OpenStudio SketchUp EnergyPlus
Cette série de tutoriels YouTube, proposée par Helix Energy Partners, couvre un éventail de conseils et de techniques pour OpenStudio, le plugin SketchUp et EnergyPlus ; elle aborde notamment l'édition de la géométrie, le contrôle qualité des conditions aux limites, la gestion des plannings, le dimensionnement automatique des systèmes CVC, la gestion de l'éclairage naturel, la ventilation naturelle, le photovoltaïque, les surfaces d'ombrage ainsi que le dépannage des erreurs de simulation courantes. Tous les logiciels présentés — OpenStudio, SketchUp, FloorSpaceJS et EnergyPlus — sont open source et téléchargeables gratuitement, faisant de cette série une ressource sans frais pour les ingénieurs souhaitant approfondir leur méthodologie de modélisation énergétique des bâtiments au-delà des fondamentaux.
Apprenez à nous connaître
Dans cette série, nous abordons diverses astuces pour l’utilisation d’OpenStudio et du plugin SketchUp, ainsi qu’un usage limité d’EnergyPlus directement.
Tous les logiciels utilisés pour ces calculs (SketchUp, OpenStudio, FloorSpaceJS et EnergyPlus) sont open-source et téléchargeables gratuitement.
1. OpenStudio SketchUp - Géométrie orpheline et conditions aux limites
Dans cette vidéo, nous aborderons les conditions aux limites de surface. Nous montrerons comment utiliser SketchUp pour filtrer et modifier ces conditions.
Les contrôles qualité de votre modèle incluent la vérification des conditions aux limites des surfaces. Actuellement, le modèle est configuré pour un rendu par type de surface (vue standard). Dans cette vue, les toits apparaissent en rouge foncé, les murs en jaune et les sols en gris. En passant au rendu par condition aux limites, les couleurs changent : les sols apparaissent en beige foncé, les murs en bleu clair et les toits en bleu foncé. Dans cette vue, une surface se distingue clairement et mérite une inspection plus approfondie. Pour examiner cet élément, accédez à l’outil Inspecteur et utilisez l’outil Informations. Cette surface est identifiée comme la surface 47. Cliquez dans l’espace prévu à cet effet et sélectionnez la surface 47. Vous pouvez constater que la surface est spécifiée comme un toit/plafond, mais que la condition aux limites extérieure est définie sur « sol ». Cela explique sa couleur grise, car le gris représente une condition aux limites correspondant au sol, ce qui est généralement correct pour les sols, mais pas pour les toits. Cette surface doit être modifiée en changeant sa condition aux limites extérieure en « extérieur ». Une fois cette modification effectuée, la couleur de la surface devient bleu clair. Les autres conditions aux limites doivent également être vérifiées. Le paramètre « Exposé au soleil » indique actuellement une absence d'exposition, alors que cette surface est un toit et devrait l'être. Elle devrait également être exposée au vent. Ces conditions doivent être modifiées en conséquence. La même procédure doit être appliquée aux autres surfaces incorrectes. Par exemple, un débord de toit peut être désigné comme exposé au sol avec une condition limite extérieure, même s'il est en réalité exposé aux intempéries. Bien qu'il ne soit pas exposé au soleil, il devrait l'être au vent. Vérifiez toutes les surfaces qui semblent incorrectes et mettez à jour leurs conditions limites si nécessaire. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner ! Dans les années 90, le Département de l'Énergie des États-Unis a développé un programme performant et gratuit à cet effet. Il s'appelait DOE-2. Malheureusement, son utilisation nécessitait de solides connaissances en programmation. Ils ont ensuite développé une interface utilisateur graphique appelée eQuest. Aujourd'hui, eQuest est le programme le plus utilisé pour simuler la consommation énergétique des bâtiments. Il est gratuit, mais les mises à jour ne sont plus prises en charge. Dans les années 90, le Département de l'Énergie (DOE) a entrepris le développement d'EnergyPlus, un logiciel de simulation énergétique de nouvelle génération. Aujourd'hui, il s'agit du logiciel de simulation énergétique des bâtiments le plus récent et le plus stable. Il permet aux ingénieurs, aux scientifiques et au secteur de la construction de prévoir et de simuler la consommation énergétique d'un bâtiment tout au long de son cycle de vie. EnergyPlus utilise de nombreux modèles mathématiques complexes pour calculer la consommation énergétique d'un bâtiment. De plus, tout comme DOE-2, c'est un logiciel complexe, axé sur un langage de programmation. Il est peu convivial. À la fin des années 2000, le DOE a compris que, pour favoriser l'adoption du logiciel, il était nécessaire de développer une interface utilisateur graphique robuste et intuitive. Il a donc développé OpenStudio. OpenStudio est une interface utilisateur graphique permettant de créer des données d'entrée pour EnergyPlus. Le flux de travail commence par la création de la géométrie à l'aide de Floor Space JS, intégré au programme OpenStudio. Si votre géométrie est complexe, vous pouvez également utiliser SketchUp et le plug-in OpenStudio. Vous pouvez également importer la géométrie à partir de fichiers IDF, GBXML, SDD ou IFC. Vous pouvez ensuite attribuer des types d'espaces et des zones thermiques à votre modèle 3D. Ce modèle 3D peut être considéré comme une enveloppe qui contiendra ultérieurement toutes les informations relatives à votre modélisation énergétique. Vous pouvez alors modifier le modèle en ajustant différents paramètres, tels que : Le nombre de personnes présentes dans le bâtiment. La densité d'éclairage. Les débits de ventilation. Les horaires d'occupation. D'autres paramètres, comme les périodes d'ouverture et de fermeture du bâtiment. La consommation d'eau ou le nombre de personnes présentes simultanément dans le bâtiment au cours de la journée. Les points de consigne des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC). En bref, toutes les possibilités offertes par un logiciel de modélisation énergétique. OpenStudio vous permet de réaliser toutes ces opérations. Son interface graphique est très intuitive. Une fois le modèle du bâtiment assemblé, il est exporté vers EnergyPlus. EnergyPlus effectue les calculs pour vous et vous fournit des informations sur votre bâtiment. Le résultat final présente de nombreuses informations, notamment : Consommation énergétique totale et mensuelle. Performance de l’enveloppe du bâtiment. Périodes de pointe de consommation d’énergie et de chauffage, ventilation et climatisation. Périodes de pointe de consommation d’eau et de ventilation.
2. OpenStudio SketchUp - Séparation des zones thermiques
Dans cette vidéo, nous allons vous montrer comment utiliser SketchUp pour diviser de grands espaces ouverts en zones thermiques.
Nous disposons d'un bâtiment modélisé d'après le plan architectural. Pour mieux comprendre l'agencement, nous allons masquer le toit et observer la vue depuis le dessus. Nous masquerons également le plénum. Nous voyons alors des pièces définies précisément par les plans architecturaux. Cependant, le zonage CVC réel est différent. Par exemple, l'unité de traitement d'air (UTA) 2 dessert toute cette partie du bâtiment, même si elle est actuellement divisée en plusieurs pièces dans le modèle. Pour l'instant, ces zones sont regroupées par pièces architecturales plutôt que par zonage CVC. Pour le modèle énergétique, nous devons corriger cela. Il n'y a pas de mur physique à cet emplacement, mais pour les besoins de la simulation, nous devons en créer un afin d'isoler une zone thermique d'une autre. Nous allons nous concentrer sur la zone de l'UTA 2 et séparer cette pièce de la pièce adjacente afin que chacune représente sa propre zone thermique. Tout d'abord, allez dans le menu Caméra et désactivez la vue perspective. Sélectionnez l'espace, puis utilisez l'outil Déplacer. Sélectionnez un coin de l'espace, maintenez la touche Ctrl enfoncée pour créer une copie, et déplacez la géométrie copiée à l'emplacement souhaité. SketchUp peut prendre quelques instants pour traiter cette action. Ensuite, double-cliquez sur l'espace copié pour le modifier. Sélectionnez et supprimez la géométrie inutile. Continuez la suppression jusqu'à ce qu'il ne reste que la portion souhaitée. Tracez ensuite une ligne reliant les bords appropriés pour définir la nouvelle limite. Tracez une autre ligne vers le bas pour séparer complètement la géométrie. Revenez à la vue de dessus et supprimez la partie excédentaire, en vérifiant que la géométrie restante est intacte. Répétez la même procédure pour l'autre portion de la zone à séparer. Veillez à bien séparer les fenêtres en plaçant les points d'extrémité avec précision afin que la géométrie se divise correctement. Une fois séparée, supprimez la partie inutile et vérifiez que tous les éléments sont corrects. Quittez le mode d'édition actif et utilisez l'outil Déplacer pour repositionner la nouvelle zone. Soyez très précis lors de la sélection des points d'extrémité pour garantir un alignement parfait. Après cette procédure, l'espace est entièrement séparé en deux zones thermiques distinctes. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
3. OpenStudio SketchUp - Conditions aux limites
Les contrôles qualité de votre modèle incluent la vérification des conditions aux limites de toutes les surfaces. Actuellement, le modèle est configuré pour un rendu par type de surface, ce qui correspond à une vue standard. Dans ce mode, les toits apparaissent en rouge foncé, les murs en jaune et les sols en gris. Cette vue permet d'identifier rapidement les types de surface, mais elle ne montre pas comment EnergyPlus interprète les conditions aux limites.
Ensuite, passez en mode de rendu par condition limite. Vous remarquerez un changement de couleur : les sols apparaissent beige foncé, les murs bleu clair et les toits bleu foncé. Une surface se distingue nettement et mérite une attention particulière. Ouvrez l’outil Inspecteur et utilisez l’outil Info pour identifier la surface. Dans ce cas, il s’agit de la surface 47. Cliquez dans l’espace et sélectionnez la surface 47 pour consulter ses propriétés. Vous constaterez que le type de surface est spécifié comme toit/plafond, mais que la condition limite extérieure est définie sur sol. Cela explique sa couleur grise, car le gris représente une condition limite de sol. Les sols sont également gris, car ce sont généralement des surfaces en contact avec le sol. Or, cette surface est un toit et ne devrait pas être associée au sol. Il faut donc modifier cette surface et changer sa condition limite extérieure en « Extérieur ». Une fois cette opération effectuée, la couleur de la surface devient bleu clair. Après avoir modifié la condition limite extérieure, d’autres paramètres doivent être vérifiés. La condition « Exposé au soleil » est actuellement définie sur « Non », alors qu’il s’agit d’un toit et qu’il devrait être exposé au soleil. Il devrait également être marqué comme exposé au vent. Ces conditions doivent également être corrigées. Répétez cette procédure pour toute autre surface qui semble incorrecte. Par exemple, un surplomb peut être désigné comme étant exposé au sol, alors qu'il est en réalité exposé aux intempéries. Il n'est peut-être pas exposé au soleil, mais il devrait l'être au vent. Examinez attentivement toutes les surfaces qui semblent incorrectes et mettez à jour leurs conditions limites en conséquence. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
4. Astuces OpenStudio - Modifier rapidement plusieurs plannings
Dans cette vidéo, nous allons vous montrer comment modifier rapidement plusieurs plannings simultanément.
Aujourd'hui, nous allons voir comment ajuster rapidement plusieurs planifications dans OpenStudio. Commencez par accéder à l'onglet « Planifications », où vous trouverez différentes planifications, comme les planifications d'éclairage et de présence. Ces planifications peuvent avoir des priorités différentes au cours de l'année, et dans certains cas, nous souhaitons que plusieurs d'entre elles suivent le même modèle. Dans cet exemple, vous remarquerez que certaines planifications commencent le 3 janvier, tandis que d'autres commencent le 1er janvier. Le 1er janvier étant un week-end (dimanche), toutes les planifications devraient systématiquement commencer le premier jour de l'année. Si vous examinez l'une de ces planifications, vous constaterez qu'elle commence le 3 janvier. Or, nous souhaitons qu'elle commence le 1er janvier. Ce problème se produit dans plusieurs planifications, toutes commençant le 3 au lieu du 1er. Plutôt que de modifier chaque planification individuellement dans l'interface, nous pouvons rapidement corriger cela en modifiant directement le fichier OSM à l'aide d'un éditeur de texte comme Notepad++. Ouvrez le fichier OSM dans Notepad++ et recherchez la définition de la règle de planification. Vous verrez des entrées où la programmation est définie comme commençant le premier jour du mois, le troisième jour du mois. Nous souhaitons la modifier pour qu'elle commence le premier jour du mois, le premier jour. Ouvrez la boîte de dialogue Remplacer et insérez le code de saut de ligne « \r\n » si nécessaire. Assurez-vous d'activer l'option « Retour à la ligne automatique » et de sélectionner « Mode de recherche étendu », puis cliquez sur « Tout remplacer ». Cela mettra à jour toutes les programmations correspondantes simultanément. Dans ce cas, un message peut s'afficher indiquant que 29 programmations ont été modifiées, passant du 3 janvier au 1er janvier. Enregistrez le fichier et retournez dans OpenStudio. Cliquez sur Fichier → Rétablir la version enregistrée pour recharger le modèle mis à jour. Ensuite, retournez dans l'onglet Programmations et vérifiez l'une des programmations d'éclairage ou d'occupation pour confirmer la modification. Vous devriez maintenant constater que les programmations commencent correctement le 1er janvier. Il s'agit d'une méthode efficace pour ajuster plusieurs programmations simultanément à l'aide d'un éditeur de texte. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
5. OpenStudio EnergyPlus - Objets d'entrée/sortie
Dans cette vidéo, nous aborderons les objets EnergyPlus et comment trouver des informations sur leur fonctionnement. Cela vous permettra de comprendre comment OpenStudio/EnergyPlus simule votre modèle énergétique. Vous apprendrez également quelles entrées sont importantes, lesquelles peuvent être laissées par défaut et comment elles peuvent influencer votre simulation énergétique.
Aujourd'hui, nous allons aborder la notion d'objet EnergyPlus. Les objets EnergyPlus sont des composants de programmation du moteur de simulation EnergyPlus qui effectuent des calculs spécifiques. Par exemple, un ventilateur, un serpentin de refroidissement DX et une boucle d'air sont des objets EnergyPlus. Chaque composant visible dans le modèle est représenté en interne par un objet doté de sa propre logique de calcul. Chaque objet EnergyPlus possède un ensemble défini d'entrées et de sorties. Les entrées correspondent aux paramètres que vous ajustez dans le panneau des propriétés, tels que les rendements, les débits, les programmations et les paramètres de contrôle. Les sorties sont les résultats produits par l'objet pendant la simulation, comme la consommation d'énergie, les températures et les débits. Ces entrées et sorties déterminent le comportement de l'objet et son interaction avec le reste du modèle. Pour comprendre le rôle d'un objet et l'utilisation de chaque entrée, vous pouvez consulter le document de référence des entrées/sorties d'EnergyPlus. Par exemple, si vous sélectionnez un ventilateur à volume constant dans OpenStudio, son nom d'objet sera OS:Fan:ConstantVolume. En recherchant « Ventilateur : Volume constant » dans le Guide des entrées/sorties, vous trouverez une description détaillée du fonctionnement de cet objet. La documentation explique que ce ventilateur est conçu pour fonctionner en continu selon une programmation et ne s'arrête pas et ne redémarre pas en fonction des besoins de chauffage ou de refroidissement. Elle décrit également chaque entrée, comme le rendement du ventilateur, la montée en pression, le débit maximal et la sous-catégorie d'utilisation finale. Le Guide des entrées/sorties répertorie également les sorties générées par chaque objet. Pour un ventilateur à volume constant, il s'agit de la puissance électrique, de la chaleur ajoutée à l'air par le ventilateur et de l'énergie électrique totale consommée par le ventilateur. Le même processus s'applique aux autres objets tels que « Bobine : Chauffage : Gaz » ou « Contrôleur : Air extérieur ». En consultant le nom de l'objet dans le Guide des entrées/sorties, vous pouvez voir précisément la signification de chaque entrée et les sorties disponibles. C'est la meilleure façon de comprendre pleinement le fonctionnement des objets EnergyPlus et leur impact sur les résultats de vos simulations. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
6. OpenStudio EnergyPlus - Dimensionnement automatique des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation AirLoop
Dans cette vidéo, nous allons expliquer comment EnergyPlus dimensionne automatiquement les ventilateurs de boucle d'air. Nous verrons également comment EnergyPlus équilibre les flux d'air avec les systèmes d'extraction par zone et comment utiliser DView pour vérifier le bon fonctionnement des ventilateurs et du système de traitement d'air extérieur.
