Serre fraiche au National Orchid Garden, Singapour
Le National Orchid Garden (NOG), situé dans le jardin botanique de Singapour classé au patrimoine mondial de l'UNESCO, présente la plus grande collection d'orchidées au monde. Le NOG crée un environnement idéal pour les plantes des zones climatiques les plus diverses, allant des basses terres aux forêts tropicales de montagne de haute altitude.
La Sembcorp Cool House a été remodelée et intégrée au Tropical Montane Orchidetum. Une grande partie de la « serre fraiche » d'origine a été conservée, mais l’extension a créé un espace beaucoup plus grand, suffisamment haut pour offrir aux visiteurs les zones terrestres et arboricoles de la forêt montagnarde. Elle reproduit une forêt de haute montagne de 1.000 à 2.000 mètres d’altitude, avec les conditions climatiques correspondantes et des températures ambiantes allant de 16 à 23 °C et présente ainsi une variété d'orchidées et d'autres plantes de la forêt de montagne - dans une maison de verre située à l'équateur ! Chacun des bâtiments d'exposition de l'Orchidetum a été agrandi au-delà de sa taille d'origine, ce qui a triplé l'espace d'exposition total.
Transsolar a conseillé sur la construction de la façade, le climat et le concept énergétique. Le défi consistait à combiner les conditions de croissance idéales pour les plantes (lumière, température et d'humidité), avec des exigences complexes pour le confort des visiteurs, tout en maintenant la demande d'énergie aussi basse que possible.
Le projet a débuté par une visite du site, au cours de laquelle diverses mesures ont été effectuées. Les données collectées ont été utilisées pour créer et calibrer un jumeau numérique du bâtiment existant. Tous les éléments ou stratégies passives proposés par Transsolar ont été mesurés et leur efficacité vérifiée.
La qualité de l’éclairement naturel dans la Sembcorp Cool House a été largement simulé et évalué en trois dimensions. Outre le vitrage, l'ombrage a joué un rôle décisif. Afin d’obtenir un bon confort thermique, des températures radiantes élevées nécessitent de faibles températures de l'air. La végétation réduit considérablement les températures radiantes : ainsi, les températures de l'air n'ont pas besoin d'être aussi basses pour offrir le même confort.
Concernant l’ombrage et l’accès à la lumière naturelle, la principale contrainte n'était pas les ombres provenant des bâtiments environnements et des arbres, mais l'ombrage de la végétation dans la maison de verre elle-même. Il a donc fallu modéliser les plantations en trois dimensions et définir les conditions d'éclairage au niveau de la couronne de feuille jusqu'au niveau du sol, par le biais de simulations.
Une part considérable de la charge de refroidissement est fournie par la brumisation et l'évapotranspiration des plantes. Cet aspect a également été pris en compte dans les simulations thermo-hygriques.
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