Comparative life cycle costs for new steel portal frame building systems

Life cycle costs of a new steel portal frame building system incorporating energy efficient sandwich panels are compared with those of a conventional steel portal frame building system for use in industrial and commercial buildings. The economic benefits of the new building system have been demonstrated through cost assessment of energy in use. The results from life cycle cost analysis of both the new and conventional portal frame building systems indicate that, despite slightly higher initial costs, the new building system costs significantly less than the conventional system over its complete life cycle of 50 years. The new system provides improved economic performance along with a more energy-efficient model for commercial/industrial building design in the Australian climate. Le coût du cycle de vie d'un nouveau système de bâtiment à portique en acier comportant des panneaux en sandwich efficaces au plan énergétique est comparé à un système classique pour un emploi dans des bâtiments industriels et commerciaux. Les avantages économiques du nouveau système ont été démontrés par une évaluation des dépenses énergétiques. Il ressort de l'analyse comparative du coût du cycle de vie du nouveau et de l'ancien système qu'en dépit d'une légère augmentation du coût de départ, le nouveau système est nettement moins onéreux que l'ancien sur un cycle de vie complet de 50 ans. Les performances économiques du nouveau système sont supérieures à celles du système classique, avec de meilleures performances énergétiques pour la conception de bâtiments commerciaux et industriels sous le climat australien.     

Implications of trends in LEED usage: rating system design and market transformation

Green building rating systems serve multiple functions: they define the attributes of green buildings, provide tools for environmental assessment and include specific interventions intended to promote market transformation. These goals are often complementary, but can also create tensions in the design and application of rating systems. Recent patterns and trends are considered for projects certified using LEED-NC and LEED-EBOM (new construction and existing buildings, respectively) rating systems. New data are presented on (1) patterns and trends in on-going market transformation (credit achievement, levels of certification and types, geographic distribution of project, etc.) and (2) the design and revision of the LEED rating system based on broad patterns of engagement and the achievement of individual credits. The data indicate strong regional and temporal variation in green building activity. The flexibility of LEED has allowed a diversity of credit achievement patterns. Information on these market-based patterns and trends can be used to balance the need for market engagement with the mission to raise standards over time. Patterns and trends for different locations can stimulate discussion of different markets and the most effective approaches for their transformation.

Les systèmes de notation des bâtiments verts remplissent des fonctions multiples : ils définissent les attributs des bâtiments verts, fournissent des outils pour établir un bilan environnemental et incluent des interventions spécifiques destinées à promouvoir la transformation des marchés. Ces objectifs sont souvent complémentaires, mais peuvent également créer des tensions dans la conception et l'application des systèmes de notation. Les schémas et les tendances récemment apparus sont pris en considération pour les projets certifiés en utilisant les systèmes de notation LEED-NC et LEED-EBOM (concernant respectivement les constructions nouvelles et les bâtiments existants). Des données nouvelles sont présentées sur (1) les schémas et tendances liés à la transformation en cours des marchés (obtention de crédits, niveaux de certification et types, répartition géographique des projets, etc.) et (2) la conception et la révision du système de notation LEED en se basant sur les schémas généraux d'engagement et sur l'obtention de crédits individuels. Les données indiquent de fortes variations régionales et temporelles d'activité dans le secteur des bâtiments verts. La souplesse du système LEED a permis des schémas d'obtention de crédits très variés. Les informations relatives à ces schémas et tendances basés sur les marchés peuvent être utilisées pour trouver un équilibre entre l'engagement sur les marchés et la mission d'améliorer le niveau des normes au fil du temps. Les schémas et les tendances correspondant aux différents lieux peuvent stimuler la discussion sur les différents marchés et les approches les plus efficaces pour assurer leur transformation.

Mots clés: systèmes d'évaluation des bâtiments, marchés de la construction, bilan environnemental, bâtiment vert, LEED, transformation des marchés, conception des systèmes de notation, marchés de l'immobilier, tendances     

Influence of occupants' knowledge on comfort expectations and behaviour

Future climate change caused by global warming could have dramatic consequences for the built environment. An approach is presented to understand and assess these impacts on the Norwegian building stock in a changing climate. The approach is tested using calculations for the decay potential in timber structures (possessing wood cladding, timber frames or both). First, building data and climate data are compiled in a Geographic Information System (GIS). Second, the computer model calculates the number of buildings that could be affected by a particular climate parameter for historical climate data (1961–1990) and a future climate scenario (2071–2100). The results show that today approximately 615 000 buildings are situated in areas with a high potential risk of rot-decay. In 2100 this number could increase to roughly 2.4 million. The large current amount of wooden buildings and a high number of building defects indicates that future new and refurbished buildings need to be built more robustly to meet the future impacts of climate change. Other climate parameters, e.g. sea level rise, changes in permafrost, the risk of frost decay, temperature change and changes in the amount of wet winter precipitation – are under investigation for their effect on the Norwegian building stock.