A user on YouTube asked a question: can you do an example of an air handling unit with 6000 CFM supply, 5000 CFM return, and 1,000 CFM fresh air with zero exhaust unless it is economizing? There is an exhaust fan at the zone level at 1,000 CFM, and the exhaust fan is separately ducted from the system. This is how the building stays neutral. However, the autosizing always makes the supply and exhaust fans the same size, which is incorrect. That is issue number one. Another issue is understanding how to tell the fresh air and exhaust air dampers to work with this 1,000 CFM offset, since there does not seem to be much configuration available. Let us walk through an example to show how this works. We will start by applying a measure and creating a prototype building. This is a measure that can be downloaded from the Building Component Library. We will click the measure, select a small office, keep all the default settings, and apply the measure. This creates a prototype office building for the simulation. Next, we go to the thermal zones tab. There are five thermal zones and an attic, and none of them currently have an exhaust fan. We will add an exhaust fan to zone 4. We will set the fan to always on and define the pressure. For the flow rate, we will choose 250 CFM, which is reasonable based on the building size. By default, the exhaust fan is set to Decoupled. Decoupled means the exhaust fan is not dependent on the air loop HVAC system serving the zone and runs only based on its own schedule. Instead, we want to use Coupled. Coupled, with an always-on availability schedule, means the exhaust fan is controlled by the air loop system. When the air loop turns on, the exhaust fan turns on as well. Next, we go to the air loops tab. The system is a unitary heat pump system, but for this example we need a return fan. We will add a constant volume fan on the return side of the system that serves zone 4, which already has the exhaust fan. Looking at the system settings, everything is set to autosized, including the flow rate when no cooling or heating is needed. We will leave these as autosized and run the simulation. The simulation completes successfully. We then go to the reports tab and select Air Loops. Scrolling down to zone 4, we see that OpenStudio reports equipment in the order it appears on the air loop, starting with the return side. The return fan is sized at about 744 CFM, and the unitary heat pump fan is also sized at 744 CFM, even though there is an exhaust fan scheduled to run whenever the air loop operates. This happens because EnergyPlus performs autosizing based only on the air loop itself. It does not account for external air balancing such as zone-level exhaust fans. This is an important limitation to remember. EnergyPlus does some air balancing, but not all of it. As a modeler, you must ensure the system is balanced correctly. EnergyPlus does account for air loop balancing during the simulation when the exhaust fan is set to Coupled, as referenced in the EnergyPlus Input Output Reference under the field “Balanced Exhaust Fraction Schedule Name.” To better understand what is happening, we can look at system node airflows. We go to output variables, select system nodes, and choose the current density volume flow rate with a reporting frequency of time step. We save these settings and run the simulation again. After the simulation finishes, we review the results again. The supply and return fans are still sized the same, but now we can inspect the actual airflows during operation using DView. Looking at the supply inlet and outlet nodes for perimeter zone 4, we see that the return airflow is significantly less than the supply airflow. This highlights another key concept: EnergyPlus calculates system sizing based on zone-level requirements first. Zone-level mass flow rates are determined, and then those requirements propagate outward through the air loop. Fans do not physically push air the way they do in real life. Instead, EnergyPlus back-calculates how much airflow the fan would have needed to deliver at a given pressure to meet the zone demand, and then calculates fan energy use from that. We can also examine how the outdoor air system and economizer are operating. By looking at the outdoor air, relief air, and mixed air nodes, we see that the outdoor air flow is slightly over 250 CFM, which matches the exhaust fan flow rate applied at the zone. This shows that the outdoor air system is supplying additional air to balance the exhaust. If we turn the exhaust fan off, the outdoor air flow rate drops to the minimum required ventilation, or to a different value if the system is economizing. To demonstrate this, we can modify the exhaust fan schedule so that it turns off in the middle of the day, rerun the simulation, and inspect the results again. When the exhaust fan turns off, the return air flow increases and the outdoor air flow drops accordingly. This behavior confirms that the outdoor air system is operating correctly and that the exhaust fan is being balanced with the air loop when it is coupled. If the exhaust fan were set to Decoupled, it would run independently of the air loop but would still affect the return air flow. Returning to the original question, the key takeaway is that autosizing will size the system for the maximum airflow seen on the loop. If you have a return fan that should be smaller due to exhaust air, you must hard-size it. For example, if the supply airflow is about 750 CFM and there is 250 CFM of exhaust, the return fan should be hard-sized to around 500 CFM. This is how you ensure the return fan is sized correctly for accurate energy calculations. Thank you. Please like and subscribe.
7. Conseils pour OpenStudio SketchUp - Outil Géométrie du projet
Nous expliquons comment utiliser l'outil de géométrie du projet dans le plugin OpenStudio SketchUp. Cet outil est utile pour appliquer des sous-surfaces à plusieurs espaces simultanément.
Notre prochaine étape consiste à examiner et modifier les matériaux de construction. Rendez-vous dans l'onglet Constructions, à gauche. En haut, vous trouverez plusieurs sous-onglets : Ensembles de construction, Constructions et Matériaux. Ces onglets sont hiérarchisés. Les Ensembles de construction regroupent les éléments de construction appliqués au bâtiment. Dans l'ensemble de construction métallique de la caserne de pompiers, vous pouvez voir les éléments de surface extérieurs tels que les murs extérieurs, la dalle de béton et la toiture métallique. Les éléments de surface intérieurs comprennent les murs, les sols et les plafonds. Toutes les surfaces en contact avec le sol sont en béton. Les éléments de sous-sol extérieurs incluent les fenêtres, les portes et les puits de lumière, tandis que les éléments de sous-sol intérieurs concernent les cloisons intérieures avec fenêtres ou portes. En bas, vous trouverez d'autres éléments de construction applicables. Un Ensemble de construction définit un ensemble d'éléments qui composent le bâtiment et peut être appliqué à l'ensemble du bâtiment ou à certaines parties. Nous allons maintenant examiner l'onglet Constructions, qui affiche les éléments de construction individuels. Par exemple, la toiture métallique est composée de la couverture métallique et de l'isolant. Ces matériaux sont appliqués par couches, de l'extérieur vers l'intérieur, et servent à calculer la conductivité thermique et les propriétés de transfert de chaleur. Vous remarquerez également des étiquettes de mesure associées à ces constructions. Ces étiquettes sont utilisées pour la modélisation énergétique avancée et pourront ensuite servir de référence pour les mesures d'efficacité énergétique afin d'évaluer l'impact des modifications sur la performance du bâtiment. Pour comprendre l'isolation de la toiture, rendez-vous dans l'onglet Matériaux et sélectionnez Isolation de toiture 22. Ce matériau comprend des étiquettes de mesure et des propriétés thermiques telles que la rugosité, l'épaisseur, la conductivité thermique, la densité, la chaleur spécifique et les valeurs d'absorptance. L'épaisseur et la conductivité thermique se combinent pour créer une résistance thermique R-27. Pour ce projet, la toiture est composée d'une couverture métallique, d'un intercalaire à rupture de pont thermique et de pannes en acier isolées. Puisque cette isolation ne sera pas utilisée ailleurs, nous la renommons « Pannes et isolation R-29 » et mettons à jour ses propriétés pour refléter une épaisseur de 25,4 cm (10 pouces) et une valeur R de 29,88. Ensuite, nous créons une rupture de pont thermique en dupliquant un matériau et en le renommant « Rupture de pont thermique R-3 ». Ce rupteur de pont thermique possède une valeur R de 3, une épaisseur de 12,7 mm (0,5 pouce) et une conductivité thermique de 0,1167. Après avoir créé ces matériaux, nous revenons à l'assemblage de la toiture métallique. Nous retirons la couche d'isolant existante et insérons le rupteur de pont thermique entre la couverture métallique et les pannes et l'isolant. L'assemblage de toiture mis à jour comprend désormais une couverture métallique, un rupteur de pont thermique et des pannes avec isolant, ce qui donne une valeur R globale de 29. Nous renommons cette construction « Toiture métallique », et elle est automatiquement mise à jour dans l'ensemble de construction. Si vous ne souhaitez pas créer de matériaux et d'assemblages personnalisés, vous pouvez utiliser des ensembles de construction de la bibliothèque en les faisant glisser-déposer. Ce même processus peut être appliqué aux toitures, fenêtres, portes, murs et sols. Si un matériau nécessaire n'est pas disponible localement, vous pouvez accéder à la bibliothèque de composants de construction en vous inscrivant en ligne et en saisissant le code d'autorisation. Une fois connecté, vous pouvez rechercher des composants tels que des fenêtres, les télécharger, puis les retrouver dans l'onglet Bibliothèque. Ces composants sont marqués d'une étiquette BCL et peuvent être affectés à la catégorie de construction appropriée. Voilà qui conclut notre présentation des constructions, des jeux de construction et des matériaux. Merci et n'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
8. Conseils OpenStudio - Attribuer un type d'espace à plusieurs espaces
Nous expliquons comment utiliser la mesure du Building Component Library « AssignSpaceTypeBySpaceName » pour assigner rapidement des types d’espaces aux pièces partageant une chaîne de caractères commune dans leur nom.
Si vous souhaitez attribuer un type d'espace spécifique à de nombreux espaces, vous pouvez utiliser une mesure de la bibliothèque de composants de bâtiment. Accédez à Bâtiment entier, puis à Types d'espaces et recherchez « Attribuer un type d'espace par nom d'espace ». Vous pouvez télécharger cette mesure et l'utiliser pour accélérer l'attribution des types d'espaces à de nombreux espaces. Après le téléchargement, accédez à Composants et mesures et cliquez sur Appliquer la mesure. Recherchez la mesure dans la catégorie Bâtiment entier ; elle apparaîtra dans la liste. Sélectionnez la mesure et appliquez-la au modèle pour commencer l'attribution automatique des types d'espaces. Veuillez noter que la recherche de chaînes de caractères utilisée par cette mesure est sensible à la casse. Par exemple, elle ne peut pas rechercher les lettres majuscules et minuscules dans des noms tels que « Couloir » et « corridor ». De ce fait, il est important de vous assurer que tous les noms d'espaces sont cohérents avant d'exécuter la mesure. Une case à cocher présente dans l'interface de la mesure ne semble pas fonctionner correctement ; il est donc déconseillé de l'utiliser. Une fois la mesure exécutée, un message de confirmation s'affichera. Dans ce cas précis, la mesure a correctement attribué des types d'espace à 21 espaces du modèle. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
9. Conseils pour OpenStudio SketchUp - Incompatibilité de taille des sommets
Nous expliquons comment résoudre l’erreur courante « Inadéquation de la taille des sommets entre les surfaces de base ».
Nous allons aborder une erreur grave courante pouvant interrompre une simulation. Cette erreur apparaît dans le fichier de sortie sous la forme « Incompatibilité de taille des sommets entre les surfaces de base ». Le message indique une incompatibilité entre deux surfaces, par exemple les surfaces 4840 et 149. Vous remarquerez peut-être que l'erreur se répète en sens inverse. Bien qu'elle semble multiple, il n'y a en réalité que la moitié des erreurs, car la correction d'une paire de surfaces résout également l'erreur inverse correspondante. Dans cet exemple, nous nous concentrons sur les surfaces 4830 et 4897, l'une comportant onze sommets et l'autre sept. Nous pouvons le vérifier en ouvrant le fichier OSM et en recherchant les numéros de surface. La surface 4830 compte onze sommets, tandis que la surface 4897 en compte sept. À l'aide du plugin OpenStudio SketchUp et de l'outil Inspecteur dans la catégorie Surfaces, nous pouvons localiser ces surfaces et identifier les espaces auxquels elles appartiennent. La surface 4830 est associée à l'espace « Couloir 4-3 » et la surface 4897 à l'espace « Plénum 3-4-N ». En localisant ces espaces dans le modèle, en masquant toute autre géométrie et en isolant uniquement ces deux espaces, nous pouvons examiner visuellement les surfaces correspondantes. Après avoir isolé la géométrie, nous pouvons sélectionner et mettre en évidence les surfaces problématiques et compter leurs sommets directement dans SketchUp. Même si la surface semble visuellement comporter onze sommets, le message d'erreur peut en indiquer moins, car SketchUp simplifie parfois les surfaces en partageant des sommets avec la géométrie adjacente. Cette simplification peut perturber OpenStudio et EnergyPlus. Une solution pratique consiste à diviser la surface en traçant une ligne entre deux sommets, la divisant ainsi en deux surfaces plus petites. La surface correspondante doit également être divisée de la même manière afin que les deux côtés aient un nombre de sommets identique. Si le problème persiste, une subdivision plus poussée des surfaces peut s'avérer utile, car les surfaces à quatre sommets ont tendance à être plus stables. En guise de solution de contournement approximative, vous pouvez également rendre les surfaces adiabatiques. Pour ce faire, dissociez la surface, puis définissez sa condition limite comme adiabatique, et répétez l'opération pour la surface correspondante. Les surfaces adiabatiques indiquent l'absence de transfert de chaleur entre elles. Si les surfaces sont petites ou si la différence de température entre les espaces est minime, cela n'aura pas d'incidence significative sur les résultats. Cette approche peut résoudre l'erreur grave de non-correspondance des sommets et permettre à la simulation de s'exécuter correctement. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner. En observant ces types d'espaces, vous remarquerez qu'il existe un ensemble de construction par défaut, mais qu'il est vide. Nous devons attribuer un ensemble de construction à tous ces espaces. Accédez à l'onglet « Mon modèle » et déroulez « Ensembles de construction ». Glissez-déposez notre ensemble de construction. Pour appliquer cet ensemble de construction à tous les autres types d'espaces, cochez les cases correspondantes. Sélectionnez l'ensemble de construction que vous souhaitez copier et cliquez sur « Appliquer à la sélection ». L'ensemble de construction sera automatiquement appliqué à tous les types d'espaces sélectionnés. Cet ensemble de construction définit le type de constructions que ces espaces auront. Vous pouvez le personnaliser en créant des ensembles de construction supplémentaires. Pour créer des ensembles de construction supplémentaires, veuillez consulter la vidéo précédente. Vous remarquerez ensuite que chaque type d'espace possède un ensemble de paramètres et une spécification d'air extérieur. Cette spécification de ventilation indique au modèle énergétique le niveau de ventilation requis pour cet espace. Dans la colonne suivante, vous trouverez les débits d'infiltration de conception. Ces débits peuvent être définis en fonction de la surface au sol, de la surface totale, de la surface extérieure des toitures et des murs, des murs extérieurs ou du taux de renouvellement d'air par heure. Pour créer un débit d'infiltration différent, il suffit de le renommer et de modifier les valeurs selon vos besoins. Vous pouvez également le copier et l'appliquer à l'aide de la même méthode de cases à cocher. Nous appliquerons un débit d'infiltration aux plénums de l'espace. La dernière colonne affiche la surface de fuite effective d'infiltration. Nous n'utiliserons pas cette donnée, mais voici comment trouver des informations à son sujet : recherchez « Surface de fuite effective d'infiltration » dans votre navigateur et consultez la documentation d'entrée/sortie de Big Ladder Software ou d'EnergyPlus. Big Ladder Software propose la documentation d'entrée/sortie d'EnergyPlus en ligne au format HTML. Sélectionnez « Surface de fuite effective » ou cliquez sur le lien pour en savoir plus. Cette méthode calcule l'infiltration différemment et est généralement utilisée pour les petits bâtiments résidentiels. Nous ne l'utiliserons pas pour notre projet et nous utiliserons uniquement les débits de conception d'infiltration spatiale. Ensuite, accédez à l'onglet « Charges » en haut de la page pour voir les charges appliquées à chaque espace. Pour le local technique, vous trouverez une définition de charge d'éclairage et un tableau associé. Vous trouverez également les charges des équipements électriques avec leurs définitions et tableaux, ainsi que les charges d'infiltration avec un nom et un tableau. Dans un exercice précédent, nous avons créé une charge micro-ondes à appliquer au bureau fermé. Vous remarquerez que cette charge n'est actuellement pas appliquée au bureau.Il faut donc l'ajouter. Accédez à l'onglet « Mon modèle » et recherchez « Définitions des équipements électriques ». Repérez la charge du micro-ondes. Il semble que la définition de la charge du micro-ondes ait été supprimée lors de l'exercice précédent. Pour la rajouter, accédez à l'onglet « Charges », puis à « Définitions des équipements électriques », copiez une charge existante et renommez-la. Ensuite, retournez à l'onglet « Types d'espaces ». Sélectionnez « Charges », faites défiler jusqu'au type d'espace « Bureau fermé », puis, depuis « Mon modèle », glissez-déposez la charge du micro-ondes dans « Bureau fermé ». Vous remarquerez que le micro-ondes a été automatiquement associé à la planification des équipements de la caserne de pompiers. Il faut modifier cela. Accédez à « Mon modèle » et recherchez « Planifications des ensembles de règles ». Repérez la planification du micro-ondes créée précédemment. Glissez-déposez-la à côté de la charge du micro-ondes. La charge du micro-ondes et sa planification sont maintenant appliquées au type d'espace. Vous verrez une valeur multiplicatrice. Celle-ci permet d'affiner le modèle sans modifier les charges ni les planifications. Par exemple, si le four à micro-ondes est utilisé deux fois moins que prévu, vous pouvez modifier cette valeur pour appliquer un multiplicateur de 0,5. Nous ne la modifierons pas ici. Les valeurs par défaut sont affichées en vert, tandis que les valeurs modifiées apparaissent en noir. Voici comment ajouter des charges et des plages horaires de charge à un type d'espace. Un bouton de filtre est également disponible ; il est utile pour les projets de grande envergure. Vous pouvez filtrer par nombre de personnes pour visualiser les charges liées à l'occupation ou par nombre de luminaires pour visualiser les charges liées à l'éclairage. En haut, l'onglet « Étiquettes de mesures » est utile pour la modélisation énergétique avancée. Ces étiquettes servent de mots-clés aux logiciels de mesure de l'efficacité énergétique pour évaluer l'impact des modifications sur la consommation d'énergie. L'onglet « Personnalisé » permet la programmation personnalisée. Nous allons maintenant aborder brièvement la création d'un nouveau type d'espace. Cliquez sur le bouton « + » et renommez le type d'espace. Nous l'appellerons « Atelier ». Appliquez un ensemble de construction, un ensemble de plages horaires et une spécification d'air extérieur. Vous pouvez copier un élément existant ou en sélectionner un autre. Accédez à l'onglet « Bibliothèque », sélectionnez « Spécification d'air extérieur », puis choisissez « Ventilation du local technique ». Ensuite, sélectionnez un débit d'infiltration. Choisissez une option « local technique » ou « local utilitaire ». Accédez à l'onglet « Charges » et repérez le nouveau type d'espace « Atelier ». Glissez-déposez les charges dans l'espace. Comme il s'agit d'un local technique, aucune personne ne sera définie. Ajoutez une définition d'éclairage et d'équipement électrique pour les services publics ou le stockage. Enfin, attribuez une planification des équipements électriques. Accédez à « Mon modèle », « Planifications des règles » et sélectionnez une planification « Toujours sous tension ». La création du type d'espace est maintenant terminée. Pour supprimer un type d'espace, cochez la case correspondante, puis cliquez sur le bouton « X » en bas. Merci ! N'hésitez pas à aimer et à vous abonner !
10. Conseils OpenStudio - Comment signaler des problèmes sur GitHub
Nous discutons d'OpenStudio et du projet open-source de plugin SketchUp, et de la manière dont les utilisateurs peuvent y contribuer en signalant des problèmes sur GitHub.
