Software pour l'Architecture
et l'Ingénierie de la Construction

Cypebat

SOMMAIRE

Résumé de l'application
Modélisation du bâtiment
Étude thermique
- Données complémentaires à introduire pour l'étude thermique
- Analyse et résultats
Étude climatique
Étude acoustique
- Données complémentaires à introduire pour l'étude acoustique
- Analyse et résultats

Résumé de l'application

Le logiciel Cypebat constitue une véritable plateforme pour la conception énergétique et les études techniques fluides. Basé sur un environnement graphique propre, cette application permet, à partir d'une modélisation unique du bâtiment :

L'étude réglementaire thermique RT2005/RT2012 et acoustique NRA2000
Le calcul des déperditions, des apports et de la demande énergétique
Le dimensionnement des installations de chauffage et de climatisation

Cette application se distingue par une introduction graphique des données, élément par élément, sur la base de fichiers de logiciels CAO (dwg, dxf), de plans scannés (jpeg, bmp…) ou par import de fichiers IFC générés par Allplan®, Archicad®, et Revit®.

Les résultats des calculs sont consultables graphiquement dans l'espace de travail de l'utilisateur, et les notes de calcul détaillées peuvent être éditées et personnalisées par l'utilisateur. Les plans des installations techniques sont ensuite générés au format dxf.

Modélisation du bâtiment

Sélection du type de bâtiment

L'utilisateur choisit le type de bâtiment, ce qui permet au logiciel de choisir les vérifications pertinentes à réaliser quant à l'étude thermique ou acoustique.

Import/Export de la maquette du bâtiment au format IFC

Grâce au module Importation de modèles de CAO/BIM, le logiciel importe des fichiers au format IFC générés par des logiciels de CAO/BIM tels que Allplan®, Archicad®, et Revit®.

Cette possibilité permet à Cypebat d'accéder aux informations des logiciels possédant la technologie BIM (Building Information Modeling) et d'incorporer ainsi de façon automatique les éléments constructifs formant le bâtiment.

Étant donné que la composition exacte des murs n'est en général pas spécifiée dans le logiciel de CAO/BIM durant le processus de conception du bâtiment, Cypebat incorpore un assistant pour l'importation de modèles au format IFC. Cet assistant permet d'assigner automatiquement les caractéristiques des murs extérieurs, des cloisons, des planchers, des toits, des fenêtres, etc. Cela permet de ne pas surcharger de travail l'utilisateur du logiciel de CAO/BIM en l'obligeant à réaliser une description détaillée de chaque élément. Cela permet également d'obtenir une séparation effective entre les phases de conception et celle de spécification technique de chaque composant.

Il est possible également, à partir de la version 2012, d'exporter les éléments constructifs du bâti modélisé ainsi que toute installation dimensionnée dans l'étude climatique dans un fichier au format IFC. Pour le technicien utilisateur du logiciel, c'est ainsi l'occasion d'échanger pleinement avec l'architecte par le biais de la maquette numérique.

Modélisation manuelle de la géométrie

Il est possible de modéliser manuellement le bâtiment à l'aide des outils d'édition éléments par éléments (parois, ouvertures, planchers, toits…), et ce en partant de la feuille blanche ou en se servant en fond de plan de fichiers de dessin au format DXF, DWG, JPEG, JPG, BMP, WMF, EMF ou PCX. Le fait de pouvoir importer des fonds de plans à tous les formats indiqués précédemment permet également d'utiliser un plan scanné comprenant la géométrie et les éléments d'ouvertures, ce qui facilite l'introduction des données. Cette introduction des données est commune aux modules étude acoustique, thermique et climatique.

Modélisez votre bâtiment, et ne faites plus de métrés, le logiciel les calcule sur la base de la géométrie introduite : Il n'est donc à aucun moment nécessaire d'effectuer les métrés des volumes des pièces, des surfaces de parois ou des linéiques des arêtes des pièces. Si à un moment donné vous changez l'épaisseur de vos parois, les métrés seront actualisés automatiquement. La rapidité d'introduction des données et le calcul automatique des métrés est une propriété de ce logiciel qui le différencie de l'ensemble des logiciels concurrents.

L'utilisateur introduit tous les murs, les ouvertures, les planchers et les toits du bâtiment sans se préoccuper du local auquel ils appartiennent. Les parois verticales sont détaillées par couches d'éléments (élément support, isolant, revêtement) et un calcul automatique est effectué au niveau du coefficient de transmission surfacique U et de l'indice d'affaiblissement acoustique R.

