FR2501760A1

FR2501760A1 - CONSTRUCTION AND INTEGRATION SYSTEM OF A BUILDING AT

Info

Publication number: FR2501760A1
Application number: FR8203402A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-10
Filing date: 1982-03-02
Publication date: 1982-09-17
Also published as: DE3207337A1; LU83983A1; FR2501760B3

Abstract

In a device for solar heating of a structure, the aim according to the invention is achieved by the combination of a basic arrangement of heat-insulated surfaces, aligned in a particular manner, of the structural masses which are effective by their heat capacity and of a solar-collector battery and of a vertically arranged heat accumulator, and of an additional heating system for peak requirement, and lastly means for ventilation regulation with architectonically favourably influenceable constructions situated outside the structure to be heated.

Description

SYSTEME DE CONSTRUCTION ET D'INTEGRATION D'UN BATIMENT
A CHAUFFAGE SOLAIRE
La présente invention est relative à un Système de construction et d'intégration d'un bâtiment et plus particulièrement d'une maison d'habitation ou d'un groupe de maisons d'habitation à chauffage solaire afin d'obtenir un bilan de consommation énergétique nécessaire au chauffage le plus réduit possible tout en assurant un confort thermique valable.CONSTRUCTION AND INTEGRATION SYSTEM OF A BUILDING
SOLAR HEATING
The present invention relates to a system for construction and integration of a building and more particularly of a residential house or a group of residential houses with solar heating in order to obtain an energy consumption balance sheet. necessary for the lowest possible heating while ensuring a valid thermal comfort.

On s'est déjà préoccupé de réduire la consommation énergéti. We have already taken care to reduce energy consumption.

que à prévoir pour le chauffage notamment en améliorant l'isolation par exemple en prévoyant une couche de matière isolante comme la laine de verre dans les murs, ou encore de doubles vitrages, on a également déjà proposé l'utilisation de l'énergie solaire récupérée par des capteurs pour fournir une partie des calories réclamées par le chauffage; toutefois, jusqu'à présent les résultats pratiques ont été fort décevants car avoir recours seulement à une bonne isolation d'une habitation ne suffit pas à réduire très sensiblement les besoins en calories et l'on est obligé de prévoir d'une part, un nombre fort important de capteurs solaires, qui nécessite une surface de pose dépassant souvent les possibilités, et d'autre part, le recours à des moyens de chauffage d'appoint dont la capacité reste importante et qui sont amenés à fournir bien plus de 30 % de la consommation annuelle d'énergie habituellement nécessaire pour le chauffage d'une habitation située dans un pays à climat tempéré.that to provide for heating in particular by improving the insulation for example by providing a layer of insulating material such as glass wool in the walls, or even double glazing, we have also already proposed the use of recovered solar energy by sensors to supply part of the calories required by heating; However, so far the practical results have been very disappointing because having recourse only to good insulation of a house is not enough to very significantly reduce the calorie requirements and we are obliged to plan on the one hand, a very large number of solar collectors, which requires a surface of installation often exceeding the possibilities, and on the other hand, the recourse to means of auxiliary heating whose capacity remains important and which are brought to supply well more than 30% of the annual energy consumption usually necessary for heating a home located in a country with a temperate climate.

Le système selon la présente invention, remédie à ces inconvénients et l'on obtient un bilan bien plus favorable tout en limitant néanmoins la surface requise pour le placement des capteurs solaires comme donc le nombre de ceux-ci. The system according to the present invention overcomes these drawbacks and a much more favorable balance is obtained while nevertheless limiting the surface area required for the placement of the solar collectors as therefore the number thereof.

Le système de construction et d'intégration selon l'invention, se caractérise par la combinaison d'une construction comportant, primo, un système de base, dit passif, d'orientation et disposition des surfaces, d'isolation totale des murs, des planchers, sols, toitures, vitrages, et partielle de la ou les portes d'entrée,' d'effet de masse thermique des murs, sols et plafonds, secundo, un système complé mentaire, dit actif, essentiellement une batterie de capteurs solaires à air pulsé, ainsi qu'une aire de stockage verticale des calories, de préférence centrée dans le bâtiment et du type à lits de cailloux de rivière roulés, et accessoirement des captages par effets de serre, des transferts de calories, des réflexions solaires, tertio, un systb- me d'appoint de chauffage de préférence des convecteurs électriques à enclenchement réglé, quarto, des moyens de régulation - ventilation des calories nécessaires, et construction intégrée dans des éléments architecturaux extérieurs favorables, éléments attenants à la construction, localisation dans les zones non chauffées des garages, portes d'entrée, pentes du toit formant dérives vers le haut des vents, et éléments proches de la construction, murets et plantations formant écrans aux vents et créant un micro-climat plus favorable. The construction and integration system according to the invention is characterized by the combination of a construction comprising, first of all, a basic system, said to be passive, of orientation and arrangement of surfaces, of total insulation of walls, floors, floors, roofs, glazing, and partial of the entrance door or doors, thermal mass effect of walls, floors and ceilings, secondly, a complementary system, called active, essentially a battery of solar collectors forced air, as well as a vertical storage area for calories, preferably centered in the building and of the type with rolled river pebble beds, and incidentally capture by greenhouse effects, heat transfers, solar reflections, tertio , a back-up heating system preferably electric convectors with regulated interlocking, quarto, regulation means - ventilation of the calories required, and construction integrated in favorable external architectural elements, elements adjoining the construction, location in unheated areas of garages, entrance doors, roof slopes forming drifts upwind, and elements close to construction, low walls and plantations forming wind screens and creating a micro- more favorable climate.