L'application OpenStudio est prise en charge par l'OpenStudio Coalition, un groupe de développeurs bénévoles et professionnels qui assurent la maintenance et l'amélioration de l'application. Ils s'appuient fortement sur les retours des utilisateurs pour identifier les bogues et résoudre les problèmes, tant dans l'application OpenStudio que dans le plug-in OpenStudio pour SketchUp. Lorsque les utilisateurs signalent des problèmes, cela aide l'équipe de développement à comprendre les cas d'utilisation concrets et à améliorer la stabilité et les fonctionnalités du logiciel. Pour signaler un problème, vous devez d'abord créer un compte sur github.com. Après votre inscription, suivez les dépôts OpenStudio pour l'application et les outils associés. Dans cet exemple, nous signalons un problème concernant spécifiquement l'application OpenStudio. Sur la page du dépôt, accédez à la section « Problèmes » et sélectionnez « Créer un nouveau problème ». Vous verrez différentes catégories, telles que les rapports de bogues et les demandes d'amélioration. Ici, nous sélectionnons un rapport de bogue. Ensuite, indiquez un titre clair et concis qui résume le problème. Par exemple : « L’application plante lorsque l’utilisateur tente de supprimer une boucle de ventilation.» Dans la description, expliquez ce qui se passe. Dans ce cas précis, l’utilisateur sélectionne une boucle de ventilation et tente de la supprimer, ce qui provoque le plantage du programme. Des preuves à l’appui sont très utiles. Si vous disposez d’une capture d’écran ou d’un GIF illustrant le problème, veuillez les télécharger dans la section « Comportement actuel » afin de le démontrer clairement. Si vous avez des informations supplémentaires, vous pouvez inclure les étapes pour reproduire le problème, les causes possibles ou des suggestions de solution. Il est également important de préciser les détails pertinents concernant votre système, tels que le système d’exploitation et la version du logiciel. Dans cet exemple, le système utilise Windows 10 et OpenStudio version 1.10.0 r3. Une fois tous les champs remplis, faites défiler vers le bas et soumettez le nouveau problème. Le problème est maintenant enregistré et les développeurs peuvent l’examiner et demander des informations supplémentaires si nécessaire. Merci. N’hésitez pas à aimer et à vous abonner.
11. Conseils OpenStudio - Créer un plénum combiné
Dans cette vidéo, nous allons vous montrer comment créer un plénum partagé entre plusieurs espaces et étages. Consultez également cette vidéo du NREL pour plus d'informations sur la modélisation des plénums : https://youtu.be/n_u3WT2tX1Y
Aujourd'hui, je vais vous montrer comment créer un plénum partagé entre deux étages. Nous travaillons sur un grand immeuble de bureaux et, par souci de simplicité, concentrons-nous sur les troisième et quatrième étages. Ces étages sont composés de nombreux espaces et leur hauteur sous plafond est actuellement de 2,7 m (9 pieds). Nous devons ajouter un plénum de 1,2 m (4 pieds) entre eux. Passez en vue latérale et désactivez la perspective. Sélectionnez le quatrième étage et déplacez-le de 1,2 m (4 pieds) vers le haut. Cela crée la séparation verticale nécessaire pour le plénum. Enregistrez ce modèle dans un fichier séparé nommé « plénum », puis rouvrez le modèle original dans une nouvelle instance de SketchUp. Ouvrez le fichier « plénum » enregistré dans la nouvelle instance de SketchUp et ignorez les éventuelles erreurs. Passez en vue latérale, désactivez la perspective, sélectionnez toute la géométrie, faites un clic droit et décomposez-la. Cela supprime toutes les informations d'espace OpenStudio et ne conserve que la géométrie SketchUp de base. Supprimez la partie supérieure, en conservant le sol du quatrième étage. Supprimez ensuite la partie inférieure du troisième étage, y compris les fenêtres. Il vous reste le plafond du troisième étage et le plancher du quatrième. Reliez les angles pour former la géométrie du plénum. Enregistrez ce fichier au format SketchUp, car il ne contient plus d'informations OpenStudio et ne doit pas encore être enregistré comme modèle OpenStudio. Ensuite, créez un nouvel espace à l'origine, quittez-le, sélectionnez toute la géométrie du plénum, coupez-la, rentrez dans l'espace et collez-y la géométrie. Après le collage, vous remarquerez que les types de surfaces sont inversés : les plafonds du plénum sont étiquetés comme des planchers et les planchers comme des plafonds. Pour corriger cela rapidement, ouvrez le fichier OpenStudio du plénum dans Notepad++. Recherchez les surfaces de type « Plancher » et remplacez-les par « ToitPlafond1 » comme valeur temporaire. Remplacez ensuite toutes les occurrences de « ToitPlafond » par « Plancher ». Enfin, remplacez « ToitPlafond1 » par « ToitPlafond », enregistrez le fichier et rechargez-le dans OpenStudio. Cela corrige l'orientation des surfaces. Après le rechargement, vérifiez que les sols et les plafonds sont correctement attribués. Il arrive qu'OpenStudio insère automatiquement des puits de lumière ; vous pouvez les supprimer en sélectionnant et en supprimant leurs surfaces, puis en redessinant les surfaces correctes. Enregistrez le modèle OpenStudio du plénum corrigé. Pour l'insérer dans votre modèle de travail, créez un nouvel espace, copiez la géométrie du plénum depuis le modèle et collez-la à l'origine de ce nouvel espace. Le plénum s'alignera correctement et partagera déjà des intersections avec les espaces environnants ; la géométrie d'intersection n'est donc pas nécessaire. Seule la correspondance des surfaces est requise. Vous créez ainsi un plénum commun entre les sols et plusieurs espaces. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
12. OpenStudio SketchUp - Lumières contre luminaires
Dans cette vidéo, nous aborderons deux méthodes différentes pour spécifier les apports thermiques liés à la puissance d'éclairage dans un espace. Les définitions d'éclairage permettent de définir des densités de puissance d'éclairage génériques. Les définitions Luminare (et le bouton Luminare du plugin SketchUp) constituent une autre méthode pour spécifier ces apports.
Aujourd'hui, nous allons parler des charges d'éclairage, en nous concentrant sur l'extension OpenStudio SketchUp et plus précisément sur le bouton « Nouveau luminaire ». Il existe deux principales méthodes pour saisir les charges d'éclairage dans les espaces. La première consiste à utiliser une densité de puissance d'éclairage générale, par exemple en watts par mètre carré (W/pi² ou W/m²). Dans ce cas, EnergyPlus calcule la puissance d'éclairage totale en fonction de la surface de l'espace. Vous pouvez consulter ces données dans OpenStudio en accédant à l'onglet « Charges » et en sélectionnant « Définitions des éclairages ». Par exemple, l'éclairage d'une salle de pause peut être défini en watts par unité de surface. Il est également possible de définir la puissance d'éclairage comme une puissance totale fixe ou en watts par personne, ce qui est utile pour les espaces équipés d'un éclairage individuel contrôlé par les occupants. La seconde méthode pour définir la puissance d'éclairage consiste à utiliser des luminaires, ou points d'éclairage individuels. Initialement, ce projet ne comprend aucune définition de luminaire. Dans le plugin OpenStudio pour SketchUp, nous sélectionnons un espace de bureau ouvert et vérifions sa définition d'éclairage dans OpenStudio, spécifiée à 0,98 watt par pied carré (10,5 W/m²). Plutôt que de nous fier à cette définition générale, nous pouvons ajouter des luminaires directement dans l'espace. En double-cliquant dans l'espace, en activant les coupes et en cliquant sur le bouton « Nouveau luminaire », nous pouvons placer des luminaires dans la pièce. Après avoir enregistré le modèle et l'avoir restauré dans OpenStudio, une nouvelle définition de luminaire apparaît, initialement à zéro watt jusqu'à sa configuration. Pour une gestion plus efficace des définitions de luminaires, un fichier OpenStudio distinct peut être créé comme bibliothèque de luminaires contenant uniquement ces définitions. Dans cet exemple, un fichier LuminaireLibrary.osm inclut plusieurs types de luminaires. Un nouveau luminaire peut être créé en copiant un luminaire existant, en le renommant et en lui attribuant des valeurs de puissance, par exemple 14 watts pour un luminaire fluorescent compact. Les fractions requises pour le rayonnement, la lumière visible et la chaleur de l'air de retour doivent être saisies. Dans ce cas, les valeurs par défaut sont utilisées car le luminaire est entièrement exposé à la pièce, sans perte de chaleur par plénum. Ce fichier de bibliothèque est ensuite ajouté au projet via « Modifier les bibliothèques par défaut », rendant ainsi toutes les définitions de luminaires disponibles. Une fois la bibliothèque de luminaires ajoutée, il est possible de placer les luminaires dans l'espace à l'aide du plugin SketchUp. L'emplacement précis de ces luminaires n'affecte pas les calculs d'éclairement, car OpenStudio utilise les luminaires uniquement pour calculer la chaleur ajoutée à la pièce. Les luminaires sont généralement placés à 60 cm (2 pieds) de la surface sélectionnée, qu'il s'agisse du sol ou du plafond. Plusieurs luminaires peuvent être copiés et placés dans l'espace. Après avoir enregistré et rétabli le modèle, ces luminaires apparaissent dans les charges d'éclairage de l'espace. Cependant, la densité de puissance d'éclairage du type d'espace d'origine peut encore être appliquée, entraînant un double comptage. Pour éviter cela, un nouveau type d'espace est créé en copiant le type d'espace « Bureau ouvert » et en supprimant la définition d'éclairage. Ce nouveau type d'espace est ensuite attribué à l'espace, garantissant ainsi que la puissance d'éclairage provient uniquement des luminaires placés. Cette vidéo illustre les différentes manières de définir les charges d'éclairage dans OpenStudio. Merci. N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
13. OpenStudio SketchUp - Contrôles de l'éclairage naturel
Dans cette vidéo, nous verrons comment paramétrer les commandes d'éclairage naturel afin de réduire la puissance d'éclairage de la pièce à mesure que la lumière du soleil y pénètre.
Aujourd'hui, nous allons parler des commandes d'éclairage naturel à l'aide du bouton « Créer une nouvelle commande d'éclairage naturel » du plugin OpenStudio SketchUp. Ces commandes permettent de gérer l'éclairage artificiel d'un espace en fonction de la quantité de lumière naturelle entrant par les fenêtres. Lorsque la lumière du soleil pénètre dans la pièce pendant la journée, le système peut automatiquement réduire l'éclairage artificiel afin de maintenir le niveau d'éclairement souhaité, contribuant ainsi à économiser de l'énergie. Pour ajouter une commande d'éclairage naturel, modifiez l'espace et cliquez sur le bouton « Nouvelle commande d'éclairage naturel ». La commande est automatiquement placée à 0,91 m (3 pieds) du sol, mais vous pouvez la déplacer n'importe où dans l'espace selon l'importance que vous souhaitez accorder à la lumière naturelle, généralement près du centre de la pièce. Après avoir placé la commande d'éclairage naturel, vous pouvez la sélectionner et utiliser l'outil Inspecteur pour consulter et modifier ses propriétés. La commande est associée à l'espace dans lequel elle est placée, et ses coordonnées de position ainsi que ses axes de rotation sont affichés. EnergyPlus autorise un maximum de deux commandes d'éclairage naturel par zone thermique, et non par espace. Cela signifie que si plusieurs espaces partagent une même zone thermique, seuls deux dispositifs de contrôle de l'éclairage naturel peuvent être utilisés pour gérer l'éclairage de ces espaces. Pour éviter cette limitation, il est préférable d'attribuer des zones thermiques distinctes à chaque espace. Les flèches affichées sur le dispositif de contrôle indiquent la direction des capteurs : l'un est utilisé pour la détection de la lumière naturelle, tandis que l'autre est lié à la détection de l'éblouissement et à la gestion des stores, et peut être ajusté ou orienté selon les besoins. Le point de consigne d'éclairement est une propriété essentielle du dispositif de contrôle de l'éclairage naturel. Cette valeur représente l'éclairement de conception de l'espace la nuit, en l'absence de lumière naturelle, et est basée sur le niveau d'éclairage attendu pour ce type d'espace. Le dispositif de contrôle de l'éclairage naturel atténue progressivement l'éclairage à partir de cet éclairement de conception maximal jusqu'à des limites inférieures définies, à mesure que la lumière du jour augmente. Vous pouvez choisir le type de contrôle d'éclairage : le contrôle continu atténue progressivement l'éclairage jusqu'à une fraction minimale de puissance absorbée et une fraction minimale de flux lumineux ; le contrôle par paliers réduit la puissance d'éclairage par paliers discrets ; et l'extinction continue réduit la puissance d'éclairage à un niveau minimal, puis éteint complètement les lumières lorsque la lumière du jour est suffisante. Les paramètres supplémentaires incluent la probabilité de réinitialisation manuelle de l'éclairage, simulant l'extinction manuelle des lumières par les occupants plutôt que par des capteurs automatiques. Cette probabilité représente la fréquence à laquelle les occupants réagissent à une forte luminosité en éteignant les luminaires. Le nombre de vues d'éclairage naturel est principalement utilisé lors des simulations Radiance dans OpenStudio pour une meilleure compréhension de la distribution de la lumière dans l'espace. L'indice d'éblouissement maximal admissible est utilisé pour la gestion automatique des stores et rideaux : ces derniers se déploient lorsque l'éblouissement devient excessif. Ceci conclut notre article sur l'ajout et la configuration des commandes d'éclairage naturel dans un espace. Merci, et n'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
14. Conseils OpenStudio - Téléchargements depuis BCL ou ailleurs
Nous discutons d'OpenStudio et du projet open-source de plugin SketchUp, et de la manière dont les utilisateurs peuvent y contribuer en signalant des problèmes sur GitHub.
Aujourd'hui, nous avons vu comment installer manuellement des composants et des mesures dans OpenStudio en les téléchargeant directement depuis la bibliothèque de composants du bâtiment (BCL) ou en utilisant des fichiers partagés par un collègue. Cette méthode est utile lorsqu'une mesure requise n'apparaît pas dans la liste « Appliquer la mesure maintenant » ou lorsqu'OpenStudio ne parvient pas à se connecter à la BCL via l'option « Rechercher des mesures sur la BCL ». Dans ces cas-là, vous pouvez accéder directement au site web de la BCL, parcourir les mesures ou composants disponibles et les télécharger manuellement sur votre ordinateur. Dans cet exemple, nous avons accédé au site web de la BCL, sélectionné « Parcourir les mesures » et filtré la liste par mesures relatives à l'éclairage. Nous avons choisi une mesure récente intitulée « Définir les charges d'éclairage », classée dans la catégorie Éclairage électrique et Équipements d'éclairage. Après le téléchargement, la mesure a été enregistrée au format ZIP dans le dossier Téléchargements du système. Le fichier ZIP a ensuite été ouvert et le dossier extrait, nommé « Définir les charges d'éclairage par LPD », a été copié dans le répertoire local « Mes mesures » de l'ordinateur. Après avoir copié le dossier, nous sommes retournés dans OpenStudio et avons sélectionné « Appliquer la mesure maintenant ». La mesure nouvellement ajoutée est apparue dans la catégorie Éclairage électrique, Équipement d'éclairage et a été identifiée comme une mesure « Mes mesures ». Les mesures étiquetées « Mes mesures » sont stockées localement sur votre ordinateur et ne sont pas synchronisées avec la BCL ; elles ne reçoivent donc pas de mises à jour automatiques. En revanche, les mesures étiquetées « BCL » restent connectées à la bibliothèque de composants du bâtiment et peuvent être mises à jour si de nouvelles versions sont disponibles. Enfin, nous avons expliqué que la même procédure s'applique lorsque vous recevez des mesures ou des composants personnalisés d'un collègue. Ce dernier peut partager un dossier de mesures complet contenant des fichiers tels que des scripts Ruby et des définitions XML. Il vous suffit de copier ce dossier dans votre répertoire « Mes mesures » à l'aide du bouton « Mes mesures » d'OpenStudio. Une fois placée à cet emplacement, la mesure personnalisée est immédiatement disponible, ce qui vous permet de travailler avec des mesures et des composants déconnectés de la BCL ou créés spécifiquement pour votre projet.
15. OpenStudio SketchUp - Contrôles d'éclairement avec Radiance
Dans cette vidéo, nous verrons comment configurer les commandes d'éclairage naturel, les capteurs d'éblouissement, les cartes d'éclairement et les commandes d'ombrage avant d'utiliser la mesure Radiance. Nous téléchargerons et installerons Radiance et Strawberry Perl. Nous utiliserons la mesure Radiance d'OpenStudio pour simuler les commandes d'éclairage et d'ombrage. Enfin, nous examinerons brièvement les résultats de Radiance à l'aide de DView.
