FR2721052A1 - Installation d'entrée d'air pour bâtiments. - Google Patents

Abstract

Une installation d'entrée d'air, notamment pour des bâtiments à plusieurs unités d'habitation, comprend au moins une conduite d'entrée d'air 13 pour chaque unité d'habitation, qui relie celle-ci à l'environnement et l'alimente en air de renouvellement. Une installation de construction simple, et qui, en outre permet de refouler suffisamment d'air de renouvellement dans les unités d'habitation, sans mise en œuvre de ventilateurs qui lui sont propres, est obtenue grâce au fait que les conduites d'entrée d'air 13 sont reliées à une conduite principale 1 commune, qui de préférence s'étend verticalement, en une zone centrale entre les unités d'habitation, et qui possède, tout au moins dans la zone de son extrémité inférieure, une ouverture d'aspiration par laquelle de l'air de renouvellement est aspiré de l'extérieur, et est envoyé dans les unités d'habitation, le travail d'aspiration étant effectué par une dépression produite dans les unités d'habitation, au moyen d'installations de ventilation, telles que des ventilateurs.

Description

La présente invention concerne une installation d'entrée d'air pour

bâtiments, notamment pour des bâtiments d'habitation, et de préférence des bâtiments d'habitation à plusieurs unités d'habitation disposées les unes au-dessus des autres et/ou les unes à côté des autres, l'ensemble comprenant au moins une conduite d'entrée d'air pour chaque unité d'habitation, qui relie l'unité d'habitation à l'environnement du

bâtiment et l'alimente en air de renouvellement.

La dénomination installation d'entrée d'air désigne un système de ventilation pour bâtiments d'habitation, qui alimente les unités d'habitation agencées dans le bâtiment d'habitation, en air provenant de l'environnement du bâtiment. Selon la norme industrielle allemande "DIN 18017" partie 3, édition 1990, les installations d'entrée d'air sont nécessaires lorsque 0,8 fois le volume d'habitation est inférieur au débit volumique réglementaire prévu. Cela signifie qu'une installation d'entrée d'air devient obligatoirement nécessaire pour une habitation inférieure à 60 m2, et un débit volumique réglementaire

prévu de 120 m3/h.

De telles installations d'entrée d'air sont connues par l'état de la technique. Dans leur mode de réalisation le plus simple, ces installations d'entrée d'air sont constituées d'une ouverture disposée dans la zone d'une fenêtre ou d'une autre ouverture du bâtiment, par laquelle de l'air de l'environnement extérieur, peut pénétrer dans l'unité d'habitation. En règle générale, ces ouvertures dans le bâtiment sont recouvertes des deux côtés, c'est à dire sur le côté extérieur du bâtiment, mais également sur le côté intérieur du local d'habitation, de manière à obtenir une réduction de bruit. Dans les installations d'entrée d'air connues, l'ouverture d'aspiration est toutefois agencée de manière visible sur la façade, et est recouverte, par exemple, par une grille ou un élément analogue, en vue d'empêcher la pénétration d'insectes, de poussières ou d'autres éléments nuisibles similaires. Ces éléments de recouvrement disposés à l'extérieur sur le bâtiment, et de préférence réalisés en matière plastique, sont toutefois particulièrement enclins à l'encrassement, de sorte qu'après une durée de vie déterminée, ces éléments de recouvrement influencent de manière néfaste la façade

du bâtiment, quant à son aspect.

Par ailleurs, on connaît des installations d'entrée d'air qui fonctionnent selon le principe d'une ventilation centralisée, passant le plus souvent par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur. Dans ces installations d'entrée d'air, l'air extérieur est aspiré au moyen de ventilateurs entraînés par moteur, et est insufflé dans les unités d'habitation. Des installations de ce type sont par exemple divulguées par la norme industrielle allemande "DIN 1946". L'inconvénient de ces installations d'entrée d'air déjà connues, réside toutefois dans le fait qu'elles sont très complexes sur

le plan de la construction, et donc très coûteuses.