Une fois modélisé le bâtiment ou l'étage à copier vous pourrez spécifier le type de local (chambre, salon, cuisine, garage…), qui induira des calculs et des vérifications spécifiques selon si vous effectuez un calcul acoustique, thermique ou climatique.

On définit ensuite l'orientation géographique du bâtiment par rapport au nord et le logiciel assigne automatiquement à tous les éléments extérieurs l'orientation correspondante. Enfin, il est possible de modéliser des bâtiments ou des obstacles proches formant masque solaire pour l'étude climatique.

Dans un souci de simplicité, l'utilisateur modélise le bâtiment dans un espace de travail 2D étage par étage en manipulant des éléments 3D et des dénivelés de toit ou de planchers. Il est possible d'afficher la vue 3D du bâtiment à tout moment, ce qui permet à l'utilisateur de localiser les éventuelles erreurs dans l'introduction des éléments constructifs.

Introduction et définition des éléments constructifs

Les éléments constructifs peuvent être importés et rester connectés avec le Générateur de prix.

Le Générateur de Prix permet de choisir des matériaux et des solutions constructives génériques ou des marques de fabricants. Les deux possibilités donnent une solution cohérente. Cependant, si l’utilisateur le désire, il peut éditer l’élément constructif choisi pour l’adapter à ses besoins.

Si l’utilisateur maintient la connexion avec le Générateur de Prix, il pourra générer automatiquement le devis et le métré des éléments constructifs (ainsi que ceux des installations dimensionnées par le logiciel s’il le désire) pour les exporter à CypeDQE.

Pour générer le devis et le métré des éléments constructifs et des installations dimensionnées par le programme, la Connexion avec le Générateur de prix doit être comprise dans la licencia licence d’utilisation du logiciel. D’autre part, les informations incluses dans le devis généré dépendent également des permis contenus dans chaque licence d’utilisateur.

La version 2012 permet une description détaillée des baies vitrées, par le biais des éléments constructifs ‘Vitrage’, ‘Menuiserie’ et ‘Accessoires’.De même que les autres éléments constructifs, ces éléments composant les baies vitrées peuvent être importées du Générateur de prix ou éditées manuellement.

Gestion des bibliothèques

La gestion des bibliothèques est indépendante de l’existence ou non d’une connexion de l’élément avec le Générateur de prix. Les bibliothèques de matériaux, ponts thermiques, complexes composant les parois de l’ouvrage, et des installations de l’étude climatique peuvent être dans n’importe quel dossier accessible depuis votre ordinateur. Chaque type de bibliothèque peut être enregistré dans un dossier différent.

Étude thermique

Permet la vérification thermique des bâtiments selon

la Réglementation Thermique 2005 (RT-2005) à l'aide du moteur de calcul Th-CE fourni par le CSTB en affichant notamment :
- Le coefficient moyen de déperdition par transmission à travers les parois déperditives Ubât
- Les consommations d'énergie Cep
- Les températures conventionnelles Tic
- L'obtention des labels HPE, THPE, BBC Effinergie
la Réglementation Thermique 2012 (RT-2012) à l'aide du moteur de calcul Th-BCE fourni par le CSTB en affichant notamment :
- Le coefficient de besoin bioclimatique Bbio
- Les consommations d'énergie Cep
- Les températures conventionnelles Tic

CYPE fait partie du groupe d’éditeurs intégrant le moteur Th-BCE et signataires d’un accord de licence avec le CSTB : voir sur le site rt-batiment.fr.

Données complémentaires à introduire pour l'étude thermique

Lors de la modélisation du bâtiment, l’utilisateur aura au préalable choisi l’emplacement géographique du bâtiment à l’aide d’une carte de France, ce qui permet de sélectionner la zone climatique concernée. Il paramètre également les données générales :

Altitude du projet, zone, classe d’exposition au bruit, protection contre le vent, type de terrain
Normes choisie pour l’étude thermique : il est possible de basculer à tout moment dans un projet de la RT 2005 à la RT 2012 (et inversement).
Label de performance énergétique recherché : HPE, THPE, BBC Effinergie…

Concernant les ponts thermiques, le logiciel réalise automatiquement :

La détection des liaisons (IT1.1, IT2.2…) et la classification des liaisons de planchers (L8, L9, L10).
Le métré des arêtes des ponts thermiques
La détection des valeurs des transmittances thermiques des arêtes (Ψtotal, Ψ1, Ψ2, Ψ3 selon le type de liaison) selon le catalogue détaillé de ponts thermiques du Fascicule 5 règles Th-U de la RT 2005.