Les changements climatiques futurs causés par le réchauffement planétaire pourraient avoir des conséquences dramatiques sur l’environnement bâti. Il est présenté une approche visant à comprendre et évaluer ces impacts sur le parc bâti norvégien sous un climat en évolution. Cette approche est testée en utilisant des calculs relatifs aux possibilités de pourrissement des structures en bois de construction (possédant des bardages en bois, des ossatures bois, voire les deux). Dans un premier temps, les données relatives aux bâtiments et les données relatives aux climats sont compilées dans un Système d’Information Géographique (SIG). Dans un second temps, le modèle informatique calcule le nombre de bâtiments qui pourraient être affectés par un paramètre climatique particulier dans le cadre des données climatiques historiques (1961–1990) et d’un scénario climatique futur (2071–2100). Les résultats montrent qu’aujourd’hui environ 615 000 bâtiments se situent dans des régions présentant un risque potentiel élevé de pourrissement. En 2100, ce nombre pourrait s’accroître jusqu’à atteindre environ 2,4 millions. La grande quantité actuelle de bâtiments en bois et un nombre élevé de défauts de construction indiquent qu’il faudrait que les futurs bâtiments neufs et rénovés soient construits de manière plus solide afin de répondre aux impacts futurs du changement climatique. D’autres paramètres climatiques – tels que par exemple l’élévation du niveau de la mer, les modifications du permafrost, le risque de pourrissement par le gel, les changements de température et les changements dans la quantité de précipitations des hivers humides – sont étudiés sous l’angle de leur effet sur le parc bâti norvégien.

Mots clés: mesures d’adaptation, parc bâti, changement climatique, études d’impact, bâtiments solides, risque de pourrissement, bâtiments en bois, Norvège     

Life cycle energy analysis of a zero-energy house

Most zero-energy concepts focus on a reduction of the non-renewable operational energy use in buildings rather than taking the reduction of their life cycle energy use as a starting point. Nevertheless, the life cycle embodied and end-of-life energy will become more important, especially in buildings with low operational energy. Therefore, the life cycle energy use of a Belgian zero-energy reference house is examined by means of life cycle energy assessment. The influence of design decisions and regulations on the building construction type, the building services, and the performance of the building envelope are investigated. In terms of thermal performance of the building, the results show that the life cycle embodied energy in zero-energy houses with passive or standard thermal performance was not substantially different. From a life cycle energy perspective, passive house requirements are not essential criteria for zero-energy houses in Belgium. On the other hand, large life cycle energy savings were obtained through a proficient selection of all building construction materials and services. For the life cycle embodied energy in building constructions, the best timber frame and masonry houses were equally efficient. Wood pellets and photovoltaic panels were decisive factors in the life cycle embodied energy of building services.

Les concepts <<zéro-énergie>> sont axés pour la plupart sur une réduction de l'utilisation de l'énergie d'exploitation non renouvelable dans les bâtiments plutôt que de prendre la réduction de leur consommation d'énergie sur le cycle de vie comme point de départ. Néanmoins, l'énergie grise sur le cycle de vie et l'énergie de fin de vie vont gagner en importance, en particulier dans les bâtiments nécessitant une faible énergie d'exploitation. La consommation d'énergie sur le cycle de vie d'une maison belge «zéro énergie» de référence est donc étudiée au moyen d'un bilan énergétique du cycle de vie. Sont étudiés l'influence des décisions de conception et de la réglementation sur le type de construction du bâtiment, les services au bâtiment, et les performances de l'enveloppe du bâtiment. En termes de performance thermique du bâtiment, les résultats montrent que l'énergie grise sur le cycle de vie n'était pas fondamentalement différente dans les maisons «zéro énergie» offrant des performances thermiques passives ou standard. Du point de vue de l'énergie du cycle de vie, les exigences d'une maison passive ne sont pas des critères essentiels pour des maisons «zéro énergie» en Belgique. En revanche, d'importantes économies d'énergie sur le cycle de vie ont été obtenues par un choix opéré avec compétence de tous les matériaux de construction et services au bâtiment. S'agissant de l'énergie grise sur le cycle de vie dans la construction de bâtiments, les meilleures maisons, qu'elles aient été à ossature bois ou en maçonnerie, ont été tout aussi performantes. Les granulés de bois et les panneaux photovoltaïques ont été des facteurs décisifs concernant l'énergie grise sur le cycle de vie des services aux bâtiments.

Mots clés: services aux bâtiments, énergie grise, analyse énergétique du cycle de vie, [construction] passive, bâtiments résidentiels, <<zéro-énergie>>     

Design strategies to increase building flexibility

As the needs of owners and occupants change, buildings must be frequently renovated, resulting in significant cost and lost use of the buildings during the construction. This research develops a systematic approach to examine the nature of changes that can be expected to occur in built facilities, and analyses specific design strategies that can significantly increase the building flexibility, or ability to accommodate change. The three types of changes in a building are in its functions, the capacity of its systems, and the flow of the environment and people within and around the facility. Analysis of renovation projects reveals that buildings require more changes to all systems (i.e. structure, enclosure, services and interior finish) than is commonly assumed, and that the difficulty of these renovations is determined by the inter-relationships among the systems. The design strategies can provide a specific means to modify these interactions among the systems, and to more easily and efficiently accommodate changes during subsequent renovations. These design strategies increase the initial construction cost by less than 2% on average and usually decrease the original construction duration, and the majority of the strategies provide cost savings of 2% of the initial construction cost within the first renovation. Avec l'évolution des besoins des propriétaires et des occupants, les bâtiments doivent être rénovés fréquemment, ce qui est à la fois une source de dépenses importantes et une perte d'usage pendant les travaux. La présente étude propose une approche systématique visant à examiner la nature des changements dont on peut s'attendre à ce qu'ils se produisent dans les parties déjà construites et à analyser des stratégies de conception propres à augmenter sensiblement la souplesse d'exploitation des bâtiments ou leur aptitude à s'adapter à des changements. Les trois types de changements pouvant affecter un bâtiment sont ses fonctions propres, la capacité de ses systèmes et l'environnement ainsi que le flux des personnes à l'intérieur et autour du bâtiment. L'analyse de projets de rénovation fait apparaître que les bâtiments nécessitent davantage de changements de tous les systèmes (c'est à dire, structures, enceintes, services et finition intérieure) qu'on ne l'imagine généralement et que la difficulté de ces rénovations est liée aux interconnexions entre les systèmes. Les stratégies de conception peuvent constituer un instrument spécifique à utiliser pour modifier ces interconnexions entre systèmes et pour faire acceptor plus facilement et avec davantage d'efficacité les changements pendant les travaux de rénovation ultérieurs. Avec de telles stratégies, l'augmentation du coût initial de la construction ne dépasse pas 2% en moyenne et la durée des travaux se trouve réduite; dans l'ensemble, ces solutions permettent de réaliser des économies de 2% sur le coût initial de la construction lors de la première rénovation.     