Un autre mode de réalisation d'installations

d'entrée d'air déjà connues, qui sont agencées en-

dessous et au-dessus de fenêtres, consiste en une conduite d'entrée d'air, qui de préférence est coudée plusieurs fois, et est noyée dans une paroi extérieure du bâtiment d'habitation, avec interposition de mousse ou d'autres matériaux isolants. Dans ces installations d'entrée d'air déjà connues, des appareils dits d'entrée d'air sont disposés de manière extractible à l'intérieur de la conduite d'entrée d'air, de sorte que ces appareils d'entrée d'air, dans lesquels s'accumulent les poussières et la crasse, peuvent être nettoyés périodiquement. Il s'est toutefois avéré que ces appareils d'entrée d'air constituaient un terrain idéal pour la prolifération de germes et d'agents pathogènes, qui sont transportés régulièrement dans l'unité

d'habitation par l'air de renouvellement qui y pénètre.

Finalement, on connaît des dispositifs de ventilation et à gaines techniques pour bâtiments, mis en oeuvre dans la construction de logements ou la construction de bâtiments similaires à des logements, tels que des hôtels, des maisons de retraite et ainsi de suite. Ces dispositifs de ventilation et à gaines techniques, tels qu'ils sont par exemple divulgués par le document EP-OS 0 523 388 comportent des appareils de ventilation individuels dans les locaux sanitaires, les cuisines, les pièces de stockage et autres locaux analogues, qui sont raccordés à une conduite principale commune. La conduite principale commune s'étend usuellement de manière verticale, le long de plusieurs étages du bâtiment et est adaptée à des exigences déterminées. Ces installations de ventilation permettent de ventiler les locaux cités précédemment, c'est à dire que l'air vicié

qui y est contenu en est évacué par aspiration.

A partir de l'état de la technique qui vient d'être évoqué, le but de l'invention consiste à fournir une installation d'entrée d'air pour bâtiments, pouvant être adaptée de manière simple aux données du bâtiment, et permettant de réaliser une alimentation en air de renouvellement des unités d'habitation individuelles du bâtiment, qui est économique parce que ne nécessitant

pas d'énergie.

Conformément à l'invention, ce but est atteint pour une installation d'entrée d'air pour bâtiments, du type de celle mentionnée en introduction, grâce au fait que les conduites d'entrée d'air individuelles sont reliées à une conduite principale commune, qui de préférence s'étend verticalement, en une zone centrale entre les unités d'habitation, et qui possède, tout au moins dans la zone de son extrémité inférieure, une ouverture d'aspiration par laquelle de l'air de renouvellement est aspiré de l'extérieur, et est envoyé dans les unités d'habitation individuelles, le travail d'aspiration étant effectué par une dépression produite dans les unités d'habitation, au moyen d'installations

de ventilation, telles que par exemple des ventilateurs.

En conséquence, dans l'installation d'entrée d'air conforme à l'invention, l'alimentation en air de renouvellement est obtenue par le fait qu'en un endroit central, de l'air de l'environnement est aspiré dans une conduite principale, et est délivré aux unités d'habitation individuelles, par l'intermédiaire des conduites d'entrée d'air, qui sont raccordées à la conduite principale. Dans le cas de l'installation d'entrée d'air conforme à l'invention, l'énergie nécessaire à l'aspiration de l'air extérieur, est produite grâce à des dépressions engendrées dans les unités d'habitation au moyen d'installations de ventilation. De telles installations de ventilation sont obligatoirement nécessaires dans le cas des bâtiments dont il est ici question, de sorte que les conditions de dépression sont en règle générale également assurées. En ce qui concerne ces installations de ventilation, dans la salle de bain et/ou dans la cuisine, est agencé au moins un ventilateur, qui aspire l'air ensuite évacué dans l'environnement, en passant par le toit du bâtiment. Suite à l'aspiration de l'air au moyen du ventilateur, il se produit une dépression dans le local

considéré, à savoir la salle de bain et/ou la cuisine.

