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     

Multi-storey timber buildings: breaking industry path dependency

The Swedish legal restriction on construction of multi-storey timber buildings was imposed in 1888 and repealed in 1994. The subsequent emergence of such a timber building system in Sweden is analysed in the context of the existing concrete-based construction system. The characteristics of the construction industry and its path dependency over the past century hamper the development of a timber building system. However, government policies and funding, the wood industry's interest in an enhanced market for value-added wood products, and involvement of the wood research community has helped develop such a construction system. Investments in knowledge creation, incentives for the entry of new firms, and increased prefabrication may facilitate a transition from this formative phase to a growth phase in the diffusion of timber buildings.

En Suède, les restrictions juridiques frappant la construction de bâtiments en bois de plusieurs étages ont été édictées en 1888 et annulées en 1994. L'auteur analyse l'arrivée résultante d'un tel système de construction en bois en Suède face à la construction en béton qui existe actuellement. Les caractéristiques de l'industrie du bâtiment et sa dépendance au chemin au cours du siècle dernier empêchent le développement d'un système de construction en bois. Toutefois, les politiques officielles et les financements ainsi que les intérêts de l'industrie du bois dans un marché amélioré pour des produits en bois à valeur ajoutée et l'engagement des chercheurs dans le domaine du bois ont aidé à développer un tel système de construction. Les investissements dans la création du savoir, les incitations à l'arrivée de nouvelles entreprises et l'augmentation de la préfabrication peuvent faciliter le passage de cette phase de formation à une phase de croissance à la diffusion des bâtiments en bois.

Mots clés: système d'innovation, restriction, bâtiments de plusieurs étages, dépendance au chemin, systèmes technologiques, charpente en bois, bâtiments en bois, Suède     

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     

Tubular guidance systems for daylight: UK case studies

Tubular daylight guidance systems (TDGS) are linear devices that channel daylight into the core of a building. The experience of some of the first uses of TDGS is explored in actual buildings in UK temperate latitudes. The nature of the systems and the factors influencing the costs and various benefits that contribute value are identified. Lighting systems in working offices, lit by electric lighting and daylight guidance, were surveyed. Data on the physical characteristics of the systems, lighting conditions achieved, and user views were collected. The results formed the input to a cost and value analysis which permitted the economic limits of the systems to be evaluated. A number of daylight and environmental benefits were identified as value items, but the systems were clearly uneconomic in cost terms as presently configured and used. Long-term cost–value was compared with electric lighting alternatives making assumptions about future energy costs and system configurations. Some pitfalls of attempting to integrate innovative technology into existing lighting systems are identified and remedies suggested.

Les systèmes tubulaires de guidage de la lumière du jour (TDGS) sont des dispositifs linéaires qui canalisent la lumière du jour jusqu'au centre d'un bâtiment. L'auteur analyse quelques-unes des premières applications des TDGS dans des bâtiments existants au Royaume-Uni, sous des latitudes tempérées. Il identifie la nature des systèmes et les facteurs qui ont des incidences sur les coûts et les divers avantages qui contribuent à la valeur de ces systèmes. Il étudie les systèmes d'éclairage électrique et de guidage de la lumière du jour utilisés dans les bureaux. Il a recueilli des données sur les caractéristiques physiques de ces systèmes, sur les conditions d'éclairage obtenues et sur le point de vue des utilisateurs. Ces résultats ont servi à une analyse de coût et de valeur qui a permis d'évaluer les limites économiques de ces systèmes. On a identifié un certain nombre d'avantages de la lumière du jour et de l'environnement comme étant des éléments intéressants mais il est clair que ces systèmes ne sont pas rentables en termes de coût tel qu'ils sont actuellement configurés et utilisés. On a comparé l'ensemble coût-valeur à long terme à des alternatives d'éclairage électrique et élaboré des hypothèses sur l'avenir des coûts énergétiques et des configurations de tels systèmes. On a identifié quelques obstacles à l'intégration de technologies novatrices dans les systèmes d'éclairage existant et on a suggéré des solutions.