Dans le cas où la configuration de la liaison (épaisseurs des éléments, résistance des isolations mis en œuvre) n’est pas détaillée dans les règles Th-U, l’utilisateur a la possibilité de personnaliser la description de la liaison, de forcer la valeur de la transmittance et de créer une bibliothèque de ponts thermiques personnalisés.

Il est possible également de réaliser directement une analyse numérique EN 10 211 du pont thermique

Une fois la modélisation du bâtiment terminée et les locaux définis, l’utilisateur doit définir pour cette vérification thermique les unités d’utilisation (par appartement pour les habitations, les zones de bureaux, de commerce…) ainsi que les groupes et les zones, avec les caractéristiques et les systèmes de génération correspondants à la production d’ECS, du chauffage, du refroidissement, de la ventilation et de l’éclairage.

Analyse et résultats

Une première analyse du bâtiment peut être générée sur la base seule du bâti modélisé et des scénarios d’occupation des locaux, de manière à détecter et à métrer automatiquement l’enveloppe thermique du bâtiment, avec une classification automatique des locaux chauffés, des locaux intérieurs considérés non chauffés et des locaux non intérieurs, et le repérage des ponts thermiques.

Une fois le bâtiment, les zones et les groupes, les systèmes de génération et les autres éléments introduits, le logiciel exporte les données, soit au moteur de calcul RT 2005, soit au moteur de calcul RT 2012 et obtient les résultats nécessaires à la justification du respect de la RT-2005 ou RT-2012, selon le calcul choisi.

La visualisation 2D des étages du bâtiment permet au projeteur d’afficher à l’écran les résultats du calcul et la conformité des éléments constructifs, avec référence aux articles consultés de la norme. Le projeteur augmente ainsi considérablement son rendement et son efficacité lors de l’optimisation de l’isolation du bâti. De même, il peut visualiser les ponts thermiques déterminés automatiquement à partir des parois introduites par simple consultation des arêtes verticales ou horizontales d’une pièce.

L’utilisateur peut générer toute une série de documents lui permettant de justifier l’étude thermique :

Description des matériaux et des éléments constructifs : bibliothèque des parois présentes dans le projet, avec le détail des couches, les caractéristiques thermiques et le métré associé à chaque paroi.
Récapitulatif des ponts thermiques de l’ouvrage : type de liaison, description, métré et transmittance thermique de l’arête associée.
Description des systèmes : ensemble des caractéristiques systèmes définies pour le calcul des consommations par le moteur Th-CE.
Etude thermique réglementaire 2005: présente l’ensemble des informations exigées dans l’annexe VI du 24 mai 2006.
Etude thermique réglementaire 2012: présente l’ensemble des informations exigées dans l’annexe VI du 27 octobre 2010.

Par ailleurs il est possible de consulter, via les modèles 3D Th-CE et Th-BCE, les fichiers xml d’entrée et de sortie des moteurs de calcul. Il est ainsi possible de voir en toute transparence le dialogue effectué entre le logiciel et ces moteurs. Cette fonctionnalité est particulièrement intéressante dans le cas d’un calcul RT 2012 où toute l’enveloppe thermique du bâtiment (bibliothèques de parois, fenêtres et linéiques de ponts thermiques ainsi que les espaces tampons) est envoyée au moteur pour le calcul du Bbio, par exemple.

Il est possible enfin de générer la fiche standardisée XML de contrôle des caractéristiques thermiques RT2005. Ce fichier permet un échange de données entre les logiciels thermiques et l’administration, les maîtres d’ouvrage, les contrôleurs techniques et les organismes certificateurs.

Étude climatique

Permet le calcul des charges thermiques (apports et déperditions) du bâtiment, l'évaluation de sa demande énergétique tout au long de l'année grâce à l'intégration du moteur de calcul EnergyPlus™ et la modélisation et le calcul des installations climatiques.

Données complémentaires à introduire pour l'étude climatique

L'utilisateur spécifie les conditions climatiques (altitude, latitude, température sèche en été, température humide en été, oscillation moyenne quotidienne et température sèche en hiver) du lieu où se trouve le projet de construction. L'utilisateur a également accès aux conditions d'utilisation des locaux, en termes de température, d'éclairage, de taux d'occupation et de ventilation de la pièce, et aux tableaux d’activité (au pas horaire) pour le calcul des charges d’été et de la demande énergétique via EnergyPlus™.