Cette dépression entraine l'aspiration d'air, d'une part par l'intermédiaire des défauts d'étanchéité des éléments extérieurs de la construction, tels que par exemple les fenêtres, et d'autre part, par l'intermédiaire de l'installation d'entrée d'air, qui pour sa part conduit l'air dans l'unité d'habitation, par l'intermédiaire de la conduite principale et les conduites d'entrée d'air. Il ne se produit un mouvement d'air que lorsque le ou les ventilateurs est ou sont en fonctionnement. L'installation d'entrée d'air conforme à l'invention, garantit ainsi le remplacement du déficit d'air produit par l'air vicié ayant été évacué par aspiration, par de l'air de renouvellement aspiré de l'environnement. La grandeur du débit volumique s'établissant dans l'installation d'entrée d'air de l'unité d'habitation, dépend ici du débit volumique alimentant l'unité d'habitation par l'intermédiaire d'autres canaux d'entrée d'air, par exemple les fenêtres, les portes ou autres éléments similaires. Si ce débit volumique est très faible, alors il s'établit dans l'installation d'entrée d'air, une grande dépression conduisant à une aspiration d'un débit

volumique important, dans l'unité d'habitation.

L'installation d'entrée d'air conforme à l'invention, constitue ainsi, avec le système de ventilation spécifié, une ventilation complète de logement. Les points de sortie pour l'air aspiré par l'intermédiaire de l'installation d'entrée d'air, par exemple dans des pièces de séjour ou des chambres à coucher, assurent, en combinaison avec les ventilateurs d'évacuation dans la salle de bain et/ou la cuisine, une

aération totale de l'unité d'habitation.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la conduite principale présente au moins une seconde entrée d'aspiration, de préférence à son extrémité supérieure. Un avantage de cette configuration réside dans le fait que par l'intermédiaire d'au moins deux ouvertures d'aspiration, le débit volumique d'air aspiré de l'environnement est plus important, ce qui est notamment nécessaire dans le cas de grands complexes d'habitation comprenant un grand nombre d'unités d'habitation, sans que pour cela, l'ouverture d'aspiration agencée dans la zone de l'extrémité inférieure de la conduite principale, n'ait à être trop grande. Il est toutefois nécessaire de veiller à ce qu'il ne se produise pas d'effets de rétroaction avec l'air vicié de l'installation d'air vicié ou de ventilation en parallèle, cet air vicié étant

usuellement évacué par l'intermédiaire du toit.

Selon une autre caractéristique de l'invention, à l'extrémité libre de chacune des conduites d'entrée d'air est disposée un caisson d'aérateur comportant un couvercle, qui dispose d'une ouverture de sortie d'air. Un tel caisson d'aérateur peut avantageusement être intégré dans la maçonnerie de l'unité d'habitation, de sorte qu'il en résulte un aspect esthétique de l'installation d'entrée d'air, dans

la zone intérieure de l'unité d'habitation.

Le caisson d'aérateur possède, avantageusement, un clapet anti-retour qui peut être réglé dans différentes positions, en vue d'éviter que de l'air présent dans l'unité d'habitation s'échappe par l'intermédiaire de la conduite d'entrée d'air. Le clapet anti-retour qui peut agir dans différentes positions, est constitué d'une combinaison de surfaces obliques, qui supportent le clapet anti-retour, de sorte que le clapet anti-retour s'ouvre aisément lors de l'entrée d'air, alors qu'il ferme de manière étanche en cas de contre-pression. La disposition du clapet anti-retour dans différentes positions, notamment par la combinaison des surfaces obliques, est particulièrement avantageuse lorsque des caissons d'aérateur d'un type de construction sont prévus pour différentes positions d'implantation. On fait ici la différence entre une amenée d'air latérale, une amenée d'air à partir du bas, ou bien une amenée d'air dans le cas d'un montage du

caisson d'aérateur dans la zone du plafond.

Le clapet anti-retour est ici disposé de manière oblique par rapport a la direction de l'axe de la conduite d'entrée d'air, d'une part pour garantir une entrée d'air de renouvellement libre de courant d'air, dans l'unité d'aspiration, et d'autre part pour pouvoir être fermé par des forces relativement réduites, en cas

de contre-pression.

