Calcul de charge de chauffage et de refroidissement en contexte BIM : comparaison de trois outils

Gourd Pelletier, Kim (2020). Calcul de charge de chauffage et de refroidissement en contexte BIM : comparaison de trois outils. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Le calcul de charge de chauffage et de refroidissement est souvent réalisé indépendamment du processus de conception BIM, c’est-à-dire que l’information disponible ou pouvant être disponible dans le modèle numérique n’est pas utilisée comme source de données. L’objectif principal de ce projet de recherche est d’identifier les possibilités d’arrimage du calcul de charge au processus de conception BIM. Pour ce faire, une comparaison de trois outils de calcul, utilisés en contexte BIM, est effectuée selon trois aspects, soit les résultats du calcul de charge, la convivialité et la gestion de l’information ainsi que la capacité à échanger de l’information avec le modèle numérique de la plateforme BIM. Pour ce projet, la plateforme BIM est Revit d’Autodesk et les outils sont OpenStudio, qui utilise le moteur de calcul EnergyPlus, l’outil de calcul de charge intégré à Revit et un tableur adapté à la méthode de calcul de charge Cooling Load Temperature Difference/Solar Cooling Load/Cooling Load Factor (CLTD/SCL/CLF) de l’ASHRAE.

L’approche de réalisation du calcul de charge en contexte BIM est spécifique à chaque outil. Les requis d’information du calcul de charge contenus dans la plateforme BIM sont partagés avec les outils de calcul, soit à l’aide du fichier d’échange gbXML pour OpenStudio, par liens directs pour l’outil de calcul de charge intégré à Revit et à l’aide de l’outil de programmation visuel Dynamo d’Autodesk pour le tableur.

Les résultats de la comparaison des outils de calcul utilisés en contexte BIM permettent de déterminer que :

- OpenStudio, qui utilise le moteur de calcul EnergyPlus, permet un calcul de charge détaillé et flexible. Il permet aussi une gestion de l’information supérieure.
- Revit, qui utilise la méthode de calcul de charge Radiant Time Series (RTS), est l’outil le plus convivial et permet un échange d’information optimal avec la plateforme BIM dû à l’utilisation de liens directs.
- La flexibilité du tableur, tant pour le calcul de charge que pour l’échange d’information avec la plateforme BIM, est un de ses atouts.

De par la comparaison des outils, il est démontré que la réalisation du calcul de charge de chauffage et de refroidissement en contexte BIM est possible avec les trois outils. Les outils obtiennent des résultats comparables et permettent l’échange d’information avec la plateforme BIM. L’utilisation du calcul de charge en contexte BIM offre donc des avantages pour l’industrie variant selon l’outil utilisé.

Titre traduit

Heating and cooling load calculation in BIM context : comparison of three tools

Résumé traduit

Heating and cooling load calculation is often performed independently of the BIM design process, that is, the information which is or may be available in the BIM model is not used as a data source. The main objective of this research project is to identify the possibilities of linking load calculation to the BIM design process. To do this, a comparison of three calculation tools, used in a BIM context, is completed by assessing three aspects: the load calculation results, the usability and information management as well as the ability to exchange information with the BIM platform. For this project, the BIM platform used is Autodesk's Revit and the tools are OpenStudio, which uses the EnergyPlus calculation engine, the load calculation tool integrated to Revit and a spreadsheet adapted from the Cooling Load Temperature Difference / Solar Cooling Load / Cooling Load Factor (CLTD / SCL / CLF) load calculation method of ASHRAE.

The approach used to realize the load calculation in a BIM context is specific to each tool. The load calculation information requirements contained in the BIM platform are shared with the calculation tools, either using the gbXML exchange file for OpenStudio, by direct links for the load calculation tool integrated into Revit and using Autodesk’s Dynamo visual programming tool for the spreadsheet.

The results of the comparison of the calculation tools used in a BIM context make it possibleto establish that:

- OpenStudio, which uses the EnergyPlus calculation engine, provides detailed and flexible load calculation. It also allows for superior information management.
- Revit, which uses the Radiant Time Series (RTS) load calculation method, is the most user-friendly tool and allows an optimal exchange of information with the BIM
platform due to the use of direct links.
- The flexibility of the spreadsheet, both for load calculation and for the exchange of information with the BIM platform, is one of its advantages.

By comparing the tools, it was shown that heating and cooling load calculation in a BIM context is possible with the three tools. The tools provided comparable results and allowed the exchange of information with the BIM platform. The use of load calculation in a BIM context offers advantages for the industry which vary with the tool used.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie, concentration énergies renouvelables et efficacité énergétique". Comprend des références bibliographiques (pages 123-128).
Mots-clés libres:	charge de chauffage et de refroidissement, contexte BIM, OpenStudio, Revit, RTS, tableur adapté de la méthode CLTD/SCL/CLF
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Monfet, Danielle
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	11 sept. 2020 18:12
Dernière modification:	11 sept. 2020 18:12
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2534

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