Pour arriver à un bilan de l'ordre d'au moins 75 % d'économie énergétique il y a lieu que chaque point et élément de la combinaison ci-dessus soit parfaitement étudié, chacun concourant pour une partie au résultat désiré et ainsi selon l'inventioll, de préférence, on prévoit par exemple, dans le plan de la disposition et l'orientation des pièces : que les pinces de séjour seront attenantes à la face sud et autour de l'aire de stockage, et, par contre, que les pièces de services, le garage et éventuellement le grenier le surmontant, seront attenants à la face nord ou éventuellement est ou ouest, de plus le garage pourra etre utilisé pour former écran, par ailleurs la plus grande partie de la surface vitrée sera prévue à la face sud; dans l'isolation totale des murs qui seront doubles et édifiés l'un après l'autre, de manibre à y placer entre eux la couche de matière isolante, qui sera édifiée comme telle. To achieve a balance of at least 75% energy savings, each point and element of the above combination should be perfectly studied, each contributing in part to the desired result and thus depending on the 'inventioll, preferably, it is provided for example, in the plan of the arrangement and orientation of the rooms: that the living clamps will be adjacent to the south face and around the storage area, and, on the other hand, that the service rooms, the garage and possibly the attic surmounting it, will be contiguous to the north face or possibly east or west, moreover the garage could be used to form a screen, moreover most of the glazed area will be provided the south face; in the total insulation of the walls which will be double and built one after the other, so as to place between them the layer of insulating material, which will be built as such.

Les murs comme la dalle du sol et le plafond seront surdimensionnés en épaisseur de maniera à obtenir l'effet favorable de masse thermique, les vitrages seront bien sur doubles formant effet de serre, pour ceux situés du côté de l'ensoleillement, ils seront munis de volets à fermetures nocturnes. The walls like the floor slab and the ceiling will be oversized in thickness so as to obtain the favorable effect of thermal mass, the glazing will of course be double forming a greenhouse effect, for those located on the sunshine side, they will be provided shutters with night closings.

Les capteurs solaires à air pulsé seront platées verticalement, ce qui a l'avantage de diminuer l'effet de l'ensoleillement estival par ailleurs, dans cette position ils s'intègrent esthétiquement bien mieux que les capteurs inclinés généralement prévus. Les capteurs verticaux seront placés, bien entendu, sur la face sud, dont on n'utilisera qu'une partie pour leur pose; ceci est rendu possible par l'ensemble des autres mesures prévues qui tendent à faire bénéficier l'habitation d'une déperdition de chaleur minimale, ainsi que les captages solaires accessoires à la face d'ensoleillement, par des vitrages doubles, un revetement en ardoises gris foncés qui par temps froid et ensoleillement, provoquent un échauffement de la lame d'air arrière et par là, ralentit, supprime ou inverse le transfert de calories de l'intérieur vers l'extérieur. The forced air solar collectors will be flat vertically, which has the advantage of reducing the effect of summer sunshine in addition, in this position they integrate aesthetically much better than the inclined collectors generally provided. The vertical sensors will, of course, be placed on the south face, of which only a part will be used for their installation; this is made possible by all the other planned measures which tend to make the home benefit from a minimum heat loss, as well as the solar collectors incidental to the sunshine face, by double glazing, a slate coating dark gray which in cold weather and sunshine, cause the rear air space to heat up and thereby slow, suppress or reverse the transfer of calories from the inside to the outside.

L'aire de stockage, parallélépipède rectangle, placé verticalement, sera parfaitement isolée tant en bas, en haut comme sur les côtés; cette aire de stockage se situera au centre de gravité de la maison afin que ses déperditions profitent totalement à l'habitation. The storage area, a rectangular parallelepiped, placed vertically, will be perfectly insulated both at the bottom, at the top and at the sides; this storage area will be at the center of gravity of the house so that its losses benefit the home completely.

I1 y a encore lieu de parfaitement distribuer ou conserver les calories nécessaires en fonction des besoins de la maison, mais également selon qu'il y a un ensoleillement ou non, c'est-à-dire un apport ou non de calories qui peuvent etre directement utilisées si nécessaire, ou au contraire être stockées. There is still a need to perfectly distribute or store the necessary calories according to the needs of the house, but also depending on whether there is sunshine or not, that is to say an intake or not of calories which can be directly used if necessary, or on the contrary be stored.

En plus de ces dispositions internes à l'habitation, on prévoit de la protéger sur ses côtés exposés aux vents défavorables nord, nord-est, nord-ouest par des rangées serrées de plantations et haies hautes; de meme on prévoit sur ces côtés d'y placer le garage qui constituera un coupe-vent idéal, ainsi que la porte d'entrée qui sera précédée d'une courette couverte formant sas; la courette pourra é ventuellement être munie d'un auvent. In addition to these internal arrangements in the dwelling, it is planned to protect it on its sides exposed to unfavorable winds north, northeast, northwest by tight rows of plantations and high hedges; similarly it is planned on these sides to place the garage which will constitute an ideal windbreaker, as well as the front door which will be preceded by a covered courtyard forming an airlock; the courtyard may possibly be fitted with an awning.

Afin de mieux comprendre l'invention, on la décrit maintenant de manière explicative et par rapport à un dessin annexé, qui repré sente
la figure 1 : un plan schématique de la disposition au sol des
surfaces;
la figure 2 : une vue schématique de la façade sud d'une ha
bitation;
la figure 3 : une vue schématique latérale en coupe, suivant la ligne A/A de la figure 1;
la figure 4 : une vue schématique partielle en coupe verticale d'un détail de réalisation dans la fondation et un mur extérieur partant de la fondation;
la figure 5 : une vue schématique partielle en coupe verticale d'un détail de réalisation de la toiture;
la figure 6 : un schéma du Système régulation - ventilation.In order to better understand the invention, it will now be described in an explanatory manner and with reference to an attached drawing, which represents
Figure 1: a schematic plan of the floor layout of
surfaces;
Figure 2: a schematic view of the south facade of a ha
bitation;
Figure 3: a schematic side sectional view along the line A / A of Figure 1;
FIG. 4: a partial schematic view in vertical section of a detail of construction in the foundation and an exterior wall starting from the foundation;
Figure 5: a partial schematic view in vertical section of an embodiment of the roof;
Figure 6: a diagram of the Regulation - ventilation system.