Evaluating unauthorized appendages in private apartment buildings

Hong Kong is a densely populated city where high-rise buildings are common. In such an environment, building failures can pose a serious threat. Unauthorized building works, which are constructed without prior approval and consent from the government, are responsible for certain building-related accidents. In particular, those unauthorized building works attached to the external envelopes of buildings endanger the lives not only of their occupants, but also of passers-by and they cause damage to properties themselves. An overview of the proliferation of unauthorized building works in Hong Kong is provided followed by the first known empirical study on this topic. After inspecting 323 apartment buildings in two districts, the factors affecting the proliferation of unauthorized building works were analysed. It was found that buildings with amenities incorporated into their designs generally had fewer unauthorized building works on their external envelopes. However, owners associations or property management companies did not have any influence on unauthorized building work numbers for their buildings. These findings have far-reaching implications on the formulation of government policies for building safety. The formation of statutory owners associations or the engagement of property management companies is not effective in containing the unauthorized building work problems in Hong Kong. Community education and stricter law enforcement would be more effective.

Hong Kong est une ville très peuplée où les bâtiments de grande hauteur sont très répandus. Dans un tel environnement, les défauts de construction peuvent constituer une menace sérieuse. Les travaux de construction non autorisés, exécutés sans l'approbation préalable et le consentement du gouvernement, sont responsables d'un certain nombre d'accidents liés aux constructions. En particulier, les travaux non autorisés sur les enveloppes extérieures des bâtiments mettent en danger non seulement la vie des occupants mais aussi celles des passants; elles peuvent aussi provoquer des dégâts sur les bâtiments proprement dits. Cet article contient une vue générale de la prolifération des travaux de construction non autorisés à Hong Kong ainsi que la première étude empirique connue concernant ce sujet. Après inspection de 323 immeubles d'habitation dans deux quartiers, on a analysé les facteurs concernant la prolifération des travaux de construction non autorisés. Il en ressort que les bâtiments avec des commodités intégrées à la conception comportent généralement moins de travaux non autorisés sur leurs enveloppes extérieures. Toutefois, les associations de propriétaires ou les sociétés de gestion immobilière n'ont eu aucune influence sur le nombre de travaux de construction non autorisés en ce qui concerne leurs bâtiments. Ces conclusions ont des implications lourdes de conséquences sur la formulation des politiques officielles en matière de sécurité des bâtiments. La constitution d'associations légales de propriétaires ou l'engagement d'entreprises de gestion immobilière ne sont pas efficaces et ne parviennent pas à résoudre le problème des travaux de construction non autorisées à Hong Kong. Il serait plus efficace de former les communautés et de faire respecter la loi avec une plus grande vigueur.

Mots clés: immeubles d'habitation, sécurité des bâtiments, gouvernance, bâtiments résidentiels, annexes non autorisées, travaux de construction non autorisés, Hong Kong     

Modelling building stock geometry for energy,emission and mass calculations

The effect of energy efficiency measures is generally evaluated for one or only a few houses. While the energy and environmental optimization of a particular building design is crucial, this cannot easily draw generic conclusions for future building designs. A method is presented for considering the effect of building geometry in simplified energy and life cycle assessment studies. Based on architectural and functional considerations, realistic ranges were determined for the parameters describing the geometry of ‘technically feasible’ buildings and their relationships. These parameters include floor area, the number of storeys, the perimeter-to-floor area ratio, the ratio of the building envelope adjoining neighbouring heated buildings, the window ratio and frame factor, the density of partition walls, and the roof slope. An algorithm is developed for the random generation of a large building sample based on the realistic ranges of these geometric parameters. By analysing the results, it is possible to calculate the expected value, standard deviation and confidence interval of the sample. The application of the method is shown in an example. The cumulative non-renewable energy demand is calculated for the whole life cycle and for different building types.