Un avantage particulier de l'installation d'entrée d'air décrite auparavant, réside, par ailleurs, dans le fait qu'une mise en mouvement motorisée de l'air à l'intérieur de l'installation d'entrée d'air conforme à l'invention, est inutile. Il est ici essentiel que l'air frais pénètre par le bas, c'est à dire à partir de l'extrémité inférieure de la conduite principale, dans le système de tuyauteries composé de la conduite principale et des conduites d'entrée d'air. Comme l'ensemble de l'installation d'entrée d'air ne comporte ni ventilateur, ni moteur d'entraînement, il est possible d'installer sans problème, notamment les caisson d'aérateur, dans des pièces de séjour et des chambres à coucher, sans engendrer des émissions de

bruits gênantes.

Selon une autre caractéristique de l'invention, on obtient une installation d'entrée d'air offrant une sécurité incendie, grâce au fait que dans la conduite principale et/ou dans au moins une conduite d'entrée d'air, est agencé un dispositif d'isolement, qui, en cas de détection de fumée et/ou d'une température plus importante, est déclenché, de préférence par l'intermédiaire d'un déclencheur à alliage fusible, et qui obture la conduite correspondante. Ce dispositif d'isolement peut, par exemple, comporter un tiroir, qui, dans l'état ouvert, est sollicité par une force de ressort, et qui appuie contre un élément en alliage fusible, qui fond lorsque l'on atteint une température prédéterminée, par exemple en cas d'incendie, de sorte que le tiroir est déplacé dans la position de fermeture, par le ressort initialement en tension, et obture de manière étanche la conduite. On obtient une amélioration supplémentaire de la sécurité à l'incendie, lorsque le dispositif d'isolement déclenche un dispositif d'arrosage et de refroidissement, de préférence une tête d'aspersion dans la conduite principale, par exemple par l'intermédiaire d'un micro-interrupteur. Ainsi, les gaz de fumée qui s'élèvent sont noyés par l'écoulement d'eau dans la conduite principale, de sorte qu'il est inutile de prévoir d'autres mesures de sécurité à l'incendie à l'intérieur de la tuyauterie ainsi refroidie. L'eau ayant été envoyée à l'intérieur de la conduite principale, en cas d'incendie, est évacuée de préférence par l'intermédiaire d'un écoulement d'évacuation comprenant une soupape de décharge, et agencé à l'extrémité inférieure de la conduite principale. La soupape de décharge pour l'évacuation de l'eau, présente de préférence, une configuration en siphon, et est sans entretien. Dans la soupape de décharge est disposée une bille qui est repoussée vers le haut par l'eau qui s'écoule, en libérant l'écoulement d'évacuation, dans cette position. En position de repos, cette bille obture la conduite principale. Finalement, il est prévu dans l'installation d'entrée d'air conforme à l'invention, que la conduite principale et/ou les conduites d'entrée d'air soient constituées de tubes à manchon emboîtables, en acier spécial, qui, de préférence, présentent une longueur

d'environ un mètre ou de sous-multiples de celle-ci.

Cette configuration permet d'obtenir une installation d'entrée d'air, qui peut être adaptée, à la manière d'un système modulaire, aux diverses données, dans

différentes constructions.

D'autres caractéristiques et avantages de

l'invention apparaîtront dans la description suivante et

au regard du dessin annexé, dont la figure unique représente un mode de réalisation préféré d'une

installation d'entrée d'air conforme à l'invention.

Une installation d'entrée d'air représentée de manière schématique sur le dessin, est constituée d'une conduite principale 1, qui s'étend sensiblement de manière verticale dans un bâtiment non représenté plus en détail, la conduite principale 1 s'étendant entre un plafond de bâtiment 2 et un plancher de bâtiment 3, que traverse la conduite principale 1 dans la zone d'une ouverture 4. Entre le plafond de bâtiment 2 et le

plancher de bâtiment 3 est agencée une dalle d'étage 5.

Il est évident que l'installation d'entrée d'air représentée sur le dessin, peut également s'étendre sur une hauteur de plusieurs étages, de sorte qu'entre le plafond de bâtiment 2 et le plancher de bâtiment 3, sont

agencées plusieurs dalles d'étage 5.

