Extension Facteur de Lumière du Jour

Introduction

Le Facteur de Lumière du Jour (FLJ) permet d'étudier les niveaux d'éclairement des espaces sous un ciel couvert. Le FLJ ne dépend que de la géométrie du projet et des obstructions extérieures, des matériaux et du lieu. Il ne dépend pas des données météo.

Le Facteur de Lumière du Jour est défini comme le ratio de l'éclairement intérieur sur l'éclairement horizontal extérieur en site dégagé sous un ciel couvert CIE.

Les avantages du FLJ sont sa facilité d'appréhension, la rapidité du calcul et l'indépendance du climat. Mais le fait qu'il ne prenne pas en compte le rayonnement direct du soleil (météo, saison et heure) limite sa portée.

Le FLJ est un bon indicateur du comportement du projet dans un cas climatique défavorable (ciel couvert).

Le FLJ fait partie des référentiels environnementaux dans de nombreux pays.

Le calcul du facteur de lumière du jour influe sur les stratégies d'éclairage :

• sélection de matériaux intérieurs et extérieurs tirant parti de la lumière naturelle,
• positionnement et dimensionnement des ouvertures.

Calcul du facteur de lumière du jour simple ou BREEAM

L'extension permet le calcul du facteur de lumière du jour selon deux modes :

• un mode classique de calcul du FLJ, décrit ci-dessous,
• un mode BREEAM prenant en compte les exigences BREEAM pour les critères de FLJ et d'uniformité, détaillé sur  calculs FLJ BREEAM.

Calcul du facteur de lumière du jour pour la norme EN 17037

La norme EN 17037 propose un cadre pour le calcul du facteur de lumière du jour (critères, grille de capteurs spécifique).

L'extension Facteur de Lumière du Jour (EN 17037) est dédiée à cette norme.

Mode d'emploi de l'extension de facteur de lumière du jour

1. Ouvrir le modèle SketchUp. Consulter ces recommandations pour préparer le modèle.

2. Ouvrir la fenêtre facteur de lumière du jour depuis la barre d'outils ou le menu Extensions -> De Luminae -> Facteur de lumière du jour -> Activer l'extension et saisir les paramètres du calcul.

   

   Signification des champs :

   • Nom du projet - Nom utilisé pour les exports et les fichiers de sortie. Le nom du modèle SketchUp est utilisé par défaut.

   • Résultats - Répertoire dans lequel le modèle est exporté pour les calculs.
     Lorsque les calculs sont démarrés la géométrie du modèle et les fichiers de résultats sont placés dans le sous-répertoire df_output.
     Pour les projets SketchUp stockés sur un disque réseau (Windows), voir la page Travailler sur une copie du modèle.

   • Mode - Sélection du mode de calcul :

     • Conserver la valeur par défaut "FLJ classique",
     • Pour le mode "FLJ BREEAM", consulter : calculs FLJ BREEAM.
     Note : Pour déterminer l'influence d'un capteur sur le résultat, le paramétrage par défaut est d'affecter à chaque capteur un poids proportionnel à son aire de couverture. Par contre, pour le calcul BREEAM, chaque capteur a le même poids. cf. "Aire de couverture des capteurs" dans les préférences.

   • Détails - Les modèles peuvent nécessiter des densités de capteurs différentes. Le niveau de détail des résultats et le temps de calcul sont directement liés à la densité de capteurs sur la surface à calculer. Une surface large non obstruée peut requérir une plus faible densité de capteurs tandis qu'une surface plus petite mais avec des obstructions complexes peut demander une densité plus élevée.

     DL-Light permet de choisir :

     • la grille de capteurs applicable par défaut à toutes les surfaces calculées,
     • des grilles de capteurs différentes pour certaines surfaces (bouton "exceptions").
     

     Voir la page sélection des capteurs pour plus d'informations sur les choix de capteurs proposés.

   • Unités - Unité des résultats :

     • Pourcentage [0-100%] - Représentation la plus courante.
     • Normalisé [0-1] - Représentation des valeurs sur une échelle de 0 à 1.
     
     Note : en mode BREEAM, une représentation BREEAM est automatiquement appliquée.

   • Réflexion du sol - Pourcentage de réflexion du sol, détermine la quantité de lumière réfléchie par le sol vers le modèle. Sélectionner une valeur dans la liste ou saisir une valeur personnalisée dans la fenêtre :

     
     

   • Localisation - Coordonnées de localisation du bâtiment. La localisation peut être celle du modèle SketchUp, celle du fichier météo ou une localisation personnalisée (cf fenêtre ci-dessous).

     

     Un fichier météo peut être sélectionné pour faciliter la localisation du modèle et la détermination de son fuseau horaire. Voir données météo pour plus de détails.
     Important : Pour ce calcul, le fichier météo ne sert qu'à la localisation et au choix du fuseau horaire.

   • Fuseau horaire - Affichage du fuseau horaire utilisé pour les calculs.

