Modeling and thermal optimization of residential buildings using BIM and based on RTS method : application to traditional and standard house in Sousse city

Abstract

The thermal quality of the contemporary building tends to be deteriorated due to aesthetic and economic considerations. Cheap materials which are thermally inappropriate are still rising in new buildings. Actually, the architectural design has been changed. Hence, the orientation is poorly investigated. The interior height of the new buildings is defectively compared to those of traditional houses. In addition, the patio is replaced by a corridor and different parts have already become communicating. Accordingly, the heating and cooling space becomes more and more important. The traditional dwelling, in fact, has a bioclimatic architecture which provides naturally minimal comfort. In our work, we tend to exploit the REVIT software in the residential building simulation in Tunisia and to optimize the modern housing model. Following the REVIT validation of the obtained results and comparing them to TRNSYS and SPREADSHEET ASHRAE, we have already relied on them to assess both housing models (contemporary and traditional). Using REVIT, the evaluation results show that traditional housing are more efficient than contemporary ones particularly during summer period. Then, we optimize the modern models making use of the passive strategies of traditional bioclimatic architecture and the improvement measures in the previous investigations. Numerous tests have been generated applying REVIT software in order to determine various models of contemporary housing which are able to be integrated into the Mediterranean climate. In fact, these tests indicate that REVIT efficiency is based on RTS method in thermal simulation of residential buildings.

La qualité thermique des bâtiments modernes a une tendance à se détériorer en raison de considérations esthétiques et économiques. L'utilisation de matériaux de construction de bon marché et thermiquement inappropriées ne cesse d'augmenter dans les nouvelles constructions. À l'heure actuelle, la conception architecturale a changé. L'orientation est peu étudiée, la hauteur intérieure des nouveaux locaux est faible comparée à celle de la maison traditionnelle et le patio est remplacé par un couloir. Les différentes parties sont devenues communicantes. Ainsi, l'espace de chauffage et de refroidissement devient plus important. L'habitation traditionnelle tunisienne présente une architecture bioclimatique qui permet de fournir un confort minimal naturellement. Notre travail vise à exploiter le REVIT dans la simulation des bâtiments résidentiels en Tunisie et d'optimiser le modèle d'habitat moderne. Après validation des résultats obtenus par REVIT, comparés à ceux de TRNSYS et SPREADSHEET ASHRAE, nous l'avons, tout d'abord, exploité pour évaluer les deux modèles d'habitats (traditionnels et contemporains). Les résultats d'évaluation, en utilisant REVIT, montrent que l'habitat traditionnel sont plus efficaces que celui moderne particulièrement en période estivale. Par la suite, nous avons optimisé le modèle de maisons contemporaines, en utilisant en premier lieu, les stratégies passives de l'architecture bioclimatique traditionnelle, et en second lieu, en utilisant les mesures d'amélioration utilisées dans des études antérieures. Afin, de déterminer une variante de modèle d'habitat contemporain thermiquement optimal et qui s'intègre dans le climat méditerranéen, plusieurs tests sont générés en utilisant REVIT. Ces tests montrent l'efficacité de ce dernier qui se base sur la méthode RTS dans la simulation thermique des bâtiments résidentiels.