MERCATO DEL SOFTWARE DI SIMULAZIONE DELL'ENERGIA ANALISI DI DIMENSIONI E QUOTE - TENDENZE E PREVISIONI DI CRESCITA (2023 - 2030)

La dimensione globale del mercato del software di simulazione energetica dell'edificio è stata valutata 4,80 miliardi di dollari in 2023 e ci si aspetta raggiungere US$ 10.7 miliardi entro il 2030, crescendo ad un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 12,1% dal 2023 al 2030.

Il software di simulazione energetica della costruzione aiuta a prevedere e analizzare il consumo energetico di un edificio durante la sua fase iniziale di progettazione. Viene utilizzato da architetti, ingegneri e appaltatori per la progettazione di edifici a basso consumo energetico secondo le normative e gli standard di costruzione verde. La crescita del mercato è guidata da regolamenti governativi per edifici a basso consumo energetico e l'adozione crescente di edifici verdi a livello globale.

Il mercato del software di simulazione dell'energia di costruzione è segmentato in base a componenti, applicazioni, industria di end-use, modello di distribuzione, dimensione dell'organizzazione e regione. Per componente, il segmento software ha rappresentato la maggior parte del mercato del software di simulazione dell'energia di costruzione nel 2022. Il software aiuta a creare un modello virtuale di un edificio e simula aspetti come illuminazione, riscaldamento, ventilazione e aria condizionata (HVAC), e controlli di sistema, tra gli altri per analizzare le prestazioni energetiche. La crescente necessità di rispettare le severe normative sta spingendo la domanda di costruire software di simulazione energetica.

Costruire Simulazione Energetica Mercato Insights Regionali

• Nord America dovrebbe essere il più grande mercato per la costruzione di software di simulazione energetica durante il periodo di previsione, che rappresenta oltre il 35% della quota di mercato nel 2022. La crescita del mercato in Nord America è attribuita alle normative governative di supporto come gli standard ASHRAE aggiornati negli Stati Uniti e l'aumento della costruzione di edifici verdi.
• Europa dovrebbe essere il secondo più grande mercato per la costruzione di software di simulazione dell'energia, che rappresenta oltre il 25% della quota di mercato nel 2022. La crescita del mercato in Europa è attribuita ad un'elevata adozione di pratiche edilizie sostenibili e standard quali la Direttiva UE sulle prestazioni energetiche degli edifici.
• Asia Pacifico si prevede che sia il mercato in crescita più veloce per la costruzione di software di simulazione dell'energia, in crescita ad un CAGR di oltre il 20% durante il periodo di previsione. La crescita del mercato in Asia Pacifico è attribuita alla rapida urbanizzazione e alla crescente costruzione di edifici commerciali dotati di tecnologie avanzate.

Figura 1. Global Building Energy Simulation Software Market Share (%), per Regione, 2022

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Il punto di vista dell’Analista del mercato di simulazione energetica della costruzione:

Il mercato globale del software di simulazione dell'energia da costruzione dovrebbe testimoniare una crescita significativa nel periodo di previsione guidato dalla crescente domanda di edifici a basso consumo energetico in tutto il mondo. Le politiche governative stringenti e i codici di costruzione relativi all'efficienza energetica stanno anche spingendo più architetti, ingegneri e proprietari di edifici ad adottare strumenti di modellazione energetica. La crescente consapevolezza ambientale e la necessità di ridurre l'impronta di carbonio propelleranno ulteriormente la domanda di software di simulazione di costruzione. Tuttavia, la crescita può essere limitata dagli alti costi associati a tale software specializzato. Complessità coinvolte nella modellazione di grandi e complessi progetti di costruzione possono anche ostacolare l'adozione diffusa di questi strumenti. La mancanza di consapevolezza nelle regioni in via di sviluppo pone anche una sfida. Il Nord America domina attualmente il mercato, ma la regione Asia Pacific sta emergendo come un'area di crescita elevata a causa del rapido sviluppo delle infrastrutture e dell'urbanizzazione in paesi come la Cina e l'India. Le iniziative governative per promuovere gli edifici verdi offrono opportunità lucrative per i fornitori. Software basato su cloud come un servizio (SaaS) offre che consente un facile accesso stanno guadagnando popolarità e possono espandere la base del cliente. Integrazioni con la modellazione di informazioni Building (BIM) e piattaforme IoT miglioreranno le funzionalità e renderanno più efficace la modellazione energetica. Le collaborazioni con consulenti ingegneristici e l'adozione di tecnologie AI/ML possono ulteriormente aumentare i flussi di reddito per i giocatori chiave nel mercato.

