';
Le nouveau campus de la Franklin University se caractérise par deux blocs architecturaux distincts, avec..
pdf-file
pdf-file
Nouveau Campus Franklin University Switzerland
Image
Architecte Flaviano Capriotti
"Nous avons conçu une enveloppe photovoltaïque dynamique pour ombrager et produire de l'énergie."
Une enveloppe photovoltaïque dynamique

Le nouveau campus de l’Université Franklin se caractérise par deux blocs architecturaux distincts, l’un étant un espace communautaire et éducatif et l’autre conçu comme logement universitaire. L’architecture destinée aux espaces publics est très innovante. Elle est revêtue d’un système dynamique de lamelles photovoltaïques blanches et comporte l’un des premières brise-soleil photovoltaïques verticales d’Europe qui suit l’orientation du soleil. Ce mécanisme rend le bâtiment plus durable d’un point de vue environnemental et garantit simultanément la production d’énergie et l’ombrage des espaces pour un meilleur confort thermique et visuel.

Plan architectural – premier étage.
Source: Flaviano Capriotti Architetti.

La façade très innovante est basée sur la nécessité d’ombrager le volume de verre en été (pour garantir une faible consommation d’énergie et éviter la surchauffe du bâtiment) et, d’autre part, de permettre au soleil de réchauffer le bâtiment en hiver.

Les lamelles extérieures permettent une gestion optimale de l’éclairage naturel des espaces intérieurs.

Caractéristiques du bâtiment
  • Type de bâtiment
    Éducatif
  • Type de construction
    Nouveau
  • Année de construction
    2023
  • Surface de référence énergétique
    3’388 m²
  • Indice énergétique
    27.5 kWh/m²a (chauffage)
  • Standard énergétique
Énergie
Surface solaire active 183 m²
Rapport surface solaire active
Puissance nominale 18 kWp
Type d’application Accessories
Stockage
Production énergétique
0
kWh
Source: simulation de la production énergétique
Autoconsommation
en cours de monitorage
0%
Enveloppe du bâtiment
  • Application
    Les modules standard sont posés sur un système de support métallique.
  • Description
    Toit incliné en béton isolé avec 18 cm de laine minérale.
  • Coefficient U 
    0.11 W/m²K
  • Système de fixation
    Supports en aluminium.
  • Application
    Accessories (lamelles d’ombrage dynamiques verticales)
  • Description
    Brise-soleil PV verticale. Le brise-soleil est un kit multifonctionnel comprenant des modules photovoltaïques et une extrusion métallique porteuse ; chaque grille photovoltaïque est reliée à deux modules photovoltaïques.
  • Coefficient U 
    Système externe, pas de valeur U pertinente
  • Système de fixation
    Supports métalliques comprenant un moteur et un réducteur.

Le système BIPV est installé sur la façade du nouvel auditorium du côté ouest du complexe.

Les lamelles photovotlaïques sont fixées sur des supports métalliques.

  • Application
    Fenêtres
  • Description
    Triple vitrage avec cadre en aluminium
  • Coefficient U
    0.79 – 1.13 W/m²K, façade en verre environ 0.9 W/m²K
  • Valeur g 
    ≥ 0.50, façade en verre ≥ 0.16

Détail de la façade PV.

Module BIPV
  • Produit
    Sur mesure
  • Manufacturier
    SUNAGE SA
  • Technologie de cellules
    Monocristalline
  • Type de verre frontal/personnalisation
    Verre flotté satiné épaisseur 4mm, couleur uniforme Suncol « Bianco Traffico »,
    verre flotté arrière 4 mm
  • Couleur des cellules
    Noir (c’est le verre qui est coloré)
  • Dimensions
    Épaisseur 9.5 mm (-0.5mm / +1.5mm). Taille du module : premier étage : 2310x350mm² ; deuxième étage : 1830x350mm².
  • Puissance nominale
    Premier étage : 81,44 Wp par module ; deuxième étage : 64 Wp par module
  • Puissance spécifique
    100 Wp/m²
  • Poids
    Premier étage : 19,2 kg (module PV uniquement) + 12,6 kg (avec extrusion métallique) ; deuxième étage : 15,2 kg + 10 kg
  • Poids spécifique
    Premier étage : 23,75 kg/m² (module PV uniquement) + 5,5 kg/m² (avec extrusion métallique) ; deuxième étage : 23,75 kg/m² (module PV uniquement) + 5,5 kg/m² (avec extrusion métallique)
Détails constructifs

Les lamelles photovoltaïques dynamiques ont été conçues et fabriquées pour ce projet spécifique. La technologie photovoltaïque est polycristalline. Le verre frontal trempé de 4 mm est satiné et traité avec une couche uniforme de Suncol « Bianco Traffico » (blanc). L’ardoise de verre laminé photovoltaïque installée a une puissance spécifique de 100 Wp/m² et environ 18 kWp.

Les lamelles photovoltaïques sont fixées à une sous-structure métallique et sont contrôlées par un moteur. Selon un algorithme, elles suivent l’orientation du soleil, optimisant ainsi la production d’énergie et le confort intérieur. En outre, les modules photovoltaïques ont été optimisés pour augmenter leur tolérance à l’ombrage, en particulier pour éviter que les lamelles ne s’adaptent à l’ombrage des modules photovoltaïques. Le circuit interne de chaque lamelle PV a été divisé verticalement en deux colonnes « électriquement indépendantes ». Grâce à cette mise en œuvre particulière, le rendement énergétique du module photovoltaïque devrait augmenter de 20 % par rapport aux solutions photovoltaïques standard non optimisées.

Assonométrie
Hotspot image
Section verticale
Hotspot image
Coûts
  • Coût total du bâtiment
    n/a
  • Coût au m³  
    n/a

Façade arrière adjacente aux nouveaux espaces extérieurs.

Participants
  • Propriétaire
    Franklin University Switzerland
  • Architecte
    Flaviano Capriotti Architetti
  • Partenaire de recherche
    SUPSI soutenu par l’Office fédéral de l’énergie (OFEN)
  • Installateur photovoltaïque
    Aziende Industriali di Lugano (AIL) SA
  • Installateur de façades
    Kummler+Matter SA
  • Photographie
    Franklin University Switzerland et Leo Torri
Prix et distinctions
  • Publications

    Rapport BIPVdShading Interim. Éditeur: Office fédéral de l’énergie OFEN

Comments
Share
SolAR