Mots clés: Mots-clés: technologies alternatives, lumière du jour, retour d'information, systèmes de guidage, conduits de lumière, systèmes d'éclairage, conception de bureaux, evaluation technologique, valeur     

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     

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     

Life-cycle energy analysis of buildings: a case study

Energy use is a widely used measure of the environmental impact of buildings. Recent studies have highlighted the importance of both the operational and embodied energy attributable to buildings over their lifetime. The method of assessing lifetime building energy is known as life-cycle energy analysis. With Kyoto target obligations necessitating the quantification of greenhouse gas emissions at the national level, it seems increasingly probable that analyses of this kind will increase in use. If conducted in primary energy terms, such analyses directly reflect greenhouse gas emissions, except for a few processes which involve significant non-energy related emissions such as cement manufacture. A Life-Cycle Assessment would include these issues, as well as other environmental parameters, though probably with a corresponding decrease in system boundary completeness. This paper briefly explains some of the theoretical issues associated with life-cycle energy analysis and then uses an Australian based case study to demonstrate its use in evaluating alternative design strategies for an energy efficient residential building. For example, it was found that the addition of higher levels of insulation in Australia paid back its initial embodied energy in life-cycle energy terms in around 12 years. However, the saving represented less than 6% of the total embodied energy and operational energy of the building over a 100-year life cycle. This indicates that there may be other strategies worth pursuing before additional insulation. Energy efficiency and other environmental strategies should be prioritized on a life-cycle basis.

La consommation d'énergie est un paramètre très utilisé lorsque l'on veut mesurer l'impact des bâtiments sur l'environnement. Des études conduites récemment ont mis en lumière l'importance de l'énergie opérationnelle et celle de l'énergie intrinsèque dégagées par les bâtiments pendant leur durée de vie. L'analyse énergétique des bâtiments pendant leur cycle de vie est une méthode d'évaluation de l'énergie d'un bâtiment pendant sa durée de vie. Pour respecter les objectifs de la Conférence de Kyoto, il faut quantifier les émissions de gaz de serre au niveau national; il semble donc de plus en plus probable que la pratique de ces analyses va aller en augmentant. Si elles portent sur l'énergie primaire, ces analyses rendront parfaitement compte des émissions de gaz à effets de serre, sauf pour quelques procédés industriels, comme la fabrication du ciment, où les émissions de ces gaz ne sont pas liées à l'énergie. Toute évaluation du cycle de vie doit tenir compte de ces questions mais aussi d'autres paramètres environnementaux, mais avec, sans doute, une moindre netteté des limites des systèmes. Le présente communication expose brièvement quelques uns des problèmes théoriques liés aux analyses ènergétiques sur le cycle de vie et s'appuie sur une étude de cas australienne pour démontrer son utilitè à évaluer d'autres stratégies de conception de bâtiments à usage d'habitation à faible consommation d'énergie. On a constaté, par exemple, qu'en Australie le fait d'ajouter des niveaux d'isolation remboursait en 12 ans environ l'énergie intrinsèque initiale en terme d'énergie sur le cycle de vie. Toutefois, les economies répresentaient moins de 6% de l'énergie intrinsèque totale et de l'energie opérationnelle du bâtiment sur un cycle de vie de 100 ans. Cela veut dire qu'il serait peut etre intéressant d'envisager d'autres stratégies avant d'augmenter l'isolation. On devrait donner priorité à l'efficacité énergétique et à d'autres stratégies environnementales sur la base du cycle de vie.     

Modelling water reduction effects: method and implications for horizontal drainage

Waste solids in building drainage systems may still be considered as discrete, subject to a system of forces including hydrostatic, mass, buoyancy and frictional components. Recent water conservation proposals, including legislation, have led to the reduction in the quantities of water available to transport waste into the sewer, and have had a major impact on the hydraulics associated with the transportation of discrete solids in near horizontal drains in buildings. Current design practice, based on statistical methods, leads to oversized systems that present serious implications for system performance as reduced flows from appliances increase the risk of blockages occurring. The need for predictive techniques to inform appropriate stakeholders has never been greater. The development of a numerical model (DRAINET) to predict single solid or non-interacting solid transport has informed regulatory policy on pipe sizing and maintenance strategies. Further refinements of this modelling technique to include the interaction of solids, particularly in the deposition region under water conservation criteria, confirms that the complex interactions in drainage systems cannot be assessed using ‘rule of thumb’ or statistical approaches. Previous research in this area has shown that, in general, above-ground drainage systems benefit from a reduction in pipe diameter to improve drain self-cleansing. The methods outlined in this paper confirm this recommendation and it is postulated that the process of solid transport is enhanced by the interaction of multiple solids, particularly in the region of deposition.

