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SIMULATION THERMIQUE ARCHITECTURALE
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Nous offrons également des services de simulation et calcul pour la conformité au CNÉB 2020 Québec code de construction du Québec, Chapitre I.1 - Efficacité énergétique du bâtiment, et code national de l'énergie pour les bâtiments - Canada 2020 (modifié)

​​MÉTHODE PRESCRIPTIVE​​

La méthode prescriptive consiste essentiellement à appliquer à la lettre chacune des exigences décrites dans la section 3.2. Cette méthode détaille notamment la façon de traiter les différents ponts thermiques et établit les niveaux minimaux de performance à respecter pour les ensembles de construction. Il s'agit de la méthode de conformité la plus simple à appliquer. Cependant, dès qu'une exigence prescriptive ne peut être respectée, l'une des deux autres méthodes de conformités doit être utilisée.

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MÉTHODE DES SOLUTIONS DE REMPLACEMENT​

La méthode des solutions de remplacement permet de compenser la moins bonne performance d’un ensemble de construction, d’une jonction ou d’une pénétration de l’enveloppe par l’amélioration de la performance d’un autre de ces éléments. Elle permet ainsi de connaître la contribution d’une conception supérieure à celle définie dans les exigences prescriptives, en quantifiant la performance en matière de transfert thermique au travers des ensembles de construction. Pour ce faire, elle établit un rapport entre la somme des aires et des résistances thermiques effectives des éléments du bâtiment proposé ciblés par la solution de remplacement et le compare à celui d’un bâtiment de référence similaire, mais qui respecte en tous points les exigences prescriptives de la section 3.2. Pour être considéré comme conforme à cette méthode de conformité, le résultat obtenu pour le bâtiment proposé doit être inférieur ou égal à celui obtenu pour le bâtiment de référence.

​La méthode des solutions de remplacement est basée sur une compensation mathématique simple des pertes thermiques de l'enveloppe du bâtiment. Elle ne garantit pas que la consommation énergétique du bâtiment proposé et celle du bâtiment de référence soient les mêmes. L'influence des effets croisés entre l'enveloppe comme les gains solaires ou l'orientation des ouvertures et les systèmes mécanique/électrique comme la disposition des zones thermiques de même que le comportement thermodynamique des deux modèles peuvent être très différents. Cette méthode de démonstration de la conformité doit donc être utilisée avec discernement, tout en considérant les autres exigences applicables du Code notamment celles relatives à la séparation des milieux différents.

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MÉTHODE DE PERFORMANCE
La méthode de performance permet de compenser la non-conformité aux exigences prescriptives de l'enveloppe par l'amélioration de la performance d'autres éléments du bâtiment comme les systèmes d'éclairage, les installations CVCA, les installations de chauffage de l'eau sanitaire ou les autres ensembles de construction de l'enveloppe. 
SIMULATION THERMIQUE EN 3D - MURS EXTÉRIEURS

Résistance thermique effective des ensembles de construction opaques hors sol

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SIMULATION THERMIQUE EN 3D - JOINTS LINÉAIRES
Coefficient linéaire de transmission thermique
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SIMULATION THERMIQUE EN 3D - JOINTS PONCTUEL
Coefficient ponctuel de transmission thermique
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SIMULATION THERMIQUE EN 2D - FENÊTRAGE

Coefficient de transmission thermique 

Analyse  de la risque de condensation

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CALCUL DE LA RÉSISTANCE THERMIQUE EFFECTIVE

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RSI totale

Simple addition de la résistance thermique nominale des matériaux alignés avec la cavité isolée.

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La résistance thermique calculée est grandement surestimée

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Exemple: RSI = 7,45

RSI effective

Le transfert thermique par les éléments d'ossature est considéré dans le calcul de la résistance thermique.

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La résistance thermique calculée est légèrement surestimée

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Exemple: RSI = 4,50

RSI effective dépréciée

Le transfert thermique par les jonctions (linéaires et ponctuelles) est également considéré dans le calcul.

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La résistance thermique calculée est très près de la réalité.

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Exemple: RSI = 2,30

HYPOTHÈSES ET CONDITIONS DES SIMULATIONS
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  • Toutes les modélisations supposaient des conditions environnementales en régime permanent « steady state »

  • Dans le cadre du CNÉB 2020 modifié, le calcul de la résistance thermique effective ne considère pas l’effet des attaches et ancrages mineurs (par exemple, les attaches et les ancrages mineurs, ainsi que tout autre élément similaire, nécessaires à la structure de l’enveloppe). Par contre, les ajustements plus sévères seraient appliqués selon la méthodologie proposée par ISO 6946 avec les informations exactes des petits éléments disponibles.

  • Dans le cadre du CNÉB 2020 modifié, il n’est pas nécessaire de tenir compte de l’effet des éléments lorsqu’ils doivent partiellement ou complètement pénétrer l’enveloppe du bâtiment pour remplir leur fonction et qu’ils sont conformes aux exigences de l’article 3.2.1.2. du CNÉB 2020 modifié. (par exemple, les tuyaux, les conduits, les appareils avec évacuation à travers le mur , les équipements d’une CVCA )

  • Les couches minces non métalliques d’une épaisseur n’excédant pas 1mm (par exemple, les membranes) sont négligées dans la simulation selon la norme ISO 10211-2017

  • Pour le calcul de la valeur U des assemblages de mur-rideau, le bord du verre a été considéré de 63.5mm (selon le manuel de simulation NFRC)

  • Le verre fritté ne peut pas être calculé avec précision et n’a pas d’effet sur les résultats des calculs de la valeur U de l’assemblage. Selon ANSI/NFRC 100, les verres frittés peuvent être remplacés dans ce type de calcul par un verre monolithique clair.

  • Les résultats de simulations du fenêtrage sont basés sur une approche de calculs par élément fini en 2D (deux dimensions). Les effets transitoires ainsi que les effets associés à des phénomènes en 3D et aux éléments discontinus ne sont donc pas considérés dans le cadre de cette étude

Références​
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  • Code de construction du Québec, Chapitre I.1 – Efficacité énergétique du bâtiment, et Code national de l'énergie pour les bâtiments – Canada 2020 (modifié)

  • ANSI/ASHRAE/IES Standard 90.1-2010

  • Building Envelope Thermal Bridging Guide, version 1.6, 2021

  • ISO 6946, Building components and building elements — Thermal resistance and thermal transmittance — Calculation method

  • ISO 10211, Thermal bridges in building construction — Heat flows and surface temperatures — Detailed calculations

  • ISO 13370, Thermal performance of buildings — Heat transfer via the ground — Calculation methods

  • ANSI/NFRC (National Fenestration Rating Council) 100-2020[E0A1] Procedure for Determining Fenestration Product U-factors

  • ANSI/NFRC (National Fenestration Rating Council) 101-2020[E0A4], Procedure for Determining Thermophysical Properties of Materials For Use in NFRC - Approved Software

  • ANSI/NFRC (National Fenestration Rating Council)  200-2020[E0A42], Procedure for Determining Fenestration Product Solar Heat Gain Coefficient and Visible Transmittance at Normal Incidence

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