On évalue généralement l'effet des mesures de l'efficacité énergétique sur une ou seulement quelques habitations. Alors que l'optimisation énergétique et environnementale d'un modèle de bâtiment particulier est essentielle, elle ne permet pas de tirer facilement des conclusions génériques pour les futurs concepts de bâtiments. Cet article présente une méthode qui permet de prendre en considération l'effet de la géométrie d'un bâtiment dans des études d'évaluation simplifiées de l'énergie et du cycle de vie. En s'appuyant sur des considérations architecturales et fonctionnelles, on a défini des plages réalistes pour les paramètres décrivant la géométrie de bâtiments « réalisables sur le plan technique » et leurs relations. Ces paramètres incluent la surface au sol, le nombre de niveaux, le ratio entre le périmètre et la surface au sol, le ratio de l'enveloppe de bâtiments chauffés se trouvant à proximité, le ratio des fenêtres et le facteur de châssis, la densité des cloisons et la pente du toit. Un algorithme a été calculé pour la génération d'un grand échantillon aléatoire de bâtiments basé sur des plages réalistes de ces paramètres géométriques. En analysant les résultats, on peut calculer les valeurs escomptées, les écarts standard et l'intervalle de confiance de l'échantillon. L'application de cette méthode est décrite au moyen d'un exemple. La demande cumulée en énergie non renouvelable est calculée pour l'ensemble du cycle de vie et pour différents types de bâtiments.

Mots clés: géométrie des bâtiments, morphologie des bâtiments, parc bâti, efficacité énergétique, évaluation du cycle de vie, bâtiments résidentiels, Hongrie     

Transport of deformable solids within building drainage networks

Water conservation will become a design requirement in the provision of new build in response to both demographics and climate change. Measures to reduce per-capita water usage in both domestic and commercial buildings will reduce disproportionately the flow available to remove waste solids flushed into branch drains within or close to the building. The reduced flow loading of the sewer network will of necessity represent a lower percentage change. There is therefore a need to understand fully the mechanisms of solid transport close to the head of the network where solid transport takes place within an attenuating discharge flow and to provide design guidance. Extensive laboratory research and a major study of faecal and waste solid transport in installed systems are presented as a basis for identifying a suitable model for deformable solid transport. The results of these programmes have been confirmed by simulation models developed independently that in turn provide the basis for predicting the capability of low flush volume and dual flush toilets to transport deformable solids over acceptable lengths of drain within or close to the building. These simulations are available as assessment tools to aid system design and the development of codes and regulations recognizing the importance of waste removal within a water conservation-conscious environment.

La conservation de l'eau va devenir une exigence nominale dans le cadre de la construction de nouveaux bâtiments si l'on veut tenir compte de l'évolution de la démographie et des changements climatiques. Des mesures visant à réduire l'usage de l'eau par habitant, tant dans les immeubles d'habitation que de bureaux, vont réduire de manière disproportionnée les flux disponibles pour éliminer les déchets solides chassés dans les conduits d'évacuation secondaires à l'intérieur et à l'extérieur des bâtiments. La charge de débit réduite du réseau d'égouts représentera nécessairement une variation en pourcentage plus faible. Il faut donc parfaitement comprendre les mécanismes du transport des matières solides à proximité de la tête du réseau qui assure ce transport dans un débit d'extraction modérateur et donner des directives pour la conception. L'article présente d'importantes recherches faites en laboratoire ainsi qu'une grande étude sur le transport des matières fécales et des déchets solides dans des systèmes installés, qui servent de base à la définition d'un modèle approprié de transport des matières solides déformables. Les résultats de ces programmes ont été confirmés par des modèles de simulation élaborés indépendamment qui, à leur tour, jettent les bases permettant de prévoir la capacité de chasses de faible volume et de toilettes à double chasse pour transporter les matières solides déformables sur des longueurs acceptables de conduits d'évacuation à l'intérieur ou à proximité de bâtiments. Ces simulations sont disponibles comme outils d'évaluation pour faciliter les travaux de conception de systèmes et de développement de codes et de réglementations en reconnaissant l'importance de l'évacuation des déchets dans un environnement conscient de l'importance de la conservation de l'eau.

Mots clés: codes de construction, services de construction, conception des évacuations d'eau, systèmes d'évacuation d'eau, conservation de l'eau     

Construction avec des aciers profilés légers

L'auteur indique que les possibilités des aciers ne sont pas, à son avis, complètement exploitées dans la construction industrialisée des bâtiments. II décrit un programme de logements pilote, dont il est l'architecte, à Givat-Olga, en Israël, où le système français LDB a été appliqué. L'auteur occupe une chaire d'architecture et d'urbanisme au ? Technion ? d'Israël.     

The building performance sketch

A new approach to the creation of design tools is proposed that addresses the real information needs of designers in the early stages of design of non-residential buildings. Traditional simplified design tools are typically too limited to be of much use, even in conceptual design. The proposal is to provide access to the power of detailed simulation tools at a stage in design when little is known about the final building, but at a stage also when the freedom to explore options is greatest and the ability to improve the design is greatest. The concept of the building performance sketch forms the basis of the proposed design tool. It was derived from consultation with design analysis teams as part of the development of the COMFEN tool for fenestration design. Tools like COMFEN are explored to understand how they were shaped by consultation and how requests from these teams for real-world relevance might shape such tools in the future. The simulation process can effectively utilize some of the as-built, as-occupied and as-managed lessons on behaviours and technical outcomes from the Post-occupancy Evaluation (PoE) of buildings.

