Effet de tirage thermique dans les bâtiments de grandes hauteurs
Inex utilise son expertise pour effectuer une «analyse des effets de stratification» dans les immeubles de grande hauteur, à l’aide des simulations CFD, pour étudier les différences de débit d’air et de pression à l’intérieur du bâtiment en fonction des entrées de différents trajets d’écoulement, des données d’étanchéité éléments de construction et autres conditions limites.
Les problèmes courants qu’INEX résout dans les immeubles de grande hauteur en raison de l’effet de stratificaiton peuvent être les suivants:
Augmentation de la consommation d’énergie calorifique et frigorifique due à une infiltration excessive et / ou une filtration ultérieure. Les débit d’air excessif pouvant causer :
- La propagation de la fumée dans le bâtiment en cas d’incendie
- Propagation des odeurs et des contaminants indésirables dans tout le bâtiment
- Surdébits indésirables dans les zones occupées
- Bruit et courant d’air à travers les interstices étroits des portes
- Difficulté d’ouverture et de fermeture des portes d’escalier et des portes battantes
- Difficulté de fonctionnement ou dysfonctionnement des portes d’ascenseurs
Effet de stratification
Par temps froid, l’air intérieur relativement chaud d’un immeuble de grande hauteur augmente en raison des gradients thermique, ce qui crée une différence de pression qui tend à faire entrer de l’air aux niveaux inférieurs du bâtiment et d’expulser l’air des étages supérieurs du bâtiment. L’air froid aspiré est ensuite réchauffé par les systèmes du bâtiment qui entretient le cycle de l’effet thermosiphon.
Effet de stratification inversé
Par temps chaud, un processus inverse peut être observé ; ici, l’air intérieur relativement plus frais d’un immeuble de grande hauteur se précipite, créant une accumulation de pression autour des niveaux inférieurs de l’immeuble de grande hauteur qui expulse l’air et aspire l’air des niveaux supérieurs de l’immeuble. L’air chaud aspiré doit être est ensuite refroidi par les services du bâtiment qui entretient le cycle du processus d’effet de stratification inverse.
Combinaisons des différents effets
Dans la plupart des cas, la ventilation naturelle (ou parasite) dépend de la force combinée des effets du vent et de cheminée. Les modèles de pression pour les bâtiments réels changent continuellement avec l’importance relative des forces thermiques et le vent. La figure ci-dessous montre l’effet combiné du vent et des forces thermiques. Les pressions dues à chaque effet sont additionnées pour déterminer la différence de pression totale à travers l’enveloppe du bâtiment.
Dans les deux types de processus d’effet de stratification, il se produit généralement un changement de direction du gradient de pression et du débit au niveau de l’enveloppe du bâtiment, ce qui indique qu’à un certain point de la hauteur du bâtiment, il existe une zone de plan de pression neutre où les pressions internes et externes sont égales. On observe également que l’effet de la pression du vent agissant sur la partie extérieure du bâtiment contribue de manière importante aux renouvellement d’air parasite d’un immeuble de grande hauteur.