Simuler et prévoir le confort thermique par ventilation naturelle. Application dans un hall d’exposition.


FloVENT a été utilisé pour étudier les écoulements d'air et la température de confort à l'intérieur du pavillon.

April 2006

Les ingénieurs de Zibell Willner & Partners (ZWP) ont choisi la simulation numérique et le logiciel FloVENT de Flomerics. Ils ont ainsi pu travailler sur le modèle de conception de départ, identifier des dysfonctionnements, et proposer à leurs clients des solutions techniques adéquates pour y remédier.

L'objectif est de s'assurer du confort thermique des visiteurs en toute situation en tenant compte non seulement des températures, mais aussi d'autres paramètres tels que les vitesses d'air, les températures de rayonnement, l'asymétrie des vitesses d'air dans la zone d'occupation d'un hall à géométrie complexe, comportant un toit arqué, avec une hauteur sous plafond variant de 3.7 mètres à 7 mètres et dont la façade est vitrée du sol au plafond.

Les ingénieurs de ZWP utilisent quotidiennement FloVENT comme outil de conception, car contrairement à l'approche traditionnelle réalisée à base de calculs de type « manuels », la simulation permet d'intégrer la géométrie et les particularités architecturales du bâtiment. FloVENT peut calculer et illustrer graphiquement des écoulements d'air en 3D, déterminer les vitesses et la distribution de variables comme les pressions et les températures. L'équipe technique a alors la possibilité d'évaluer les performances des bâtiments dans différentes configurations avant leur réalisation.

"FloVENT est un logiciel métier spécifiquement dédié aux applications de climatisation, de ventilation, de chauffage et de conditionnement d'air. Un logiciel métier vous permet d'obtenir vos résultats plus facilement et plus rapidement qu'un logiciel généraliste"

"De plus le support technique de Flomerics est excellent, et toujours présent lorsque j'en ai besoin." (Alfred Wallau, ingénieur chez ZWP).

A partir de plans fournis par l'architecte, Alfred Wallau a modélisé le bâtiment. Après avoir intégré les charges thermiques et les températures de surface dans son modèle FloVENT, il a testé différentes solutions de ventilation : forcée, naturelle (intégration de puit canadien) ou les deux simultanément. Pour la ventilation naturelle, il suffit de rentrer les conditions climatiques du site, ou d'imposer des pressions externes au bâtiment. Pour la ventilation forcée, les objets ventilations (diffuseurs linéaires, carrés, circulaires, gaines, …) du logiciel permettent de construire très rapidement son système de climatisation.

"Nos simulations sur FloVENT nous ont permis de nous assurer que nous obtiendrions de bons indices de confort par ventilation naturelle pour une température extérieure allant jusqu'à 24°C. Au-delà de cette température, la ventilation mécanique devient nécessaire. Nous avons pu observer et démontrer que la conception de départ n'était pas satisfaisante. Le positionnement des bouches de soufflage et de reprise ne permettait pas d'obtenir le confort thermique et les vitesses d'air étaient insuffisantes. Nous avons alors modifié cette conception initiale en repositionnant les grilles et trouvé une configuration satisfaisante, même lors de fortes chaleurs, avec des températures stables et confortables dans les zones d'occupation, et des températures d'air plus élevées juste sous le plafond". (Alfred Wallau, ingénieur chez ZWP).

Alfred Wallau a testé sa solution dans des conditions hivernales. Même par grand froid, le plancher chauffant permet d'obtenir une convection et une température suffisantes lors d'une exposition. Cependant, si ce pavillon est utilisé pour abriter des bureaux, alors des sources de chaleurs sont nécessaires. "Nos simulations avec FloVENT nous aident dans notre conception, et permettent d'étudier le confort thermique dans différentes configurations climatiques. De cette façon, nous évitons de coûteuses modifications « post-construction ».

NOTE : Une version haute résolution de cette image peut être téléchargée à partir de : www.flomerics.com/news/gallery

For further information, please contact:

Sylvie Boudoux
Branch Office Manager
Mentor Graphics Mechanical Analysis, France
Immeuble Le Pasteur
13/15 rue Jeanne Braconnier
Meudon La Forêt
, 92360
France

Tel: +33 (0)1 40 94 74 74
Fax: +33 (0)1 46 01 91 75