Il est proposé pour la création des outils de conception une nouvelle approche répondant aux véritables besoins d'information des concepteurs dans les premières phases de conception des bâtiments non résidentiels. Les outils de conception simplifiée traditionnels sont habituellement trop limités pour être très utiles, même en design conceptuel. Ce qui est proposé est de pouvoir accéder à la puissance d'outils de simulation détaillée à un stade de la conception où l'on sait encore peu de choses concernant le bâtiment final, mais également à un stade auquel la liberté d'exploration des options possibles comme la capacité d'amélioration de la conception sont les plus grandes. Le concept du schéma de performance du bâtiment constitue la base de l'outil de conception proposé. Il découle de la consultation des équipes chargées de l'analyse de la conception dans le cadre du développement de l'outil COMFEN de conception du fenêtrage. Des outils tels que COMFEN sont examinés afin de comprendre comment ils ont été modelés par la consultation et comment les demandes de ces équipes en termes de pertinence réelle pourraient façonner ces outils à l'avenir. Le processus de simulation peut tirer efficacement parti de certaines des leçons, conformes à l'exécution, à l'occupation et à la gestion, en matière de comportements et de résultats techniques, retirées de l'Evaluation Après Occupation des bâtiments.

modèles d'information du bâtiment?bâtiments?processus de conception?outils de conception?début de conception?efficacité énergétique?retour d'information?simulation des performances?évaluation après occupation     

Decay potential in wood structures using climate data

The relationship between building materials, structures and climate is complex and there is an urgent need for more accurate methods to assess building performance. For example, the lifetime of wooden cladding is strongly dependent on the local-level climatic impact. A national map of the potential for decay in wood structures in Norway is presented based on Scheffer's climate index formula. Weather data are used from 115 observing stations for the reference 30-year period 1961–90. The climate index distribution allows for geographically differentiated guidelines on protective measures. Detailed scenarios for climate change for selected locations in Norway are used to provide an indication of the possible future development of decay rates. Climate indices allowing for the quantitative assessment of building enclosure performance may be an important element in the development of adaptation measures to meet the future risks of climate change in different parts of the world. Established quantified relations between climatic impact and material behaviour or building performance can be used as a tool for the evaluation of the need for changes in functional requirements. The presented work represents an example of a first step towards such measures. Ways to improve the reliability of the index further are also suggested.

Les relations qui existent entre les matériaux de construction, les structures et le climat sont complexes et il est urgent de disposer de méthodes plus précises pour évaluer les performances des bâtiments. Ainsi, la durée de vie d'un revêtement en bois est étroitement liée à l'impact du climat au niveau local. En Norvège, sur la base de la formule de l'indice climatique de Scheffer, on a dressé une carte nationale des risques de dégradation des structures en bois. Cent quinze stations d'observation ont fourni des données météorologiques pour la période de référence de 30 ans de 1961 à 1990. La distribution de l'indice climatique permet de rédiger des directives différenciées en fonction de la géographie concernant les mesures de protection. Des scénarios détaillés relatifs au changement climatique pour des sites sélectionnés en Norvège servent à donner une indication de l'évolution possible des taux de dégradation. Les indices climatiques permettant de procéder à une évaluation quantitative des performances des enveloppes de bâtiments peuvent être un élément important dans la formulation de mesures d'adaptation afin de répondre aux risques futurs des changements climatiques dans différentes parties du monde. Les relations quantifiées établies entre l'impact climatique et le comportement des matériaux et les performances des bâtiments peuvent être utilisées comme outils pour évaluer la nécessité de modifier les exigences fonctionnelles. Le travail présenté dans cet article est un exemple d'une première étape vers de telles mesures. L'auteur suggère également des voies afin d'améliorer encore davantage la fiabilité des indices.

Mots clés: enveloppes des bâtiments, performance des bâtiments, adaptation climatique, changements climatiques, risques de dégradation, structures en bois, Norvège     

Do ‘green’ buildings have better indoor environments? New evidence

A post-occupancy evaluation (POE) of 12 green and 12 conventional office buildings across Canada and the northern United States was conducted. Occupants (N = 2545) completed an online questionnaire related to environmental satisfaction, job satisfaction and organizational commitment, health and well-being, environmental attitudes, and commuting. In each building on-site physical measurements at a sample of workstations (N= 974) were taken, including: thermal conditions, air quality, acoustics, lighting, workstation size, ceiling height, window access and shading, and surface finishes. Green buildings exhibited superior performance compared with similar conventional buildings. Better outcomes included: environmental satisfaction, satisfaction with thermal conditions, satisfaction with the view to the outside, aesthetic appearance, less disturbance from heating, ventilation and air-conditioning (HVAC) noise, workplace image, night-time sleep quality, mood, physical symptoms, and reduced number of airborne particulates. A variety of physical features led to improved occupant outcomes across all buildings, including: conditions associated with speech privacy, lower background noise levels, higher light levels, greater access to windows, conditions associated with thermal comfort, and fewer airborne particulates. Green building rating systems might benefit from further attention in several areas, including: credits related to acoustic performance, a greater focus on reducing airborne particulates, enhanced support for the interdisciplinary design process and development of POE protocols.

