Fluide CVC

Systèmes CVC – Concevoir durant et après COVID-19

Les systèmes CVC assurent la ventilation et la circulation de l’air dans les bâtiments et jouent un rôle essentiel dans la qualité de l’air intérieur. En raison de la pandémie de COVID-19, les propriétaires et exploitants d’immeubles peuvent avoir des inquiétudes quant au système CVC de leur immeuble et à son efficacité. En tant que propriétaire ou gestionnaire immobilier cherchant à rouvrir un bâtiment, vous voulez vous assurer que le système CVC fonctionne efficacement afin de fournir la meilleure qualité d’air intérieur possible aux occupants du bâtiment. 

Les systèmes CVC actuels sont-ils adéquats pour aider à prévenir la propagation des maladies transmises par l'air ?

Il y a tellement de facteurs à prendre en compte qu’il n’existe pas de réponse unique à cette question. Chaque bâtiment est différent et sert un objectif unique. Les types et les âges des systèmes CVC varient considérablement et leur fonctionnement sera également différent d’un bâtiment à l’autre. Par exemple, un hôpital ou une installation d’intervention d’urgence nécessitera une ventilation et une filtration plus poussées qu’un immeuble d’habitation sans ascenseur, une école, un magasin, un immeuble de bureaux ou un centre de fitness. Dans la mesure où un système CVC peut fournir de l’air frais et propre supplémentaire, une distribution plus complète de cet air frais, et offrir une température et une humidité optimales de l’espace, il contribuera à de meilleurs résultats pour la santé de ceux qui utilisent l’installation. 

La conception du système CVC n'est qu'un élément de la stratégie

La conception et le fonctionnement du système CVC d’un bâtiment ne sont qu’un élément de la stratégie de prévention de la propagation des virus aéroportés dans un environnement intérieur.

Les autres éléments à prendre en compte sont les suivants :

  • Le type de virus et ses principaux modes de transmission.
  • Les niveaux d’occupation du bâtiment. Combien de personnes se trouveront dans le bâtiment pendant et après la pandémie ?
  • La façon dont les gens utilisent, se déplacent et se rassemblent dans le bâtiment. Par exemple, un établissement d’enseignement nécessitera une stratégie différente de celle d’un entrepôt de fournitures.
  • L’élaboration et la mise en œuvre d’autres stratégies d’atténuation. Celles-ci comprennent le port de masques, la distance entre les espaces de travail et l’assainissement des mains. 
CVC fluide

Comment la conception des systèmes CVC peut-elle contribuer à prévenir la propagation ?

Les systèmes CVC contribuent à créer les environnements dans lesquels les gens vivent leur vie à la maison, au travail et dans les loisirs. Lorsque ces environnements contiennent de l’air pur, une température et une humidité optimales, deux choses se produisent. Premièrement, la croissance et la viabilité des virus, des bactéries et des moisissures sont découragées ou supprimées. Deuxièmement, la résilience de base du système immunitaire des occupants est renforcée, ce qui améliore leur état de santé même s’ils ont été infectés dans le bâtiment ou ailleurs. 

Les éléments clés à prendre en compte sont la qualité et la quantité d’air frais aspiré, la circulation de l’air, les modèles de flux d’air, l’humidité et la température. En fonction de la fonction de votre bâtiment, vous pouvez également envisager des stratégies de filtration ou de traitement de l’air.

Examinons quelques points clés que les propriétaires de bâtiments et les gestionnaires immobiliers peuvent approfondir pour s’assurer que leur système CVC fonctionne de manière adéquate et sûre.

Comprendre le fonctionnement du système de ventilation du bâtiment

La première étape consiste à comprendre le fonctionnement de votre système CVC. Si vous n’avez pas les connaissances nécessaires et que vous ne disposez pas d’une équipe d’opérateurs du bâtiment, il existe certains endroits où vous pouvez chercher les informations dont vous avez besoin.

Selon l’âge du bâtiment, vous devriez avoir accès aux plans du système de ventilation et aux manuels d’exploitation et de maintenance (O&M) rassemblés au moment de la construction. Ces documents contiendront des informations sur la fonction du système, son fonctionnement en tant que système global et des informations techniques sur chacun des principaux composants du système.

Si vous n’avez pas accès à ces documents, contactez l’entreprise de CVC commerciale qui a fourni des services à votre bâtiment dans le passé. Il se peut qu’il n’ait pas les réponses à votre système CVC spécifique, mais il pourra vous orienter vers un bureau d’ingénierie en CVC qui pourra vous aider.

Lorsque vous vous renseignez sur votre système, il est essentiel de comprendre les schémas de circulation de l'air, l'admission d'air frais, la filtration et le traitement de l'air.

