Co-bénéfices du Smart Building et Indicateurs Clés de Performance

Comme indiqué dans le rapport final sur les indicateurs de préparation intelligents (SRI), un bâtiment intelligent est un bâtiment qui peut détecter, interpréter, communiquer et répondre activement aux besoins des occupants et aux conditions extérieures.Une mise en œuvre plus large des technologies intelligentes devrait produire des économies d'énergie de manière rentable et améliorer le confort intérieur en ajustant les conditions de l'environnement intérieur.De plus, dans un futur système énergétique avec une grande part de production d'énergie renouvelable distribuée, les bâtiments intelligents seront la pierre angulaire d'une flexibilité énergétique efficace du côté de la demande.

L'EPBD révisée approuvée par le Parlement européen le 17 avril 2018 encourage la mise en œuvre de l'automatisation des bâtiments et de la surveillance électronique des systèmes techniques du bâtiment, soutient l'e-mobilité et introduit le SRI, pour évaluer la préparation technologique du bâtiment et la capacité d'interagir avec les occupants et le réseau.L'objectif du SRI est de sensibiliser aux avantages des technologies et fonctionnalités de construction plus intelligentes et de rendre ces avantages plus évidents pour les utilisateurs, les propriétaires, les locataires et les fournisseurs de services intelligents.

S'appuyant sur le développement et la consolidation de la Smart Building Innovation Community (SBIC), le projet H2020 SmartBuilt4EU (SB4EU) a pour objectif d'aider les technologies de construction intelligente à atteindre leur plein potentiel et de supprimer les obstacles qui ralentissent l'amélioration de la performance énergétique. de bâtiments.L'une des tâches menées dans le cadre du projet vise à définir les principaux co-bénéfices et indicateurs de performance clés (KPI) qui augmenteront la valeur du SRI permettant la définition d'un business case efficace pour les bâtiments intelligents.Une fois identifié un ensemble préliminaire de ces co-bénéfices et KPI grâce à une analyse documentaire approfondie, une enquête auprès d'experts en bâtiments intelligents a été menée pour recueillir des commentaires et valider les indicateurs sélectionnés.Le résultat de cette consultation a conduit à la liste présentée ci-après.

KPI

Les services intelligents ont un impact de plusieurs manières sur le bâtiment, ses utilisateurs et le réseau énergétique.Le rapport final SRI définit un ensemble de sept catégories d'impact : efficacité énergétique, maintenance et prédiction des pannes, confort, commodité, santé et bien-être, information aux occupants et flexibilité pour le réseau et le stockage.L'analyse des co-bénéfices et des KPI a été divisée en fonction de ces catégories d'impact.

Efficacité énergétique

Cette catégorie fait référence aux impacts des technologies smart-ready sur les performances énergétiques des bâtiments, par exemple les économies résultant d'un meilleur contrôle des réglages de température ambiante.Les indicateurs sélectionnés sont :

• Consommation d'énergie primaire : elle représente l'énergie avant toute transformation qui est consommée dans les chaînes d'approvisionnement des vecteurs énergétiques utilisés.
• Demande et consommation d'énergie : il s'agit de toute l'énergie fournie à l'utilisateur final.
• Degré d'Auto-Approvisionnement Energétique par les sources d'énergies renouvelables (SER) : rapport entre l'énergie produite sur site à partir des SER et la consommation d'énergie, sur une période définie.
• Load Cover Factor : il représente le rapport de la demande d'énergie électrique couverte par l'électricité produite localement.

Maintenance et prévision des pannes

La détection et le diagnostic automatisés des pannes ont le potentiel d'améliorer les activités d'exploitation et de maintenance des systèmes techniques du bâtiment.Par exemple, la détection de l'encrassement des filtres dans un système de ventilation mécanique entraîne une baisse de la consommation électrique du ventilateur et permet de mieux chronométrer les interventions de maintenance.Le projet H2020 EEnvest traitant de la réduction des risques pour les investissements dans l'efficacité énergétique des bâtiments a fourni deux indicateurs :

• Écart de performance énergétique plus faible : l'exploitation du bâtiment présente plusieurs inefficacités par rapport aux conditions du projet qui entraînent un écart de performance énergétique.Cet écart peut être réduit par des systèmes de surveillance.
• Réduction des coûts de maintenance et de remplacement : les services smart-ready réduisent les coûts de maintenance et de remplacement car ils permettent de prévenir ou de détecter les défauts et les pannes.