En se référant à la figure 1, on a représenté le plan au sol d'une habitation comportant un salon (1), une salle à manger (2), une cuisine (3), attenants au côté disposé vers le sud (S), c'est-à-dire tous les locaux de vie; alors que le hall d'entrée (4) et commodités (5), la buanderie (6) et le garage (7) sont attenants au côté disposé au nord (N), ces locaux formant tampon thermique. Referring to Figure 1, there is shown the floor plan of a house comprising a living room (1), a dining room (2), a kitchen (3), adjoining the side facing south (S) , that is to say all the living rooms; while the entrance hall (4) and amenities (5), the laundry room (6) and the garage (7) are adjacent to the north side (N), these rooms forming a thermal buffer.

Côté sud (S) (voir également la figure 2) on trouve également la plus grande partie des doubles vitrages, fenêtres (8) et portes-fenêtres (9); de ce côté est également prévue une terrasse réfléchissante (10) prenant toute la largeur et qui est bordée latéralement, c'est-à-dire tant côté est que ouest, -par un mur blanc -réfléchissant (11, 12). South side (S) (see also Figure 2) there are also most of the double glazing, windows (8) and patio doors (9); on this side is also provided a reflecting terrace (10) taking the entire width and which is bordered laterally, that is to say both east and west side, -by a white wall -reflective (11, 12).

Côté nord (N) on ne voit que la porte d'entrée (13) est précédée d'un sas (14); le garage (7), placé extérieurement au plan de ltha- bitation proprement dite, forme tampon athermique et coupe-vent comme des murets (15) déterminant une véritable courette (16) d'entrée éventuellement recouverte partiellement par de la verdure (17; figure 3) et formant ainsi une gloriette et partiellement par un auvent (18; figure 3) déplaçable au droit de l'accus à l'entrée. North side (N) we see that the entrance door (13) is preceded by an airlock (14); the garage (7), placed outside the accommodation plan proper, forms an athermic buffer and windproof like walls (15) determining a real entrance courtyard (16) possibly partially covered by greenery (17; Figure 3) and thus forming a gazebo and partially by a canopy (18; Figure 3) movable to the right of the battery at the entrance.

En se référant à la figure 3, on voit que le garage (7) est surmonté d'un grenier (19) dont la toiture (2O) prolonge et s'inscrit dans la pente de la partie nord du toit (21) de l'habitation elle-même, et l'on arrive ainsi à dévier vers le haut les vents du nord (flèche Zla). Referring to Figure 3, we see that the garage (7) is surmounted by an attic (19) whose roof (2O) extends and fits into the slope of the northern part of the roof (21) of the the house itself, and we thus manage to deflect upwards the north winds (arrow Zla).

Aux figures 1 et 3 on voit la disposition ainsi que la forme de l'aire de stockage (22) au centre et sur toute la hauteur de la partie proprement dite de l'habitation. Figures 1 and 3 show the arrangement and the shape of the storage area (22) in the center and over the entire height of the actual part of the house.

Afin de s'assurer un gain énergétique particulièrement élevé
mais également d'éviter au maximum toute déperdition des calories
gagnées, on prévoit plus particulièrement un certain nombre de dispositions, dites passives dans la mesure où elles ne sont pas créa
trices de calories.To ensure a particularly high energy gain
but also to avoid as much as possible any loss of calories
gained, a number of provisions are said to be more particularly called passive, insofar as they are not created.
calories.

Les fondations, partie enfouie sous la ligne (t) du sol (voir figures 3 et 4) des murs extérieurs, des quatre côtés (23, 24, 25, 26; figure 1) de l'habitation proprement dite sont constituées (figure 4) de deux murs (27, 28) séparés par un isolant (29) résistant à l'humidité et qui ne se trouve pas modifié dans sa capacité isolante lorsqu'il est en contact avec l'humidité du sol, par exemple du verre cellulaire. Cet isolant (29) est placé en continuité de l'isolant (30) des murs extérieurs (27, 28) afin de supprimer totalement le pont thermique au niveau de la dalle de sol sous le rez de chaussée. The foundations, part buried under the line (t) of the ground (see Figures 3 and 4) of the exterior walls, on all four sides (23, 24, 25, 26; Figure 1) of the dwelling itself are formed (Figure 4 ) of two walls (27, 28) separated by an insulation (29) resistant to humidity and which is not modified in its insulating capacity when it is in contact with the humidity of the ground, for example cellular glass . This insulator (29) is placed in continuity with the insulator (30) of the exterior walls (27, 28) in order to completely eliminate the thermal bridge at the level of the floor slab under the ground floor.

L'isolant (29) dans le mur de fondation descendra de préférence de 1 à 1,20 m sous le niveau des terres extérieures (31) afin d'allonger le trajet des pertes de calories à partir du sol du rez de chaussée et de réduire ainsi considérablement les pertes à ce niveau.The insulation (29) in the foundation wall will preferably descend from 1 to 1.20 m below the level of the exterior land (31) in order to lengthen the path of the loss of calories from the ground of the ground floor and thus considerably reduce losses at this level.

Le sol du rez de chaussée (figure 4) est constitué comme suit en partant du haut vers le bas : un carrelage (32) et environ 6 cm de béton de pose (32a), une dalle de béton (33) d'environ 10 cm d'épaisseur, une couche de Gable damé (34) de 1,10 à 1,30 m de hauteur environ. Ces éléments permettront un stockage des calories dans une réserve de matériaux lourds formant masse thermique. The ground floor (figure 4) is made up as follows from the top to the bottom: a tile (32) and about 6 cm of laying concrete (32a), a concrete slab (33) of about 10 cm thick, a layer of groomed Gable (34) from 1.10 to 1.30 m in height approximately. These elements will allow storage of calories in a reserve of heavy materials forming thermal mass.