     Si un fichier météo est utilisé, le fuseau horaire du fichier météo est utilisé. Sinon, une liste de sélection permet de choisir le fuseau horaire.
     Nota: lorsqu'un modèle est localisé dans SketchUp, SketchUp propose un fuseau horaire basé sur la longitude du lieu. Cette valeur est parfois erronée, spécialement en Europe ou en Asie.

3. Définition des matériaux.

   Chaque surface du projet interagit avec la lumière du jour du fait des caractéristiques optiques de son matériau de surface. Il est donc indispensable d'attribuer à chaque surface le bon matériau. Les caractéristiques des matériaux sont la réflectance et la transmittance visible. DL-Light fonctionne par calques : un matériau est attaché à un calque et toutes les surfaces de ce calque utilisent alors ce matériau.

   L'onglet de choix des matériaux :

   

   Le panneau Matériaux se compose de deux parties principales :

   • La liste des calques, avec pour chaque ligne le nom du calque et l'éventuel matériau attaché. Si le texte est grisé, le calque est caché dans SketchUp. La table est mise à jour en temps réel lorsque le modèle SketchUp est modifié.
   • La liste des matériaux disponibles, classés par bibliothèques. La bibliothèque Model_materials contient les matériaux actuellement utilisés dans le modèle. Il est possible de modifier ou d'ajouter des matériaux à la liste fournie par DL-Light.
     Pour explorer les matériaux en détail, voir le gestionnaire de matériaux.

   Pour attacher un matériau à un calque, sélectionner un ou plusieurs calques dans la liste, sélectionner un matériau et cliquez sur "Attacher/Détacher".
   Les modifications peuvent être annulées d'un coup avec le bouton "Précédent".

4. La palette de fausses couleurs est paramétrable avec précision. 3 options de palette sont proposées : Automatique, Gradient et Personnalisé.

   
   • La palette automatique est générée à partir des résultats du calcul afin d'obtenir une répartition équilibrée des couleurs. C'est la meilleure option au début de l'étude d'un projet.
   • La palette gradient permet de réaliser des opérations globales sur la palette à partir des valeurs minimum et maximum, du nombre de seuils et des couleurs de début et fin. Cette option est utile lorsque l'amplitude des résultats est connue. Elle permet de tester rapidement des gammes de couleurs.
   • La palette personnalisée permet un contrôle complet sur la palette. Elle peut être utilisée pour le rendu final ou mettre en valeur des zones particulières.

5. Après la saisie des paramètres, sélectionner une ou plusieurs surfaces et cliquer sur calculer ou sur la barre d'outils pour lancer le calcul.

   

   Le temps de calcul dépend de la taille du modèle, de sa complexité et du nombre de capteurs.

6. Lorsque le calcul est achevé, les résultats sont importés dans SketchUp. Les surfaces sélectionnées reçoivent une texture en fausses couleurs et la palette est affichée.

   
   

7. Analyse des résultats.

   • La fenêtre de rapport affiche la distribution des résultats sur la palette et un résumé des paramètres de calcul.

     

   • Afficher/Cacher les capteurs permet de lire les valeurs individuelles des capteurs directement sur les surfaces.

     • Note : l'option "Affichage / Guides" de SketchUp doit être activée.
     

8. Réalisation de nouveaux calculs sur le modèle.

   • Pour calculer une nouvelle surface, la sélectionner et cliquer Calculer .
   • Il est possible de modifier les paramètres du calcul: changer la densité des capteurs pour améliorer la visualisation des résultats (pour tout le modèle ou une surface spécifique), modifier la palette de couleurs... Quel que soit le changement, utiliser le bouton Calculer. Les surfaces précédemment calculées seront mises à jour avec les nouveaux paramètres.

   DL-Light utilise un algorithme de cache des calculs. Celui-ci détecte automatiquement si une surface nécessite un recalcul ou si un résultat antérieur peut être réutilisé. Par défaut, le cache conserve les informations des 10 derniers calculs (valeur paramétrable dans les préférences).

9. Archivage des résultats.

   DL-Light permet d'archiver l'intégralité des résultats d'un calcul : rapports, textures et étapes du calcul (exports radiances du modèle, fichier météo, ...). Cette archive peut être rechargée sur le modèle, sous réserve d'utiliser exactement le même modèle que lors du calcul.

   Consulter la page Archivage des résultats pour davantage d'informations sur cette fonctionnalité.

   • Pour archiver le résultat du calcul, cliquer sur le bouton Archiver.
   • Pour charger les résultats d'un calcul précédent, cliquer sur le bouton Charger

   Voir la page Comparaison des résultats pour plus d'informations sur la comparaison des archives.

10. Prise de vue.

    Pour réaliser une image de la vue courante avec les résultats des calculs, cliquer sur pour une image avec la palette, ou sur pour une image sans palette. Le répertoire d'export de ces snapshots peut être ouvert avec .
    Cette option n'est pas supportée dans la version d'évaluation (voir Informations sur la licence).