Confort

Le confort des occupants fait référence à la perception consciente et inconsciente de l'environnement physique, y compris le confort thermique, acoustique et visuel.Les services intelligents jouent un rôle important dans l'adaptation des conditions intérieures du bâtiment aux besoins des occupants.Les principaux indicateurs sont :

• Predicted Mean Vote (PMV) : le confort thermique peut être évalué par cet indice qui prédit la valeur moyenne des votes attribués sur une échelle de sensation thermique qui va de -3 à +3 par un groupe d'occupants du bâtiment.
• Predicted Percentage of Insatisfied (PPD) : associé au PMV, cet indice établit une prédiction quantitative du pourcentage d'occupants thermiquement insatisfaits.
• Daylight factor (DF) : concernant le confort visuel, cet indicateur décrit le rapport entre le niveau d'éclairage extérieur et intérieur, exprimé en pourcentage.Plus le pourcentage est élevé, plus la lumière naturelle est disponible dans l'espace intérieur.
• Niveau de pression acoustique : cet indicateur évalue le confort acoustique intérieur à partir du niveau de pression acoustique intérieur pondéré A mesuré ou simulé dans le cadre de vie.

Santé et bien-être

Les services prêts à l'emploi ont un impact sur le bien-être et la santé des occupants.Par exemple, un contrôle intelligent vise à mieux détecter la mauvaise qualité de l'air intérieur par rapport aux contrôles traditionnels, garantissant un environnement intérieur plus sain.

• Concentration en CO2 : la concentration en CO2 est un indicateur couramment utilisé pour déterminer la qualité de l'environnement intérieur (IEQ).La norme EN 16798-2:2019 fixe les limites de concentration de CO2 pour quatre catégories IEQ différentes.
• Taux de ventilation : lié au taux de génération de CO2, le taux de ventilation garantit l'obtention d'un bon IEQ.

Flexibilité et stockage de l'énergie

Dans un réseau où la part des sources d'énergie renouvelables intermittentes augmente, les technologies intelligentes visent à déplacer la demande d'énergie des bâtiments dans le temps pour créer une meilleure adéquation avec l'approvisionnement énergétique.Cette catégorie ne s'applique pas uniquement aux réseaux électriques, mais comprend également d'autres vecteurs énergétiques, tels que les réseaux de chauffage et de refroidissement urbains.

• Annual Mismatch Ratio : la différence annuelle entre la demande et l'approvisionnement local en énergie renouvelable.
• Load Matching Index : il fait référence à la correspondance entre la charge et la production sur site.
• Indice d'interaction avec le réseau : décrit la contrainte moyenne du réseau, en utilisant l'écart type de l'interaction avec le réseau sur une période d'un an.

Information aux occupants

Cette catégorie fait référence à la capacité du bâtiment et de ses systèmes à fournir des informations sur le fonctionnement et le comportement du bâtiment aux occupants ou aux gestionnaires des installations.Des informations telles que la qualité de l'air intérieur, la production à partir d'énergies renouvelables et la capacité de stockage.

• Engagement des consommateurs : des études ont montré que des retours d'information fréquents aux occupants peuvent entraîner une réduction de la consommation d'énergie finale d'un ménage de l'ordre de 5 % à 10 %, ce qui favorise le changement de comportement des occupants.

Commodité

Cette catégorie vise à collecter les impacts qui « facilitent la vie » de l'occupant.Elle peut être définie comme la capacité à faciliter la vie de l'utilisateur, la facilité avec laquelle l'utilisateur accède aux services.Cette catégorie était la plus difficile à évaluer en termes d'indicateurs, du fait du manque de références bibliographiques sur le sujet, néanmoins les caractéristiques qui permettent de mieux identifier les co-bénéfices des services intelligents dans cette catégorie sont :

• Possibilité d'interagir avec les services du bâtiment toujours mis à jour, sans que l'utilisateur n'ait à s'en occuper.
• Caractéristiques et fonctionnalités qui s'adaptent aux besoins changeants de l'utilisateur.
• Capacité d'accéder aux informations et aux contrôles à partir d'un point unique ou au moins avec une approche uniforme (expérience utilisateur).
• Reporting / résumé des données surveillées et suggestions à l'utilisateur.

Conclusion

Les co-bénéfices et les KPI les plus pertinents associés aux bâtiments intelligents ont été affichés à la suite de l'activité d'examen de la littérature et des projets réalisée dans le cadre du projet H2020 SmartBuilt4EU.Les prochaines étapes consistent en une analyse plus approfondie des catégories les plus difficiles en termes d'identification des indicateurs clés de performance tels que la commodité pour laquelle un consensus insuffisant a été trouvé, l'information aux occupants et la maintenance et la prédiction des pannes.Les KPI sélectionnés seront couplés à une méthodologie de quantification.Les résultats de ces activités ainsi que les références bibliographiques seront rassemblés dans le livrable 3.1 du projet, prévu en septembre.Plus d'informations peuvent être trouvées sur le site Web de SmartBuilt4EU.

Article de https://www.buildup.eu/en/node/61263

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