Les murs extérieurs (figure 4) sont constitués de l'intérieur vers l'extérieur : d'un mur (27), bloc de béton lourd plein de 14 cm d'épaisseur environ assurant une masse maximum permettant un stockage important de calories; d'un isolant (30) de 15 cm d'épaisseur environ en laine de verre backélisée collée en deux couches croisées sur toute la surface de la partie intérieure (27) du mur avant érection de la partie extérieure (28) des murs, le choix de la laine de verre ou de roche est dicté par sa non-hygroscopicité, le placement de la laine de verre avant érection de la partie extérieure (28) permet de vérifier la qualité de son placement, c'est-à-aire si les joints sont bien serrés, les joints des deux couches parfaitement alternés et qu'aucun objet ne vient provoquer un pont thermique; d'un mur (28) bloc de béton isolant, béton cellulaire d'environ 17,5 cm, assurant deux fonctions : sa stabilité propre, vu son épaisseur, ce qui permet de supprimer les crochets en acier qui forment une multitude de ponts thermiques, le déplacement du point de rosée vers l'extérieur assurant ainsi une efficacite maximum à l'isolant (30) du mur, en effet tout isolant imprégné d'humidité (ne fut-ce que sous forme d'humidité relative de lait) voit son pouvoir d'isolation diminuer très nettement; extérieurement on prévoit encore un crépi (non représenté) adapté au bloc de béton cellulaire et composé de matières synthétiques agglomérant des billes de polystirène expansé, ce crépi assure une bonne étanchéité à la pluie et augmente encore l'isolation du mur. The exterior walls (Figure 4) consist of interior to exterior: a wall (27), a block of heavy concrete, about 14 cm thick, ensuring maximum mass allowing significant storage of calories; an insulation (30) about 15 cm thick in backelized glass wool bonded in two crossed layers over the entire surface of the interior part (27) of the wall before erection of the exterior part (28) of the walls, choice of glass wool or rock wool is dictated by its non-hygroscopicity, the placement of the glass wool before erection of the external part (28) makes it possible to check the quality of its placement, that is to say if the joints are tight, the joints of the two layers perfectly alternate and that no object comes to cause a thermal bridge; a wall (28) block of insulating concrete, aerated concrete of about 17.5 cm, ensuring two functions: its own stability, given its thickness, which eliminates the steel hooks which form a multitude of thermal bridges , the displacement of the dew point towards the outside thus ensuring maximum efficiency of the insulation (30) of the wall, indeed any insulation impregnated with moisture (even if only in the form of relative humidity of milk) sees its insulating power decrease very markedly; externally there is also provided a plaster (not shown) adapted to the block of cellular concrete and composed of synthetic materials agglomerating expanded polystirene beads, this plaster provides good waterproofness to the rain and further increases the insulation of the wall.

Pour la toiture (figure 5) on prévoit une dalle de béton (35) surmontée par un isolant (36) d'environ 2b cm d'épaisseur dont on s'assure qutil rejoint parfaitement l'isolant (30) des murs extérieurs; on réduit la charpente (37) du toit au stricte minimum et l'on prévoit un revêtement de toiture en asbeste-ciment noir (non représenté); le grenier (38) situé au-dessus de l'isolant (36) sur la dalle (35) recouvrant l'étage, forme tampon thermique. En effet, la température dans le grenier (38) sera très souvent supérieure à la température extérieure du fait que les ardoises forment corps noir et réchauffent l'espace grenier dès le moindre rayon de soleil. Une légère ventilation du grenier assure un bon degré hygrométrique de l'air contenu dans l'isolant (36). For the roofing (FIG. 5) a concrete slab (35) is provided, surmounted by an insulator (36) about 2 cm thick, which ensures that it perfectly joins the insulator (30) of the exterior walls; the roof structure (37) is reduced to the strict minimum and a roof covering made of black asbestos-cement (not shown) is provided; the attic (38) located above the insulation (36) on the slab (35) covering the floor, forms a thermal buffer. Indeed, the temperature in the attic (38) will very often be higher than the outside temperature because the slates form a black body and heat the attic space at the slightest ray of sunshine. A slight ventilation of the attic ensures a good humidity level of the air contained in the insulation (36).

Les murs intérieurs (39; figure 3) sont constitués de blocs de béton lourds, d'environ 0,14 14 m d'épaisseur, pleins. Les dalles sur rez de chaussée et sur étage seront constituées de béton armé lourd d'environ 20 cm d'épaisseur, de manière à augmenter les masses d'accumulation de calories et à donner ainsi aux parois, une température proche de la température de l'air des locaux. On arrive ainsi à diminuer la température de confort à + 17,5"C, suivant les occupants, au lieu de + 21 0C habituellement prévus dans les habitations de type connu. The interior walls (39; Figure 3) are made of heavy concrete blocks, about 0.14 14 m thick, full. The slabs on the ground floor and on the upper floor will be made of heavy reinforced concrete about 20 cm thick, so as to increase the masses of heat accumulation and thus give the walls a temperature close to the temperature of l air of the premises. We thus manage to reduce the comfort temperature to + 17.5 "C, depending on the occupants, instead of + 21 0C usually provided in homes of known type.

Les menuiseries extérieures (non représentées) seront posées avec un soin tout particulier. Elles seront placées dans le même plan que l'isolant (30) des murs, la tranche restant vue de l'isolant étant cachée par un panneau en bois. The exterior joinery (not shown) will be installed with particular care. They will be placed in the same plane as the insulation (30) of the walls, the edge remaining seen from the insulation being hidden by a wooden panel.

Les fenêtres (non représentées en tant que telles) sont à doubles vitrages et pourvues de volets intérieurs isolants, par exemple en polystirène, d'environ 6 cm d'épaisseur. Toutes les fe nêtres et portes-fenêtres ouvrantes, ainsi que les portes d'entrée seront pourvues d'un cadre dormant complet avec traverses basses. The windows (not shown as such) are double-glazed and provided with insulating interior shutters, for example made of polystirene, about 6 cm thick. All opening windows and French windows, as well as entry doors, will be fitted with a complete sleeping frame with low crosspieces.

