Installations et compléments

Résumé

Introduction aux installations techniques permettant d'assurer le confort, l'efficacité énergétique et la sécurité dans un bâtiment (chauffage, ventilation, sanitaire, électricité). Consolidation et approfondissement des concepts de structure, de construction et de physique du bâtiment.

Contenu

Mots-clés

Pertes thermiques, résistance et conductance thermiques. Couche limite, conductivité thermique, isolation translucide. Ponts thermiques, thermographie, pertes vers le sol. Transmittances lumineuse et énergétique, perméabilité à l'air. Transferts thermiques conductif, convectif et radiatif, couches sélectives.

Cadres et embrasures de fenêtre, effet de bord, infiltration d'air. Stores à rouleau, confort thermique, température de vitrage, cascade d'air froid. Vitrages réfléchissants, systèmes complexes de vitrage, protections solaires mobiles. Perception visuelle, contraste lumineux, indice d'éblouissement. Facteur de lumière du jour, autonomie en éclairage naturel, systèmes anidoliques. Lampes à décharge, lampes LED, efficacité lumineuse, température de couleur, solide photométrique.

Équilibre statique, système porteur, câble, arc, structure funiculaire à poussée compensée, poutre, treillis, cadre, grille de poutres, dalle, colonne, réseau de barres en équilibre, traction, compression, diagramme des forces, statique graphique, équilibre global, équilibre local, charge, action extérieure, résultante, effort intérieur, appui, réaction d'appui, organe de liaison, déformée, flèche, sécurité structurale, aptitude au service, flambement, contreventement, prédimensionnement, propriétés mécaniques, limite d'élasticité, module d'élasticité, résistance, facteurs de sécurité.

Compétences requises

Cours prérequis obligatoires

AR-105 Technologie du bâti I / Théorie et Conception des structures

AR-106 Technologie du bâti II / Enveloppe et second oeuvre

PHYS-118 Physique du bâtiment

Cours prérequis indicatifs

Mathématique et physique de niveau secondaire

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant.e doit être capable de:

• Elaborer des concepts d'enveloppe du bâtiment en fonction des intentions architecturales et du climat local
• Evaluer un détail constructif (aspect, mise en œuvre et fonctionnement)
• Déterminer les installations techniques nécessaires
• Esquisser un schéma coordonné d'installations techniques
• Evaluer graphiquement le comportement d'une structure et la distribution des efforts internes par un réseau de barres en équilibre et son diagramme des forces
• Choisir ou sélectionner la typologie, la matérialité, la forme et les dimensions principales d'un système structurel les plus adaptées aux divers exigences du projet architectural
• Dimensionner dimensionner l'isolation thermique de l'enveloppe, calculer le bilan thermique net des parois opaques et vitrées, déterminer les pertes thermiques et les gains solaires.
• Evaluer l'apport de lumière naturelle et sélectionner les sources lumineuses ainsi que les luminaires adaptés

Compétences transversales

• Utiliser une méthodologie de travail appropriée, organiser un/son travail.
• Etre responsable des impacts environnementaux de ses actions et décisions.
• Dialoguer avec des professionnels d'autres disciplines.
• Accéder aux sources d'informations appropriées et les évaluer.

Méthode d'enseignement

Cours en auditoire avec questions interactives. Démonstrations à l'aide d'expériences de physique. Website. Démonstration à l'aide de maquettes en structure.

Travail attendu

Participation active au cours et aux exercices.

Méthode d'évaluation

Examen écrit en session d'hiver portant sur les 4 domaines et composé de :

• Questions théoriques
• Exercices
• Etudes de cas

Ressources

Service de cours virtuels (VDI)

Non

Bibliographie

Catalogue d'éléments de construction avec calcul de la Valeur U «Assainissement», 2002, Office Fédéral de l'Energie - http://www.bfe.admin.ch Catalogue de valeurs U

Catalogue des ponts thermiques, 2003, Office Fédéral de l'Energie - http://www.bfe.admin.ch Catalogue des ponts thermiques

Norme SIA 380/1:2009, L'énergie thermique dans le bâtiment, Société Suisse des Ingénieurs et Architectes SIA 2009.

Norme SIA 384.201:2003, Systèmes de chauffage dans les bâtiments & Méthode de calcul des déperditions calorifiques de base, SIA 2003.

Muttoni A., L'art des structures, Une introduction au fonctionnement des structures en architecture, Presses polytechniques et universitaires romandes, Lausanne, 2004.

Allen E., Zalewski W., Form and forces, designing efficient, expressive structures, John Wiley & Sons, Hoboken, 2010.

Engel H., Structure systems, Hatje Cantz Verlag, Ostfildern, 2007.

Normes SIA - accès en ligne (membres EPFL)

Liens Moodle

• https://go.epfl.ch/AR-241