BIM + ESE | présentation de la fonction d'analyse énergétique rapide fondée sur le BIM d'Autodesk Forma
Sync WeChat · Xiaowei · 2024-05-16
L'article suivant provient de Sixième Service de renseignement, auteur : Je m'appelle Lantian_Brian
L'énergie d'exploitation désigne l'énergie nécessaire au fonctionnement d'un bâtiment : éclairage, chauffage et refroidissement, appareils électriques, etc. De nombreux facteurs influent sur la consommation énergétique réelle d'un bâtiment ; certains sont généralement déterminés à des stades ultérieurs de la conception — par exemple : l'épaisseur de l'isolation de l'enveloppe extérieure, l'ombrage des fenêtres ou l'efficacité du CVC.
Cependant, certains choix déterminants — tels que la forme du bâtiment, les matériaux principaux des murs et de la toiture, ainsi que le ratio fenêtres/murs — sont arrêtés très tôt dans le processus de conception, généralement avant l'intervention des experts énergétiques sur le projet.
Cette analyse est réalisée par un modèle d'intelligence artificielle complexe, qui effectue des simulations énergétiques à partir de l'analyse énergétique disponible sous forme de plug-in Revit. Par conséquent, les résultats que vous voyez sur la forme ne sont pas une simulation directe de la consommation d'énergie, mais une estimation de la consommation énergétique réelle du bâtiment proposé. Vous pouvez en savoir plus sur l'analyse énergétique de ce modèle ; vous pouvez découvrir ce modèle prédictif
1. Comment effectuer l'analyse
Pour accéder à l'analyse énergétique rapide, cliquez sur l'icône d'analyse énergétique dans le menu principal des analyses du panneau de droite (vous pouvez la voir dans la vidéo ci-dessous : elle ressemble à une feuille avec une prise). Vous n'avez rien à cliquer pour la lancer ; l'analyse se met à jour automatiquement chaque fois que vous modifiez le bâtiment ou les paramètres d'entrée.
2. Comment ajuster les paramètres d'entrée
Vous pouvez ajuster les paramètres d'analyse en cliquant sur le symbole situé à droite de « Paramètres ». Vous pouvez choisir des valeurs prédéfinies, limitées à l'analyse approfondie actuellement prise en charge dans Revit. La vidéo ci-dessous montre comment trouver le panneau des paramètres. Les paramètres sont basés sur le site, c'est-à-dire qu'ils s'appliquent à chaque bâtiment du site. Nous ne prenons pas encore en charge les paramètres au niveau du bâtiment.


Valeurs R et valeurs U
Les valeurs par défaut des constructions de murs et de toitures ont été choisies pour représenter des matériaux de logement relativement courants. Les matériaux sont définis selon leur résistance thermique, exprimée par la valeur R. Plus la valeur R est élevée, plus la résistance thermique est grande.
La valeur R n'est que l'inverse de la valeur U : R = 1/U.
La valeur U est appelée coefficient de transmission thermique ; elle mesure la capacité d'un matériau à conduire la chaleur. La valeur R est généralement utilisée pour les éléments opaques du bâtiment tels que les murs et les toitures, tandis que la valeur U est utilisée pour les vitrages.
Données météorologiques
Le climat local joue un rôle important dans la détermination de l'énergie d'exploitation d'un bâtiment. Pour en tenir compte, nous utilisons les zones climatiques ASHRAE, qui répartissent les lieux en 17 zones climatiques distinctes. À partir de la localisation de votre projet, nous détectons automatiquement dans laquelle de ces zones il se situe et l'utilisons comme entrée du modèle ; vous pouvez toutefois modifier cette sélection.
Une précision importante : nous ne prenons pas encore en charge la zone climatique 0. Cette zone a été introduite en 2015 et comprend les villes les plus chaudes telles que Mumbai, Jakarta et Abu Dhabi. Aucune ville des États-Unis ou d'Europe ne se trouve en zone climatique 0. En attendant de la prendre en charge, nous suivons la pratique antérieure à 2015 en affectant à la zone 1 les sites situés en zone 0.