Aujourd'hui, nous avons vu comment utiliser la mesure Radiance dans OpenStudio pour des simulations d'éclairage avancées. Radiance est un moteur de simulation d'éclairage plus détaillé et précis que le modèle standard EnergyPlus, qui gère moins bien l'éclairage artificiel et naturel. Les dernières icônes en haut du plug-in SketchUp sont dédiées à Radiance et s'utilisent avec les commandes d'éclairage naturel déjà installées. Pour commencer, nous avons modifié l'espace, désactivé la perspective de la caméra, sélectionné une vue de dessus et utilisé le bouton « Nouvelle carte d'éclairement » pour placer une carte d'éclairement dans la pièce. La carte a été placée dans un coin, mise à l'échelle pour couvrir tout l'espace et ajustée verticalement à la hauteur d'un bureau. Cette carte d'éclairement représente une grille de points mesurant les niveaux d'éclairement dans toute la pièce. La résolution de la grille (par exemple, 10 × 10), sa taille et ses coordonnées peuvent être ajustées selon les besoins de la modélisation. En plus de la carte d'éclairement, nous avons ajouté un nouveau capteur d'éblouissement. Le capteur d'éblouissement étant initialement positionné au sol, sa hauteur a été ajustée à 90 cm et il a été orienté vers les fenêtres. Le nombre de vecteurs d'éblouissement a été augmenté de un à trois afin de simuler les directions d'éblouissement émises par le capteur. Nous avons également ajusté la probabilité maximale admissible d'éblouissement dû à la lumière du jour, qui représente le pourcentage d'occupants incommodés par l'éblouissement avant l'activation des stores. Cette valeur a été réduite de 60 % à 30 %, ce qui signifie que si 30 % des occupants sont incommodés par l'éblouissement, les stores se déploieront. Les commandes d'ombrage ont ensuite été ajoutées via Extensions → Scripts utilisateur OpenStudio → Modifier ou ajouter des éléments du modèle → Ajouter des commandes d'ombrage. Un nouveau store a été créé et ses propriétés ont été vérifiées à l'aide de l'outil Inspecteur d'OpenStudio. Différentes stratégies d'ombrage sont disponibles, mais les valeurs par défaut ont été utilisées. Les commandes d'ombrage ont ensuite été attribuées aux sous-surfaces de fenêtre appropriées dans l'espace. Ensuite, nous avons appliqué la mesure Radiance dans OpenStudio, accessible via Éclairage électrique → Commandes d'éclairage électrique. Deux versions étaient disponibles : l'une connectée à la bibliothèque de composants du bâtiment (BCL) et une version plus récente téléchargée depuis GitHub et enregistrée comme mesure « Mes ». Cette dernière a été intégrée au flux de travail et enregistrée avec les paramètres par défaut. Pour exécuter la mesure Radiance, Radiance et Strawberry Perl doivent être installés sur l'ordinateur. Radiance a été téléchargé depuis Radiance-Online.org, installé en l'ajoutant au chemin système, et Strawberry Perl (32 bits) a également été installé. Après l'installation, l'ordinateur a été redémarré ; cette étape est indispensable au bon déroulement de la simulation. Une fois la simulation lancée, Radiance a d'abord effectué les calculs d'éclairage et d'ombrage, puis a transmis les résultats à EnergyPlus pour la simulation énergétique complète du bâtiment. Durant ce processus, les commandes d'éclairage naturel d'EnergyPlus ont été temporairement désactivées afin d'éviter qu'elles n'écrasent les résultats de Radiance. Les fichiers de sortie de Radiance étaient accessibles via le dossier d'exécution du projet, plus précisément dans le répertoire « Radiance Daylighting Measure Copy ». Parmi les principaux fichiers de sortie figuraient des fichiers SQL et CSV. Le fichier SQL, ouvert avec DView, affichait les tendances annuelles d'éclairement, notamment l'éclairement direct normal, l'éclairement global horizontal, les valeurs du capteur de lumière du jour et l'éclairement moyen issu de la carte d'éclairement. Le capteur de lumière du jour indiquait un éclairement inférieur à la moyenne de la carte, car il mesure un point unique, tandis que la carte calcule la moyenne de plusieurs points dans la pièce. Ceci soulignait l'importance d'un positionnement correct du capteur. La consigne d'éclairement était d'environ 46 foot-candles (495 lux), et les résultats ont montré que ce niveau était généralement maintenu. Des visualisations supplémentaires, telles que des cartes thermiques journalières et des profils mensuels, étaient également disponibles, ainsi que des statistiques détaillées dans le fichier CSV. Ceci conclut la démonstration de l'utilisation des commandes d'éclairage naturel, des cartes d'éclairement, des capteurs d'éblouissement, des commandes d'ombrage et de l'exécution de la mesure Radiance dans OpenStudio. Merci, et n'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
17. OpenStudio SketchUp - Attribution automatique des zones thermiques
Dans la vidéo d’aujourd’hui, nous utiliserons le script utilisateur OpenStudio : « Ajouter de nouvelles zones thermiques pour les espaces sans zone thermique ».
Bonjour. Aujourd'hui, nous allons vous montrer une astuce très rapide et très pratique : comment attribuer des zones thermiques à tous les espaces en quelques clics. Commençons. Sélectionnez d'abord le modèle. Ensuite, allez dans le menu Extensions, puis Scripts utilisateur OpenStudio, puis Modifier ou ajouter des éléments du modèle, et choisissez Ajouter une nouvelle zone thermique pour les espaces sans zone thermique. Sélectionnez-la, cliquez et patientez. Tous les espaces sont maintenant associés à des zones thermiques. Notez que certaines zones thermiques peuvent avoir des couleurs similaires, mais le programme les identifie comme des zones thermiques distinctes. Voilà l'astuce du jour pour gagner du temps de modélisation en attribuant des zones thermiques à tous les espaces qui n'en ont pas encore. Merci ! N'hésitez pas à liker et à vous abonner.
18. OpenStudio SketchUp - Ajout d'éléments en surplomb en quelques clics
Dans la vidéo d’aujourd’hui, nous allons ajouter des éléments de surplomb à toutes ou certaines sous-surfaces du modèle en quelques clics. Ces éléments, également appelés auvents, brise-soleil ou protections extérieures, ont pour objectif de réduire l’incidence du rayonnement solaire direct sur les fenêtres.
Cette stratégie permet de diminuer la charge thermique, réduisant ainsi la consommation énergétique des systèmes de climatisation actifs.
Voici une autre astuce simple et rapide à mettre en œuvre en quelques clics. Aujourd'hui, nous allons ajouter des débords de fenêtre. Aussi appelés brise-soleil horizontaux, stores extérieurs ou auvents, ces éléments sont essentiels pour minimiser l'exposition directe des fenêtres au rayonnement solaire et contribuent à réduire l'apport thermique. Pour commencer, sélectionnez le modèle. Sélectionnez ensuite les espaces auxquels vous souhaitez ajouter les stores. Nous allons tous les sélectionner. Allez dans Extensions, Scripts utilisateur OpenStudio, Modifier ou ajouter des éléments du modèle, puis sélectionnez Ajouter des débords par facteur de projection. Vous accéderez ainsi à des options relatives aux dimensions des fenêtres, qui vous permettront de modifier les débords de votre modèle. La première boîte de dialogue, Facteur de projection, indique la distance à laquelle le débord dépasse du mur. Il s'agit d'un pourcentage de la hauteur de la fenêtre. Une valeur de 0,5 signifie que le débord dépassera de 50 % de la hauteur de la fenêtre, ce qui définit sa longueur. Le décalage correspond à la distance verticale du débord de toit au-dessus de la fenêtre, mesurée depuis le bord supérieur de celle-ci, et est exprimé en pourcentage de la hauteur de la fenêtre. Cliquez sur « OK ». Le résultat suivant s'affiche. Notez les éléments de débord de toit créés. Ces éléments ont été générés en fonction des caractéristiques définies dans la boîte de dialogue. Le décalage mentionné précédemment correspond à la distance entre le bord supérieur de la fenêtre et l'emplacement du débord de toit. Nous allons modifier ces valeurs pour observer à nouveau le fonctionnement du raccourci. Nous sélectionnons à nouveau notre modèle, cliquons sur Extensions et répétons les mêmes étapes. Puisque nous avons déjà ajouté des débords de toit, nous devons les remplacer. Nous conservons la taille à 50 % de la hauteur de la fenêtre ou de la sous-surface, et attribuons une valeur de décalage de 0,2. Sélectionnez maintenant l'option Vrai, car nous souhaitons remplacer les anciens débords de toit par les nouveaux. Cliquez sur « OK ». Remarquez la distance verticale. La distance verticale depuis le haut de la fenêtre est maintenant plus importante. Reprenons l'opération à titre d'exemple. Sélectionnez à nouveau Vrai. Cette fois-ci, nous allons supprimer le décalage vertical et augmenter la taille du débord de 20 %. Vous remarquerez que la distance verticale a disparu et que la longueur du débord a augmenté de 20 %. Voici un bref tutoriel sur l'utilisation du script utilisateur OpenStudio pour ajouter des débords à vos fenêtres. Merci ! N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
19. OpenStudio SketchUp - Ajout de panneaux photovoltaïques
Aujourd'hui, nous allons intégrer des systèmes photovoltaïques au modèle énergétique. Nous préparerons le modèle à recevoir le système, nous observerons certains détails fondamentaux de son insertion et nous étudierons les effets de la surface occupée par le système photovoltaïque et de son rendement.
Bonjour à tous, nous revoilà pour un nouvel atelier sur la modélisation énergétique. Nous utilisons l'extension SketchUp pour Open Studio. Aujourd'hui, nous allons apprendre à implémenter un système photovoltaïque simple. Nous exécuterons le modèle, observerons les résultats et effectuerons des comparaisons. Un système photovoltaïque (PV) est un système capable de convertir l'énergie solaire en énergie électrique. Pour faire simple, nous utiliserons ce type de système dans notre modèle. Pour commencer, préparons une surface pour recevoir le système photovoltaïque. Nous ne pouvons pas utiliser n'importe quelle surface. Dans ce script utilisateur, nous appliquerons le système PV à une surface d'ombrage. La première étape consiste à utiliser l'outil « Créer un groupe de surfaces d'ombrage ». Sélectionnez dans le modèle la surface à laquelle appliquer l'élément d'ombrage. Ce sera notre système PV. Validez en appuyant sur la touche « Entrée ». Nous ne dessinerons pas le système PV. L'élément d'ombrage doit avoir la même forme que le système photovoltaïque (PV). Ainsi, lorsque vous dessinez votre système photovoltaïque, pensez à sa forme. Pour simplifier cette vidéo, nous n'aborderons pas l'orientation optimale (celle qui permet de capter un maximum de lumière solaire). Nous avons créé l'élément d'ombrage. Il est important que cette teinte violet foncé soit orientée vers l'extérieur. Si ce n'est pas le cas, il faut l'inverser. Pour cela : sélectionnez la face, faites un clic droit et choisissez « Inverser les faces ». Nous allons extruder notre surface pour lui donner du volume. (Vous pouvez également utiliser l'outil Déplacer pour la positionner légèrement plus haut.) Bien. Nous allons maintenant ajouter le système photovoltaïque (PV). Sélectionnez le groupe d'ombrage, puis la surface. Allez dans « Extensions », « Scripts utilisateur OpenStudio », « Modifier ou ajouter des éléments de modèle », puis « Ajouter des panneaux photovoltaïques ». Une boîte de dialogue avec trois options s'affiche. La première option permet de choisir un centre de distribution de charge. Il s'agit du centre de contrôle pour le comptage et la gestion du système PV. Nous n'avons pas de centre de distribution, il faut donc en créer un. Laissez cette option par défaut. La deuxième option décrit la surface couverte par les cellules photovoltaïques. Comme indiqué à l'écran, la valeur spécifiée correspond à une couverture de 100 % du système photovoltaïque. Si nous n'avions attribué que 50 %, la valeur à saisir serait de 0,5. Le programme comprendrait alors que seulement 50 % du système occuperait l'élément d'ombrage. Nous conservons la valeur par défaut. La troisième option concerne le rendement de conversion du système photovoltaïque. La conversion de l'énergie solaire en énergie électrique n'est pas de 100 %. Le rendement par défaut est de 20 %. Ce pourcentage peut varier selon le fabricant. Nous conservons également la valeur par défaut. Cliquez sur OK. Le système photovoltaïque est maintenant attribué au bâtiment. Dans le modèle, ce système pourrait se trouver à n'importe quel endroit, mais il est stratégiquement positionné sur des surfaces horizontales, voire incliné, afin de capter un maximum de rayonnement solaire. L'étape suivante consiste à effectuer une simulation. Nous ouvrons le modèle dans Open Studio et lançons la simulation, puis nous évaluerons les résultats. Nous allons ajouter un rapport de mesure afin d'évaluer l'énergie produite par le système photovoltaïque, la consommation électrique du bâtiment et la production d'énergie photovoltaïque. Pour ce modèle, des charges internes simples, telles que l'éclairage et les équipements électriques, ont été utilisées. Elles servent à tester le modèle photovoltaïque. Le rapport de mesure est déjà ajouté. Nous utilisons le Système international d'unités de mesure (version philippine). Relançons la simulation. Celle-ci s'est déroulée avec succès. Nous allons maintenant analyser le rapport. D'après le « Résumé du bâtiment », notre modèle présente une demande totale d'électricité. Cette demande est générée par des charges internes. Examinons maintenant le « Résumé des sources d'énergie renouvelables ». Il s'agit de l'électricité produite par le système photovoltaïque que nous avons ajouté. Ce système occupe 100 % de la surface d'ombrage et a un rendement de 20 %. Il est capable de produire l'équivalent de 9 816 kWh d'électricité, conformément aux caractéristiques précédemment définies. On peut également le constater dans le guide « Résumé du site et de la source ». On y trouve la demande en énergie électrique du modèle. En dessous, figure l'« Énergie nette du site ». Il s'agit de la différence entre l'énergie consommée et l'énergie produite : l'énergie consommée moins l'énergie générée par le système photovoltaïque. Bien entendu, les calculs ne donneront pas des valeurs exactes. Il existe des pertes liées à la distribution et à la conversion d'énergie. Ces pertes s'accumulent depuis le champ photovoltaïque jusqu'aux câbles électriques, en passant par la conversion CC/CA, et enfin les pertes réactives vers le réseau électrique. Ces facteurs servent à réaliser des estimations approximatives, généralement fiables. Nous allons maintenant modifier les caractéristiques du système photovoltaïque et réévaluer les valeurs du rapport. Retenons cette quantité d'électricité produite.Nous pourrons ainsi comparer les résultats ultérieurement. Cette valeur générée correspond à une fraction de 100 % de la surface ombragée, les cellules solaires fonctionnant avec un rendement de 20 %. Nous allons modifier ces valeurs. Accédez à « Extensions », « Scripts utilisateur OpenStudio », « Modifier ou ajouter des éléments du modèle », « Supprimer les cellules photovoltaïques ». Supprimons d'abord le système existant. Cliquez sur « Oui » pour le supprimer complètement. Nous allons maintenant ajouter un nouveau système photovoltaïque. Modifions la surface de la plaque photovoltaïque. Le rendement restera à 20 % afin de pouvoir comparer les résultats avec les valeurs déjà obtenues. Cliquez sur « OK ». Enregistrez le modèle et rouvrez-le dans l'application Open Studio. Relançons la simulation. La simulation a de nouveau réussi. Nous allons réanalyser le rapport. Le système a généré 4 908 kWh d'énergie électrique. Cette valeur correspond exactement à la moitié de l'énergie produite précédemment. En réduisant le système photovoltaïque de 50 %, nous réduisons également de 50 % la production d'électricité, ce qui correspond précisément aux résultats du rapport. Nous allons maintenant travailler sur le rendement. Par défaut, le programme utilise un rendement de 20 %. Nous allons augmenter ce rendement pour obtenir de nouvelles valeurs d'énergie électrique. Nous allons donc modifier le fichier. Pour chaque modification, cliquez sur la surface et supprimez le système existant, comme précédemment. Cela vous permet de déployer un nouveau système. Cette fois-ci, nous n'allons pas modifier la fraction de surface, mais le rendement. Nous allons ajouter 20 % de rendement à notre système, ce qui donne un rendement global équivalent à 40 %. Cliquez sur OK. Enregistrez le fichier. Rouvrez-le dans Open Studio (vous pouvez le rechercher ou utiliser « Restaurer la version enregistrée »). Le fichier est de nouveau ouvert. Rappelons que nous étudions l'influence du rendement du système photovoltaïque. Relançons la simulation. La simulation est terminée. Analysons les résultats. Rendez-vous dans le « Résumé des sources d'énergie renouvelables ». Nous constatons que la valeur de l'énergie électrique produite est maintenant d'environ 19 633 kWh. Dans la première simulation, avec une surface couverte de 100 % et un rendement de 20 %, nous avons obtenu une valeur de 9 816 kWh. On constate que la production d'énergie a augmenté, ce qui s'explique par l'amélioration de 20 % du rendement. Il est clair que nos modifications ont influencé la simulation. Voilà donc l'essentiel. Il s'agit de la méthode pour intégrer des systèmes photovoltaïques aux modèles énergétiques. La conception d'un système photovoltaïque implique l'analyse de nombreux facteurs. Ce script utilisateur pour SketchUp OpenStudio vous permet de personnaliser facilement les dimensions et les paramètres de performance de base d'un système PV. Il vous permettra d'évaluer rapidement les performances d'un système photovoltaïque. Merci à tous, abonnez-vous à la chaîne, profitez des vidéos et n'oubliez pas d'activer les notifications pour être informé(e) de la publication de nouvelles vidéos.
20. OpenStudio SketchUp - Tout sur l'ombrage des surfaces
Nous aborderons les trois catégories d’éléments d’ombrage présentées dans la vidéo et expliquerons quand utiliser chacune d’elles. Nous attribuerons également des matériaux de construction aux éléments d’ombrage ainsi que des calendriers de transmission lumineuse. Le modèle sera simulé et les propriétés seront évaluées dans le rapport HTML généré par le programme après la simulation. simulation.
Dans cette vidéo, nous explorons les trois catégories de surfaces d'ombrage utilisées dans les simulations énergétiques et présentons plusieurs outils de script utilisateur d'OpenStudio avant de lancer une simulation complète. Nous commençons par assigner des surfaces d'ombrage à l'aide de l'outil « Nouveau groupe de surfaces d'ombrage ». Un avant-toit est créé à l'aide de l'outil Ligne, suivi d'un bâtiment voisin modélisé comme une surface d'ombrage rectangulaire. Nous créons également un arbre devant le bâtiment à l'aide de l'outil Rectangle, le découpons et le repositionnons plus près de la structure. À ce stade, le modèle contient trois surfaces d'ombrage : l'avant-toit, le bâtiment voisin et l'arbre. Ensuite, des stores horizontaux sont ajoutés aux fenêtres à l'aide d'un script utilisateur, où le facteur de projection est défini sur 0,5 (50 % de la taille de la fenêtre) et le décalage sur zéro, plaçant ainsi le store en haut de la fenêtre. La différence de couleur entre les éléments d'ombrage est intentionnelle et indique que le programme reconnaît différents types d'ombrage. Nous expliquons ensuite les trois types de surfaces d'ombrage disponibles dans l'outil Inspecteur : site, bâtiment et espace. Les éléments d'ombrage de site représentent des objets extérieurs au bâtiment, tels que les bâtiments voisins et les arbres, et ne sont pas liés à sa rotation. Les éléments d'ombrage de type bâtiment, comme les avant-toits, font partie intégrante du bâtiment et sont liés à sa rotation. Les éléments d'ombrage de type espace sont associés à des espaces spécifiques, ce qui facilite la modification de plusieurs éléments d'ombrage liés à un même espace. Pour une meilleure lisibilité dans OpenStudio, les éléments d'ombrage sont renommés de manière appropriée. Après avoir défini ces types, le modèle est exporté vers l'application OpenStudio, où l'intégrité géométrique est vérifiée afin de garantir le bon positionnement de tous les éléments d'ombrage. Dans l'onglet « Installations », sous le sous-onglet « Ombrage », tous les éléments d'ombrage sont listés, y compris quelques éléments vides qui n'ont aucune incidence sur la simulation. Ensuite, nous attribuons des matériaux de construction aux éléments d'ombrage. Dans l'onglet « Constructions », de nouvelles constructions sont créées pour chaque type d'ombrage. Le bâtiment voisin (type de site) est modélisé en béton, l'arbre (type de site) en bois, l'avant-toit (type de bâtiment) également en béton, et les stores extérieurs (type d'espace) en métal. Ces éléments sont ensuite appliqués aux éléments d'ombrage correspondants dans l'onglet « Installations ». Bien que ces matériaux soient approximatifs, OpenStudio permet une édition détaillée et donne accès à de vastes bibliothèques. Après l'attribution des éléments, un tableau de transmittance est créé pour l'arbre afin de représenter les variations saisonnières de son feuillage. Ce tableau, nommé « arbre », a une transmittance par défaut de 0,9, réduite à 0,1 entre le 20 mars et le 23 septembre pour simuler un feuillage dense, et fixée à 1,0 en hiver et en été pour simuler l'absence de feuilles. Enfin, les paramètres de distribution solaire sont configurés dans le panneau de contrôle de la simulation pour prendre en compte les réflexions extérieures et intérieures. Le tableau de transmittance est attribué à l'arbre et aux éléments d'ombrage concernés. La simulation du modèle est alors menée avec succès et les résultats sont analysés dans le rapport HTML généré. Le rapport présente les valeurs de réflectance et de transmittance solaires visibles pour tous les éléments d'ombrage, y compris les stores extérieurs, les structures voisines et la végétation. Ces propriétés influent directement sur le bilan énergétique et la performance globale du bâtiment. La vidéo conclut en soulignant l'impact des éléments d'ombrage et de leurs propriétés sur les résultats de la modélisation énergétique, et invite les spectateurs à s'abonner, à activer les notifications et à suivre les prochains tutoriels.