Il a été mené une évaluation après occupation (POE) de 12 immeubles de bureaux verts et 12 immeubles de bureaux classiques répartis à travers le Canada et le nord des Etats-Unis. Les occupants (N?=?2545) ont rempli un questionnaire en ligne portant sur la satisfaction environnementale, la satisfaction au travail et l'implication organisationnelle, la santé et le bien-être, les attitudes environnementales, et les trajets réguliers. Dans chaque immeuble, des mesures physiques in situ sur un échantillon de postes de travail (N?=?974) ont été effectuées, comprenant : les conditions thermiques, la qualité de l'air, l'acoustique, l'éclairage, la taille des postes de travail, la hauteur de plafond, l'accès aux fenêtres et leur occultation, et les finitions de surface. Les bâtiments verts ont affiché des performances supérieures par rapport aux bâtiments classiques similaires. De meilleurs résultats ont été obtenus concernant la satisfaction environnementale, la satisfaction à l'égard des conditions thermiques, la satisfaction à l'égard de la vue sur l'extérieur, l'aspect esthétique, la diminution des perturbations liées aux bruits provenant du chauffage, de la ventilation et de la climatisation (CVC), l'image du lieu de travail, la qualité du sommeil nocturne, l'humeur, les symptômes physiques, et la réduction du nombre de particules en suspension dans l'air. Différentes caractéristiques physiques ont conduit à une amélioration des résultats pour les occupants dans tous les immeubles, concernant notamment les conditions liées à la confidentialité des conversations, les niveaux inférieurs de bruit de fond, les niveaux de luminosité plus élevés, l'accès accru aux fenêtres, les conditions associées au confort thermique, et le nombre moindre de particules en suspension dans l'air. Les systèmes de notation des bâtiments verts pourraient bénéficier d'une plus grande attention apportée à plusieurs domaines, s'agissant en particulier des crédits relatifs aux performances acoustiques, d'un accent accru sur la réduction des particules en suspension dans l'air, d'un soutien renforcé en faveur du processus de conception interdisciplinaire et du développement de protocoles POE.

Mots clés: performances des bâtiments, bilan environnemental, bâtiments verts, environnement intérieur, Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), satisfaction des occupants, évaluation après occupation     

Defining closed-loop material cycle construction

The principle of closed-loop material cycle (CLMC) construction can be described as a construction constituting materials and building elements that can be recovered from buildings and infinitely recycled through natural or industrial processes. Moving from the conceptual toward the practical, the paper identifies and defines criteria by which building materials and elements can be assessed in terms of forming part of a CLMC. The characteristics of CLMCs and their relevance to the building industry are considered, and a set of criteria for closed-loop cycle (CLC) materials is formulated, drawing on existing research and guidance on natural recovery and design for deconstruction and recycling. A pilot CLMC assessment of selected building technologies suggests CLMC construction is technically feasible. The developed CLMC criteria could be used to encourage the design of buildings associated with less waste and environmental impacts. The more comprehensive nature of a CLMC as an approach to waste minimization broadens the options for waste reprocessing in buildings. The implications for mainstreaming CLMC at policy and practical levels for different actors are considered.

Le principe du recyclage de matériaux en boucle fermée (CLMC) correspond à un mode de construction utilisant des matériaux et des éléments de construction qui peuvent être récupérés dans des bâtiments et être recyclés à l'infini par des processus naturels ou industriels. Passant du concept à l'application pratique, l'auteur identifie et définit les critères d'évaluation des matériaux et des éléments de construction en termes d'intégration dans le CLMC. Il considère les caractéristiques du CLMC et leur pertinence dans l'industrie du bâtiment et formule un ensemble de critères pour les matériaux recyclés en boucle fermée (CLC) en s'appuyant sur des recherches et des directives existantes relatives à la récupération naturelle et aux concepts de démolition et de recyclage. Une évaluation pilote CLMC de technologies de construction sélectionnées laisse à penser que la construction CLMC est viable. Les critères CLMC développés pourraient être utilisés pour encourager la conception de bâtiment avec moins de déchets et moins d'impact sur l'environnement. La nature plus globale d'un CLMC en tant que méthode de réduction des déchets élargit les options concernant le retraitement des déchets dans les bâtiments. L'auteur analyse les implications de l'intégration du CLMC aux niveaux politiques et pratiques pour différents acteurs.

Mots clés: durée de vie d'un composant, concept de démolition, viabilité écologique, evaluation environnementale, performance environnementale, recyclage, durabilité, durée, réduction au minimum des déchets     

Regenerative design,socio-ecological systems and co-evolution

A key notion in regenerative design is the co-evolutionary, partnered relationship between socio-cultural and ecological systems, which requires an explicit engagement with the implications and consequences of future design decisions. However, despite the extensive literature in other disciplines regarding the co-evolution of socio-cultural and ecological systems, this approach has yet to receive serious scrutiny within the context of the built environment and within the emerging notions of regenerative development and design. Drawing on an interdisciplinary body of literature, a discussion is initiated on how socio-cultural and ecological systems and their co-evolution might connect to the concept of regenerative design. Following a critique of a relevant example highlighting the current practice of regenerative design, the new building for the Centre for Interactive Research on Sustainability at the University of British Columbia, Vancouver, potentially relevant aspects of a socio-ecological system and of evolution theories are examined for the built environment. Several observations are presented on how these may offer a stronger theoretical framing of regenerative design, particularly the shifts in design thinking: from buildings as artefacts to their dynamic role in adaptive processes over time; widening the boundary focus of a building from its site to the neighbourhood.

