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7. CONCLUSION

7.2 D ÉVELOPPEMENT FUTUR

Ce travail pourrait être le préambule à de futures recherches doctorales qui pourraient avoir pour but de créer un guide sur la conception architecturale des bâtiments solaires. En effet, meilleure sera la compréhension de ce qui compte pour produire une architecture solaire de qualité, plus il y aura d’outils et de méthodes pour aider les concepteurs à élaborer des outils pertinents et performants à cet égard. En ce sens, les outils et méthodes utilisés par les architectes ne devraient pas être complexes pour pouvoir s’intégrer aux premières phases du processus de conception, devraient fournir suffisamment d’informations claires pour aider la prise de décision, devraient être faciles d’accès et agir en interopérabilité avec les outils utilisés couramment par les architectes, et devraient soutenir toute l’équipe de conception multidisciplinaire et transdisciplinaire.

Par ailleurs, une meilleure collaboration avec les manufacturiers de technologies solaires, comme le préconise la littérature à la base de la recherche et ses conclusions, entrainerait de meilleures conditions de conception des projets au bénéfice des architectes, des professionnels avec qui ils collaborent, de leurs clients, des usagers des bâtiments et par extension, de la société en général.

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14 3

144

Annexe 1 - Vue d'ensemble des outils inclus dans le rapport DB1: State of the art of existing software used by architects (Horvat, Dubois et al., 2011)

Outils CAAO Outils de visualisation Outils de simulation

3ds Max Artlantis BKI ENERGIEplaner

Allplan Flamingo bSol

ArchiCAD LightWave DAYSIM

AutoCAD LuxRender DesignBuilder

Blender Maxwell Render Design Performance Viewer (DPV)

Bricscad Mental Ray Ecotect

Caddie POV-Ray Energy Design Performance II (EDG II)

CATIA Renderman eQUEST

CINEMA 4D Renderworks IDA ICE

DDS-CAD RenderZone IES VE

Digital Project V-Ray LESOSAI

EliteCAD YafaRay Polysun

Form•Z PVSOL

Google SketchUp PVsyst

Houdini Radiance

Intelli Plus Architecturals RETScreen

Lightworks T*SOL Maya VisualDOE MicroStation Revit Architecture Rhinoceros 3D SolidWorks Vectorworks

145

148

Annexe 3 - Liste de contrôle LEED® utilisée dans les phases initiales de conception (Binette et Binette architectes)

149

Annexe 4 - Éclairement et facteur lumière du jour (FLJ) recommandé selon le type de tâches (Trezenga&Loe, 1988)

Tâches Éclairement

Lux (fc) Latitude 30° FLJ(%) Latitude 40° FLJ(%) Latitude 50° FLJ(%) Assemblées, réunions, salle de

conférence, tâche simple

215-538 (20-50)

1,5-4 2-6 3,5-9

Assemblées, réunions, tâche

modérément difficile 538-1076 (50-100) 4-8 5,5-14,5 9-17,5

Aréoport, banque 108-215

(10-20)

1-1,5 1-2,5 2-3,5

Banque : aire de guichet 538-1076

(50-100) 4-8 5,5-14,5 9-17,5

Bibliothèque : rayonnage actif 215-538 (20-50)

1,5-4 2-6 3,5-9

Bibliothèque : rayonnage inactif 54-108

(5-10) 0,5-1 0,5-1 1-2

Bureaux, éclairage général 108-215

(10-20) 1-1,5 1-2,5 2-3,5

Chambres d’un hôtel 215-538

(20-50) 1,5-4 2-6 3,5-9

Chambres d’une résidence 54-108

(5-10) 0,5-1 0,5-1 1-2

Classe (éclairage général) 215-538

(20-50) 1,5-4 2-6 3,5-9

Classe (lecture) 538-1076

(50-100) 4-8 5,5-14,5 9-17,5

Circulations, corridors, escaliers 54-108 (5-10) 0,5-1 0,5-1 1-2 Cuisine résidentielle 215-538 (20-50) 1,5-4 2-6 3,5-9 Cuisine de restaurant 538-1076 (50-100) 4-8 5,5-14,5 9-17,5

Dessin, couture, manufacture de

petits objets, tâche de précision 538-1076 (50-100) 4-8 5,5-14,5 9-17,5

Exposition, éclairage général 108-215 (10-20)