La conduite principale 1 débouche, sous le plancher de bâtiment 3, dans une pièce tubulaire 6 en forme de "T", à laquelle sont raccordés, d'une part une conduite d'aspiration 7, et d'autre part un écoulement d'évacuation 8. Dans la conduite d'aspiration 7, qui s'étend de manière à présenter une légère déclivité en direction de la conduite principale 1, est intégré, par construction, un registre de tirage 9 à thermostat. La conduite d'aspiration 7 se termine à l'extérieur du bâtiment non représenté plus en détail, et est recouverte, dans la zone de son extrémité, d'une grille 10 permettant uniquement l'entrée d'air de renouvellement. L'écoulement d'évacuation 8 présente une configuration de siphon, et comporte une soupape de décharge 11 possédant une bille 12, qui peut être repoussée vers le haut par de l'eau qui s'écoule, en libérant ainsi l'écoulement d'évacuation. En position de

repos, la bille 12 obture l'écoulement d'évacuation 8.

Comme le laisse entrevoir la figure, à la conduite principale 1 sont raccordées plusieurs conduites d'entrée d'air 13, qui, à leurs extrémités dirigées vers la conduite principale 1, débouchent chacune dans une pièce tubulaire de dérivation 14, ces pièce tubulaires de dérivation faisant partie intégrante de la conduite principale 1. A leurs extrémités opposées, chacune des conduites d'entrée d'air 13 est reliée à un caisson d'aérateur 15. Chaque caisson d'aérateur 15 comporte un tiroir 16, une ouverture de sortie d'air 17 et un clapet anti-retour non représenté, qui peut être réglé dans différentes positions, pour empêcher l'air se trouvant dans l'unité d'habitation, de s'échapper par la conduite d'entrée d'air 13. Le clapet anti-retour est ici disposé de manière oblique par rapport à la direction de l'axe de la conduite d'entrée d'air 13. Le tiroir 16 de chaque caisson d'aérateur 15 est bloqué, dans la position ouverte, au moyen d'un déclencheur à alliage fusible 18, le tiroir 16 bloqué réalisant la mise en tension d'un ressort non représenté ou d'un élément similaire. Lorsque la température s'élève, par exemple suite à un incendie, le déclencheur à alliage fusible fond, de sorte que le tiroir 16 peut être repoussé, au moyen du ressort ou de l'élément similaire, dans sa position de fermeture, dans laquelle le tiroir 16 obture l'ouverture de sortie d'air 17. Le mouvement du tiroir 16 vers sa position de fermeture produit l'actionnement d'un micro- interrupteur non représenté, qui ouvre une électrovanne disposée dans un coffret 20 et raccordée à une conduite d'eau principale 21 du bâtiment, qui alimente également une conduite d'alimentation d'eau 22 du logement considéré. Une conduite d'eau 19 s'étend du coffret 20 comportant l'électrovanne, jusqu'à la conduite principale 1. La conduite d'eau 19 est équipée à son extrémité, d'une tête d'aspersion 23 (non représentée), qui est disposée à l'intérieur de la conduite principale 1. En cas d'incendie, de l'eau de la conduite d'eau 19 est pulvérisée à l'intérieur de la conduite principale 1, de sorte que des panaches de fumée se formant en-dessous du tronçon 23 renfermant la tête d'aspersion, sont précipités. La conduite principale 1 est obturée par un couvercle d'extrémité 24, à sont extrémité située sous

le plafond de bâtiment 2 supérieur.

Selon un développement avantageux de l'invention, les conduites principales et/ou les conduites d'entrée d'air 13 sont constituées de tubes à manchon emboitables, en acier spécial. Les tubes à manchon emboîtables 25 en acier spécial, pour la conduite principale présentent ici de préférence, une longueur de 1 mètre. Dans l'installation d'entrée d'air conforme à l'invention, les pièces tubulaires de dérivation 14 sont raccordées à la conduite principale 1 en formant avec elle un angle permettant d'empêcher que de l'eau pénètre dans les conduites d'entrée d'air 13, par exemple lors de travaux d'entretien ou lors de

l'actionnement de la tête d'aspersion 23.