Schémas de circulation de l'air

Vérifiez la direction des schémas de circulation de l’air, notamment la façon dont l’air circule dans les différentes zones du bâtiment. Dans quelle direction l’air se déplace-t-il dans ou à travers un espace ? L’air circule-t-il d’une personne à une autre ? L’air entre-t-il dans chaque pièce, puis est aspiré vers le haut et évacué sans se mélanger à l’air d’une autre zone ?  Les différents diffuseurs de soufflage sont conçus pour induire des schémas de circulation d’air différents. Il n’est donc pas toujours aussi simple de relier les points entre le diffuseur de soufflage et la grille d’évacuation ou de reprise.

Aspiration d'air frais

Dans la plupart des bâtiments, l’air est continuellement en mouvement et se mélange. Le système CVC injecte une certaine quantité d’air extérieur dans le mélange pour « rafraîchir » cet air et diluer les contaminants présents dans chaque espace. Dans le même temps, une partie équivalente de l’air intérieur actuel est expulsée du bâtiment. Assurez-vous que le bâtiment aspire une quantité adéquate d’air frais – conformément à la norme 62 de l’ASHRAE – et qu’il est distribué efficacement dans toutes les zones occupées. Nous reviendrons plus en détail sur l’équilibrage de l’air frais plus loin dans cet article. 

Stratégies de filtration et de traitement de l'air

La plupart des systèmes CVC des bâtiments commerciaux font recirculer une grande partie de l’air. La filtration ou le traitement de l’air est la solution la plus pertinente pour améliorer la qualité de l’air recyclé. Les premières recherches ont suggéré que le virus COVID-19 ne survivrait pas très longtemps dans l’air et surtout pas au long voyage dans les conduits d’un espace à l’unité de traitement de l’air et vice-versa. Cependant, cela dépend des nombreuses variables spécifiques de votre bâtiment, et nous ne pouvons pas non plus supposer que les nouvelles variantes du virus ou les virus futurs partageront cette caractéristique. 

La plupart des filtres CVC sont conçus pour capturer les petites particules de poussière et ne captureront pas des particules aussi petites que les virus. Néanmoins, ces filtres jouent un rôle dans la qualité de l’air. Vérifiez que votre système utilise le bon type de filtres à air pour votre application. Les manuels d’exploitation et d’entretien contiennent souvent un enregistrement des types de filtres initiaux et des critères de performance visés lors de la mise en service du système CVC. Assurez-vous que le type et la qualité des filtres actuels correspondent à ceux de la conception initiale. Dans certains cas, une filtration supplémentaire plus efficace peut être nécessaire.

Si votre établissement exige que le système CVC soit capable d’éliminer les virus de l’air recirculé, une combinaison de filtres de qualité HEPA et de dispositifs actifs de nettoyage de l’air sera nécessaire. Les systèmes de nettoyage actif de l’air peuvent inclure l’irradiation germicide par ultraviolets et d’autres techniques spécialisées de nettoyage de l’air dans les pièces, les plafonds ou les conduits. 

Effectuer un contrôle d'entretien et de propreté

Faites inspecter les unités de traitement de l’air et les conduits intérieurs par une entreprise commerciale de CVC qui propose des services de CVC et de nettoyage des conduits. Avant la mise en place de la norme COVID, il était recommandé de nettoyer les conduits tous les trois à cinq ans. Si vous rouvrez un bâtiment ou si vous en faites l’acquisition, vous devriez les faire nettoyer pour prendre un nouveau départ.

Une inspection permettra également de déterminer si les filtres de votre système CVC doivent être nettoyés ou remplacés. Vérifiez les manomètres à travers le banc de filtres. Remplacez les filtres lorsque la chute de pression suggère que le filtre est sale ou « chargé ». N’oubliez jamais d’utiliser un équipement de protection individuelle (EPI) lorsque vous retirez les vieux filtres.

Veillez à ce que l'entrée d'air frais soit suffisante

Comme nous l’avons mentionné, l’air frais est essentiel à la qualité de l’air intérieur. Déterminez la quantité d’air frais aspiré dans le système et comment et où il est distribué. Inspectez le fonctionnement, la séquence de contrôle et le positionnement des volets d’admission d’air frais et des volets d’air mélangé pour vous assurer que vous avez le bon équilibre.

Un agent d’équilibrage de l’air peut être engagé pour mesurer la quantité d’air frais aspiré dans le bâtiment pour chaque mode de fonctionnement et mesurer les volumes d’air distribués dans le système. Si les plans de ventilation ou les rapports d’équilibrage originaux sont disponibles, l’agent peut réinitialiser tous les registres d’équilibrage pour qu’ils correspondent à la conception originale du système CVC ou à ce qui est approprié pour le fonctionnement actuel de votre installation. Si votre bâtiment est plus récent, vous remarquerez peut-être que les clapets ont été marqués lors de la construction. Si les clapets ne sont pas à ces positions, cela peut signifier que le système a été modifié depuis la mise en service du bâtiment. Cela peut être une bonne raison ou un signe que les choses se sont déréglées.  Peut-être souhaitez-vous augmenter le taux d’air frais fourni; un ingénieur-conseil en mécanique peut vous aider à déterminer combien d’air frais supplémentaire pourrait être amené dans les contraintes de votre système et des conditions climatiques, et comment mettre en œuvre ces améliorations.