Une notion clé du design régénérateur est la relation coévolutionnaire de partenariat entre les systèmes socioculturels et écologiques, ce qui nécessite un engagement explicite à l'égard des implications et des conséquences des futures décisions en matière de design. Cependant, malgré la vaste littérature existant dans les autres disciplines concernant la coévolution des systèmes socioculturels et écologiques, cette approche doit encore faire l'objet d'un examen sérieux dans le contexte de l'environnement bâti et sous l'angle des notions émergentes de développement et de design régénérateurs. En s'appuyant sur un corpus interdisciplinaire de publications, une discussion est amorcée sur la manière dont les systèmes socioculturels et écologiques et leur coévolution pourraient être reliés au concept de design régénérateur. Après une critique portant sur un exemple pertinent mettant en évidence les pratiques actuelles du design régénérateur, le nouveau bâtiment du Centre de Recherche Interactive sur le Développement Durable de l'Université de Colombie Britannique, à Vancouver, sont examinés les aspects potentiellement pertinents d'un système socioécologique et des théories évolutionnistes, s'agissant de l'environnement bâti. Plusieurs observations sont présentées quant à la manière dont ceux-ci peuvent offrir un cadre théorique plus solide au design régénérateur, concernant en particulier les changements intervenant dans la façon de penser le design : des bâtiments envisagés en tant qu'artéfacts à leur rôle dynamique dans les processus adaptatifs au fil du temps, et un bâtiment dont les limites ne se focalisent plus sur son site, mais sont élargies à son quartier.

Mots clés: environnement bâti, coévolution, cadres conceptuels, évolution, design régénérateur, systèmes socioécologiques     

Life cycle energy assessment of Australian secondary schools

The Australian Department of Commerce builds many secondary schools in New South Wales every year, and the impact of energy consumption for such a type of construction has rarely been done before in Australia. Although there is a particular responsibility to ensure that public-owned projects contribute to the future well-being of the natural environment, environmental performance and energy efficiency of public projects are not well studied. In order that more informed design and planning decisions can be made about the future construction of school projects, this research paper uses life cycle energy analysis to study the total energy consumption of 20 public secondary school projects in New South Wales. The results will serve as a model for a more comprehensive analysis of energy consumption in establishing environmental performance criteria for the design and construction of future school projects in New South Wales.

Le ministère australien du Commerce construit chaque année de nombreuses écoles secondaires dans la province de Nouvelle Galles du Sud; l'étude de l'impact de la consommation d'énergie de ce type de bâtiment a rarement été faite auparavant en Australie. Bien qu'il existe une responsabilité particulière à s'assurer que les projets contribuent au développement harmonieux de l'environnement naturel, les performances environnementales et l'efficacité énergétique des projets publics ne font pas l'objet d'études sérieuses. Pour que l'on puisse prendre des décisions mieux étayées en matière de conception et de planning de futurs projets de construction d'écoles, cette communication s'appuie sur l'analyse énergétique du cycle de vie pour étudier la consommation énergétique totale de 20 projets d'écoles secondaires publiques en Nouvelle Galles du Sud. Les résultats obtenus serviront de modèles à une analyse plus complète de la consommation d'énergie en établissant des critères de performances environnementales applicables à la conception et à la construction de futures écoles en Nouvelle Galles du Sud.

Mots clés: Performances des bâtiments, énergie intégrée, analyse énergétique du cycle de vie, énergie opérationnelle, bâtiments publics, écoles     

Forum Policy challenges for building stocks

The Building Research & Information special issue titled ‘Climate Change: National Building Stocks’ (2007) (volume 35, number 4) describes the significance of the existing building stocks. Policies that result in integrated, low-carbon buildings and energy systems that provide people with services (e.g., thermal comfort, lighting, and hot water) are crucial for meeting global challenges. In general, it is easier and cheaper to reduce emissions from buildings with energy efficiency and renewables than in other sectors; therefore, it is probable that greater reductions will be required from buildings than from other sectors. Buildings are long lived, so poor policies for buildings will incur a heavy penalty for many decades into the future. Population growth and urbanization are most rapid in developing countries. Therefore, most new buildings will be constructed there and it is vital these have the highest performance. In developed countries populations are almost static and the built environment changes slowly, so the challenge is to improve existing buildings. Policies must be effective in the implementation of well-known energy efficiency and supply measures in buildings, in terms of both installation and operation. Decarbonizing buildings, as indeed the rest of the energy economy, is not so much a technological problem but more of a social and political problem.

Le numéro spécial de Building Research & Information intitulé ‘Le changement climatique: les parcs de logements nationaux’ (2007) (volume 35, N°4) décrit l'importance du parc de logements existant. Les politiques qui se traduisent par des bâtiments intégrés sobres en carbone et des systèmes énergétiques qui fournissent des services aux occupants (par exemple, le confort thermique, l'éclairage et l'eau chaude) sont essentielles pour relever les défis d'ensemble. D'une manière générale, il est plus facile et moins cher de réduire les émissions provenant de bâtiments efficaces sur le plan de l'énergie et des renouvelables que dans d'autres secteurs. Il est donc probable que des réductions plus importantes seront exigées du secteur du bâtiment que d'autres secteurs. Les bâtiments ont une longue durée de vie utile et ceux de conception médiocre seront fortement pénalisés pendant de nombreuses décennies à venir. La croissance démographique et l'urbanisation sont plus rapides dans les pays en développement. C'est donc dans ces régions que la construction de bâtiments neufs sera la plus importante et il est essentiel que leurs performances soient les meilleures possibles. Dans les pays industrialisés, la démographie est pratiquement statique et le parc bâti évolue lentement; la difficulté réside donc dans l'amélioration des bâtiments existants. Il faut des politiques efficaces de mise en ?uvre de mesures bien connues d'efficacité énergétique et de fourniture d'énergie pour les bâtiments, tant en termes d'installation que d'exploitation. La décarbonisation dans le secteur du bâtiment, comme d'ailleurs le reste du secteur énergétique, n'est pas tant un problème technologique qu'un problème social et politique.

