Caisse Allocation Familiale

Saint-Denis, France

Office comfort simulation

Key Facts

  • Comfort Study

  • Used Thermal Stimulation Software

  • Project Partners: BATEG

IES Consulting travaille en partenariat avec BATEG dans l’étude du confort de la future Caisse d’Allocations Familiales de Saint-Denis. Cette étude a été produite à l’aide du logiciel de simulation thermique dynamique “Virtual Environment” (VE) développé par IES.

Le but de cette étude est d’évaluer le confort intérieur d’été du bâtiment par une simulation thermique dynamique. Cela consiste en une étude horaire
des performances énergétiques, conduite lors d’une année type. Le fonctionnement et l’utilisation du futur bâtiment, tels que l’occupation, l’éclairage, la ventilation, font l’objet de scénarios définis pour approcher au mieux la réalité.

L’enveloppe du bâtiment a été modélisée suivant les caractéristiques du projet afin de prendre en compte l’isolation, l’inertie thermique, les échanges conductifs et les apports solaires. Les masques et protections solaires sont pris en compte par la simulation à l’aide du module Suncast.

La ventilation naturelle par l’ouverture des fenêtres est modélisée à l’aide du module MacroFlo. L’ouverture ou la fermeture des fenêtres est dépendante des conditions intérieures mais aussi des conditions climatiques extérieures.

MacroFlo est un outil d’analyse des mouvements d’air à travers une surface en fonction du gradient de températures et de pression de chaque côté de cette surface. Il prend compte la direction et la vitesse du vent.

Pendant l’occupation des bureaux, il a été pris en compte un scénario d’ouverture des fenêtres (d’environ 40% des ouvrants) par les usagers afin de déterminer l’impact de la ventilation naturelle sur le confort intérieur.

Plusieurs scenarii ont été étudiés afin de mettre en évidence la configuration optimale sur le confort intérieur sans avoir recours à un système de climatisation. En base, il est prévu une ventilation double flux avec rafraîchissement de l’air hygiénique soufflé. Ensuite les simulations portent sur la ventilation naturelle par ouverture des fenêtres et par ventilation « freecooling » nocturne.

IES Consulting is working in partnership with BATEG on the comfort study for the future offices of the family allowance fund (Caisse d’Allocations Familiales – CAF) in Saint-Denis. This study was prepared using the “Virtual Environment” (VE) dynamic thermal simulation software developed by IES.

The aim of the study is to evaluate the indoor comfort of buildings during the summer using a dynamic thermal simulation. This involves a time study of the energetic performance, conducted over a typical year. Operational and usage attributes of the future building, e.g. occupation, lighting and ventilation, are the subject of scenarios defined to best approximate reality.

The building envelope has been modelled according to the project characteristics so as to take the insulation, thermal inertia, conductive exchanges and solar thermal contribution into account. Solar shading and protection are considered through simulation with the Suncast module.

Natural ventilation by opening windows is modelled using the MacroFlo module. The opening and closing of windows depends not only on the indoor but also on the outdoor climatic conditions. MacroFlo is a tool for the analysis of air flow across a surface in terms of the temperature gradient and pressure on either side of the surface. It takes the wind direction and speed into account.

During office occupation, a scenario of the windows being opened by users (approx. 40% open) was considered so as to determine the impact of natural ventilation on the indoor comfort.

Several scenarios were investigated to demonstrate the optimal configuration for indoor comfort without having to resort to an air conditioning system. Dual-flow ventilation with cooling of the hygienic blown air is foreseen as the basis. The simulations then consider the natural ventilation by opening windows and nocturnal “free cooling”.