1-1,5 1-2,5 2-3,5

Exposition, éclairage local

d’exhibes 215-538 (20-50) 1,5-4 2-6 3,5-9

Hall d’entrée, réception 108-215

(10-20)

1-1,5 1-2,5 2-3,5

Laboratoire scientifique 538-1076

(50-100) 4-8 5,5-14,5 9-17,5

Lecture (tâche normale) 215-538

(20-50)

1,5-4 2-6 3,5-9

Musée, affichage 215-538

(20-50) 1,5-4 2-6 3,5-9

Salle à dîner, restaurant général 54-108 (5-10)

0,5-1 0,5-1 1-2

Salon 108-215

(10-20) 1-1,5 1-2,5 2-3,5

Sports dans un gymnase intérieur 538-1076

(50-100) 4-8 5,5-14,5 9-17,5

Toilettes, salles de bain 108-215

(10-20) 1-1,5 1-2,5 2-3,5

Vestiaire, casiers 108-215

(10-20)

150

Annexe 5 - Rapport de simulation DAYSIM In short...

 Daylight Factor (DF) Analysis: 5% of all illuminance sensors have a daylight factor of 2% or higher. If the sensors are evenly distributed across 'all spaces occupied for critical visual tasks', the investigated lighting zone would not qualify for the LEED® -NC 2.1 daylighting credit 8.1 as the area ratio of sensors with a daylight factor over 2% would need to be 75% or higher (see www.usgbc.org/LEED® /).

 Daylight Autonomy (DA) Analysis: The daylight autonomies for all core workplane sensors lie between 1% and 94% .

 Useful Daylight Index (UDI) Analysis: The Useful Daylight Indices for the Lighting Zone are UDI<100=92%, UDI100-2000=0%, UDI>2000=8% .

 Continuous Daylight Autonomy (DAcon)and DAmax Analysis: 11% of all illuminance sensors have a DAcon above 40% . 21% of all illuminance sensors have a DAmax above 5% .

 Electric Lighting Use: The predicted annual electric lighting energy use in the investigated lighting zone is: 3.1 kWh/unit area.

Simulation Assumptions

Site Description: The investigated building is located in Montreal (45.68 N/ 74.03 E). Daylight savings time lasts from April 1st to October 31st.

User Description: The zone is occupied Monday through Friday from 8:00 to 17:00. The occupant leaves the office three times during the day (30 minutes in the morning, 1 hour at midday, and 30 minutes in the afternoon). The total annual hours of occupancy at the work place are 1805.9. The electric lighting is activated 2418.4 hours per year. The occupant performs a task that requires a minimum illuminance level of 500 lux. The predicted annual electric lighting energy use of 3.1 kWh/unit area

Lighting and Blind Control: The electric lighting system has an installed lighting power density of 1.50 W/unit area and is manually controlled with an on/off switch. The office has no dynamic shading device system installed.

151 Detailed Simulation Results

The table below shows the daylight factor and various climate-based daylighting metrics for all sensor points individually. Definitions of these metrics can be found here. To guide the reader's eye, the following color code is used:

Coordinates of core workplane sensors are shown in blue.

Daylight factor levels over 2% are shown in green.

 Annual light exposure levels of medium and high sensitivity (CIE Categories III and IV) are shown in dark green and light green.

x y z DF [%] DA [%] DAcon

[%] [%] DAmax UDI[%] <100 [%] UDI100-2000 UDI[%] >2000 DSP [%] annual light exposure [luxh]