On peut considérer que les déchets solides dans les réseaux d'évacuation des bâtiments restent discrets; ils sont soumis à un ensemble de forces (force hydrostatique, force massique, force de flottaison et composants de frottement). De récentes propositions, voire des législations, portant sur les économies d'eau, ont conduit à réduire les quantités d'eau disponibles pour le transport des déchets dans les égouts et ont eu une incidence majeure sur les systèmes hydrauliques associés au transport des solides discrets dans des réseaux d'évacuation quasi-horizontaux dans les bâtiments. La pratique actuelle en matière de conception, basée sur des méthodes statistiques, conduit à des systèmes surdimensionnés qui ont de sérieuses incidences sur leurs performances car les flux réduits provenant des appareils domestiques augmentent le risque de blocage. Jamais ne s'est fait ressentir aussi fortement la nécessité de disposer de techniques prédictives pour informer les intervenants appropriés. Le développement d'un modèle numérique (DRAINET) utilisé pour prévoir les transports de matières solides uniques ou de matières solides n'interagissant pas entre elles est à l'origine d'une politique de réglementation sur le dimensionnement des tuyaux et sur les stratégies de maintenance. D'autres perfectionnements de cette technique de modélisation visant à inclure l'interaction des solides, en particulier dans les zones de sédimentation sous l'eau en tenant compte des critères d'économie, confirment que les interactions complexes dans les systèmes d'évacuation ne doivent être évaluées de manière empirique ou à l'aide de méthodes statistiques. De précédentes recherches dans ce domaine ont montré qu'en général, une réduction du diamètre des tuyauteries des systèmes d'évacuation installés au-dessus du niveau du sol permettait d'améliorer l'auto-nettoyage de ces réseaux. La méthode esquissée dans cet article confirme cette recommandation et on part du postulat que le transport des matières solides se trouve amélioré lorsqu'il y a interaction de solides multiples, notamment dans la zone de sédimentation.

Mots clés: évacuation dans les bâtiments, modélisation mathématique, méthode des caractéristiques, transport de matières solides, économies d'eau     

Impacts of climate change on building performance in New Zealand

Climate change is expected to impact on many aspects of building performance, with much of the existing and future building stock likely to be affected. Potential impacts of climate change on buildings are identified, evaluated as to how serious they might be, and actions are considered to ensure that future building performance is not compromised. Climate change scenarios for New Zealand defined the scale of climate changes considered for building performance. For each climate variable, relevant aspects of building performance were examined to determine if there is likely to be a significant impact. Where significant impacts were indicated, they were studied in detail and quantified where possible. A risk-profiling tool was formulated to cover the risk/severity of the most significant climate change impacts, which include flooding, tropical cyclones and overheating. Adaptation strategies were developed for each climate change impact, with different responses appropriate for each impact. Mitigation of greenhouse emissions is also addressed. For those risks where delaying action has serious consequences, it may be appropriate to consider changes in building or zoning regulations to anticipate the future impacts of climate change. Some implications for future building performance, design, standards and regulation are discussed.

