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Comment une cheminée solaire peut augmenter la sécurité incendie – ScienceDaily

Nécessaires à la conception de bâtiments écologiques, les cheminées solaires peuvent réduire les coûts énergétiques jusqu’à 50%. Maintenant, la recherche révèle qu’ils pourraient aider à sauver des vies dans un incendie de bâtiment.

En tant que première au monde, les chercheurs ont conçu une cheminée solaire optimisée pour les économies d’énergie et la protection contre l’incendie, dans le cadre des caractéristiques durables d’un nouveau bâtiment à Melbourne, en Australie.

La modélisation montre qu’une cheminée solaire spécialement conçue augmente radicalement le temps que les gens doivent éviter d’un bâtiment pendant un incendie – prolongeant le temps d’évacuation en toute sécurité d’environ deux minutes à plus de 14 minutes.

Une cheminée solaire est un système de chauffage et de refroidissement solaire passif qui utilise la ventilation naturelle pour réguler la température d’un bâtiment.

Étant donné qu’environ 19% des ressources énergétiques mondiales sont destinées aux bâtiments pour le chauffage, la ventilation et le refroidissement, l’intégration de cheminées solaires dans les nouveaux bâtiments et la modernisation des bâtiments existants offrent un grand potentiel pour réduire ces énormes coûts environnementaux.

Dans le nouveau projet, en collaboration entre l’Université RMIT et la ville de Kingston, les chercheurs ont conçu une cheminée solaire pour maximiser son efficacité à la fois pour ventiler l’air frais et aspirer la fumée du bâtiment en cas d’incendie.

Chercheur dr. Long Shi a déclaré que les cheminées solaires ont bien établi l’environnement, mais que leur potentiel pour améliorer la sécurité incendie n’a pas été exploré.

«Dans une situation d’urgence où chaque seconde compte, il est crucial de donner aux gens plus de temps pour s’échapper en toute sécurité», a déclaré Shi.

«Nos recherches montrent que les cheminées solaires offrent de puissants avantages à la fois pour la sécurité humaine et pour l’environnement.

«L’exécution de deux fonctions importantes pourrait accroître la rentabilité déjà forte de cette technologie durable.

« Nous espérons que nos résultats stimuleront davantage d’investissements et de développement de cheminées solaires en Australie et dans le monde. »

La mairesse de Kingston, Georgina Oxley, a déclaré que le Conseil était ravi de faire partie du projet révolutionnaire.

«La création de moyens nouveaux et innovants de réduire la consommation d’énergie dans la conception de nos bâtiments est une priorité pour le Conseil», a déclaré Oxley.

«La cheminée solaire installée dans le nouveau pavillon ultramoderne de la réserve de Mentone nous permet non seulement d’utiliser de l’énergie verte propre pour chauffer et refroidir le bâtiment, aidant le Conseil à atteindre ses objectifs environnementaux, mais a également le potentiel de sauver des vies en cas d’incendie. design exceptionnel. « 

Bien que les calculs d’une multiplication par six du temps d’évacuation en toute sécurité étaient spécifiques au nouveau bâtiment, des recherches antérieures menées par une équipe de l’école technique du RMIT ont confirmé que les cheminées solaires peuvent remplir avec succès les deux fonctions – ventilation et désenfumage.

L’air chaud monte: comment fonctionne la cheminée solaire

L’approche de conception passive derrière les cheminées solaires fonctionne sur le principe bien connu que l’air chaud monte toujours.

Les cheminées solaires modernes ont généralement un mur de verre à côté du mur qui est peint en noir, pour maximiser l’absorption du rayonnement solaire. Les ouvertures en haut et en bas contrôlent le flux d’air entrant et sortant de la cheminée pour le chauffage ou le refroidissement.

Lorsque le soleil chauffe la cheminée, il réchauffe l’air à l’intérieur.

L’air chaud monte et est évacué du haut de la cheminée, qui aspire plus d’air au bas, conduisant la ventilation à travers le bâtiment pour le refroidir naturellement.

Lorsqu’il fait froid dehors, la cheminée peut être fermée pour renvoyer la chaleur absorbée dans le bâtiment et le maintenir au chaud.

Il s’agit d’un concept ingénieusement simple qui est relativement peu coûteux à rénover et n’ajoute pratiquement aucun coût supplémentaire à un nouveau bâtiment, mais peut réduire la consommation d’énergie.

Réduction de la fumée, augmentation de la sécurité

Lors d’un incendie, le même principe – l’air chaud monte – permet à la cheminée solaire d’aspirer la fumée hors du bâtiment.

Moins de fumée signifie une meilleure visibilité, des températures plus basses et une réduction du monoxyde de carbone – tout cela contribue à augmenter le temps dont les gens disposent pour évacuer en toute sécurité.

Pour comprendre exactement combien de temps d’évacuation une cheminée solaire peut fournir pour un bâtiment particulier, vous devez concevoir exactement cette conception, a déclaré Shi.

«Cela variera d’un bâtiment à l’autre, mais nous savons que tout temps supplémentaire est précieux et améliore la sécurité incendie, ce qui pourrait finalement aider à sauver des vies», a-t-il déclaré.

De nouvelles recherches proposent un guide technique pour optimiser la conception et l’ingénierie des cheminées solaires dans les bâtiments réels, pour étendre leur application à deux fonctions.