The internal courtyard of mixed use buildings, a device of thermal and luminous comfort

International audienceThe historical patio-courtyard is an outdoor area largely or entirely surrounded by buildings or walls. Generally, the courtyards are useful to sunlighting because their open spaces preserve the solar access of the adjoining buildings. They allow sunlight to reach the facades so that side-lighting strategies can be used. In urban fabric of the Mediterranean countries, we observe a new generation of big patios with mixed-use buildings (housing, trade, offices). This may be a return to the traditional form of the patio, which allows a passive regulation of built environment, multi-use activities, and security of the inhabitants. This new interpretation of a traditional passive device suggests more problems of illumination on lower levels. It becomes necessary to assess the performances of different courtyard shapes that behave as shafts. This paper presents the influence of the courtyard shape and orientation, on sunlighting duration and illumination levels of ground and facades. The results enable to propose changes of the distribution of the uses through the facades, vertically or horizontally, according to the orientation preferred and the illumination for each use

La conception architecturale de l'espace intérieur public, interactions entre forme, échelle, usages et qualités des ambiances

Depuis quelques années, dans l'architecture méditerranéenne, apparaît une nouvelle génération de bâtiments avec cour intérieure, qui tentent de concilier la nouveauté architecturale et la renaissance du type traditionnel à cour. Il s'agit de bâtiments à usages mixtes qui abritent des logements, des commerces et des bureaux. Ils sont implantés dans un nouveau contexte où la texture urbaine a changé et les besoins sociaux aussi. Contrairement aux cours traditionnelles, les nouvelles cours sont devenues plus grandes afin de pouvoir combiner les différents usages. L'élévation de la hauteur (8 étages au minimum), entraîne des difficultés quant à l'ensoleillement d'hiver et l'éclairement en toute saison pour les niveaux inférieurs. Les études antérieures ont porté sur des cours traditionnelles de petite ou moyenne taille et ont abordé principalement les questions thermo-aéraulique. Dans une nouvelle perspective, notre recherche questionne les aspects lumineux et solaires des cours de grande taille. Elle prend en compte la diversité des usages et les aspects sociaux qu'entraîne cette diversité. Il s'agit de tester l'intérêt de la grande cour en climat méditerranéen, des points de vue physiques et humains. Dans un premier temps, nous présentons un état de l'art des différentes typologies de cours ainsi que de leur développement à travers l'histoire. Nous analysons ensuite le nouveau type d'immeubles mixtes à grande cour à travers un corpus d'exemples de différents pays méditerranéens (Syrie et Egypte notamment). Nous abordons la conception architecturale et les aspects sociaux de ces exemples par le biais d'une enquête. Dans une troisième phase, nous proposons une étude systématique de certaines configurations de cours et nous effectuons une analyse solaire et lumineuse de ces configurations en évaluant l'incidence de la forme, de l'orientation et des dimensions de la cour sur l'ensoleillement des façades et sur l'éclairement des locaux. A partir de ces résultats, nous discutons les interactions entre formes, usages et qualités solaires et lumineuses des immeubles à grande cour en climat méditerranéen, et nous proposons un ensemble de principes susceptibles d'améliorer la conception de ce nouveau type.Recently, in some southern and eastern mediterranean cities, we observe the revival of buildings with big courtyards. This kind of buildings has mixed-use: habitation, commercial and offices. The first concept of this new type is the combination between many uses in one building, which can solve many social problems; the second is the integration of interior courtyard to answer the climatic needs. This type of buildings may also revive the ancient identity of mediterranean cities while the courtyard was used as a dominant model. However, the type of mixed use is implanted in new social and urban context, which has changed. Due to social evolution, the structure of urban fabric of old mediterranean city's center is transformed; the traditional forms are replaced by new building forms. This fact risks the conserving of architectural heritage. By addition, the courtyard form is modified; it becomes deeper than the traditional one. The later factor involves a lack of illumination on lower levels of building and reduces the arriving sunlight on the internal façades during the wintertime. Regarding many advantages planned by using the type of mixed use, this thesis investigates its pertinence in the mediterranean urban fabric from social and climatic point of view. At the first time, we will present the studies carried out on the courtyard's type, we will analyse the evolution and various typologies of the courtyard. At the second time, we will present real examples founded in some Mediterranean cities (Syria and Egypt specially). We will analyse these examples from architectural and social point of view. At the third time, we propose a systematic approach of several proposed courtyard forms that can improve thermal and luminous comfort in new type of mixed-use buildings. Results will be discussed in order to distribute uses through building according to special recommendations of each use. Our objective is to propose some guidelines that can improve thermal and luminous comfort through courtyard of mixed use buildings.NANTES-BU Sciences (441092104) / SudocNANTES-Ecole Centrale (441092306) / SudocSudocFranceF