Elles seront munies d'un joint d'étanchéité périphérique très souple et la fermeture s'effectue au moyen d'appareils à 3 points d'ancrage assurant un écrasement parfait du joint d'étanchéité sur tout son périmètre. Les poignées de portes extérieures seront en nylon amenuisant ainsi le pont thermique à leur endroit.They will be provided with a very flexible peripheral seal and the closure is effected by means of devices with 3 anchoring points ensuring perfect crushing of the seal over its entire perimeter. The exterior door handles will be made of nylon, thus reducing the thermal bridge in their place.

Extérieurement à l'habitation par des plantations hautes et serrées prévues du côté des vents froids et de l'ouest, on diminue l'effet d'arrachement des calories du aux vents. Des murs coupe-vent augmentent encore la protection, notamment à la porte d'entrée. Par contre, en façade sud on érigera des terrasses aux tons clairs augmentant l'ensoleillement des vitrages capteurs par réflexion. Externally to the dwelling by tall and tight plantations provided on the side of the cold winds and from the west, the effect of the wrenching of calories from the winds is reduced. Windbreak walls further increase protection, especially at the front door. On the other hand, on the southern facade, terraces with light tones will be erected, increasing the sunshine of the sensor glazing by reflection.

Si la plupart des dispositions indiquées ci-dessus sont de nature à diminuer les pertes énergétiques positivement par des surfaces vitrées au sud permettant au rayonnement solaire de pénétrer dans l'immeuble, par la formation d'effet de serre les calories seront distribuées dans les éléments structurels de l'habitation qui forment ainsi accumulateur thermique. Ces calories seront redistribuées lorsque l'ensoleillement disparaît. Cette grande inertie permet d'obtenir des courbes de température à l'intérieur de l'immeuble très plates en évitant à la fois un rapide échauffement lorsqu'il y a fort ensoleillement, les calories étant rapidement absorbées par les parois, et de brusques refroidissements lorsque l'ensoleillement disparait. If most of the provisions indicated above are likely to decrease energy losses positively by glazed areas to the south allowing solar radiation to enter the building, by the formation of greenhouse effect the calories will be distributed in the elements structural elements of the dwelling which thus form a thermal accumulator. These calories will be redistributed when the sunshine disappears. This great inertia makes it possible to obtain very flat temperature curves inside the building while avoiding both rapid heating when there is strong sunlight, the calories being quickly absorbed by the walls, and sudden cooling when the sunshine disappears.

En ce qui concerne les éléments directement liés à la création de calories ou leur conservation, on prévoit plus particulièrement un certain nombre de dispositions dites actives : la batterie de capteurs solaires (40; figures 1 et 2), sont du type à air formé par une paroi transparente extérieure (41) en matériaux synthétiques à haut pouvoir de transmission de rayonnement solaire et d'un absorbeur (42) en mé tal à coéfficient de corps noir élevé, par exemple du cuivre dentitrique. La paroi transparente extérieure (41) sera séparée de l'absorbeur (42) par une lame d'air statique de 4 à 5 cm. A l'arrière de l'absorbeur (42) seront situés des canaux de passage de l'air chargés d'arracher les calories de l'absorbeur et de les transporter vers l'intérieur de l'habitation ou l'aire do stockage (22).Les absorbeurs (42) seront isolés thermiquement par une couche d'isolant (43). With regard to the elements directly linked to the creation of calories or their conservation, a number of so-called active provisions are more particularly provided for: the battery of solar collectors (40; FIGS. 1 and 2) are of the air type formed by an outer transparent wall (41) made of synthetic materials with high power of transmission of solar radiation and of an absorber (42) of metal with a high black body coefficient, for example dentitric copper. The transparent outer wall (41) will be separated from the absorber (42) by a static air gap of 4 to 5 cm. At the rear of the absorber (42) will be located air passage channels responsible for extracting the calories from the absorber and transporting them to the interior of the dwelling or the storage area ( The absorbers (42) will be thermally insulated by an insulating layer (43).

L'aire de stockage (22) est réalisée au moyen de cailloux de rivière roulés (44). Il comprend un plénum inférieur (45) et un plénum supérieur (46). Il est isolé en bas et sur les côtés par un isolant thermique (47) d'environ 15 cm d'épaisseur et en haut par 30 cm environ du même isolant. I1. a une forme de parallélipipède rectangle placé verticalement. Cette aire de stockage (22) est au centre de gravité de la maison afin que ses déperditions profitent totalement à l'habitation. The storage area (22) is made using rolled river pebbles (44). It includes a lower plenum (45) and an upper plenum (46). It is insulated at the bottom and on the sides by a thermal insulator (47) about 15 cm thick and at the top by about 30 cm of the same insulator. I1. has a shape of a rectangular parallelepiped placed vertically. This storage area (22) is at the center of gravity of the house so that its losses benefit the house completely.

Pour un bon fonctionnement d'habitation à chauffage solaire il y a lieu d'envisager lorsque l'habitation a besoin de calories que soit, s'il y a ensoleillement, les calories des capteurs seront directement transmises dans l'habitation, ou soit, s'il n"y a pas ensoleillement, soit il y a un stock de calories dans les cailloux, l'air de l'habitation passant dans ceux-ci peut renvoyer ces calories dans l'habitation ou, soit encore il n'y a pas de stock de calories, on fera appel à un chauffage d'appoint. For a good functioning of a house with solar heating, it is necessary to consider when the house needs calories that either, if there is sunshine, the calories of the collectors will be directly transmitted in the house, or either if there is no sunshine, either there is a stock of calories in the stones, the air from the house passing through them can return these calories to the house or, either still there is has no calorie stock, we will use an auxiliary heater.

Par contre, si l'habitation ne demande pas de calories et soit, il y a ensoleillement, dès lors les calories des capteurs seront transférées directement dans l'aire de stockage (22), soit, il n'y a pas ensoleillement, et bien sur rien ne se passe. On the other hand, if the house does not require calories and either there is sunshine, from then on the calories from the sensors will be transferred directly to the storage area (22), or, there is no sunshine, and of course nothing happens.

