POURQUOI FAUT-IL ÉVALUER LE CHAMP DU COEFFICIENT DE PRESSION SUR L'ENVELOPPE DU BÂTIMENT ?
Il est bien connu que la ventilation naturelle d'un bâtiment est assurée par les forces combinées du vent et de la poussée thermique. Cependant, lorsque les surfaces d'ouverture sont suffisamment grandes, à l'exception des grands volumes, la ventilation naturelle est principalement déterminée par les forces du vent. Par conséquent, pour l'évaluation de la ventilation naturelle dans les climats chauds, le couplage entre les forces thermiques et les forces dues au vent est généralement supposé être négligeable. Le champ de pression sur l'enveloppe du bâtiment génère des flux à travers les ouvertures qui permettent de rafraîchir l'espace intérieur.
ÉVALUATION DE LA VENTILATION NATURELLE EN MILIEU URBAIN À L'AIDE D'UN LOGICIEL DE SIMULATION DE DYNAMIQUE THERMIQUE
L'efficacité de la ventilation transversale est estimée en considérant les débits à travers les ouvertures. Toutes ces caractéristiques dépendent fondamentalement de la pression du vent extérieur au niveau des ouvertures. L'approche macroscopique donne le taux de renouvellement d'air à partir des caractéristiques du champ de pression.
De nombreux logiciels de thermique numérique utilisés pour la conception de bâtiments à ventilation naturelle considèrent les valeurs données dans le "guide des applications AIVC" pour les bâtiments de faible hauteur (Liddament, 1987) comme des valeurs universelles. Malheureusement pour les concepteurs, la valeur de la pression sur les murs extérieurs des bâtiments ne pourrait pas être évaluée avec cette méthode en milieu urbain pour trois raisons :
- Le coefficient de pression dépend fortement de la forme du bâtiment.
- Le coefficient de pression sur les bâtiments dépend fortement de l'influence des bâtiments voisins.
- La vitesse du vent de référence nécessaire pour convertir le coefficient de pression en pression ne peut pas être facilement définie en raison de l'inhomogénéité du vent dans les zones urbaines.
Lorsque les bâtiments ont des formes non standard ou lorsque l'écoulement est perturbé par des obstacles proches, ces pressions de vent externe doivent être évaluées soit par des tests en soufflerie, soit par des méthodes de mécanique des fluides numériques (CFD) telles que UrbaWind.
Les domaines de calcul CFD habituels couvrent une surface de près de 500 m x 500 m, permettant de prendre en compte les effets des bâtiments voisins et de fournir ainsi un coefficient de pression efficace.
Vous disposez de peu de ressources informatiques ? Découvrez comment résoudre les problèmes de calcul pour les zones urbaines vastes et complexes : lisez l'article.
Vous souhaitez en apprendre plus sur l'évaluation numérique du confort au vent des piétons en zone urbaine ?
Téléchargez gratuitement notre livre blanc !
Découvrez nos actualités
Actu détail // Mise en avant actualités