21. OpenStudio SketchUp - Attribution des récits
Dans cette vidéo, nous présenterons une méthode rapide et efficace pour caractériser les étages du bâtiment. Pour la caractérisation des étages, nous utiliserons un autre des scripts utilisateurs.
Dans ce tutoriel rapide, nous vous présentons un autre outil pratique disponible dans les « Scripts utilisateur » d'OpenStudio. Cette vidéo explique comment attribuer rapidement des numéros d'étage à un modèle de bâtiment. Nous vérifions d'abord si des étages sont déjà attribués en agrandissant la fenêtre Inspecteur et en examinant chaque niveau. Nous constatons que le rez-de-chaussée, les étages intermédiaires et le dernier étage possèdent déjà un numéro. Cependant, pour une démonstration optimale, nous supposons que ces attributions ont été oubliées lors de la modélisation. Pour repartir de zéro, nous supprimons toutes les attributions d'étage existantes afin que le modèle ne comporte aucun étage. Après avoir supprimé les attributions d'étage, nous revenons à l'étape initiale. Nous sélectionnons l'ensemble du modèle et réduisons la fenêtre Inspecteur. Le modèle étant sélectionné, nous accédons au menu Extensions, choisissons « Scripts utilisateur OpenStudio », puis « Modifier ou ajouter des éléments du modèle ». Dans cette liste, nous utilisons l'outil conçu pour attribuer des étages au bâtiment. Une fois sélectionné, nous patientons quelques instants pendant que le programme traite automatiquement le modèle et attribue les étages. Ensuite, nous vérifions les résultats en agrandissant à nouveau la fenêtre Inspecteur. Nous constatons que les étages ont bien été attribués au modèle. L'outil a automatiquement détecté le nombre d'étages du bâtiment et les a attribués en conséquence. Le programme a déterminé que ce bâtiment comporte quatre étages et l'attribution a été effectuée sans intervention manuelle. Bien que cette méthode automatisée permette un gain de temps, l'attribution des étages peut également être ajustée manuellement si nécessaire. Il est possible de sélectionner des espaces individuels et de leur attribuer un autre numéro d'étage à l'aide de la case à cocher dans l'Inspecteur, par exemple en attribuant manuellement un espace au cinquième étage. Cette flexibilité permet un contrôle à la fois automatisé et manuel, selon les exigences du projet. La vidéo se termine en invitant les spectateurs à s'abonner à la chaîne, à aimer les vidéos et à activer les notifications pour rester informés des nouvelles publications.
22. OpenStudio SketchUp - Nettoyage des origines
Dans ce tutoriel, une fonctionnalité supplémentaire de l’extension des scripts utilisateurs sera abordée. Apprenons à redimensionner l’espace disponible par rapport à l’espace nécessaire. Il convient de noter qu’il s’agit d’un outil pratique à utiliser, mais vous devez faire très attention à la manière dont vous l’utilisez.
Commençons une nouvelle vidéo de la série « Scripts utilisateur ». Comme vous le savez, les scripts utilisateur sont des outils importants qui permettent de gagner du temps et d'améliorer l'efficacité du flux de travail. Ils sont souvent très efficaces ; cependant, il est important de les utiliser avec précaution. Dans l'exemple d'aujourd'hui, nous avons un modèle de bâtiment dont les origines des espaces sont situées bien au-delà des espaces réels. Bien qu'il s'agisse principalement d'un problème visuel, cela peut prêter à confusion et rendre le modèle difficile à manipuler. Une solution rapide à ce problème est disponible grâce à l'extension « Scripts utilisateur » et à l'outil « Nettoyer les origines ». Avant d'effectuer cette procédure, nous enregistrons d'abord le modèle et vérifions la présence d'erreurs ou d'avertissements. Dans ce cas, le projet ne contient aucune erreur ni aucun avertissement. Bien que cette procédure puisse être appliquée à un seul espace, nous l'appliquerons à tous les espaces du modèle, car de nombreux espaces nécessitent une correction. Pour ce faire, sélectionnez le modèle, accédez à Extensions, Scripts utilisateur OpenStudio, Modifier ou ajouter des éléments du modèle, puis choisissez Nettoyer les origines. Une fois le programme terminé, le modèle peut sembler visuellement déroutant au premier abord, mais cela ne pose généralement pas de problème. Nous enregistrons ensuite le modèle et le rouvrons. Après réouverture, toutes les origines spatiales sont corrigées et réajustées pour s'intégrer correctement dans leurs espaces respectifs. Il est très important de prêter attention aux erreurs pouvant être générées par cette procédure. La vérification de ces erreurs est essentielle. Pour vérifier les résultats, nous utilisons l'outil Inspecteur et examinons les informations d'erreur afin de nous assurer qu'aucune distorsion ni modification indésirable n'est survenue dans le modèle. La résolution des erreurs est cruciale pour éviter les problèmes lors des simulations. Ceci conclut une autre vidéo de la série « Scripts utilisateur ». Merci de votre attention et n'oubliez pas de vous abonner à la chaîne.
23. OpenStudio SketchUp - Exporter les espaces sélectionnés vers un nouveau modèle externe
Dans cet épisode, nous abordons le script utilisateur OpenStudio « Exporter les espaces sélectionnés vers un nouveau modèle externe ». Il permet d'exporter les informations de géométrie et de type d'espace vers un modèle OpenStudio entièrement nouveau et distinct, afin d'analyser plus en détail différents zonages thermiques et/ou systèmes CVC.
Aujourd'hui, nous allons parler d'un autre script utilisateur utile. Il se trouve dans Extensions, Scripts utilisateur OpenStudio, Modifier ou ajouter des éléments du modèle, et s'appelle « Exporter les espaces sélectionnés vers un nouveau modèle externe ». Dans cet exemple, nous avons un modèle comportant différents espaces. Si nous examinons le fichier OSM, nous constatons qu'il contient un fichier météorologique, des ensembles d'horaires, des matériaux de construction, des charges de population, des charges d'éclairage et des charges de gaz. Il inclut également des types d'espaces spécifiques, et dans la section Espaces, nous voyons que des espaces ont déjà été attribués. De plus, des zones thermiques ont été définies et associées à des systèmes CVC, ce qui en fait un modèle complet. Si vous souhaitez exporter certains de ces espaces, voire tous, vers un modèle distinct afin de créer un zonage thermique différent ou d'attribuer d'autres systèmes CVC, ce script utilisateur vous permet de le faire. Vous pouvez sélectionner plusieurs espaces et les exporter, ou sélectionner tous les espaces et les exporter vers un modèle externe pour une analyse plus approfondie. Dans ce cas, nous allons sélectionner tous les espaces du dernier étage et les exporter vers un fichier séparé afin de les analyser et de leur attribuer un système CVC différent. Cela nous permettra d'étudier le fonctionnement de cet étage dans différents scénarios. Nous accédons à Scripts utilisateur, Modifier ou ajouter des éléments du modèle, puis sélectionnons « Exporter les espaces sélectionnés vers un nouveau modèle externe ». Le programme indique que l'opération a réussi et qu'un nouveau modèle contenant 36 espaces a été créé. À l'ouverture du nouveau modèle, nous constatons que les 36 espaces ont bien été exportés. Les types d'espaces, ainsi que les charges d'éclairage et de personnes associées, sont inclus. L'examen de la géométrie confirme que l'étage supérieur a été exporté. Cependant, l'onglet Zones thermiques et l'onglet CVC indiquent qu'aucun système CVC n'a été exporté. Ce nouveau modèle peut servir de base à l'analyse de l'étage supérieur, permettant d'attribuer de nouvelles zones thermiques et de nouveaux systèmes CVC et d'étudier le comportement du système en fonction de différents paramètres. Voici comment exporter la géométrie vers un autre modèle à l'aide des extensions, des scripts utilisateur OpenStudio, de la fonction « Modifier ou ajouter des éléments de modèle » et de l'option « Exporter les espaces sélectionnés vers un nouveau modèle externe ». Merci, et n'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
24. OpenStudio SketchUp - Fusionner les espaces à partir d'un fichier externe
Dans cet épisode, nous abordons le script utilisateur OpenStudio « Fusionner les espaces à partir d'un fichier externe ». Il permet d'importer des informations sur la géométrie et les types d'espaces dans un modèle OpenStudio existant en vue d'une analyse plus approfondie. Cette fonctionnalité est particulièrement utile pour combiner des bâtiments au sein d'un modèle de campus de grande envergure, notamment pour l'analyse de systèmes CVC partagés tels qu'une centrale de chauffage ou de refroidissement.
Aujourd'hui, nous allons parler d'un autre script utilisateur utile. Il se trouve dans Extensions, Scripts utilisateur OpenStudio, Modifier ou ajouter des éléments du modèle, et s'appelle « Exporter les espaces sélectionnés vers un nouveau modèle externe ». Vous pouvez constater que nous avons un modèle contenant différents espaces. Si nous examinons le fichier OSM, nous pouvons voir qu'il comprend un fichier météorologique, des ensembles d'horaires, des matériaux de construction, ainsi que des données sur les personnes, l'éclairage et les consommations de gaz. Il comporte également des types d'espaces spécifiques, et la section Espaces indique que les espaces sont correctement attribués. Vous pouvez même constater que des zones thermiques ont été définies, et que des systèmes CVC sont associés à ces zones, ce qui en fait un modèle complet. Si vous souhaitez exporter certains de ces espaces, voire tous, vers un modèle distinct afin de créer un zonage thermique différent ou d'autres systèmes CVC, vous pouvez utiliser cette fonction. Nous pouvons sélectionner plusieurs espaces et les exporter vers un modèle externe, ou même tous les sélectionner et les exporter vers un modèle externe pour une analyse plus approfondie. Dans cet exemple, nous allons sélectionner tous les espaces du dernier étage et les exporter vers un fichier séparé afin de les analyser et de leur attribuer un système CVC différent. Cela nous permettra d'observer le fonctionnement de ce rez-de-chaussée selon différents scénarios. Accédez à Scripts utilisateur, Modifier ou ajouter des éléments du modèle, puis sélectionnez « Exporter les espaces sélectionnés vers un nouveau modèle externe ». Le programme confirme la réussite de l'opération et la création d'un nouveau modèle contenant 36 espaces. À l'ouverture de ce nouveau modèle, vous pouvez constater que les 36 espaces ont bien été exportés. Le modèle inclut les types d'espaces ainsi que les charges thermiques (personnes) et d'éclairage associées. L'analyse géométrique révèle que l'étage supérieur a été exporté. Cependant, l'onglet Zones thermiques indique qu'aucune zone thermique n'a été exportée, et l'onglet CVC, quant à lui, ne mentionne aucun système CVC. Ce modèle peut servir de base à l'analyse de l'étage supérieur. Vous pourrez ensuite y attribuer de nouvelles zones thermiques et de nouveaux systèmes CVC, puis exécuter des simulations distinctes pour observer le fonctionnement du système avec différents paramètres. Voici comment exporter la géométrie vers un autre modèle à l'aide des extensions, des scripts utilisateur OpenStudio, de la fonction « Modifier ou ajouter des éléments du modèle » et de l'option « Exporter les espaces sélectionnés vers un nouveau modèle externe ». Merci, et n'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
25. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Dépannage 2
Dans cette série d'épisodes, nous abordons les avertissements et erreurs de simulation courants relevés dans le fichier eplusout.err d'EnergyPlus. Nous détaillerons ces erreurs et présenterons des solutions courantes pour les résoudre.
Dans cette série, je vais aborder les erreurs les plus courantes rencontrées lors de la première exécution de modèles OpenStudio. Il est très décourageant de lancer un modèle et d'obtenir l'erreur « Échec de l'exécution de la simulation ». Ce problème est souvent dû à des entrées incorrectes dans le programme. Pour trouver des informations sur ces erreurs sur YouTube, rendez-vous sur YouTube et tapez « OpenStudio » suivi de l'erreur rencontrée. Par exemple, tapez « nombre d'itérations temporelles demandé inférieur à » puis appuyez sur Entrée. Les sous-titres de la vidéo seront disponibles dans la description. Vous pouvez trouver de nombreux codes d'erreur en tapant « OpenStudio » suivi du texte de l'erreur. Si j'en parle, vous devriez pouvoir la trouver. Par exemple, l'erreur que nous venons de saisir est visible dans la description et dans les sous-titres. En cliquant dessus, vous accéderez directement à la vidéo qui explique l'erreur « Nombre d'itérations temporelles demandé inférieur au minimum suggéré ». Commençons. Accédez au dossier contenant le fichier OpenStudio et ouvrez-le. Nous avons ici notre fichier OpenStudio, le fichier OSM. Il crée également un dossier contenant de nombreuses informations de sortie. Ouvrez ce dossier, accédez au répertoire d'exécution et recherchez le fichier nommé eplusout.err (fichier .err). Vous pouvez ouvrir ce fichier avec un éditeur de texte, comme expliqué dans les précédentes vidéos de dépannage. Vous constaterez la présence de plusieurs avertissements et d'erreurs critiques. Généralement, ce sont les erreurs critiques qui provoquent l'échec des simulations. Cependant, certains avertissements peuvent avoir un impact significatif sur votre modèle et ne doivent pas être négligés. EnergyPlus poursuit généralement l'exécution d'une simulation même en présence d'avertissements mineurs, mais certains avertissements doivent être considérés comme des erreurs critiques, même si la simulation se termine avec succès. Le premier avertissement indique : « CheckEnvironmentSpecifications : SimulationControl a spécifié des simulations de journée de conception, mais aucun environnement de conception n'a été spécifié.» Si nous retournons au modèle et consultons l'onglet Site et les informations relatives à la journée de conception, nous constatons qu'aucune journée de conception n'a été spécifiée. Ces journées de conception représentent les températures estivales et hivernales les plus extrêmes. Comme aucune n'a été spécifiée, une erreur de simulation s'est produite. Pour la corriger, il est nécessaire d'importer un fichier de journées de conception, téléchargeable sur le site web d'EnergyPlus. Une autre erreur indique que des simulations météorologiques ont été spécifiées, mais qu'aucun fichier météorologique n'a été associé. L'examen du modèle confirme l'absence de fichier météorologique. Le fichier d'erreurs contient des erreurs critiques signalant qu'une simulation météorologique a été demandée sans fichier associé et que des erreurs ont été détectées lors de l'acquisition d'un nouvel environnement. Un résumé en bas du fichier d'erreurs affiche le nombre d'erreurs critiques et d'avertissements. Après l'ajout du fichier météorologique et des journées de conception, la simulation est relancée et s'achève avec succès. Examinons à nouveau le fichier d'erreurs. Les erreurs précédentes ont disparu, mais d'autres avertissements persistent. Le premier mentionne les paramètres « ALWAYS OFF DISCRETE » et « ALWAYS ON CONTINUOUS ». Une recherche de ces paramètres dans le fichier OSM à l'aide d'un éditeur de texte ne donne aucun résultat, car ils ne sont pas stockés dans ce fichier. Ces avertissements sont ajoutés automatiquement lors de la conversion du modèle d'OpenStudio vers EnergyPlus. Ils sont sans importance et peuvent être ignorés. L'avertissement suivant indique la présence de 11 constructions inutilisées et suggère d'utiliser la fonction « Sortie : Diagnostics » avec l'option « Afficher les avertissements supplémentaires ». Dans les versions récentes d'OpenStudio, cette option se trouve dans le menu des paramètres de simulation. Nous activons l'affichage des avertissements supplémentaires et relançons la simulation. Après le rechargement du fichier d'erreurs, les 11 constructions inutilisées sont désormais listées. Dans l'onglet « Constructions », nous constatons que ces constructions font partie d'un ensemble de constructions. Elles devraient être utilisées ; nous vérifions donc si cet ensemble est appliqué aux types d'espace. Il est appliqué au niveau de l'installation, mais pas au niveau du type d'espace. Dans l'onglet « Zones thermiques », nous constatons qu'aucune zone thermique n'est attribuée. Ceci pose un problème majeur, car EnergyPlus simule uniquement les zones thermiques, et non les espaces. OpenStudio regroupe les espaces en zones thermiques, et ces zones sont transmises à EnergyPlus. Sans zones thermiques, le modèle est, de fait, vide. Nous créons une zone thermique et y assignons tous les espaces, puis relançons la simulation. Après cette opération, les avertissements relatifs aux constructions inutilisées disparaissent. Une nouvelle erreur apparaît, indiquant que le nombre de pas de temps demandé est inférieur au minimum recommandé de quatre. Ceci est lié à l'objet Timestep décrit dans le manuel de référence des entrées/sorties d'EnergyPlus. Nous accédons à l'onglet des paramètres de simulation dans OpenStudio et modifions le nombre de pas de temps par heure de un à quatre, ce qui correspond à des pas de temps de 15 minutes. Après avoir relancé la simulation, cette erreur disparaît. Un autre avertissement apparaît concernant ManageSizing et l'absence d'objets Sizing:Zone. Le manuel de référence des entrées/sorties explique que les objets Sizing:Zone sont nécessaires pour les calculs de dimensionnement des zones.Ces erreurs surviennent en présence de systèmes CVC. L'onglet « Zones thermiques » indique qu'aucun système CVC, boucle d'air ou équipement de zone n'est affecté. D'autres erreurs signalent l'absence de compteurs de chauffage et de refroidissement urbains, due à l'absence d'équipements CVC à mesurer. Pour résoudre ce problème, activez les charges d'air idéales pour la zone thermique, ce qui garantit un chauffage et un refroidissement optimaux. Après une nouvelle simulation, les erreurs de dimensionnement disparaissent. Un autre avertissement apparaît concernant l'absence de spécification de la température du sol. EnergyPlus utilise par défaut une température du sol de 18 °C, acceptable pour la plupart des modèles. Cet avertissement est sans gravité et n'aura pas d'incidence significative sur la simulation, sauf en cas de conditions climatiques extrêmes. Merci et n'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
26. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Dépannage 3
Dans cette série d'épisodes, nous abordons les avertissements et erreurs de simulation courants relevés dans le fichier eplusout.err d'EnergyPlus. Nous détaillerons ces erreurs et présenterons des solutions courantes pour les résoudre.