Pour obtenir ce bon fonctionnement indiqué ci-dessus, on doit prévoir un système de régulation - ventilation dont on a donné un schéma à la figure 6 et où on a représenté la batterie de capteurs (40) et l'aire de stockage (22), un chauffage d'appoint, un convecteur électrique (48), un premier régulateur (49) entre la batterie de capteurs (40) et l'aire de stockage (22) réglant la circulation d'air venant de la partie inférieure de l'aire de stockage (22) par la gaine (50) à la batterie de capteurs (4Q) et ensuite au travers de ceux-ci en pas
sant par un filtre (51) vers un ventilateur (52) et une gaine (53) à nouveau vers l'aire de stockage (ou directement l'habitation); le ven
tilateur (52) muni d'un clapet motorisé (54) sont commandés par le
régulateur (49) qui dépend des données fournies par deux sondes de température, l'une (55) placée dans la batterie de capteurs (40), l'autre (56) dans l'aire de stockage (22).To obtain this correct operation indicated above, a regulation-ventilation system must be provided, a diagram of which has been given in FIG. 6 and where the battery of sensors (40) and the storage area (22) are shown. , an auxiliary heater, an electric convector (48), a first regulator (49) between the battery of sensors (40) and the storage area (22) regulating the circulation of air coming from the lower part of the storage area (22) through the sheath (50) to the battery of sensors (4Q) and then through them in steps
health through a filter (51) to a fan (52) and a sheath (53) again to the storage area (or directly to the dwelling); fr
tilator (52) provided with a motorized valve (54) are controlled by the
regulator (49) which depends on the data supplied by two temperature probes, one (55) placed in the sensor bank (40), the other (56) in the storage area (22).

Un autre régulateur (57) qui dépend des données qui lui sont fournies par deux sondes de température, l'une (58) à la sortie et l'autre (59) à l'entrée de l'aire de stockage (22), ainsi qu'un thermostat d'ambiance (60) de la zone d'habitation représentée par le rectangle (61), régulateur (57) qui règle la circulation de l'air venant par une gaine (62) de la zone d'habitation (61) vers l'aire de stockage (22) et allant ensuite au travers de celle-ci en passant par un filtre (63) vers un ventilateur (64) et une gaine (65) à nouveau dans la zone d'habitation (61); le ventilateur (64) muni d'un clapet motorisé (66) sont commandés par le régulateur (57) qui en outre, par l'intermédiaire d'un relais temporisé (67) va également commander un convecteur électrique d'appoint (48) qui ne sera mis en marche que s'il n'y a plus de calories suffisantes pour le chauffage de l'habitation et pouvant être apportées directement par la batterie de capteurs (40) et/ou encore en l'absence d'ensoleillement indirectement par les calories stockées dans l'aire de stockage (22). Another regulator (57) which depends on the data supplied to it by two temperature probes, one (58) at the outlet and the other (59) at the entrance to the storage area (22), as well as a room thermostat (60) of the living area represented by the rectangle (61), regulator (57) which regulates the circulation of air coming through a duct (62) of the living area (61) to the storage area (22) and then going therethrough passing through a filter (63) to a fan (64) and a duct (65) again in the living area ( 61); the fan (64) fitted with a motorized valve (66) is controlled by the regulator (57) which, in addition, by means of a time relay (67) will also control an auxiliary electric convector (48) which will only be started if there are no more calories sufficient for heating the home and which can be supplied directly by the battery of sensors (40) and / or in the absence of sunshine indirectly by the calories stored in the storage area (22).

Les dispositifs nécessaires à la ventilation décrits ci-dessus, c'est-à-dire les ventilateurs (52, 64), le départ des gaines d'air vers les locaux représentées par la gaine (65) dans le schéma figure 6, les arrivées de l'air chaud à partir de la batterie des capteurs (40) représentées par la gaine (53) dans le schéma figure 6, le tableau des régulateurs (49 et 57) peuvent être logés au-dessus de l'aire de stockage (22) de manière que la distribution d'air dans la zone d'habitation n'entraine l'utilisation que d'un minimum de longueur de gaines. The devices necessary for ventilation described above, i.e. the fans (52, 64), the departure of the air ducts to the rooms represented by the duct (65) in the diagram in Figure 6, the hot air inlets from the sensor battery (40) represented by the sheath (53) in the diagram in figure 6, the table of regulators (49 and 57) can be accommodated above the storage area (22) so that the distribution of air in the living area entails the use of a minimum length of ducts.

On prévoit du côté sud (figures 2 et 3) une surface vitrée éventuellement supérieure aux nécessités de l'éclairage des pièces et ce notamment entre les parties prévues par les batteries de capteurs (40) au niveau du premier étage (voir figure 3) qui détermine un volume intérieur (68) au-dessus de la salle à manger (2) formant serre, c'est-à-dire une sorte de piège à calories dont va profiter thermiquement les pièces y attenantes, par exemple én y prévoyant un bac à fleurs (69), on peut également augmenter le volume de stockage des calories. On the south side (FIGS. 2 and 3), there is provided a glazed surface which may be greater than the requirements for lighting the rooms, in particular between the parts provided by the sensor batteries (40) at the level of the first floor (see FIG. 3) determines an interior volume (68) above the dining room (2) forming a greenhouse, that is to say a sort of calorie trap which will benefit thermally from the adjoining rooms, for example by providing therein a tray flower (69), one can also increase the volume of calories storage.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée ci-dessus et l'on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications, plus particulièrement on pourrait être amené à renoncer ou modifier l'une ou l'autre disposition, dite passive, en raison de l'environnement existant, ou non modifiable pour une habitation. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and represented above and one would not go outside its scope by making modifications to it, more particularly one could be led to renounce or modify the one or the other provision, called passive, because of the existing environment, or not modifiable for a dwelling.