L'installation d'entrée d'air décrite auparavant, n'offre pas uniquement l'action fonctionnelle permettant la fourniture en quantité suffisante d'air de renouvellement pour les unités individuelles d'habitation, mais offre, en outre, l'avantage de ne pas nécessiter d'ouvertures d'entrée individuelles dans la facade du bâtiment, en-dessous, latéralement ou au-dessus des fenêtres, parce que cette installation aspire la totalité de l'air de renouvellement par l'intermédiaire de la conduite d'aspiration 7, en raison de la dépression produite dans les unités d'habitation au moyen des installations de ventilation obligatoires. Aussi, il n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre dans l'installation d'entrée d'air conforme à l'invention, des ventilateurs entraînés par moteur et refoulant de l'air de renouvellement dans les

unités d'habitation individuelles.

Claims (9)

REVENDICATIONS.

1. Installation d'entrée d'air pour bâtiments, notamment pour des bâtiments d'habitation, et de préférence des bâtiments d'habitation à plusieurs unités d'habitation disposées les unes au-dessus des autres et/ou les unes à côté des autres, l'ensemble comprenant au moins une conduite d'entrée d'air (13) pour chaque unité d'habitation, qui relie l'unité d'habitation à l'environnement du bâtiment et l'alimente en air de renouvellement, caractérisée en ce que les conduites d'entrée d'air (13) individuelles sont reliées à une conduite principale (1) commune, qui de préférence s'étend verticalement, en une zone centrale entre les unités d'habitation, et qui possède, tout au moins dans la zone de son extrémité inférieure, une ouverture d'aspiration par laquelle de l'air de renouvellement est aspiré de l'extérieur, et est envoyé dans les unités d'habitation individuelles, le travail d'aspiration étant effectué par une dépression produite dans les unités d'habitation, au moyen d'installations de

ventilation, telles que par exemple des ventilateurs.

2. Installation d'entrée d'air selon la revendication 1, caractérisée en ce que la conduite principale (1) présente au moins une seconde entrée

d'aspiration, de préférence à son extrémité supérieure.

3. Installation d'entrée d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'à l'extrémité libre de chacune des conduites d'entrée d'air (13) est disposée un caisson d'aérateur (15) comportant un couvercle (16), qui dispose d'une

ouverture de sortie d'air (17).

4. Installation d'entrée d'air selon la revendication 3, caractérisée en ce que le caisson d'aérateur (15) possède un clapet anti- retour qui peut être réglé dans différentes positions, en vue d'éviter que de l'air présent dans l'unité d'habitation s'échappe

par l'intermédiaire de la conduite d'entrée d'air (13).

5. Installation d'entrée d'air selon la

revendication 4, caractérisée en ce que le clapet anti-

retour est disposé de manière oblique par rapport à la

direction de l'axe de la conduite d'entrée d'air (13).

6. Installation d'entrée d'air selon la revendication 1, caractérisée en ce que dans la conduite principale (1) et/ou dans au moins une conduite d'entrée d'air (13) est agencé un dispositif d'isolement, qui, en cas de détection de fumée et/ou d'une température plus importante, est déclenché, de préférence par l'intermédiaire d'un déclencheur (18) à alliage fusible,

et qui obture la conduite (1, 13) correspondante.

7. Installation d'entrée d'air selon la revendication 6, caractérisée en ce que le dispositif d'isolement déclenche un dispositif d'arrosage et de refroidissement, de préférence une tête d'aspersion (23) dans la conduite principale (1), par exemple par

l'intermédiaire d'un micro-interrupteur.

8. Installation d'entrée d'air selon l'une des

revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la conduite

principale (1) possède, à son extrémité inférieure, un écoulement d'évacuation (8) comprenant une soupape de

décharge (11).

9. Installation d'entrée d'air selon l'une des

revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la conduite

principale (1) et/ou les conduites d'entrée d'air (13) sont constituées de tubes à manchon emboîtables (25), en

acier spécial.