Examinons l'avertissement suivant dans notre fichier eplusout.err : « Avertissement CheckConvexivity : Zone="Thermal Zone 1" ». Il précise la surface concernée : non convexe. Qu'est-ce que la convexité ? Qu'est-ce qu'une surface convexe et qu'est-ce qu'une surface non convexe ? Copions ce texte et recherchons-le dans le manuel de référence des entrées/sorties d'EnergyPlus. Nous y trouverons des informations sur la convexité. Ce document explique que la convexité n'affecte significativement le modèle que si l'option « FullInteriorAndExterior » ou « FullInteriorAndExteriorWithReflections » est activée. Que signifient ces options dans OpenStudio ? Accédez à l'onglet « Paramètres de simulation », puis « Contrôle de la simulation » et enfin « Distribution solaire ». Vous y trouverez une option pour la simulation du modèle par EnergyPlus. Actuellement, seule l'option « FullExterior » est sélectionnée. Le modèle ne prend en compte que les effets énergétiques du soleil au contact des surfaces extérieures, et non les réflexions solaires à travers les fenêtres et sur les sols et les murs. Pour modéliser l'ensemble des effets solaires, y compris la lumière traversant les fenêtres et se réfléchissant sur les parois intérieures, sélectionnez « Intérieur et extérieur complets » ou « Intérieur et extérieur complets avec réflexions ». Si vous utilisez uniquement « Extérieur complet », vous n'avez pas à vous soucier de ces problèmes de non-convexité. Revenons sur la notion de convexité. En résumé, elle définit les zones convexes et non convexes. Définition d'une zone convexe : un rayon lumineux ne traverse que deux surfaces à son entrée et à sa sortie. Définition d'une zone non convexe : un rayon lumineux traverse plus de deux surfaces. Par exemple, si ce rayon traverse ce mur et ressort par celui-ci, il ne traverse que deux surfaces. En revanche, ce rayon-ci peut traverser cette fenêtre, ressortir par ce mur, entrer par cette fenêtre et ressortir par ce mur. Elle est non convexe car elle traverse en réalité une, deux, trois ou quatre surfaces. C'est la définition d'une zone thermique convexe. Et d'une zone thermique non convexe. Si vous observez notre bâtiment, vous pouvez constater qu'il comporte de nombreux espaces, mais tous sont regroupés dans une seule zone thermique. Cette zone thermique unique… tous ces espaces sont combinés en une seule grande zone thermique et envoyés à EnergyPlus. Vous pouvez voir que notre bâtiment est en réalité assez non convexe. Si vous tracez une ligne d'un côté à l'autre de la zone, vous verrez qu'elle traverse plusieurs surfaces. C'est ce que cet avertissement nous indique. Si vous avez des zones non convexes, vous recevrez un avertissement. Il existe également des surfaces non convexes. Comme mentionné précédemment, si vous ne modélisez que l'extérieur complet, vous n'avez pas à vous soucier de ces erreurs de non-convexité. Abordons maintenant les surfaces convexes et non convexes. Cela signifie que nous avons une surface numéro 100 qui est non convexe. Nous pouvons rechercher cette surface 100 dans notre fichier .osm et dans SketchUp. Vous pouvez constater qu'elle possède cinq sommets et qu'elle est mise en surbrillance. Si les sommets ne sont pas coplanaires, EnergyPlus rencontre des difficultés. Ce n'est pas une erreur grave, sauf si la surface est fortement incurvée. Pour la corriger, reliez les sommets en triangles. Après avoir modifié les surfaces, rechargez le modèle dans OpenStudio et relancez la simulation. Les erreurs sont corrigées. L'avertissement suivant signale des sommets extrêmement proches, problème qu'EnergyPlus résout automatiquement en supprimant un sommet. Cela n'affecte pas significativement le modèle. Vous pouvez corriger le problème en espaçant légèrement les sommets. Après avoir corrigé ces problèmes, rechargez le modèle et relancez la simulation. La simulation se déroule avec succès et les erreurs sont résolues. C'est tout pour aujourd'hui. Nous poursuivrons cette série de vidéos de dépannage dans les prochains épisodes. Merci ! N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
27. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Dépannage 4
Dans cette série d’épisodes, nous abordons certains avertissements et erreurs courants rencontrés dans le fichier EnergyPlus eplusout.err. Nous examinerons ces erreurs et présenterons des stratégies courantes pour les résoudre.
Erreurs dans cet épisode :
-
CalculateZoneVolume : La zone "THERMAL ZONE 1" n’est pas complètement fermée. Pour être entièrement fermée, chaque arête d’une surface doit également être une arête d’une autre surface.
-
La surface "SURFACE 10" possède une arête qui n’est soit pas une arête d’une autre surface, soit une arête présente sur trois surfaces ou plus.
Bien, nous revoilà pour un nouvel épisode de dépannage. Nous examinons le fichier eplusout.err. L'avertissement suivant est : CalculateZoneVolume : La zone « THERMAL ZONE 1 » n'est pas entièrement fermée. Pour être entièrement fermée, chaque bord d'une surface doit également être un bord d'une autre surface. Le message indique ensuite : Le volume de la zone a été calculé en multipliant la surface du mur opposé par la distance qui les sépare. Voilà pour la première erreur. Nous allons examiner la suivante dans un instant. Ces deux erreurs sont liées. Parlons de l'erreur de calcul du volume de la zone. Commençons par examiner le modèle. Il est important de noter que ce modèle ne comporte qu'une seule zone thermique. Bien que ce modèle contienne différents espaces, lorsqu'il est transmis à EnergyPlus, il forme une seule grande forme. Il s'agit d'une combinaison de tous les espaces, une moyenne de chacun d'eux. Si nous observons le rendu de la zone thermique, nous pouvons constater qu'il ne s'agit que d'une seule zone thermique. Aucune autre couleur n'est présente. L'ensemble est donc transmis à EnergyPlus comme une géométrie unique : une zone unique contrôlée par un seul thermostat. Or, la géométrie est complexe. L'erreur « calcul du volume de la zone » indique qu'EnergyPlus signale que la géométrie n'est pas entièrement fermée. Il manque un élément, par exemple un trou. EnergyPlus considère que la géométrie n'est pas complète et qu'il est impossible de calculer le volume à partir de toutes les surfaces. Par exemple, EnergyPlus calcule la distance entre deux murs et la multiplie par la surface de ces murs, supposant qu'il s'agit d'une simple zone thermique rectangulaire, ce qui est erroné. C'est pourquoi EnergyPlus commet souvent des erreurs importantes. Deux solutions existent : localiser le trou et tenter de le combler, mais cette méthode est parfois inefficace, car les trous peuvent être très petits ; ou bien, il peut y avoir un problème de raccordement des lignes reliant les espaces. L'autre solution consiste à dimensionner précisément le volume et la surface au sol. Concrètement, vous calculez manuellement la surface au sol, puis vous la saisissez ici, dans la zone thermique de l'inspecteur OpenStudio. Ensuite, vous calculez le volume et vous le dimensionnez précisément ici. Comment procéder ? SketchUp peut le faire pour vous ! Ouvrez une autre instance de SketchUp et copiez tout ceci. Appuyez sur Ctrl+A pour tout sélectionner, puis sur Ctrl+C pour copier. Appuyez sur Ctrl+V pour coller ici. Votre modèle est maintenant collé dans une autre instance de SketchUp. Appuyez sur Ctrl+A pour tout sélectionner, puis faites un clic droit et décomposez l'ensemble. Cela détruit tous les espaces que nous avons créés et rend le modèle inerte. Toutes ces surfaces se trouvent au niveau supérieur. Il s'agit d'un seul et même mélange de surfaces. Créez une vue de côté et changez la perspective, puis supprimez tous les murs. Supprimez tous les murs. Cela peut s'avérer délicat, surtout s'il y a des fenêtres. J'en ai supprimé la plupart. Vous pouvez ensuite ouvrir le panneau par défaut, puis les informations sur l'entité. En cliquant sur l'une de ces surfaces, SketchUp affichera sa superficie. Vous pouvez additionner toutes ces superficies manuellement. Vous pouvez également laisser SketchUp effectuer ce calcul. Nous allons masquer cet élément pour le moment. Cliquez sur « Masquer ». Ensuite, effectuez une vue de dessus. Nous pouvons maintenant supprimer tous ces étages. Il ne reste plus qu'un seul grand étage. Si vous ajoutez une simple ligne ici, cela devrait relier tous les éléments en une seule surface. En cliquant sur cette surface, vous obtiendrez la superficie totale du sol : 12 435. Vous pouvez ensuite modifier la superficie du sol dans votre modèle. Cliquez sur « Dimensionner » et saisissez 12 435. Vous pouvez procéder de la même manière pour le volume. Si vous affichez à nouveau tous les éléments, vous devrez encore supprimer les fenêtres et autres éléments. Supposons que nous ayons supprimé toutes les fenêtres. Vous pouvez ensuite assembler les éléments pour former une seule géométrie. Vous devrez peut-être également supprimer tous les plafonds. Une fois que vous avez assemblé le tout en une seule grande géométrie, vous devriez pouvoir cliquer dessus et SketchUp vous indiquera son volume. Je vais vous donner un exemple. Je vais simplement dessiner un rectangle, puis le déplacer. Si vous cliquez sur la surface, SketchUp vous indiquera son aire. Maintenant, sélectionnez l'ensemble, faites un clic droit et créez un groupe. SketchUp vous indiquera alors le volume. C'est exactement ce que j'ai fait. J'ai supprimé tous les murs, les sols et les plafonds, puis j'ai tout reconnecté pour obtenir une seule géométrie creuse continue. Ensuite, j'ai demandé à SketchUp de calculer le volume. C'est une façon de résoudre l'erreur de calcul du volume de zone. Cette erreur est également liée à une autre erreur indiquant qu'une surface possède une arête qui n'est pas une arête d'une autre surface ou qui est une arête d'au moins trois surfaces.Ce problème survient car l'ensemble du bâtiment constitue une seule zone thermique. Pour le résoudre, vous pouvez soit séparer les espaces en zones thermiques individuelles, soit utiliser la fonction de correspondance de surfaces. Accédez à la correspondance de surfaces, sélectionnez « Intersection » pour l'ensemble du modèle, puis « Correspondance » pour l'ensemble du modèle. Après la correspondance, les murs intérieurs sont correctement reconnus. Le modèle s'exécute correctement, mais certaines zones peuvent ne pas être entièrement fermées. Dans ce cas, dimensionner précisément la surface au sol et le volume résout le problème. Voilà comment résoudre ces erreurs. Merci ! N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
28. Conseils OpenStudio - Ventilation naturelle - Fenêtres
Nous expliquons comment télécharger et utiliser la mesure OpenStudio « Ajout de ventilation naturelle par effet de cheminée ». Cette mesure simule l'ouverture d'une fenêtre à battant ou d'une porte pour une ventilation naturelle. Elle prend en compte le renouvellement d'air par le vent et l'effet de cheminée thermique.
Je reçois beaucoup de questions sur la ventilation naturelle. Il existe plusieurs méthodes. Dans cet épisode, nous nous concentrerons sur l'une d'entre elles : l'ajout d'un objet de ventilation naturelle aux fenêtres de votre bâtiment. Cet objet s'appelle ZoneVentilation:WindandStackOpenArea. Vous pouvez le télécharger depuis la bibliothèque de composants du bâtiment (BCL). Rendez-vous dans la BCL et recherchez « stack »… Vous le trouverez. Il s'appelle Add Wind and Stack Open Area. Vous pouvez télécharger cette mesure et l'ajouter à votre répertoire « Mes mesures ». J'en ai déjà parlé dans d'autres vidéos. Malheureusement, la version disponible dans la bibliothèque de composants du bâtiment est actuellement ancienne et n'est pas compatible avec la dernière version d'OpenStudio. Que faire ? Rendez-vous sur GitHub.com et recherchez Building Performance Simulation. L'un de leurs dépôts, OpenStudio Measures, propose des mises à jour de nombreuses mesures EnergyPlus pour les rendre compatibles avec OpenStudio. Nous pouvons accéder à leur bibliothèque, puis à l'onglet « Mesures », et enfin à « add_wind_and_stack_open_area ». Vous devrez télécharger tous ces dossiers et fichiers et les placer dans votre dossier « Mes mesures ». J'en ai parlé dans ma précédente vidéo, mais vous pouvez aussi accéder à l'onglet « Mesures » et ouvrir facilement votre dossier « Mes mesures » grâce au bouton situé en bas. C'est là que vous placerez les fichiers téléchargés, dans un dossier nommé « add_wind_and_stack_open_area ». Vous pourrez ainsi y accéder via OpenStudio. Alors, à quoi sert cette mesure de surface d'ouverture pour le vent et l'empilement ? Elle est basée sur des recherches de l'ASHRAE et prend en compte une porte ou une fenêtre à battant classique qui s'ouvre vers l'extérieur. Elle possède une ouverture allant du bas de la fenêtre jusqu'en haut, ou du bas de la porte jusqu'en haut. Prenons l'exemple d'une fenêtre à battant… (je cherche un bon exemple). Une fenêtre à battant est très similaire à une porte battante. Elle s'ouvre comme une porte. On peut simplement regarder ça ici... il suffit d'utiliser l'outil Capture d'écran... et on va faire ça... pour pouvoir dessiner dessus. À quoi sert la mesure add_wind_and_stack_area ? Elle se base sur deux calculs différents issus des principes fondamentaux de l'ASHRAE. Il y a une composante liée au vent, qui utilise cette équation. Elle prend en compte la surface ouverte, l'efficacité, l'angle de la fenêtre par rapport au vent, le degré d'ouverture de la fenêtre et la vitesse du vent. C'est la composante vent de l'équation. L'autre composante de l'équation est un effet de cheminée. Cette équation-ci. Elle est basée sur la différence de température entre l'air extérieur et la température de la zone. Elle prend également en compte la différence de hauteur entre le niveau de pression neutre et le degré d'ouverture de la fenêtre... ainsi que la surface d'ouverture réelle de la fenêtre et le coefficient de débit de cette ouverture. Quel est le rôle de cet effet de cheminée ? Il modélise un effet de cheminée dû à la flottabilité thermique. Concrètement, lorsqu'on ouvre la fenêtre, il existe un niveau de pression neutre quelque part au milieu de la fenêtre. L'air est aspiré par le bas et s'échappe par le haut de la fenêtre. Cette mesure combine donc l'effet de cheminée et l'effet du vent sous forme d'une somme quadratique. Elle calcule le taux de ventilation de la pièce. Prenons l'exemple d'un bâtiment typique, généré à l'aide de la mesure prototype du Département de l'Énergie. Il s'agit d'un immeuble de bureaux indépendant classique, comportant plusieurs fenêtres et portes. Toutes ces fenêtres sont dites fixes. La première chose à noter est qu'il faut les convertir en fenêtres ouvrantes. Accédez à l'onglet « Espaces », puis à « Sous-surfaces ». Vous pouvez effectuer une recherche par type de sous-surface et sélectionner « Fenêtres fixes ». Nous allons les convertir en fenêtres ouvrantes. Une fois la modification effectuée, cliquez sur « Appliquer à la sélection ». Toutes les fenêtres du bâtiment seront alors converties en fenêtres ouvrantes. Vous pouvez modifier les fenêtres de votre choix. Dans cet exemple, nous supposerons que toutes les fenêtres du bâtiment sont ouvrantes. Cliquez ensuite sur « Enregistrer ». L'étape suivante consiste à accéder à l'onglet Mesures. La mesure recherchée se trouve dans Bibliothèque, Enveloppe, Fenêtres. Nous sélectionnerons « Mes mesures ». Comme indiqué précédemment, l'ancienne mesure BCL est obsolète et incompatible avec la dernière version d'EnergyPlus. Nous utiliserons celle téléchargée depuis GitHub. Nous la déposerons dans l'emplacement Mesures d'OpenStudio. Un clic permet de modifier les variables d'entrée ; plusieurs options s'offrent à vous. Le menu déroulant permet d'ajouter l'objet wind_and_stack_area à toutes les fenêtres ouvrantes. Vous pouvez également sélectionner le type de fenêtre auquel l'appliquer. Votre projet peut comporter plusieurs types de fenêtres. Dans cet exemple, nous l'appliquerons à toutes les fenêtres. Le composant suivant est le tableau des fractions de surface ouverte. Il indique qu'« une fenêtre ouvrante classique ne s'ouvre pas complètement ».