3. Comment interpréter les résultats
Cette analyse présente l'intensité de la consommation d'énergie, c'est-à-dire la consommation énergétique globale d'exploitation du bâtiment rapportée à sa surface utile totale.
Nous vous encourageons à utiliser cette analyse pour comprendre les différences relatives entre la géométrie du bâtiment et les principaux choix de matériaux : cette forme est-elle plus performante que celle-ci ? Peut-on compenser une forme de bâtiment moins efficace par une meilleure isolation et un meilleur vitrage ? Nous recommandons de tirer parti de la rapidité de l'analyse pour itérer rapidement entre les options et développer votre intuition quant aux impacts relatifs de la forme du bâtiment et des constructions de toiture, de murs et de fenêtres.
Note importante sur la disponibilité : en termes d'impact sur la performance énergétique, certaines caractéristiques du bâtiment simulées dans l'analyse énergétique rapide sont plus influentes que d'autres.
La compacité du bâtiment, c'est-à-dire le rapport entre la surface de l'enveloppe et le volume, ou plus simplement la surface totale de façade, est le facteur le plus déterminant de la consommation énergétique initiale d'un bâtiment. Cela signifie que les bâtiments hauts et fins consomment plus d'énergie. La méthode la plus simple et la plus efficace pour réduire la consommation énergétique d'un bâtiment est de le rendre plus compact. Cette caractéristique mérite une attention particulière, car elle est la plus coûteuse à modifier à un stade ultérieur du processus de conception.
Une fois la forme du bâtiment établie, ce sont le ratio de fenêtres et le vitrage qui ont le plus d'influence. Intuitivement, augmenter le pourcentage de façade couvert par des fenêtres réduit l'efficacité énergétique du bâtiment, tandis que choisir des fenêtres à faible consommation énergétique (« dblloe » ou « trploe » dans l'application) améliore la performance énergétique du bâtiment.
Les constructions de murs et de toiture sont également des facteurs importants ; toutefois, si l'option « non isolé » est nettement pire que les autres, celles-ci présentent entre elles des différences plus faibles.
Dans la séquence ci-dessous, nous montrons comment la modification du ratio fenêtres/murs et de la construction des fenêtres change l'énergie d'exploitation du bâtiment : plus de fenêtres entraînent généralement une énergie d'exploitation plus élevée, mais vous pouvez compenser cette augmentation en choisissant des fenêtres mieux isolées.

La géométrie du bâtiment a également une grande influence sur la consommation d'énergie. Dans l'exemple ci-dessous, la fusion de deux bâtiments — ce qui réduit le rapport surface/volume — améliore la performance en kWh/m² du bâtiment.
4. Limites
L'analyse énergétique rapide prend en charge les bâtiments dont le modèle simplifié est constitué d'un ensemble de polygones extrudés. Actuellement, cela ne concerne que les bâtiments de base et les bâtiments en ligne.
Nous travaillons à la prise en charge des bâtiments pour lesquels ce modèle simplifié n'est pas disponible ; nous construirons alors ce modèle à partir du modèle maillé du bâtiment. Cela nous permettra de prendre en charge tous les bâtiments, bien que la fidélité du modèle simplifié puisse varier si la forme du bâtiment n'est pas bien décrite par un ensemble de polygones extrudés.
Pour les maillages importés, le modèle ne détecte pas automatiquement les types de fenêtres et de murs. Ceux-ci doivent être définis en modifiant les paramètres d'analyse.
Le modèle a été entraîné sur des données de bâtiments résidentiels multi-logements. Cela signifie qu'il suppose un programme d'exploitation résidentiel. Cela ne vous empêche pas d'utiliser l'analyse pour d'autres types de bâtiments, mais les résultats seront les plus exacts et les plus fiables pour les bâtiments résidentiels.
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