On peut s'attendre à ce que les changements aient des incidences sur de nombreux aspects des performances des bâtiments et que la majorité des bâtiments existants et futurs soit touchée. Cet article recense les conséquences potentielles des changements climatiques sur les bâtiments, les évalue quant à leur gravité et étudie les mesures à prendre pour que les performances des futurs bâtiments ne soient pas compromises. La Nouvelle-Zélande a étudié des scénarios de changements climatiques pour définir leur échelle en fonction des performances des bâtiments. Pour chaque variable climatique, on a examiné les aspects pertinents des performances des bâtiments afin de déterminer si elle est susceptible d'avoir un impact significatif. Lorsque c'est le cas, ces impacts ont été étudiés en détail et, dans la mesure du possible, quantifiés. On a conçu un outil de profil des risques pour couvrir les risques et la gravité des conséquences les plus importantes des changements climatiques, ce qui inclut les inondations, les cyclones tropicaux et les vagues de chaleur. Pour chaque conséquence des changements climatiques, on a formulé des stratégies d'adaptation, avec différentes réponses appropriées à chaque impact. On a également étudié l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre. Quant aux risques pour lesquels tout retard dans les mesures à prendre aurait des conséquences sérieuses, il pourrait être judicieux d'envisager de modi? er la réglementation concernant les bâtiments ou le zonage afin d'anticiper les conséquences futures des changements climatiques. Cet article traite également de certaines implications pour les futures performances des bâtiments, conceptions, normes et réglementations.     

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     

Evaluating design strategies,performance and occupant satisfaction: a low carbon office refurbishment

Existing buildings present the best opportunity for reducing greenhouse gas emissions in developed economies, given that only 2–3% of the building stock is newly built each year. Insights from a post-occupancy evaluation of a large-scale refurbishment project of a head office building in Sydney, Australia, are presented to inform future refurbishment strategies. The study evaluates occupant satisfaction and energy performance, and elicits influencing factors arising from the design process and interventions, ongoing building management, and operational performance. Occupants returned a high level of satisfaction across the range of environmental variables for overall comfort, temperature, lighting, and air quality as well as perceived productivity and health. These outcomes highlight the importance of improving indoor environmental quality for occupants particularly through increased fresh air, daylight, glare control, access to views, and noise management. The positive results reinforce the value of an integrated and user-responsive approach that was adopted for building design, development, and management. The reduction in operational energy (in this project, coupled with carbon reduction) as a consequence of refurbishment and positive user feedback demonstrates the potential to future-proof existing buildings in the context of climate change.

Les bâtiments existants offrent la meilleure possibilité de réduction des émissions de gaz à effet de serre dans les économies développées, étant donné que les constructions neuves ne représentent chaque année que 2 à 3% du parc bâti. Les enseignements retirés d'une évaluation après occupation d'une opération de rénovation à grande échelle réalisée dans l'immeuble d'un siège social de Sydney, en Australie, sont présentés afin d'infléchir les futures stratégies en matière de rénovation. L'étude évalue la satisfaction des occupants et les performances énergétiques, et met au jour les facteurs d'influence qui découlent du processus de conception et des interventions réalisées, de la gestion en cours du bâtiment et des performances de fonctionnement. Les occupants ont exprimé un degré de satisfaction élevé sur l'ensemble des variables environnementales concernant le confort global, la température, l'éclairage et la qualité de l'air, aussi bien que la productivité et la santé telles qu'ils les ont perçues. Ces résultats mettent en évidence le fait qu'il est important d'améliorer la qualité environnementale intérieure pour les occupants, tout particulièrement en apportant davantage d'air frais et de lumière du jour, un plus grand contrôle de l'éblouissement, un accès accru à des panoramas et une gestion renforcée du bruit. Ces résultats positifs renforcent l'utilité d'une approche intégrée et sensible aux besoins des utilisateurs, telle qu'elle a été adoptée pour concevoir, aménager et gérer ce bâtiment. La réduction de l'énergie de fonctionnement (dans cette opération, conjointement avec la réduction du carbone) en conséquence de la rénovation et du feedback positif des utilisateurs démontre le potentiel de cette approche pour permettre aux bâtiments existants de bien affronter l'avenir dans le contexte du changement climatique.

Mots clés: adaptation, changement climatique, confort, énergie, qualité environnementale intérieure, conception intégrée, occupants, évaluation après occupation, rénovation     

Les projeteurs et le feu

Le Docteur Thomas travaille à la Fire Research Station du Royaume-Uni et il est le coordinateur de la Commission de travail W 14. Présentant ici une partie spécialement consacrée à la recherche dans le domaine de la sécurité incendie dans les bâtiments, il souligne quelques aspects des problèmes qui se posent aux projeteurs et aux architectes en cette période où il faut essayer de passer de commandements réglementaires à un système plus réaliste d'estimation des risques et des probabilités.     