D'autre part si l'on prévoit la construction d'un groupe d'habitations mitoyennes, ce qui est favorable pour celles entre pignon, l'une pouvant être utile comme tampon thermique pour l'autre; par contre celles se retrouvant aux extrémités seront défavorisées et/ou des dispositions particulières pourraient être à prévoir et par exemple, placer suivant le cas, le garage en tampon thermique du côté ouest, ou est, plutôt que nord. On the other hand if provision is made for the construction of a group of semi-detached dwellings, which is favorable for those between gables, one of which may be useful as a thermal buffer for the other; on the other hand, those at the ends will be disadvantaged and / or special arrangements could be made and for example, place the garage as a thermal buffer on the west or east side, as the case may be, rather than north.

D'autres adaptations sont également prévisibles, tel par exemple dans le choix des matériaux de revêtement et des couleurs tant des éléments extérieurs qu'intérieurs qui, selon qu'ils sont essentiellement destinés à la réflexion, seront de préférence alors clairs ou, au contraire foncés pour augmenter le pouvoir d'absorption de calories; ce sera par exemple le cas des zones de stockage statique de calories comme les plafonds; par contre, on aira intérêt à ce que les murs et les sols soient mi-absorbants, mi-réfléchissants et on évitera toute disposition pouvant diminuer le pouvoir d'absorption, comme par exemple les revêtements en plâtre. Other adaptations are also foreseeable, such for example in the choice of coating materials and colors both of the exterior and interior elements which, depending on whether they are essentially intended for reflection, will preferably then be clear or, on the contrary dark to increase the absorption of calories; this will be the case, for example, with static storage areas for calories such as ceilings; on the other hand, it would be advantageous for the walls and floors to be half-absorbent, half-reflective and any arrangement which could reduce the absorption power, such as plaster coverings, will be avoided.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système de construction et d'intégration d'un bâtiment et 1. Building construction and integration system and

plus particulièrement d'une maison d'habitation ou d'un groupe de maisons d'habitation à chauffage solaire afin d'obtenir un bilan de consommation énergétique nécessaire au chauffage le plus réduit possible tout en assurant un confort thermique valable caractérisé par la combinaison d'une construction qui comporte, primo, un système de base, dit passif, d'orientation et disposition des surfaces, d'isolation totale des murs (23, 24, 25, 26), des planchers, sols, toitures (20, 21), vitrages, et partielle de la ou les portes d'entrée (13), d'effet de masse thermique des murs, sols et plafonds, secundo, un système complémentaire, dit actif, essentiellement une batterie de capteurs solaires (40) à air pulsé, ainsi qu'une aire de stockage (22) verticale des calories, de préférence centrée dans le bâtiment et du type à lits de cailloux de rivière roulés (44), et accessoirement des captages par effets de serre, des transferts de calories des réflexions solaires, tertio, un système d'appoint de chauffage de préférence des convecteurs électriques (48) à enclenchement réglé, quarto, des moyens de régulation (49, 57) - ventilation (52, 64) des calories nécessaires, et construction intégrée dans des éléments architecturaux extérieur s favorables, éléments attenants à la construction, localisation dans les zones non chauffées des garages (7), portes d'entrée (13), pentes du toit formant dérives vers le haut des vents, et éléments proches de la construction, murets et plantations formant écrans aux vents et créant un micro-climat plus favorable. more particularly of a dwelling house or a group of dwelling houses with solar heating in order to obtain a balance of energy consumption necessary for the lowest possible heating while ensuring a valid thermal comfort characterized by the combination of '' a construction which comprises, first of all, a basic system, called passive, of orientation and arrangement of surfaces, of total insulation of walls (23, 24, 25, 26), floors, floors, roofs (20, 21 ), glazing, and partial of the entrance door or doors (13), of thermal mass effect of walls, floors and ceilings, secondly, a complementary system, called active, essentially a battery of solar collectors (40) to forced air, as well as a vertical storage area (22) for calories, preferably centered in the building and of the type with rolled river pebble beds (44), and incidentally, capture by greenhouse effects, transfer of calories solar reflections, tertio, a backup system d e heating preferably electric convectors (48) with regulated interlocking, quarto, regulation means (49, 57) - ventilation (52, 64) of the calories required, and integrated construction in favorable exterior architectural elements, elements adjoining construction, location in unheated areas of garages (7), entrance doors (13), roof slopes forming windward drifts, and elements close to construction, low walls and plantations forming wind screens and creating a more favorable micro-climate.

2. Système de construction et d'intégration selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le plan de la disposition et l'orien- tation des pièces, les pièces de séjour (1, 2, 3), c'est-à-dire de vie sont attenantes à la face sud et autour de l'aire de stockage, par contre, les pièces de services (4, 5, 6) ainsi que le garage (7) et éventuellement le grenier (19) le surmontant, sont attenants à la face nord ou éventuellement est ou ouest, le garage comme le grenier sont utilisés pour former écran et la plus grande partie de la surface vitrée est prévue à la face sud. 2. Construction and integration system according to claim 1, characterized in that in the plan of the arrangement and the orientation of the rooms, the living rooms (1, 2, 3), that is to say - say living are adjacent to the south face and around the storage area, on the other hand, the service rooms (4, 5, 6) as well as the garage (7) and possibly the attic (19) surmounting it, are adjacent to the north face or possibly east or west, the garage as the attic are used to form a screen and most of the glazed area is provided on the south face.

3. Système de construction et d'intégration selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les murs (23, 24, 25, 26) sont doubles (27, 28) et édifiés l'un après l'autre, de manière à y placer entre eu la couche de matière isolante (29), qui est édifiée comme telle. 3. Construction and integration system according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the walls (23, 24, 25, 26) are double (27, 28) and built one after the other, so as to place therein between the layer of insulating material (29), which is built as such.

