Nous sommes presque tous confrontés à une mauvaise qualité de l'air intérieur et à des courants d'air. Ces problèmes ont un impact significatif sur l'apprentissage. Mais pourquoi les problèmes d'air intérieur en classe sont-ils si fréquents, malgré l'existence de solutions techniques de haute qualité ?
La raison principale est le fait qu’au stade de la conception et de la mise en œuvre du projet, les exigences relatives à la méthode appropriée de chauffage , de refroidissement et de ventilation de l’école ne sont pas comprises.
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Le bâtiment scolaire est très dynamique en matière de chauffage. Une utilisation intermittente, des locaux vides la nuit et le week-end, ainsi que des charges thermiques élevées et variables en semaine nécessitent une réponse rapide du système de chauffage. Le chauffage des locaux avant le retour des élèves et du personnel doit également être assuré rapidement et efficacement.
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Les salles de classe disposent généralement de grandes fenêtres pour profiter de la lumière naturelle. La surface des fenêtres est plus fraîche que le reste de la pièce pendant la saison de chauffage, ce qui crée une asymétrie du rayonnement thermique, inconfortable pour les élèves assis près de la fenêtre. Des radiateurs sous les fenêtres compensent ce « rayonnement froid » et bloquent le flux d'air froid par la fenêtre.
Les salles de classe présentent également un défi en termes de refroidissement. Comme mentionné précédemment, la charge thermique des élèves peut atteindre 3 kW, et le rayonnement solaire direct des fenêtres de la façade sud peut atteindre 400 W par mètre carré de fenêtre (en supposant une fenêtre de 10 m² dans la salle de classe). Dans la mesure du possible, les salles doivent être ventilées, par exemple pendant les pauses. Cependant, l'ouverture des fenêtres ne permet pas un refroidissement et une ventilation suffisants pendant les mois chauds. Dans ce cas, un refroidissement mécanique est nécessaire pendant les cours. La demande de refroidissement dans la salle de classe est très élevée, jusqu'à 200 W par m² de surface au sol. Les meilleures solutions techniques sont utilisées à cet effet.
Ensemble de radiateurs de ventilation
Pour maintenir la concentration de dioxyde de carbone en dessous de 1 000 ppm, il est nécessaire d'assurer une ventilation adéquate des locaux en apportant de l'air frais extérieur dans les salles de classe pendant les cours, à un débit d'au moins 4 l/s par personne. Des niveaux élevés de dioxyde de carbone nuisent à la concentration et à l'apprentissage. L'apport d'air frais augmente également le taux d'humidité de l'air intérieur des salles de classe. En raison de l'humidité supplémentaire générée par la respiration et la transpiration (30 personnes produisent environ 1,5 l de vapeur d'eau par heure), l'humidité doit être éliminée par ventilation ou déshumidification.
Le débit d'air minimal dans une salle de classe pendant les cours doit généralement être supérieur à 120 l/sec. Une ventilation adéquate ne peut être assurée que par des systèmes mécaniques appropriés. Il s'agit généralement d'une ventilation mécanique par aspiration et extraction (ventilation bidirectionnelle) et d'une ventilation mécanique par aspiration (ventilation unidirectionnelle). Si la ventilation bidirectionnelle n'est pas possible, une ventilation unidirectionnelle peut être utilisée, et l'air frais est fourni par des systèmes de chauffage spécialement conçus. L'air est filtré et chauffé à l'intérieur de ces systèmes, assurant ainsi un confort thermique adéquat dans les salles de classe.
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