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Le nouveau bâtiment de Buildwise : un site de démonstration grandeur nature

Buildwise

Pour être intelligents, les bâtiments et leurs installations techniques tirent profit de nombreuses données. La mise en place de capteurs et le monitoring sont en effet considérés communément comme le fondement des smart buildings. Toutefois, l’intelligence d’un bâtiment se construit déjà en amont. Plus on disposera, dès le processus de conception, d’- informations concrètes relatives à l’utilisation et au comportement du bâtiment, mieux on pourra organiser et confi gurer les capteurs, les installations techniques, et leur pilotage. Dans le nouveau bâtiment de Buildwise, on a ainsi posé des bases solides dans une perspective d’intelligence supplémentaire et d’effi cacité énergétique optimale. Le nouveau bâtiment permet d’illustrer en situation réelle le potentiel de concepts innovants en matière d’énergie, de maintenance et de gestion des bâtiments et de partager l’expérience avec leurs membres.

(Source: Buildwise)

Le nouveau bâtiment de Buildwise à Zaventem remplacera le site existant mais obsolète et a été mis en service à la fin de 2022.
Imtech était responsable de l'installation et du contrôle du système CVC.

  • HVAC : pompes à chaleur, distribution hydraulique (chaud et froid), groupes de traitement d'air, distribution d'air, etc.
  • Système de contrôle + gestion du bâtiment : capteurs, vannes, régulateurs, BMS de Johnson Controls.

Les plans d'exécution ont été modélisés en BIM (LOD 350).

Imtech a réalisé ces travaux pour le compte de l'entrepreneur principal Van Hout.
La conception des installations a été réalisée par le bureau d'études Boydens.

Un immeuble de bureaux durable

Le bâtiment est destiné à accueillir des bureaux individuels comme des bureaux paysagers, des salles de réunion et différentes salles de démonstration, il comportera également un atrium vaste et lumineux que l’on pourra utiliser comme espace polyvalent. L’objectif du projet consistait à transformer le bâtiment existant en un immeuble de bureaux offrant le meilleur niveau de durabilité et d’efficacité énergétique, en tenant compte du confort pour l’utilisateur mais aussi du budget disponible. À cette fin, le choix s’est porté notamment sur la réalisation d’une isolation accrue de l’enveloppe du bâtiment, la conversion du patio existant en un atrium fermé et le passage à de l’éclairage LED. La façade a été équipée de protections solaires automatisées et prendra, au cours des mois suivant sa mise en service, un caractère verdoyant naturel. Concernant le volet HVAC, la chaudière au gaz a été remplacée, notamment grâce à des subsides de la Vlaams Energie- en Klimaatagentschap (VEKA), par une solution entièrement géothermique avec champ BTES (Borehole Thermal Energy Storage), pompes à chaleur et échangeur de chaleur pour le refroidissement passif. La chaleur comme le froid seront ainsi distribués dans l’ensemble du bâtiment à travers un système à quatre circuits et diffusés dans les différents locaux au moyen de nouveaux plafonds climatiques. La ventilation existante, assurée au moyen d’un groupe de pulsion installé dans les caves et d’un groupe d’extraction situé sur la toiture, a fait place à trois unités de traitement d’air avec récupération de chaleur et couplées au système géothermique

La puissance du modèle

Les principales décisions de conception relatives à l’enveloppe du bâtiment et au concept HVAC ont été éprouvées selon différents scénarios via un modèle dynamique. Le modèle de conception a ainsi donné lieu au projet final, prévoyant également un zonage élaboré et un plan de régulation détaillé pour les installations HVAC.

Toutefois, un modèle de conception dynamique et détaillé ne constitue pas, en soi, une garantie de bâtiment économe en énergie et confortable. L'occasion a donc été donnée de contrôler et de valider les hypothèses du modèle de conception sur base de la situation réelle et d’intervenir lorsque l’efficacité préconisée n’est pas au rendez-vous. Pour ce faire, tous les outils et moyens nécessaires, en l’occurrence une plate-forme interactive devait être prévu. Le système de gestion du bâtiment développé en réponse à cette demande permet de naviguer de manière intuitive à travers le bâtiment et les installations hydrauliques et de suivre un certain nombre de paramètres infl uençant d’une part le confort et, d’autre part, le fonctionnement des installations. Il offre également la possibilité de consulter la consommation d’énergie et d’eau.

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Détails du projet

Nom du projet
Buildwise
Lieu
Zaventem
Client
Buildwise
Catégorie
Building Technics, Smart Buildings, Bureaux, Rénovation
Architecte
Bovaa
Ingénierie
Boydens Engineering part of Sweco
General Contractor
Van Hout
Period
2022

Un monitoring approfondi

La volonté est de surveiller en situation réelle toutes les données paramétrées dans le modèle de projet. Cela permet non seulement une validation effective du modèle et un suivi approfondi du fonctionnement du système, mais il va sans dire que le dispositif de régulation a également besoin de ce feed-back du bâtiment. Concrètement, cela signifie qu'ils peuvent notamment surveiller local par local si le confort intérieur souhaité est atteint, ce que l’installation a fait à un moment précis et l’énergie produite pour la ventilation, le refroidissement ou le chauffage. Et ce, pour les plus de quatre-vingts zones définies dans le bâtiment.

À la base de ce monitoring approfondi, on trouve des centaines de capteurs, d’actionneurs et de contrôleurs. Ainsi, des thermomètres, des débitmètres et des calorimètres ont été placés tant au niveau des forages dans le sol que sur les pompes à chaleur et l’échangeur à chaleur, sur les différents collecteurs de distribution, au niveau de l’alimentation des unités de traitement d’air et du système d’émission. Des thermomètres mesurent la température dans les zones individuelles. Les salles de réunion sont équipées de détecteurs de CO2 pour gérer la ventilation à la demande, tandis que la ventilation des bureaux individuels est couplée aux détecteurs de présence de l’éclairage. Chaque zone dispose également de son propre contrôleur et d’une vanne à six voies pour le refroidissement et le chauffage. Tous ces composants, de même que le plan de régulation et les travaux d’électricité afférents ont été repris dans un lot BMS (Building Management System) distinct, attribué à Imtech Belgium, tout comme le lot HVAC, par l’intermédiaire de l’entreprise générale Vanhout.

Au cours de la première année, Buildwise rencontrera Boydens Engineering et SECO tous les trois mois pour analyser en profondeur un certain nombre de paramètres. À l’avenir, Buildwise espère cependant franchir encore un pas de plus en automatisant intelligemment les analyses et les ajustements par exemple en s’appuyant sur un digital twin (une copie virtuelle du bâtiment en temps réel) ou sur un model-based predictive control (MPC) »

Buildwise, dans le cadre de son groupe "Smart Buildings in Use" et de son service technologique "C-Tech", documente certaines des meilleures pratiques et des leçons apprises sur les bâtiments intelligents, afin d'informer les professionnels du bâtiment de leurs possibilités et de les inspirer. Ces études de cas explorent les solutions technologiques, la manière dont elles peuvent apporter une valeur ajoutée et les questions que l'on peut ou doit se poser pour rendre les bâtiments plus intelligents. Toutes les études de cas peuvent être consultées sur le site web https://www.smartbuildingsinuse.be/case-study/nieuw-buildwise-gebouw-wordt-levende-demosite/.

Buildwise est le nouveau nom de WTCB