Optimisation de la Tour Grosspeter : Opérations durables via simulations avancées

Avec ses 22 étages et une hauteur de bâtiment de 78 mètres, la Grosspeter Tower trône au-dessus de la ville de Bâle. Construite en 2017, cette tour combine un immeuble d'habitation et un bâtiment commercial. Avec sa façade photovoltaïque exceptionnelle, elle est synonyme de durabilité et de faibles coûts énergétiques dans la construction urbaine moderne.

Les corps de métier chauffage/froid, ventilation, sanitaire, MCR et coordination technique ont été planifiés par Gruner . Tout au long de la phase de planification, le service de climatologie du bâtiment a soutenu la planification technique en fournissant des indicateurs énergétiques et de performance issus de simulations thermiques et énergétiques.

Une fois la phase de planification terminée, la Grosspeter Tower a été mise en service en 2018. En collaboration avec le client, un monitoring a été réalisé sur trois ans, suivi d'une analyse des écarts de performance. Le modèle de simulation de la planification a été mis à jour avec l'état d'exécution. Cette mise à jour était une condition préalable essentielle à la réalisation d'une analyse Performance Gap. Ce n'est qu'avec cette base de calcul que l'on disposait de données de référence proches de la réalité pour vérifier les données d'exploitation. La comparaison des données d'exploitation avec les chiffres clés attendus de la simulation a révélé des différences parfois considérables dans la consommation d'énergie. L'analyse des données de mesure avec les valeurs de consigne issues des simulations et de la planification a permis d'identifier les déficits dans l'automatisation du bâtiment et de les corriger ou de les optimiser. La consommation d'énergie, trop élevée au départ, a pu être réduite de manière démontrable. L'objectif commun, à savoir que l'exploitant soit en mesure de poursuivre de manière autonome les optimisations de l'exploitation, a été atteint en été 2021.

Un processus d'optimisation de l'exploitation fonctionnel et basé sur un modèle a pu être transmis à PSP Management AG.

Valeur ajoutée

• Les simulations thermiques et énergétiques du bâtiment ont permis de prévoir les indices de performance et d'énergie.
• L'analyse Performance GAP a mis en évidence les écarts par rapport à la planification et a aidé à corriger les déficits.
• La comparaison des valeurs réelles et théoriques avec les données historiques a permis de vérifier les objectifs énergétiques fixés.
• L'optimisation de l'exploitation a permis de réduire la consommation d'énergie et les coûts.
• Un processus d'optimisation de l'exploitation fonctionnel et basé sur un modèle a pu être transmis à l'exploitant.

Prestations

Modèles de simulation basés sur des modèles

• Le modèle de simulation a représenté les étages de bureaux en grandes zones d'utilisation identique et a pris en compte les conditions marginales de la physique du bâtiment et de la technique de construction ainsi que l'ombrage environnant.

Prévision de l'énergie utile et des performances de pointe

• La simulation a permis de prévoir les besoins en chaleur et en froid attendus par an. Les chiffres-clés ont été comptabilisés dans les catégories eau chaude sanitaire, chauffage des locaux, réchauffeur d'air, refroidissement des locaux, refroidisseur d'air et froid technique.

Analyse GAP et optimisations

• L'analyse et la comparaison des consommations annuelles de chaleur et de froid des données de mesure et de simulation ont permis de vérifier la plausibilité des chiffres clés. Cela a permis d'identifier et de corriger les déficits dans la récupération de chaleur et le fonctionnement des installations.

Jumeau numérique et surveillance continue

• Le système de gestion de bâtiment intégré de Siemens relie le modèle BIM aux données de mesure de l'automatisation du bâtiment. L'exploitant a la possibilité d'accéder à tout moment, de manière simple et intuitive, aux données réelles, théoriques et d'analyse dans le bâtiment.

Vérification de l'énergie zéro

• Sur une période de trois ans, les besoins en électricité ont été réduits de manière significative. Comme prévu, l'installation photovoltaïque couvre une partie de la consommation d'électricité. Un bilan énergétique zéro n'a pas encore été atteint en 2021. L'exploitant dispose toutefois des outils nécessaires à une optimisation constante de l'exploitation.

buildingSMART International Awards 2021 - 1ère place

• Gruner a remporté - en collaboration avec Siemens - le buildingSMART International Award dans la catégorie Facility Management. Le système donne à l'exploitant et au maître d'ouvrage la plus grande transparence possible et permet une exploitation efficace et respectueuse de l'environnement du bâtiment.

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