29. Conseils OpenStudio - Zones de ventilation naturelle
Nous expliquons comment implémenter la mesure OpenStudio « Ajouter la surface ouverte du vent et de la cheminée » sur les zones thermiques. Cet objet EnergyPlus simule la ventilation naturelle d'une zone thermique. Il prend en compte les échanges d'air induits par le vent et ceux dus à l'effet de cheminée thermique. En ajustant quelques paramètres et en l'appliquant aux zones thermiques, nous pouvons réaliser une simulation simple de la ventilation naturelle de l'ensemble du bâtiment.
Je reçois beaucoup de questions sur la ventilation naturelle. Il existe plusieurs méthodes. Dans cet épisode, nous nous concentrerons sur l'une d'entre elles : l'ajout d'un objet de ventilation naturelle aux fenêtres de votre bâtiment. Cet objet s'appelle ZoneVentilation:WindandStackOpenArea. Vous pouvez le télécharger depuis la bibliothèque de composants du bâtiment (BCL). Rendez-vous dans la BCL et recherchez « stack »… Vous le trouverez. Il s'appelle Add Wind and Stack Open Area. Vous pouvez télécharger cette mesure et l'ajouter à votre répertoire « Mes mesures ». J'en ai déjà parlé dans d'autres vidéos. Malheureusement, la version disponible dans la bibliothèque de composants du bâtiment est actuellement ancienne et n'est pas compatible avec la dernière version d'OpenStudio. Que faire ? Rendez-vous sur GitHub.com et recherchez Building Performance Simulation. L'un de leurs dépôts, OpenStudio Measures, propose des mises à jour de nombreuses mesures EnergyPlus pour les rendre compatibles avec OpenStudio. Nous pouvons accéder à leur bibliothèque, puis à l'onglet « Mesures », et enfin à « add_wind_and_stack_open_area ». Vous devrez télécharger tous ces dossiers et fichiers et les placer dans votre dossier « Mes mesures ». J'en ai parlé dans ma précédente vidéo, mais vous pouvez aussi accéder à l'onglet « Mesures » et ouvrir facilement votre dossier « Mes mesures » grâce au bouton situé en bas. C'est là que vous placerez les fichiers téléchargés, dans un dossier nommé « add_wind_and_stack_open_area ». Vous pourrez ainsi y accéder via OpenStudio. Alors, à quoi sert cette mesure de surface d'ouverture pour le vent et l'empilement ? Elle est basée sur des recherches de l'ASHRAE et prend en compte une porte ou une fenêtre à battant classique qui s'ouvre vers l'extérieur. Elle possède une ouverture allant du bas de la fenêtre jusqu'en haut, ou du bas de la porte jusqu'en haut. Prenons l'exemple d'une fenêtre à battant… (je cherche un bon exemple). Une fenêtre à battant est très similaire à une porte battante. Elle s'ouvre comme une porte. On peut simplement regarder ça ici... il suffit d'utiliser l'outil Capture d'écran... et on va faire ça... pour pouvoir dessiner dessus. À quoi sert la mesure add_wind_and_stack_area ? Elle se base sur deux calculs différents issus des principes fondamentaux de l'ASHRAE. Il y a une composante liée au vent, qui utilise cette équation. Elle prend en compte la surface ouverte, l'efficacité, l'angle de la fenêtre par rapport au vent, le degré d'ouverture de la fenêtre et la vitesse du vent. C'est la composante vent de l'équation. L'autre composante de l'équation est un effet de cheminée. Cette équation-ci. Elle est basée sur la différence de température entre l'air extérieur et la température de la zone. Elle prend également en compte la différence de hauteur entre le niveau de pression neutre et le degré d'ouverture de la fenêtre... ainsi que la surface d'ouverture réelle de la fenêtre et le coefficient de débit de cette ouverture. Quel est le rôle de cet effet de cheminée ? Il modélise un effet de cheminée dû à la flottabilité thermique. Concrètement, lorsqu'on ouvre la fenêtre, il existe un niveau de pression neutre quelque part au milieu de la fenêtre. L'air est aspiré par le bas et s'échappe par le haut de la fenêtre. Cette mesure combine donc l'effet de cheminée et l'effet du vent sous forme d'une somme quadratique. Elle calcule le taux de ventilation de la pièce. Prenons l'exemple d'un bâtiment typique, généré à l'aide de la mesure prototype du Département de l'Énergie. Il s'agit d'un immeuble de bureaux indépendant classique, comportant plusieurs fenêtres et portes. Toutes ces fenêtres sont dites fixes. La première chose à noter est qu'il faut les convertir en fenêtres ouvrantes. Accédez à l'onglet « Espaces », puis à « Sous-surfaces ». Vous pouvez effectuer une recherche par type de sous-surface et sélectionner « Fenêtres fixes ». Nous allons les convertir en fenêtres ouvrantes. Une fois la modification effectuée, cliquez sur « Appliquer à la sélection ». Toutes les fenêtres du bâtiment seront alors converties en fenêtres ouvrantes. Vous pouvez modifier les fenêtres de votre choix. Dans cet exemple, nous supposerons que toutes les fenêtres du bâtiment sont ouvrantes. Cliquez ensuite sur « Enregistrer ». L'étape suivante consiste à accéder à l'onglet Mesures. La mesure recherchée se trouve dans Bibliothèque, Enveloppe, Fenêtres. Nous sélectionnerons « Mes mesures ». Comme indiqué précédemment, l'ancienne mesure BCL est obsolète et incompatible avec la dernière version d'EnergyPlus. Nous utiliserons celle téléchargée depuis GitHub. Nous la déposerons dans l'emplacement Mesures d'OpenStudio. Un clic permet de modifier les variables d'entrée ; plusieurs options s'offrent à vous. Le menu déroulant permet d'ajouter l'objet wind_and_stack_area à toutes les fenêtres ouvrantes. Vous pouvez également sélectionner le type de fenêtre auquel l'appliquer. Votre projet peut comporter plusieurs types de fenêtres. Dans cet exemple, nous l'appliquerons à toutes les fenêtres. Le composant suivant est le tableau des fractions de surface ouverte. Il indique qu'« une fenêtre ouvrante classique ne s'ouvre pas complètement ».La surface d'ouverture réelle dans une zone est le produit de la surface des fenêtres supérieures et du coefficient d'ouverture. Le texte indique également que la valeur par défaut est de 50 %. Qu'est-ce que cela signifie ? Avec 50 %, cela signifie que la fenêtre n'est ouverte qu'à 50 %. Il s'agit simplement d'un coefficient d'ouverture par défaut (50 %). Si nous voulons ajuster cette ouverture, nous pouvons créer un coefficient d'ouverture fractionnaire. Allez dans l'onglet « Coefficients », puis « Coefficients ». Ajoutez un coefficient. Sélectionnez « Fractionnel ». Cliquez sur « Appliquer ». Supposons que nous voulions que la fenêtre soit ouverte à 75 %. Survolez-la avec la souris et saisissez 0,75. Cela correspond au pourcentage d'ouverture de la fenêtre par rapport à la surface totale. Nous pourrions appeler cela « coefficient d'ouverture de la fenêtre à ventilation naturelle ». Supposons que la fenêtre soit fermée la nuit… nous pouvons double-cliquer et indiquer que la fenêtre est ouverte à 0 % la nuit. Les fenêtres sont toujours fermées la nuit. Elles ne sont ouvertes que pendant la journée et, lorsqu'elles le sont, à 75 %. Nous pourrions supposer que les gens rentrent chez eux vers 16 h et ferment les fenêtres avant de partir. Voilà notre surface d'ouverture. Programme de fractionnement. Voici la première partie. Retournons à l'onglet Mesures, sélectionnons la mesure, puis notre programme de fractionnement personnalisé. Celui que nous venons de créer : Programme de fractionnement pour fenêtre à ventilation naturelle. Plusieurs autres paramètres sont disponibles. Température intérieure minimale : il s'agit de la température intérieure en dessous de laquelle les fenêtres sont fermées. Même avec ce programme de fractionnement, si la température intérieure est inférieure à cette valeur, les occupants n'ouvriront pas les fenêtres. Vous pouvez également définir un programme de température personnalisé si les préférences des occupants varient au cours de la journée. Par exemple, les occupants n'ouvriront jamais les fenêtres le matin, sauf si la température intérieure atteint une certaine valeur. En revanche, ils pourraient les ouvrir l'après-midi si la température intérieure atteint une autre valeur. Vous pouvez donc créer un programme de température en conséquence. Ensuite… il existe une température intérieure maximale au-dessus de laquelle les fenêtres sont fermées. Si la température intérieure de la pièce dépasse cette valeur, les occupants fermeront systématiquement les fenêtres. De même, vous pouvez créer un programme personnalisé. Le paramètre suivant est la différence de température maximale entre l'intérieur et l'extérieur. En dessous de laquelle la ventilation s'arrête, trois degrés représentent une différence relativement faible. Il est inutile d'ouvrir les fenêtres si la différence de température est inférieure à trois degrés (sauf en cas de vent). Vous pouvez également définir un programme personnalisé. Le paramètre suivant est la température extérieure minimale : c'est la température extérieure en dessous de laquelle la ventilation s'arrête. Le paramètre suivant est la température extérieure maximale : c'est la température extérieure au-dessus de laquelle les fenêtres sont fermées. Enfin, le dernier paramètre est la vitesse maximale du vent en mètres par seconde. Au-delà de cette vitesse, les fenêtres sont fermées. Nous pouvons procéder à la simulation. Rendez-vous dans l'onglet « Exécuter la simulation » et cliquez sur « Exécuter »… La simulation s'est déroulée avec succès. Nous pouvons comparer les résultats avec et sans ventilation naturelle. L'IUE du site sans ventilation naturelle est de 33,26 et avec ventilation naturelle, il est de 33,04. Le chauffage augmente légèrement tandis que le refroidissement diminue considérablement, ce qui entraîne des économies nettes. La zone climatique est importante ; ce modèle se situe dans la zone climatique ASHRAE 5B en Oregon. Augmenter la hauteur des fenêtres peut améliorer la ventilation, mais peut également augmenter le refroidissement en raison des apports solaires supplémentaires. Les résultats montrent un équilibre à trouver entre la taille des fenêtres, leur orientation, le vent et la présence des occupants. Ce comportement ne tient compte que des effets de cheminée au niveau des fenêtres et ne modélise pas les effets de cheminée à l'échelle du bâtiment, comme ceux des aérations de toiture. C'est ainsi que l'on simule la ventilation des fenêtres. Je pense que c'est suffisant pour aujourd'hui. Merci ! N'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
30. Modélisation énergétique des bâtiments dans OpenStudio - Dépannage 5
Dans cette série d'épisodes, nous abordons les avertissements et erreurs de simulation courants relevés dans le fichier eplusout.err d'EnergyPlus. Nous expliquons leur signification et présentons des stratégies courantes pour les résoudre.
Nous poursuivons le dépannage des avertissements figurant dans le fichier eplusout.err. Le premier avertissement indique que la Surface 321 possède un sommet colinéaire avec les sommets précédent et suivant. De ce fait, la surface est non convexe dans la Zone Thermique 6. D'autres messages indiquent que des points colinéaires ont été supprimés et que la surface a été retraitée avec quatre côtés. EnergyPlus signale également la suppression de sommets coïncidents ou colinéaires. En recherchant la Surface 321 dans le modèle et en sélectionnant toute la géométrie connectée, il apparaît clairement que cette surface chevauche une autre surface, la Surface 25. Ce chevauchement géométrique est à l'origine des problèmes de colinéarité et de convexité. La solution consiste à masquer la surface chevauchante, à la supprimer, puis à recréer la géométrie correctement afin que les surfaces ne se chevauchent plus. Après avoir enregistré le modèle et relancé la simulation, ces avertissements de convexité disparaissent. Le problème suivant est une erreur grave indiquant que la Zone Thermique 7 n'est pas entièrement fermée, empêchant EnergyPlus de calculer le volume de la zone. Les erreurs graves doivent toujours être traitées, même si la simulation se termine correctement. Le message d'erreur indique qu'une arête n'est utilisée qu'une seule fois et n'est partagée par aucune autre surface, ce qui suggère une géométrie d'enceinte manquante. L'inspection des surfaces 112 et 243 associées à la zone thermique 7 révèle qu'une ou plusieurs surfaces requises sont manquantes. La solution recommandée consiste à supprimer les surfaces problématiques et à les recréer afin que la zone soit entièrement fermée. Après correction de la géométrie, enregistrement du modèle et nouvelle exécution de la simulation, l'erreur de volume de la zone est résolue. Un autre avertissement signale plusieurs constructions inutilisées dans le modèle. Il s'agit notamment de plafonds, portes, sols, cloisons et fenêtres intérieurs. Puisqu'il s'agit d'un bâtiment de plain-pied sans espaces intérieurs adjacents, ces constructions sont inutiles. Les plafonds et sols intérieurs ne sont requis que pour les bâtiments à plusieurs étages, et les portes ou fenêtres intérieures ne sont utilisées que lorsque deux espaces partagent une ouverture. Les cloisons intérieures servent à modéliser l'inertie thermique et l'absorption solaire d'éléments tels que les cabines, qui ne sont pas présents dans ce modèle. Ces constructions inutilisées peuvent être supprimées de l'ensemble de constructions. Après leur suppression, la fonction de purge doit être utilisée pour retirer du modèle les constructions et matériaux inutilisés. Une fois le modèle enregistré et la simulation relancée, ces avertissements disparaissent. Les avertissements suivants concernent des noms de clés Output:Meter invalides pour le gaz naturel, le chauffage urbain et le refroidissement urbain. Ces avertissements apparaissent car le modèle ne contient aucun équipement utilisant ces sources d'énergie. EnergyPlus les signale car les compteurs demandés ne sont associés à aucune donnée. Ces avertissements sont fréquents et non critiques. L'ajout d'équipements utilisant ces combustibles au modèle les ferait disparaître automatiquement. Le dernier avertissement indique que la sortie Output:Table:Monthly a été demandée, mais que la simulation n'a pas été exécutée pour la période d'exécution du fichier météorologique. Les tableaux de sortie mensuels nécessitent une simulation annuelle complète. La simulation n'ayant été exécutée que pour les périodes de dimensionnement, EnergyPlus n'a pas pu générer de résultats mensuels. En activant l'option « Exécuter la simulation pour les périodes d'exécution du fichier météorologique » dans les paramètres de contrôle de la simulation et en relançant celle-ci, EnergyPlus génère des résultats pour tous les mois de l'année. Ceci résout l'avertissement relatif au tableau de sortie mensuel et les rapports requis sont générés. Le dépannage de cet épisode est maintenant terminé. D'autres avertissements et erreurs seront traités dans les prochains épisodes.
31. OpenStudio SketchUp - Modification des programmes Ruby de script utilisateur
Dans cet épisode, nous expliquons comment modifier les programmes de script utilisateur d'OpenStudio. Nous montrons où trouver les fichiers Ruby de ces scripts et donnons un exemple rapide de modification de texte dans le code.
Aujourd'hui, nous allons parler des scripts utilisateur OpenStudio de SketchUp, situés dans le dossier Extensions > Scripts utilisateur OpenStudio. Ces scripts sont tous écrits en Ruby. Dans cet exemple, nous verrons comment localiser les fichiers Ruby associés à ces scripts et comment les modifier à l'aide d'un exemple simple et pratique. Un script utilisateur utile renomme les zones thermiques en fonction des noms d'espace. Lorsqu'un espace possède un nom, ce script lui attribue un nom de zone thermique basé sur ce nom d'espace, facilitant ainsi la recherche d'informations dans les fichiers de sortie. Le script applique un préfixe « Zone thermique » suivi du nom de l'espace. Bien que cette approche soit pratique, elle peut générer des noms de zones thermiques très longs et parfois difficiles à lire. Pour raccourcir les noms et les rendre plus lisibles, le préfixe peut être remplacé par « TZ ». Pour localiser le fichier Ruby de ce script utilisateur, naviguez sur le disque dur de votre ordinateur jusqu'à Utilisateurs, puis votre nom d'utilisateur, et enfin AppData et Roaming. Recherchez ensuite le dossier SketchUp correspondant à votre version, puis accédez à SketchUp, Plugins, OpenStudio et enfin au répertoire user_scripts. Dans le sous-dossier « Alter or Add Model Elements », vous trouverez le fichier Ruby nommé « Rename Thermal Zones based on Space Names » (extension .rb). Double-cliquez sur le fichier Ruby pour l'ouvrir, puis utilisez Ctrl+F pour rechercher la chaîne de caractères « Thermal Zone ». Cette chaîne définit le préfixe appliqué aux noms des zones thermiques. Remplacez « Thermal Zone » par « TZ » et enregistrez le fichier. Fermez ensuite SketchUp et rouvrez-le pour que le script soit recompilé. Lors de la prochaine exécution du script, les zones thermiques seront renommées avec le préfixe « TZ » au lieu de leur nom d'origine.
32. Conseils OpenStudio - Chaudière avec convecteurs/radiateurs
Nous expliquons comment mettre en œuvre une chaudière hydronique centralisée avec radiateurs/convecteurs à eau chaude.