Knowledge under construction: practices,institutions and aesthetics

Property-level stormwater drainage systems consist of roof drainage systems and those systems that connect buildings and their surrounding ground surfaces to main sewer networks, on-site rainwater harvesting or other capture systems. The design of these local systems has traditionally been based on simplistic approaches that fail to account for performance and integration. Given the extra demands associated with climate change, these limitations will take on increasing importance due to the potential for site-level flooding or water damage. To address the concerns, new tools are needed to describe and assess performance as well as to enable a more integrated approach. Research is presented on the development of an integrated property-level drainage simulation model and associated whole-life costing model. Application of the model illustrates the importance of accounting for flow interactions in order to assess the hydraulic effectiveness of different adaptation schemes. Similarly, the whole-life cost model can determine the through-life costs of adaptation strategies, hence enabling the assessment of the cost effectiveness of integrated designs.

Les systèmes d'écoulement des eaux pluviales au niveau des biens immobiliers se composent de systèmes d'écoulement des eaux de toiture et de systèmes qui raccordent les bâtiments et leurs surfaces au sol environnantes aux réseaux d'égouts, aux systèmes de collecte des eaux pluviales sur place ou aux autres systèmes de récupération des eaux. La conception de ces systèmes locaux a été basée traditionnellement sur des approches simplistes qui sont incapables de rendre compte des performances et de l'intégration. Etant donné les exigences supplémentaires liées au changement climatique, ces limites prendront une importance croissante en raison des risques potentiels d'inondation ou de dégât des eaux au niveau du site. Pour répondre à ces préoccupations, de nouveaux outils sont nécessaires afin de décrire et d'évaluer les performances, ainsi que de permettre une approche plus intégrée. Il est présenté des recherches sur la mise au point d'un modèle intégré de simulation d'écoulement des eaux au niveau d'un bien immobilier et un modèle associé d'estimation du coût global du cycle de vie. L'application de ce modèle illustre l'importance de la prise en compte des interactions des flux afin d'évaluer l'efficacité hydraulique des différents programmes d'adaptation. De manière similaire, le modèle du coût global du cycle de vie est capable de déterminer le coût global des stratégies d'adaptation, permettant ainsi d'évaluer la rentabilité des conceptions intégrées.

Mots clés: services du bâtiment, conception du système d'écoulement des eaux, systèmes d'écoulement des eaux, écoulement local des eaux, toitures, écoulement des eaux pluviales, coût global du cycle de vie     

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     

Environmental rating methods: selecting indoor environmental quality (IEQ) aspects and indicators

It is often unclear whether environmental rating methods for buildings assess the most significant environmental aspects or if other considerations lie behind the choice of assessment aspects in specific methods. In the development of a comprehensive Swedish environmental rating method for buildings, a number of approaches for selecting environmental aspects in a method were tested. These include basing the selection on the severity and extent of problems, on official objectives, on mandatory rules, and on current practice. Once aspects, or rather building-related health problems, are selected, possible indicators for monitoring these problems can be tested with regard to theoretical and practical criteria in order to understand better the strengths and limitations of different indicators. The analyses in the paper are limited to indoor environmental quality (IEQ) and thus cover extensive reviews of current IEQ methods, Swedish objectives, and legislation as well as the severity and extent of IEQ problems. The results show that depending on the chosen approach, different numbers of aspects turn out to be significant. The approaches for prioritizing aspects suggested here can be used, preferably in combination. An aspect can be seen as motivated for inclusion in a method if many of the approaches suggest its significance.