9.000 -2.500 1.200 10.2 94 96 24 3 23 74 0 15558059 -9.000-2.500 1.200 9.5 93 96 19 3 32 65 62 23914624 4.000 0.500 0.850 0.2 14 28 10 54 34 12 0 4214286 5.000 0.500 0.850 0.1 4 17 3 68 28 4 0 1423016 6.000 0.500 0.850 0.2 9 23 7 61 31 8 0 2768647 8.000 0.500 0.850 0.2 29 42 16 43 34 23 0 6292322 9.000 0.500 0.850 0.2 26 41 15 44 34 22 0 6243618 10.0000.500 0.850 0.1 1 14 1 74 26 1 0 559187 4.000 1.000 0.850 0.2 9 23 5 60 33 7 0 2196634 5.000 1.000 0.850 0.2 9 23 5 62 31 7 0 1887748 6.000 1.000 0.850 0.2 8 23 4 62 32 7 0 1794871 8.000 1.000 0.850 0.2 14 32 7 48 41 11 0 3152390 9.000 1.000 0.850 0.2 14 32 7 46 43 11 0 3136111 10.0001.000 0.850 0.2 8 23 2 59 36 5 0 1353527 4.000 1.500 0.850 0.1 6 19 2 70 26 4 0 1350724 5.000 1.500 0.850 0.1 8 20 4 71 23 7 0 1352287 6.000 1.500 0.850 0.1 7 20 3 67 28 5 0 1185073 8.000 1.500 0.850 0.2 8 24 4 58 36 7 0 1877810 9.000 1.500 0.850 0.2 8 25 4 54 39 6 0 1847031 10.0001.500 0.850 0.1 7 22 3 63 32 5 0 1261986 4.000 2.000 0.850 0.1 4 15 1 78 19 3 0 898728 5.000 2.000 0.850 0.1 7 18 3 77 18 5 0 888083 6.000 2.000 0.850 0.1 5 17 1 74 23 3 1 822977 8.000 2.000 0.850 0.1 6 20 2 64 31 4 0 1131165 9.000 2.000 0.850 0.1 5 20 2 63 33 4 0 1104063 10.0002.000 0.850 0.1 6 18 2 71 24 4 0 925312 4.000 2.500 0.850 0.1 3 13 1 84 14 2 1 582866 5.000 2.500 0.850 0.1 5 15 1 82 15 3 1 577036 6.000 2.500 0.850 0.1 4 14 1 82 16 2 2 589257 8.000 2.500 0.850 0.1 4 16 1 76 21 3 0 663285 9.000 2.500 0.850 0.1 3 16 1 75 22 2 0 675554 10.0002.500 0.850 0.1 4 15 1 79 18 3 1 609270 4.000 3.000 0.850 0.1 3 12 0 87 12 2 1 409300 5.000 3.000 0.850 0.1 3 12 0 86 13 2 1 411493 6.000 3.000 0.850 0.1 3 12 0 86 13 1 2 421826 8.000 3.000 0.850 0.1 2 13 0 82 16 1 1 445538 9.000 3.000 0.850 0.1 2 13 0 83 16 1 1 449788 10.0003.000 0.850 0.1 2 12 1 86 13 2 1 411413

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Simulation Tips

 for EnergyPlus, TRYNSYS and DOE2.1 users: In case you want to import the results from your Daysim simulation into TRNSYS or DOE2.1 for a more accurate simulation of building occupancy and electric lighting loads, an annual internal gains file can be found under: C:/DAYSIM/projects/res/DaysimProject2_active.intgain.csv. More details can be found here

 for ECOTECT users: In case you want to import any of the results from the table above into Ecotect, a number data files with the extension *.DA have been generated under: C:/DAYSIM/projects/res . In Ecotect go to DISPLAY >> ANALYSIS AND GRID SETTINGS >> PROPERTIES. Within the 'Analysis Grid Management' dialogue go to 'Manage Grid Data' >> 'Import Data' and select a file with the extension *.DA.More details can be found.

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Annexe 6 - Présentation détaillée des professionnels ayant participés au processus de construction pour le pavillon Eugene-H.-Kruger de l’Université Laval

Client : Université Laval

Denis Brière Michel Beaudoin Denis Rochon

Josée Brunet (responsable de projets, service des immeubles)

Les professeurs et chercheurs de la Faculté

Architecte : Gauthier Gallienne Moisan Architectes (ABCP Architecture)

Équipe de conception:

Paul Gauthier (chargé de projet) Michel Gallienne

Laurent Goulard (architecte concepteur) Alexandre Frenière James Leeming Équipe de réalisation: André Moisan Jacques Michaud Benoit Ruelland Alain Goulet Stéphan Matte Michel Martineau Geneviève Mainguy France Dion

Équipe de Projet / Génie

Structure: BPR Inc. Martin Lemire Éric Boucher Dominic Fortin Mécanique électricité: CIMA+ Génivar René Gingras Éric Leclerc Martin Ruel Claude Champlain Consultants Groupe de recherches en Ambiances Physiques (GRAP): André Potvin Claude Demers Étudiant : Hugues Boivin Analyse de codes: Le Groupe CSB Serge Arsenault Spécialiste ascenseurs Éclairage architectural: OKAN Josée Désilets Entrepreneur général Construction Pomerleau Alain Roy

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