4. Système de construction et d'intégration selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caactérisé en ce que les murs (23, 24, 25, 26) comme la dalle du ol (33) et le plafond (35) seront surdimensionnés en épaisseur de manière à obtenir l'effet favorable de masse thermique, les vitrages sont doubles formant effet de serre, pour ceux situes du côté de ltensoleillement, les vitrages sont munis de volets à fermetures nocturnes, placés intérieurement. 4. Construction and integration system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the walls (23, 24, 25, 26) such as the ol panel (33) and the ceiling (35) will be oversized in thickness so as to obtain the favorable effect of thermal mass, the glazing is double forming a greenhouse effect, for those located on the sunshine side, the glazing is provided with shutters with night closings, placed internally.

5. Système de construction et d'intégration selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les capteurs solaires (40) L air pulsé sont placés verticalement sur la face sud, dont on n'utilise qu'une partie pour leur pose et que des captages solaires accessoires sont réalisés à la face d'ensoleillement: par des vitrages doubles, un revêtement en ardoises gris foncés qui par temps froid et ensoleillement, provoquent un échauffement de la lame d'air arrière et par là, ralentit, supprime ou -inverse le transfert de calories de l'intérieur vers l'extérieur. 5. Construction and integration system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the solar collectors (40) The forced air are placed vertically on the south face, of which only a part is used. for their installation and that accessory solar collectors are made on the sunshine face: by double glazing, a coating of dark gray slates which in cold weather and sunshine, cause the rear air space to heat up and thereby slows, suppresses or reverses the transfer of calories from the inside to the outside.

6. Système de construction et d'intégration selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que l'aire de stockage (22) est parallélépipède rectangle, placée verticalement, parfaitement isolée tant en bas, en haut comme sur les côtés et située au centre de gravité de la maison afin que ses déperditions profitent totalement à l'habitation. 6. Construction and integration system according to any one of claims I to 5, characterized in that the storage area (22) is a rectangular parallelepiped, placed vertically, perfectly insulated both at the bottom, at the top and on the sides and located at the center of gravity of the house so that its losses benefit the house completely.

7. Système de construction et d'intégration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les côtés exposés aux vents défavorables nord, nord-est, nord-ouest sont protégés par des rangées serrées de plantations et haies hautes et que sur ces côtés est placé le garage (7) qui constitue coupe-vent, que la porte d'entrée (13) est précédée d'une courette couverte formant sas (14), courette (16) munie d'un auvent (18). 7. Construction and integration system according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the sides exposed to unfavorable winds north, northeast, northwest are protected by tight rows of plantations and high hedges and that on these sides is placed the garage (7) which constitutes a windbreak, that the front door (13) is preceded by a covered courtyard forming an airlock (14), a courtyard (16) provided with a canopy ( 18).

8. Système de construction et d'intégration selon l'une quel conque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'isolation des murs extérieurs (23, 24, 25, 26) comme celle des fondations et des toitures sont placées en continuation l'une de l'autre, de même les menuiseries sont placées dans le plan des isolants. 8. Construction and integration system according to any conch of claims 3 and 4, characterized in that the insulation of the exterior walls (23, 24, 25, 26) like that of the foundations and roofs are placed in continuation of each other, similarly the joinery is placed in the insulating plane.

9. Système de construction et d'intégration selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de régulation - ventilation comprend au moins un premier régulateur (49), entre la batterie de capteurs (40) et l'aire de stockage (22), qui règle la circulation d'air venant de la partie inférieure de l'aire de stockage (22) et la batterie de capteurs (40), et ensuite au travers de ceux-ci, en passant de ceux-ci par un filtre (51) et un ventilateur (52) à nouveau vers l'aire de stockage (22), ventilateur (52) muni d'un clapet (54) motorisé qui sont commandés par le régulateur (49) qui dépend des données fournies par deux sondes de température, l'une (55) placée dans la batterie des capteurs (40), l'autre (56) dans l'aire de stockage (22), et un second régulateur (57) qui dépend des données qui lui sont fournies par deux sondes de température, l'une (58) à la sortie et l'autre (59) à l'entrée de l'aire de stockage (22), ainsi que d'un thermostat d'ambiance (60) dans l'habitation, second régulateur (57) qui règle la circulation de l'air de la zone d'habitation (61) vers l'aire de stockage et ensuite de celle-ci par un filtre (63) vers un ventilateur (64), à nouveau vers la zone d'habitation (61), ventilateur (64) muni d'un clapet motorisé (66) qui sont commandés par ce second régulateur (57) qui commande en outre un ou plusieurs convecteurs électriques (48). 9. Construction and integration system according to claim 1, characterized in that the regulation - ventilation system comprises at least a first regulator (49), between the battery of sensors (40) and the storage area (22 ), which regulates the air circulation coming from the lower part of the storage area (22) and the battery of sensors (40), and then through these, passing from these by a filter (51) and a fan (52) again to the storage area (22), fan (52) provided with a motorized valve (54) which are controlled by the regulator (49) which depends on the data supplied by two temperature probes, one (55) placed in the battery of sensors (40), the other (56) in the storage area (22), and a second regulator (57) which depends on the data which are supplied to it supplied by two temperature sensors, one (58) at the outlet and the other (59) at the entrance to the storage area (22), as well as a room thermostat (60) in housing, seco nd regulator (57) which regulates the circulation of air from the living area (61) to the storage area and then from this by a filter (63) to a fan (64), again to the living area (61), fan (64) provided with a motorized valve (66) which are controlled by this second regulator (57) which also controls one or more electric convectors (48).

1 0. Système de construction et d'intégration selon la revendication 9, caractérisé en ce que les ventilateurs (52, 64), les départs ou arrivées des gaines (65, 53) prévues pour conduire l'air de ou vers les zones d'habitation (61) et la batterie de capteurs (40), le tableau comportant les régulateurs (49, 57), sont logés au-dessus de l'aire de stockage (22). 1 0. construction and integration system according to claim 9, characterized in that the fans (52, 64), the departures or arrivals of the ducts (65, 53) provided to conduct air from or to the zones d the house (61) and the battery of sensors (40), the table comprising the regulators (49, 57), are housed above the storage area (22).