Mots clés: parc de logements, réduction des émissions de dioxyde de carbone (CO₂), intensité carbone, changements climatiques, démographie, pays en développement, politiques publiques     

Establishing sustainability: policy successes and failures

While some countries' building sectors have accepted and implemented public policies aimed at promoting a sustainable built environment, these measures have had little impact and change has been modest. This problem has been investigated by evaluating the concept of sustainable development in terms of its influence on environmental problems caused by the processes involved in planning, building and construction. A literature survey examining the resulting changes in public policies for a built environment produced a summary of the explanations for policy failure. The barriers to sustainable development are both general and sector specific. Policy-makers could be more effective in tackling the fragmented nature of the built environment's institutional context. Policy-making theory and past experience in planning suggest that a variety of actors should be included in the policy process, and that their knowledge should be put to good use. Those involved must develop a common understanding of what sustainable building entails, and of how it can be achieved. This requires flexibility concerning goals and procedures. One pitfall is a disproportionate focus on policy processes as against real issues. It is vital that policy processes are prioritized, sustainability presented unambiguously, and practitioners' use of research results closely monitored.

Alors que dans certains pays, les industriels de la construction ont accepté et mis en ?uvre des politiques publiques visant à promouvoir un milieu bâti durable, ces mesures ont eu peu d'impact et les changements ont été modestes. Ce problème a été étudié en évaluant le concept de développement durable en termes de son influence sur les problèmes d'environnement posés par les processus intervenant dans la planification, la construction et les bâtiments. Une analyse de la documentation consacrée aux changements qui en ont résulté dans les politiques publiques relatives au milieu bâti a permis de présenter un résumé des explications des défaillances de la politique. Les obstacles au développement durable sont à la fois de nature générale et propres à ce secteur. Les décideurs pourraient être plus efficaces lorsqu'ils s'attaquent au problème de la nature fragmentée du contexte institutionnel du milieu bâti. La théorie de l'élaboration des politiques et l'expérience passée en matière de planification laissent à penser que plusieurs facteurs devraient être inclus dans les processus politiques et que leur connaissance devrait être mise à bon usage. Tous ceux qui sont engagés dans ce processus doivent développer une compréhension commune de ce que les bâtiments durables impliquent et expliquer comment cet objectif peut être atteint. Cela nécessite une certaine souplesse en ce qui concerne les objectifs et les procédures. La focalisation disproportionnée sur les processus politiques au détriment des vrais problèmes serait un écueil. Il est essentiel que les processus politiques soient prioritaires, que la durabilité soit présentée sans ambiguïté et que l'utilisation des résultats de la recherche par les intéressés soit surveillée de près.

Mots clés: performances des bâtiments, obstacles institutionnels, processus politiques, outils de politique, politique publique, milieu bâti durable, développement durable, tendances     

Dynamic material flow analysis for Norway's dwelling stock

The architecture, engineering and construction industry is a major producer of waste, and a major consumer of primary materials. This study presents a method for analysing the dynamics of both floor area and material use in residential housing. The population's demand for housing represents the driver in the system, and the subsequent effects on stocks and flows of residential floor area and building materials in Norway are investigated from 1900 to the projected demands for 2100. Results show that knowledge about past activity levels is important in projecting future levels. Scenarios are applied to the input parameters in the dynamic model to investigate the impacts of changes in these, including variations in material usage (concrete and wood) and material density. All but one scenario suggest a continued increase in the residential housing stock, although at diminishing growth rates, and a substantial increase in demolition, renovation and construction activity in the last half of the present century.

Le secteur de l'architecture, de l'ingénierie et de la construction est un des principaux producteurs de déchets et figure parmi les premiers consommateurs de matières premières. Cette étude présente une méthode d'analyse de l'évolution des surfaces de plancher et de l'utilisation des matériaux dans le logement résidentiel. Le moteur du système est la demande de la population en matière de logement et l'étude examine les effets de cette demande sur les « stocks » et les flux de surfaces résidentielles et de matériaux de construction en Norvège depuis 1900 et, en projection, jusqu'en 2100. Les résultats montrent qu'une bonne connaissance des activités passées est importante pour prévoir les niveaux à venir. Des scénarios appliqués aux paramètres d'entrée du modèle dynamique permettent d'étudier les conséquences de leurs variations, notamment en ce qui concerne l'utilisation des matériaux (béton et bois) et leur densité. Tous ces scénarios, à l'exception d'un seul, prévoient une croissance continue du parc de logements résidentiels – avec un rythme toutefois moins soutenu – ainsi qu'une augmentation substantielle des activités de démolition, de rénovation et de construction au cours de la seconde moitié de ce siècle.

Mots clés: parc de bâtiments?démolition?parc de logements résidentiels?analyse dynamique du flux des matériaux?demande en matériaux?tendances?génération de déchets