Inspectez les diffuseurs d’air et les prises d’air de retour dans tout le bâtiment. Assurez-vous qu’ils ne sont pas obstrués et qu’ils n’ont pas été manipulés depuis la dernière inspection.  

Ne négligez pas l'entretien de l'équipement d'humidification

Si votre système CVC comprend un équipement d’humidification, assurez-vous que l’humidificateur est entretenu, nettoyé et qu’il fonctionne correctement. Les humidificateurs nécessitent une maintenance considérable, et les exploitants de bâtiments peuvent avoir choisi de reporter les efforts ou les coûts de maintenance en les mettant hors service.

Il est fortement recommandé de maintenir un taux d’humidité approprié dans un bâtiment que des personnes occupent fréquemment. Le maintien d’un taux d’humidité relative compris entre 40 et 60 % est idéal pour la performance du système immunitaire et la santé humaine en général. Cependant, dans les climats d’hiver glacials, il faut également tenir compte des effets de l’humidité intérieure sur l’enveloppe du bâtiment pour trouver un compromis approprié. Comme nous l’avons déjà mentionné, une humidité et une température appropriées peuvent favoriser une meilleure performance du système immunitaire. 

Examiner les séquences et les points de consigne du système de contrôle

Le système de commande contient les algorithmes qui donnent vie aux systèmes mécaniques d’un bâtiment. C’est le cerveau et le système nerveux de votre système CVC. Sans lui, vous n’auriez qu’un ensemble inefficace de pipes et de conduits. Vous avez besoin d’un système dynamique et bien conçu qui assure le chauffage, le refroidissement et la ventilation en fonction des changements climatiques et des activités intérieures. Le système se met en marche, démarre et s’arrête au bon moment et dans les bonnes conditions.

La manière dont un système est contrôlé et dont il est exploité a un impact important sur son efficacité. Si la programmation et les points de décision intégrés au système de commande ne sont pas correctement réglés, le système ne fonctionnera pas de manière efficace et efficiente, conformément à sa conception.

Si vous n’êtes pas sûr, un consultant professionnel en ingénierie peut vous aider à évaluer le système et à le remettre en service pour un rendement optimal. Un professionnel peut vous aider à vous assurer que le système réagit de manière appropriée au bon moment de la journée et lorsque certaines conditions se produisent. Si nécessaire, mettez à niveau le système de contrôle. Vous devriez constater des améliorations significatives en termes d’efficacité, de rendement énergétique et de qualité de l’air intérieur. 

Examinez les données de consommation d'énergie

Le chauffage, le refroidissement, l’humidification et la ventilation d’un bâtiment nécessitent de l’énergie. L’examen des données de consommation d’énergie vous permettra d’évaluer la consommation appropriée et de voir les pics ou les changements progressifs qui se sont produits au fil du temps. Si la consommation d’énergie a tendance à augmenter, c’est un signe que les systèmes du bâtiment se sont éloignés de leur point de fonctionnement initial et efficace. Si c’est le cas, il vaut la peine de faire appel à un professionnel de l’ingénierie pour en déterminer la raison ou pour effectuer un audit énergétique de l’installation. 

Tenir compte du COVID-19, d'autres virus ou d'autres menaces lors de la conception du système CVC dans les nouveaux bâtiments.

La résilience à une pandémie est un sous-ensemble du concept plus large de résilience dans la conception des bâtiments. La première étape de la conception d’un système CVC dans une situation actuelle et post-pandémique consiste à définir l’objectif du bâtiment et les menaces connues ou inconnues auxquelles il devra faire face. 

Le bâtiment doit-il être résistant aux épidémies ou aux pandémies ? Voulez-vous le protéger contre d’autres crises telles que les incendies de forêt, les inondations, les vents violents ou les interruptions de l’approvisionnement en électricité ou en carburant ? Une fois que vous avez déterminé les objectifs et les tolérances du bâtiment, vos consultants peuvent commencer à concevoir le système CVC pour atteindre ces objectifs.

L’incorporation de stratégies d’atténuation des risques augmentera en effet les coûts de construction ou de rénovation du bâtiment. Qu’est-ce qui est important pour vous et votre organisation ? Aucune stratégie ne peut rendre votre bâtiment ou votre système CVC « à l’épreuve des balles », mais vous devez intégrer le niveau de résilience approprié au bâtiment et à sa fonction.