Nous voici de retour avec un nouvel épisode consacré à la ventilation naturelle. Si vous n'avez pas vu l'épisode précédent, nous y avons abordé la modélisation de la ventilation naturelle avec des fenêtres ouvrantes. Cette fois-ci, nous allons nous intéresser à la modélisation d'une ventilation naturelle plus élaborée. Dans cet épisode, nous allons explorer l'utilisation de l'ensemble du bâtiment pour la ventilation naturelle. Voyons cela rapidement. À quoi cela ressemble-t-il ? Prenons une capture d'écran de notre bâtiment. Vous pouvez constater que… dans l'épisode précédent, nous avions une simple fenêtre. L'air entrant par le bas de la fenêtre, circulant dans la pièce, s'échappait par le haut. Dans cet épisode, nous allons à nouveau modéliser la ventilation avec les fenêtres, mais cette fois-ci, l'air entre par les fenêtres et s'échappe par un système d'extraction/de ventilation en haut du bâtiment. Cela permet de tirer parti de l'effet de cheminée thermique. On obtient ainsi une ventilation naturelle plus efficace dans le bâtiment. Comme la dernière fois, nous devons aborder certains termes relatifs à la ventilation naturelle. Il s'agit du « niveau de pression neutre ». C'est un point arbitraire dans le bâtiment où la pression fait que l'air entre en dessous et sort au-dessus. Ce niveau de pression neutre varie en fonction des différences de température entre l'intérieur et l'extérieur, ainsi que de la vitesse et de la direction du vent. Par simplification, on peut l'approximer à la moitié de la distance entre le haut et le bas, entre l'entrée et la sortie. C'est donc cette valeur que nous allons utiliser. Reprenons notre modèle : nous l'avons repris d'un épisode précédent et enregistré comme une nouvelle version. Nous pouvons aller dans Zones thermiques… Pardon, allons d'abord dans Mesures. Supprimons les fenêtres ouvrantes que nous avons créées la dernière fois. Accédons maintenant à l'onglet Zones thermiques. Dans la bibliothèque, descendons jusqu'à Ventilation de zone, Ventilation et Surface ouverte de la cheminée. Il s'agit du même objet que celui utilisé dans l'épisode précédent, mais appliqué uniquement aux fenêtres. Ici, il est appliqué à toute la zone thermique. Nous pouvons le glisser-déposer et l'appliquer à notre zone thermique. Vous pouvez l'appliquer à n'importe quelle zone. Pour cet exemple, nous allons l'appliquer uniquement aux zones comportant des fenêtres. Nous allons exécuter ce modèle et le comparer au précédent, qui utilisait de simples fenêtres ouvrantes. Ce modèle suppose la présence de fenêtres ouvrantes, ainsi que la ventilation entrant par les fenêtres et s'échappant par le haut du bâtiment. Examinons cet objet. Vous remarquerez que presque toutes les entrées sont identiques à celles utilisées précédemment. La première entrée s'appelle « Surface d'ouverture ». Nous nous intéressons à la zone 1 ; examinons-la donc ici. La surface d'ouverture correspond à nouveau à nos fenêtres. SketchUp peut calculer automatiquement la surface de ces fenêtres. Maintenez la touche Maj enfoncée et sélectionnez toutes les fenêtres. On constate que la surface totale est d'environ 270 pieds carrés. Cette valeur est exprimée en mètres carrés ; il suffit donc d'aller dans les préférences, unités, et de la reconvertir en unités impériales : 270 pieds carrés. L'entrée suivante est le tableau des fractions de surface ouverte ; il s'agit du tableau que nous avons créé dans l'épisode précédent. Il s'appelle « Tableau des fractions de fenêtres à ventilation naturelle ». Nous allons utiliser le même tableau d'ouverture de fenêtre que précédemment. L'efficacité d'ouverture est basée sur les équations dont nous avons parlé la dernière fois. Vous trouverez ces équations dans le manuel de référence des entrées/sorties ou le manuel de référence technique d'EnergyPlus. Nous laisserons le calcul automatique activé, comme pour la mesure la dernière fois. L'angle effectif est basé sur l'orientation par rapport au nord géographique. Si nous regardons notre modèle par le dessus, nous pouvons voir l'axe vert. Il s'agit du nord géographique de notre modèle. Nous l'utiliserons comme direction de zéro et l'axe est orienté dans le sens horaire en degrés. Cette zone 1 est située à un angle effectif de 180° par rapport au nord géographique. La différence de hauteur correspond à la distance entre le milieu de la fenêtre et le niveau de pression neutre. Elle se situe ici. Nous pouvons la calculer avec SketchUp. Il suffit de prolonger cette ligne à partir du milieu de la fenêtre… ici. SketchUp nous indique que cette ligne mesure 16 pieds, donc la différence sera environ la moitié. Disons… 8 pieds (2,44 m). Coefficient de débit pour l'ouverture : il est basé sur les équations dont nous avons parlé la dernière fois. Vous les trouverez dans les manuels de référence. Température intérieure minimale : nous pouvons nous référer à notre modèle précédent. Nous utiliserons les mêmes valeurs afin de comparer des données similaires dans cette simulation. La température intérieure minimale était de 21,67 °C. Je vais devoir revenir aux unités.Nous revoilà donc avec un bâtiment prototype du Département de l'Énergie (DOE), qui ne dispose actuellement d'aucun système de chauffage ou de climatisation. Notre objectif est d'ajouter un système de chauffage hydronique simple à eau chaude, composé d'une chaudière et de convecteurs ou radiateurs dans les zones thermiques. Le moyen le plus rapide est d'accéder à l'onglet « Systèmes CVC » et de cliquer sur le bouton « + » vert. Parmi les options disponibles, sélectionnez le système VAV de toiture avec réchauffage. Ce système inclut un composant eau chaude, indiqué par les icônes de goutte de pluie et de thermomètre rouge, ce qui signifie qu'il créera automatiquement une boucle d'eau chaude pour la chaudière dans le modèle. Après avoir ajouté le système au modèle, nous constatons la création d'une boucle d'eau chaude, comprenant une chaudière, une pompe, une consigne de température et plusieurs serpentins d'eau chaude connectés au système de ventilation. Comme nous ne souhaitons conserver que la boucle de la chaudière et non le système de traitement d'air, nous déconnectons d'abord les serpentins d'eau chaude de la boucle. Il est toujours préférable de retirer les composants des boucles d'air ou d'eau avant de supprimer les boucles elles-mêmes. Une fois les serpentins déconnectés, nous supprimons le module de traitement d'air à débit d'air variable (VAV), laissant ainsi une boucle de chaudière à eau chaude hydronique vide, sans aucun équipement connecté. Ensuite, nous accédons à l'onglet « Zones thermiques » et parcourons la bibliothèque pour trouver l'équipement de chauffage de zone. Nous pouvons choisir entre des convecteurs à eau plinthe ou des radiateurs à eau chaude rayonnants. Dans cet exemple, nous sélectionnons l'option radiateur/convecteur et la faisons glisser dans l'équipement de zone correspondant à l'une des zones thermiques. Nous vérifions les propriétés, qui semblent convenables, notamment les paramètres de température de la boucle, puis utilisons l'icône de maillon de chaîne pour connecter l'appareil à la boucle d'eau chaude de la chaudière. Une fois le premier radiateur/convecteur connecté, nous ajoutons le même équipement aux autres zones thermiques en l'appliquant aux zones sélectionnées. De retour à la boucle d'eau chaude de la chaudière, nous constatons que tous les radiateurs/convecteurs y sont désormais connectés. Ceci termine la configuration d'une boucle de chaudière à eau chaude hydronique simple alimentant directement les zones thermiques par des radiateurs rayonnants ou convecteurs.
33. Conseils OpenStudio - Obtenir des informations à partir des rapports de sortie
Nous abordons les deux rapports de sortie standard fournis par OpenStudio/EnergyPlus et expliquons comment y ajouter des informations. Nous proposons également de télécharger une mesure depuis la bibliothèque de composants de bâtiment, qui fournit des informations encore plus détaillées et permet d'extraire ou de lier les données du rapport pour les utiliser dans des tableurs externes.
Aujourd'hui, nous allons parler des rapports de sortie générés par OpenStudio EnergyPlus. Je vais vous présenter une mesure pratique que j'ai développée et que vous pouvez télécharger depuis la bibliothèque de composants de bâtiment. L'un des rapports par défaut disponibles dans l'onglet Mesures est le rapport de résultats OpenStudio. En cliquant dessus, vous pouvez choisir d'afficher les résultats en unités impériales ou métriques, et sélectionner les différentes catégories d'informations à inclure dans le rapport. Un autre rapport est accessible directement dans le dossier du projet, dans le répertoire « reports ». Vous y trouverez le rapport de résultats OpenStudio enregistré au format HTML, ainsi que le rapport de tabulation EnergyPlus. Ce dernier contient des informations similaires, mais pour plus de détails, rendez-vous dans l'onglet Paramètres de simulation et faites défiler vers le bas jusqu'à trouver les rapports de synthèse des tableaux de sortie. Activer cette option permet d'accéder à un ensemble de rapports plus complets dans la sortie de tabulation EnergyPlus. Outre les rapports par défaut, vous pouvez télécharger une mesure de rapport personnalisée que j'ai développée. Celle-ci inclut des sorties supplémentaires, telles que les rapports de charge des composants de zone et de boucle d'air. Ces rapports sont très utiles pour diagnostiquer les performances du système et comprendre les contributions de la charge. Vous trouverez ces mesures sous « Rechercher des mesures », « Rapports », « AQ/CQ », puis vous pourrez sélectionner « Définir le tableau de sortie en unités SI V2 » ou « Définir le tableau de sortie en unités IP V2 ». Dans cet exemple, nous utiliserons la mesure « Unités IP V2 ». Une fois appliquée, elle génère le rapport de tabulation EnergyPlus et le rapport de résultats OpenStudio en unités IP. Après une simulation réussie, l'actualisation de la sortie HTML d'EnergyPlus affiche de nouveaux tableaux, notamment les résumés des charges des composants de zone et de boucle d'air, les vérifications techniques et les coefficients de sécurité de dimensionnement. Cette mesure facilite également l'extraction des données. Au lieu de copier le fichier HTML, vous pouvez accéder au dossier « Exécuter » du projet et ouvrir le fichier eplustbl.tab. Ce fichier délimité par des tabulations contient les mêmes informations que le rapport HTML d'EnergyPlus, mais est formaté pour être utilisé dans Excel. Vous pouvez rechercher des tableaux spécifiques, comme celui des informations de dimensionnement des zones, et copier ou lier ces données dans un fichier Excel externe. La liaison des données permet une mise à jour automatique lors de la réexécution de la simulation, ce qui facilite grandement la gestion et l'analyse des résultats. Voilà, en résumé. Merci, et n'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
34. Conseils OpenStudio - Avertissement GetOAControllerInputs
Dans cette vidéo, nous allons présenter une mesure personnalisée, « Afficher les données », téléchargeable depuis la bibliothèque de composants de bâtiment. Cette mesure permet de superposer des données de sortie à la géométrie de votre modèle. Elle est particulièrement utile pour visualiser les paramètres de surface tels que les températures, le rayonnement, les apports de chaleur, le stockage de chaleur, etc.
Bonjour à tous et bienvenue pour un nouveau conseil rapide. Voici un avertissement fréquent que vous pouvez rencontrer dans EnergyPlus. Il indique que le programme ne trouve pas d'objet DesignSpecification:ZoneAirDistribution correspondant à une zone thermique associée à un contrôleur de ventilation mécanique. De ce fait, EnergyPlus indique utiliser une efficacité de distribution d'air par défaut de 1,0 pour le chauffage et la climatisation. Cet avertissement est courant et généralement sans gravité, mais sa prise en compte dépend des caractéristiques réelles de distribution d'air de votre zone. L'efficacité de la distribution d'air d'une zone dépend de l'emplacement des bouches d'insufflation et de reprise d'air. Par exemple, l'origine de l'insufflation (plafond ou sol) et l'emplacement de la reprise d'air ont une incidence. Ces valeurs proviennent de la norme ASHRAE 62.1, et plus précisément de la procédure relative au débit de ventilation. Si vous consultez le code de la ventilation mécanique ou la documentation ASHRAE 62.1, vous trouverez une section sur les exigences en matière d'air extérieur et l'efficacité de la distribution d'air par zone. Pour une insufflation d'air froid par le plafond ou le sol, l'efficacité est de 1,0. Une insufflation d'air chaud par le plafond ou le sol avec une faible reprise d'air a également une efficacité de 1,0. Cependant, si l'air chaud est insufflé par le plafond et que la grille de reprise est également située au plafond, l'efficacité chute à 0,8. Dans OpenStudio, ce problème survient car le régulateur d'air extérieur doit déterminer le débit d'air extérieur nécessaire. Dans l'onglet « Zones thermiques », sous « Paramètres de dimensionnement du refroidissement », vous trouverez une colonne intitulée « Efficacité de la distribution d'air de la zone de conception en mode refroidissement ». Par défaut, ce champ est vide dans OpenStudio. Lors de la conversion du modèle vers EnergyPlus, ce dernier ne connaît pas la valeur à utiliser et attribue donc automatiquement la valeur 1,0. Bien que cela permette d'éviter les erreurs, il est recommandé de définir explicitement la valeur correcte en fonction du système modélisé. Pour supprimer l'avertissement, vous pouvez saisir une valeur, par exemple 1,0, sélectionner toutes les zones et l'appliquer à ces dernières. La même procédure s'applique à l'onglet « Paramètres de dimensionnement du chauffage ». En supposant un diffuseur d'insufflation au plafond et une grille de reprise au plafond, vous pouvez saisir la valeur appropriée, sélectionner toutes les zones et l'appliquer. Après avoir appliqué les modifications, vous pouvez basculer entre les onglets de dimensionnement du refroidissement et du chauffage pour vérifier que les valeurs ont bien été appliquées. Une fois le modèle relancé, il devrait s'exécuter correctement. En rechargeant le fichier eplusout.err, vous constaterez que l'avertissement a disparu. Merci, et n'hésitez pas à aimer et à vous abonner.
35. OpenStudio SketchUp - Mesure de visualisation des données
Nous discutons de l'avertissement ** Avertissement ** GetOAControllerInputs : Controller : MechanicalVentilation="CONTROLLER MÉCANIQUE VENTILATION ... Impossible de localiser un objet DesignSpecification : ZoneAirDistribution correspondant, de sa signification et de la manière de le résoudre.
Today we are going to take a look at a measure that you can download from the Building Component Library that allows you to visualize certain output variables. These variables are overlaid directly on top of surfaces in your model. In this example, we are looking at surface temperatures, specifically the temperature of the roof surface during the simulation. Let us go ahead and launch OpenStudio. Go to the Measures tab and look for a measure you can download from the Building Component Library. Navigate to Components and Measures, find Measures, and look under the Reporting category. Search for “View” and you will find a measure called View Data. You can see that it is already downloaded here, but normally you would check the box and click Download. It is located in the Reporting category under QA/QC. Drag this measure into the reporting section and select it. You will see a number of inputs associated with this measure. The model source can be either the OSM file or the IDF file. The OpenStudio file is sometimes modified by EnergyPlus to fix geometry errors before being passed along as an IDF file. That is the distinction between the two. We will leave it set to OSM. The reporting frequency controls how often output variables are reported, either hourly or at each simulation timestep. We will leave it at hourly since timesteps would produce a large amount of data. This model uses a 10-minute timestep, which is six timesteps per hour. Next, there are three output variables you can track: Surface Outside Face Temperature, Surface Inside Face Temperature, and Zone Mean Radiant Temperature. These are EnergyPlus output variables associated with surfaces and zones, and they can be found in the Input Output Reference manual. For now, we will leave the defaults and run the simulation. Once the simulation is complete, go to the Results Summary tab. At the top left, select View Data. At the top right, select Render by Data. Scroll down and you will see all the adjustable parameters. By default, we are viewing the Surface Outside Face Temperature. You can change the color scheme, but we will leave it at diverging so cold temperatures appear blue and hot temperatures appear red. You can select any day of the year, where day zero corresponds to January 1st and values near the middle correspond to June or July, which will show the greatest temperature swing between day and night. You can adjust the hour of the day as well. These two parameters allow you to cycle through the hours of the day and control the playback speed. When you click Cycle, you can see how the roof temperature changes throughout the day. In the morning, the east side of the roof heats up first, and in the afternoon the west side heats up. If we hide the wireframes and solar panels, we can see that the roof is a single surface. Because it is a single surface, the visualization shows the average temperature for the entire roof. The shading effect of the solar panels is not visible. To see that effect, the roof needs to be subdivided into smaller surfaces. You can also click on any surface to see the exact temperature value at that timestep. This measure is useful for identifying hot and cool areas, such as exposed projections that heat up more and shaded areas that remain cooler. To subdivide the roof, go back to SketchUp and update the model. Double-click to edit the space and double-click the roof surface. Copy it, exit the space, and paste in place so it becomes standalone SketchUp geometry. Right-click and make it a group. We will use the Sandbox tools, which either come with SketchUp or can be downloaded separately. Enable them under View, Toolbars, Sandbox. Use the “Create Grid” tool and change the default grid spacing from 10 feet to 2 feet. Zoom into the corner of the roof, switch to overhead view, and drag out the grid across the roof. Move the grid above the model, select it, and use the “Drape” tool to project the grid onto the roof surface. Once completed, delete the grid. The roof surface is now divided into smaller sections. Select all geometry, go to Edit → Entities, deselect edges, and delete the faces, leaving only the mesh edges. Copy this mesh, edit the original space, and paste it in place. This subdivides the roof into many smaller surfaces. Sometimes not all faces paste correctly, so you may need to manually divide remaining large surfaces. SketchUp operates using surface loops, and occasionally OpenStudio cannot keep up with these calculations, causing instability. It is important to save frequently. In some cases, OpenStudio may mistakenly create skylights when subdividing large surfaces. If this happens, delete the skylights and redraw the surfaces. Repeatedly cutting and pasting in place forces OpenStudio to recalculate the perimeter and gradually breaks the surface into smaller pieces. Save often and clean up any artifacts that appear. After cleaning the geometry, return to OpenStudio and revert to the saved model. Check the Geometry tab to confirm the subdivision looks correct. You can force a refresh by changing a small parameter and saving. Back in SketchUp, you can hide or delete the temporary mesh geometry. Sometimes it is useful to save that mesh in a separate SketchUp file in case you need it later. Once everything is clean, unhide all geometry, fix any remaining artifacts, save, and return to OpenStudio. Run the simulation again. After it completes, go to the Results Summary tab and select View Data. Cycle through the hours again and you will now see the shading effect of the solar panels on the roof. The shaded areas remain cooler while exposed areas heat up. If you subdivide walls as well, you can see shading effects throughout the day, especially in the afternoon and evening. Clicking on individual surfaces displays the exact simulation values. Finally, if you want to visualize other variables such as solar radiation, go back to the Measures tab and replace one of the output variables with something like Surface Outside Face Incident Solar Radiation Rate. Rerun the simulation and view the data again. This produces much greater contrast and clearly shows solar and diffuse radiation effects. That is how you can perform advanced surface visualizations using a custom measure from the Building Component Library. Thank you, and please like and subscribe.