Extension Facteur de Lumière du Jour (EN 17037)

Introduction

La norme EN 17037 (norme NF EN 17037 de décembre 2018, Lumière naturelle dans les bâtiments) propose d'utiliser le facteur de lumière du jour pour évaluer l'apport en lumière naturelle dans un espace. Pour la variante britannique utilisant l'annexe "UK National Annex", voir l'extension dédiée DaylightFactor (EN 17037/UK). Cette extension est conçue pour suivre les recommandations de la norme d'origine :

• plan de référence à 0,85m du sol,
• affichage des résultats pour la cible médiane, la cible minimale ou une synthèse,
• utilisation de la grille de capteurs définie par la norme,
• sélection des seuils d'éclairement selon les valeurs listées dans la norme,
• palette de 4 couleurs correspondant aux critères élevé / moyen / minimal définis dans la norme,
• prise en compte des critères relatifs à l'apport en lumière naturelle par des prises de jour situées sur des surfaces verticales, inclinées ou horizontales.
• Affichage des seuils en lux ou en foot-candle pour la compatibilité avec la norme WELL.

Comme ce calcul est fondé sur les mêmes méthodes que les autres calculs de FLJ dans DL-Light, nous vous recommandons de vous familiariser avec le principe général de calcul du FLJ. Voir les calculs de FLJ.

Mode d'emploi de l'extension de facteur de lumière du jour (EN 17037)

Remarque : la norme WELL traduit les seuils en lux de la norme EN 17037 en foot-candles. Pour afficher les différents seuils (palettes, rapports) en foot-candle, utiliser l'option "Affichage en lux ou foot-candle" dans les préférences. Seul l'affichage est modifié, les calculs sont identiques quelque soit l'option sélectionnée.

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 (EN 17037) -> 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 daylightfactor_17037_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 :

     • Synthèse : la surface valide le niveau élevé, moyen ou minimal si elle répond aux critères de ce niveau pour les deux seuils cible médian et minimal.
     • Cible : la surface valide le niveau élevé, moyen ou minimal si :
       • pour un éclairage par une source verticale, 50% du plan de référence reçoit l'éclairement correspondant au seuil (750 lux / 500 lux / 300 lux),
       • pour un éclairage par une source horizontale (ouverture sur le toit), 95% du plan de référence reçoit l'éclairement correspondant au seuil (750 lux / 500 lux / 300 lux).
     • Cible minimale : la surface valide le niveau élevé, moyen ou minimal si 95% du plan de référence reçoit l'éclairement correspondant (500 lux / 300 lux / 100 lux). La cible minimale n'est applicable que pour un éclairage par une source verticale / inclinée.
     • Niveaux FLJ : affichage classique des valeurs de facteur de lumière du jour. La palette utilise les 4 seuils 100 / 300 / 500 / 750 lux correspondant à une source de lumière verticale.
     Note : Pour déterminer le pourcentage de surface atteignant un seuil, le paramétrage par défaut est de considérer que chaque capteur représente la même portion de la surface. Le ratio de surface est donc le ratio du nombre de capteurs, il s'agit de l'interprétation stricte de la norme. A contrario, le calcul FLJ standard affecte à chaque capteur un poids proportionnel à son aire de couverture. cf. "Aire de couverture des capteurs" dans les préférences.

   • Source horizontale - Sélection des surfaces dont l'éclairement est dû principalement à une source de lumière horizontale. Le bouton "Surfaces" ouvre une fenêtre affichant la liste des surfaces à éclairage horizontal. Cliquer sur une surface du modèle pour l'ajouter à la liste, cliquer sur la croix rouge pour la retirer.

     Seules les surfaces de cette liste ont le critère d'éclairage horizontal. Les surfaces sélectionnées pour le calcul et ne faisant pas partie de cette liste sont considérées comme éclairées par une source de lumière verticale (cas général).

     

   • Détails - La sélection par défaut est la grille EN 17037 requise par la norme :

     • distance entre capteurs de 0,5 × 5^log10(d) mètres, où d est la plus grande dimension de l'espace si le ratio longueur/largeur est entre 0,5 et 2, sinon la plus petite dimension,
     • La surface des points de maillage exclut une bande de 0,50m le long des parois, la grille est calculée sur cette surface réduite.
     La grille EN 17037 est très clairsemée par rapport aux grilles de capteurs usuelles. Par exemple la densité de capteurs est plus de 6 fois inférieure à la densité de la grille EN 12464-1. La sélection d'une grille différente est possible pour permettre d'étudier plus finement les valeur de facteur de lumière du jour sur la surface.

     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.

   • 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 :

     
     

   • Éclairement - Sélection des seuils de facteur de lumière du jour en fonction de la localisation du projet. La norme EN 17037 fournit une liste de localisations (capitales européennes) et les valeurs d'éclairement médian diffus correspondantes. Cette liste permet de déterminer le seuil de facteur de lumière du jour correspondant aux critères en lux en fonction de la localisation.

     Note : il est possible d'ajouter des éclairements personnalisés pour des localisations non prévues par la norme. Ces nouvelles valeurs peuvent être saisies dans les préférences de l'extensions (onglet réglages avancés).

     

   • 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 et de sa latitude. Voir données météo pour plus de détails.
     Important : Pour ce calcul, le fichier météo ne sert que pour déterminer la localisation du projet.

   • 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 reprend les seuils de la norme. Il est possible de modifier les différentes couleurs.

   

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.

   Les vitrages étant conservés pour ce calcul, il peut être pratique d'utiliser le dialogue de sélection des calques pour sélectionner les surfaces à calculer.

   

   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.

   

   Les surfaces éclairées principalement par une source de lumière horizontale reçoivent ce filigrane :

   

7. Analyse des résultats.

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

     Présentation du rapport pour les modes synthèse, cible et cible minimale :

     

     Présentation du rapport pour le mode niveaux FLJ :

     

   • 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).