Il est souvent difficile de savoir si les méthodes de classement de l'environnement utilisées dans le bâtiment évaluent les aspects environnementaux les plus significatifs ou si d'autres considérations restent derrière le choix des aspects d'évaluation dans des méthodes spécifiques. Dans le cadre de l'élaboration d'une méthode complète de classement de l'environnement en Suède appliquée aux bâtiments, on a testé un certain nombre d'approches pour sélectionner les aspects environnementaux dans une méthode. Cela implique de baser la sélection sur la gravité et l'étendue des problèmes, sur des objectifs officiels, sur des règles obligatoires et sur la pratique actuelle. Après avoir sélectionné les aspects ou plutôt les problèmes de santé liés aux bâtiments, on peut tester des indicateurs possibles pour surveiller ces problèmes par rapport à des critères théoriques et pratiques afin de mieux comprendre la force et les limitations des différents indicateurs. Les analyses exposées dans cet article sont limitées à la qualité de l'environnement intérieur (IEQ) et couvrent donc des revues complètes des méthodes IEQ actuelles, les objectifs de la Suède, la législation ainsi que la gravité et l'étendue des problèmes d'IEQ. Les résultats montrent qu'en fonction de l'approche choisie, un certain nombre d'aspects différents apparaissent comme significatifs. Les méthodes concernant les aspects de fixation des priorités suggérées ici peuvent être utilisées, de préférence en combinaison. Un aspect peut être considéré comme motivé pour inclusion dans une méthode si de nombreuses approches suggèrent sa signification.

Mots cle´s: evaluation des bâtiments, caractéristique des bâtiments, evaluation de l'environnement, indicateurs environnementaux, performances environnementales, classement de l'environnement, santé, qualité de l'environnement intérieur, bruit     

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     

Methodology for the survival analysis of urban building stocks

A new methodology is presented for estimating age distribution and survival functions of an urban building stock. This allows for a random sample of the undemolished stock together with a complete inventory count of the demolished part to create a Kaplan–Meier estimator for the survival function. This method can be applied to any building stock with difficult access to data. A demonstration of this method is applied to a sample of German urban stock and used to illustrate the data-collection process, the survival analysis and an estimate of the dynamics. Findings from this sample indicate a slower dynamic in the residential part in comparison with the non-residential part, which is related to seemingly different survival functions. Another finding is that the percentage of undemolished buildings seems much lower for older buildings than for the younger structures. Through a Weibull fit, little future change in this survival pattern is estimated. The estimates obtained in this preliminary study challenge many assumptions of service life, economic life and effective life time. It is found that the effective life time of building stocks is much higher than generally assumed, and possibly independent of their age. For recent buildings, the implication is whether the existing service life or economic life approaches are adequate to understand and plan for a potentially higher survival rate.

Nous présentons ici une nouvelle méthodologie pour l'estimation de la répartition des âges et des fonctions de survie d'un parc de bâtiments urbains. A partir d'un échantillon aléatoire du parc non démoli et d'un inventaire complet de la partie démolie, cette méthodologie permet la création d'un estimateur Kaplan–Meier pour la fonction de survie. La méthode peut être appliquée à tout parc de bâtiments pour lequel les données sont difficiles à obtenir. Une démonstration est appliquée à un échantillon de parc urbain allemand et permet d'illustrer le processus de collecte de données, l'analyse de survie ainsi qu'une estimation de la dynamique. L'analyse de cet échantillon révèle une dynamique plus lente dans la partie résidentielle par rapport à la partie non résidentielle et qui est associée à des fonctions de survie apparemment différentes. Une autre conclusion est que le pourcentage des bâtiments non démolis est bien plus faible pour les bâtiments anciens que pour les structures plus récentes. Une régression de Weibull permet de prédire la faible évolution de ce modèle de survie à terme. Les estimations obtenues dans cette étude préliminaire remettent en cause bon nombre d'hypothèses sur les durées de vie utile, économique et effective. La durée de vie utile des parcs de bâtiments apparaît ainsi bien plus longue que l'on croît habituellement et pourrait être indépendante de l'âge. Pour les bâtiments récents, l'étude suggère que l'on est en droit de s'interroger quant à la pertinence des démarches actuelles appuyées sur la durée de vie utile ou économique pour comprendre et prévoir des mesures de relèvement du taux de survie.

Mots clés: répartition des âges, parc de bâtiments, conservation, taux de démolition, planification, gestion de biens, durée de vie utile, analyse de survie, tissu urbain