Analyse et résultats

La visualisation 2D des étages du bâtiment permet au projeteur d'afficher à l'écran les résultats du calcul des apports et déperditions qui permettront à l'utilisateur de dimensionner ses corps de chauffe, par exemple. Une note de calcul par pièce peut être consultée d'un simple clic sur le local, ainsi qu'un graphique de l'évolution horaire ou annuelle pour les apports. Enfin, une note de calcul est disponible pour l'ensemble du bâtiment, avec la justification du calcul des charges thermiques pièce par pièce et la charge simultanée de refroidissement et de chauffage.

Le calcul de la charge thermique d’hiver est conforme à la norme NF-EN 12 831, qui prend en compte :

Les déperditions par les parois, les portes et les fenêtres, les ponts thermiques.
Les déperditions par renouvellement d’air.
La surpuissance de relance.

Le logiciel permet également de calculer la demande énergétique du bâtiment via l'export au moteur de calcul EnergyPlus™. Ce logiciel de simulation est intégré à notre application, ce qui veut dire qu'il n'est pas nécessaire d'acquérir en plus une licence EnergyPlus™. En réalité, Cypebat sert ici de modeleur, récupère les caractéristiques thermiques du bâti et les conditions climatiques de l'environnement (températures, orientation géographique, bâtiments proches formant masque solaire) pour envoyer ensuite ces informations à EnergyPlus™ qui réalise les calculs sur la base de fichiers météo statistiques, disponibles à partir de logiciels météo tiers (nous consulter) ou directement sur la page web de l’application : http://apps1.eere.energy.gov/buildings/energyplus/

Installations

Cypebat intègre dans son étude climatique la possibilité de modéliser et calculer les installations techniques de chauffage et de climatisation. L'utilisateur modélise librement son installation en définissant l'emplacement et le type des différents éléments.

Les installations disponibles dans le logiciel intègrent :

Les unités centrales de climatisation
Les ventilo-convecteurs
Les unités de traitement d'air (climatiseurs)
Les systèmes à expansion directe
Les chaudières et les radiateurs
Les planchers chauffant
Les systèmes de conduction d'air
Les systèmes de conduction d'eau
Les systèmes à débit de réfrigérant variable (VRV)

Tous les éléments de l'installation possèdent des caractéristiques réelles ou peuvent être importés des catalogues de nombreux fabricants intégrés dans le logiciel pour permettre à l'utilisateur de sélectionner directement l'équipement qu'il utilisera.

Une fois l'introduction de l'installation complétée, le logiciel réalise le calcul de l'installation et dimensionne les tuyaux et les conduits.

Le budget de l'installation peut être généré automatiquement par export à CypeDQE.

Étude acoustique

Permet la vérification de l'isolation acoustique selon la Nouvelle Réglementation Acoustique (NRA), en utilisant le modèle simplifié de calcul décrit dans la norme UNE EN 12354, parties 1, 2 et 3:

au bruit aérien entre locaux propres et depuis l'extérieur du bâtiment
au bruit des impacts entre locaux propres du bâtiment
aux temps de réverbération et aux surfaces minimales d'absorption acoustique
au niveau de pression acoustique des bruits d'équipement

Sont prises en compte les exigences spécifiques QUALITEL LQ (label Qualitel) et LQCA (label Qualitel Confort Acoustique).

Données complémentaires à introduire pour l'étude acoustique

L'utilisateur renseigne la classification des infrastructures routières environnantes pour la vérification à l'isolement au bruit aérien.

Pour les types de bâtiments « Résidentiels » et « Enseignement », il est également possible de définir une zone aéroportuaire.

Analyse et résultats

L'espace de travail 2D des étages du bâtiment permet au projeteur d'afficher dans le plan les résultats du calcul et des conformités des isolements par rapport à la norme, local par local, en détaillant la source émettrice du bruit. De même, il peut visualiser les caractéristiques acoustiques des différentes arêtes verticales ou horizontales d'une pièce. Une note de calcul détaillée par pièce peut être consultée d'un simple clic sur le local. Enfin, une note de calcul est disponible pour l'ensemble du bâtiment, avec des graphiques de représentation statistiques des différents isolements au bruit, le détail du calcul des isolements les plus défavorables rencontrés, et le calcul du niveau de pression acoustique normalisée pour les locaux récepteurs contigus au locaux contenant une équipement sonore.