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Comparaison des outils d'analyse de l'impact du vent sur un modèle de bâtiment

Quels outils s’offrent à nous pour analyser l’effet des vents sur nos modèles? Ou encore, comment bien choisir son logiciel CFD?

Bonjour à tous,

Plusieurs firmes d’Architecture aujourd’hui, ayant adopté Revit ou un Logiciel BIM il y a longtemps ou tout récemment, voudraient aller plus loin dans l’utilisation de leurs modèles. En effet, avec un modèle bien construit, nous pouvons aller tirer des informations; sur le 4D et voir l’effet du temps sur notre modèle, sur le 5D et mieux comprendre l’effet du choix de matériaux ou de configurations sur le budget du projet ou encore, et c’est là que ça nous intéresse, le 6D avec les différentes études que nous pouvons faire avec le modèle comme l’ensoleillement, les gains de chaleur et, pour le sujet de ce blog, l’effet du vent sur notre bâtiment et ceux qui les entourent.

Avant 2018, Autodesk offrait un logiciel intégré qui s’appelait Flow Design. Ce dernier permettait avec le ruban ajouté, de voir les différents flux directement dans Revit, ce qui était merveilleux.

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J’imagine que les contraintes et options plus avancées demandées par les utilisateurs ont fait que ce logiciel soit retiré du porte-folio d’Autodesk, dommage pour ceux qui voulaient avoir accès à ce genre d’analyse simplifiée directement dans Revit. Autodesk Flow Design était en effet, le logiciel CFD le plus facile d’utilisation à l’époque avec son intégration dans Revit.

Cependant, Autodesk a développé un outil plus puissant offrant plus d’options et fonctionnant avec Fusion 360, le Logiciel s’appelle Autodesk CFD, CFD voulant dire : Computational Fluid Dynamics. Par fluide, cela inclus les liquides et les gas. Maintenant un outil à part entière, il permet d’optimiser les designs et de les automatiser. Plusieurs types de simulations sont possibles, comme des études thermiques, flux de vents sur bâtiments extérieurs, mais aussi intérieurs comme pour les centres de datas, etc.

Une solution complète par Autodesk, mais il y a aussi d’autres solutions disponibles si CFD est trop dispendieux ou complexe pour vous, voici donc la liste de ceux qui sont les plus en vogue au moment d’écrire cet article. Bonne lecture.

Autodesk CFD

Avantages : Vraiment performant et fait pour ce genre de travail. Mieux intégré avec les produits Autodesk. Offre une multitude d’options de simulation.

Désavantage : Dispendieux et un peu complexe.

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Ingrid Cloud plug in

Avantage : Vraiment simple d’utilisation et fonctionne avec Revit
Désavantages : Seulement en version 2018 et en dessous. Ça demanderait de faire un modèle simplifié dans cette version pour l’utiliser avec Ingrid Cloud.

Il faut évaluer si ça vaut la peine de seulement faire une volumétrie simple de votre projet rapidement pour arriver au résultat escompté. Il faudrait avoir accès à un Revit 2018 pour l’installer.

CDF blog 20210819 image 05 Ingrid plugin

SimFlow 

www.sim-flow.com

Avantages : Moins dispendieux, possibilité de version gratuite.

Désavantage : On dirait qu’on peut avoir seulement 2 flows (2 directions de vents par exemple) avec la version gratuite

J’ai téléchargé la version d’essai et elle ne réagit pas bien avec les modèles plus lourds qui sont très long à charger dans SimFlow. J’ai utilisé le modèle que nous nous servons pour nos formations qui comprend plus d’une discipline. Il a fallu que je change de modèle et faire mon test avec une maison super simple pour que ça charge vite : 4 murs, un plancher et un toit...

Comme n’importe quel logiciel, ca demande un certain apprentissage, mais ne me semble pas trop complexe si on suit les étapes. Il faut exporter en STL depuis Revit, créer des mesh etc. Il y a quand même un bon nombre de videos explicatifs sur youtube qui permettront à une personne autodidacte de bien s’en tirer.

ANSYS Live

www.ansys.com/products/3d-design/ansys-discovery

Avantages : Vraiment un beau produit, interface moderne, propre, efficace.

Désavantage: Leur liste de prix est sur appel, donc non visible sur internet.

Semble bien fait selon les images, mais je n’ai pas pu l’essayer en trial encore. En effet, j’ai recu un courriel de leur part suite à ma demande de version d’essai et ils disent qu’ils doivent regarder le dossier parce que le logiciel vient des USA et qu’il y a des règles d’exportation qu’ils doivent vérifier. Je pourrais vous donner plus de nouvelles dans le futur.

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Simscale

www.simscale.com

Avantages : Sur le Cloud, donc pas besoin d’installation, semble très intéressant graphiquement et facile d’utilisation avec un interface propre et efficace.

Désavantage : Leur liste de prix est sur appel, donc non visible sur internet.

Je me suis créé un compte et tout a été bien simple. Ils disent sur leur site que de créer une étude prends quelques minutes mais j’en doute un peu. Peut-être pour quelqu’un qui est habitué avec ce genre d’études.

Voici quelques images :

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Je me suis amusé avec la version Hobby de SimScale et j’ai réalisé un tutoriel sur une trajectoire de balle de golf et ça m’a pris environ une heure à faire. Ca aurait dû donner ce qui suit comme résultat, mais j’ai dû manquer une étape parce que l’étude est revenue avec une erreur. C’est comme toute chose, ça prend de la pratique.

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Enfin, j’ai trouvé ce lien qui montre une grande liste de produits, certains qui sont plus spécialisés avec les objets et sont liés avec Inventor ou Solidworks. Bref, je ne vois pas de logiciel plug and play où nous pourrions charger notre modèle Revit directement et que tout se ferait tout seul… I wish… Ça prend quand même des connaissances de base dans ce genre d’étude si on veut aller vite.

https://www.resolvedanalytics.com/theflux/comparing-cfd-software

Pour ceux que ça intéresse, Graitec a des spécialistes qui pourront vous aider à comprendre certains concepts, vous conseiller et mettre en place votre premier test, sur CFD bien sûr, mais aussi sur d’autres logiciels dépendamment de votre choix puisque les bases sont pas mal toutes les mêmes quand vient le temps de choisir le type de test, la vélocité, la compression d’air etc…

Bref, il existe quand mêmes quelques options dépendamment de votre budget et besoins. En espérant que mes recherches vous aident à prendre une décision et vous permettent d’aller un peu plus haut dans votre cheminement BIMup et capitaliser sur vos modèles. 

Un gros merci à James Alger du bureau Graitec de Toronto pour son aide.

Éric Bernier Adm.A, Can-BIM CP
Directeur Technique pour l’Amérique du Nord
Graitec Canada

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