelle, sur toiture inclinée (unité)
Prix à l’unité
Total
293,57 6,43 63,08 3.083,99
Surface matériau Lot 6 – Aménagements et finitions Nettoyage final du chantier Panneaux sandwich isolants (m²) Gaines techniques (m) Store vénitien intérieur (unité)
http://www.prix-construction.info/remote.asp?Command=0%2Cbrowse%2Cidioma%3A4[apartado%3A.[n%3A61276
Prix à l’unité
Quantité
Prix à l’unité
Total
502,94 48,27 24,92 160,3
Page 1
PARTIE III : Projet approfondi et modifié _ 26