Driver di mercato del software di simulazione dell'energia di costruzione:

• Norme governative e politiche per l'efficienza energetica: I governi di tutto il mondo stanno implementando politiche e regolamenti severi per il mandato di infrastrutture a basso consumo energetico. Ad esempio, la Direttiva UE sulle prestazioni energetiche degli edifici richiede tutte le nuove costruzioni per soddisfare i requisiti energetici rinnovabili. Gli Stati Uniti hanno anche codici di costruzione rigorosi come ASHRAE 90.1 per edifici commerciali. Tali regolamenti stanno guidando la domanda di costruire software di simulazione dell'energia per garantire la conformità. Architetti, ingegneri e appaltatori stanno adottando sempre più soluzioni di simulazione per modellare il consumo energetico e ottimizzare il design. Il software aiuta a prendere decisioni informate per sviluppare edifici sostenibili.
• Adozione crescente di edifici verdi: La crescente consapevolezza sull'impatto ambientale ha portato ad un significativo aumento della costruzione di edifici verdi negli ultimi dieci anni. Edifici verdi mira a ridurre il consumo di energia e acqua attraverso un design efficiente, materiali e tecnologie rinnovabili. Ad esempio, il mercato globale dei materiali da costruzione verde dovrebbe raggiungere 364,6 miliardi di dollari entro il 2028 da 254,2 miliardi di dollari nel 2021, in crescita ad un CAGR del 5,9%. Il software di simulazione energetica della costruzione gioca un ruolo cruciale nella progettazione di edifici verdi che soddisfano rigidi criteri di certificazione come LEED e BREEAM. Il software consente alle aziende edili di creare infrastrutture sostenibili con un impatto ambientale minimo. Ad esempio, nel maggio 2023, Autodesk, Inc. è una società di software leader specializzata nella fornitura di soluzioni per la progettazione, l'ingegneria e le industrie di intrattenimento ha introdotto la suite inaugurale di caratteristiche per Autodesk Forma, un cloud di settore specializzato progettato per integrare i processi tra i professionisti che progettano, costruiscono e gestiscono ambienti costruiti.
• Necessità di ridurre i costi operativi: Con i costi energetici in aumento significativamente, i proprietari di edifici commerciali e i costruttori residenziali sono alla ricerca di modi per frenare le spese operative. La simulazione energetica della costruzione fornisce un metodo economico per identificare i problemi di progettazione e testare potenziali alternative di risparmio energetico nelle fasi iniziali della costruzione. Il software genera dati sulle prestazioni energetiche di vari materiali, sistemi e attrezzature per consentire risparmi sui costi. Secondo la US EIA, l'uso di strumenti di modellazione energetica può aiutare a ridurre il consumo energetico del 25% negli edifici residenziali.
• Avanzamenti in BIM e tecnologie di simulazione: La modellazione delle informazioni di costruzione (BIM) e le tecnologie di simulazione stanno subendo continui progressi con l'integrazione di soluzioni basate su AI, IoT e cloud. BIM accoppiato con la simulazione delle prestazioni di costruzione consente agli architetti e agli ingegneri di creare gemelli digitali e di eseguire calcoli rapidi per ottenere il design più ottimizzato. Le soluzioni avanzate sfruttano l'analisi predittiva per fornire informazioni utili per migliorare l'efficienza. L'integrazione delle capacità di simulazione con strumenti come Revit e ArchiCAD fornisce un flusso di lavoro semplificato. Per esempio, nel novembre 2023, Autodesk, Inc ha rivelato il lancio di Autodesk AI, una tecnologia innovativa progettata per migliorare la creatività, fornire soluzioni a problemi complessi, e ridurre i compiti improduttivi all'interno di vari settori focalizzati sulla progettazione e la creazione di ambienti.

Mercato del software di simulazione dell'energia Opportunità:

• Emergenza di edifici energetici netti zero: Gli edifici ad energia zero netti stanno guadagnando una significativa trazione negli ultimi anni in quanto riducono efficacemente l'impronta di carbonio producendo tanto energia rinnovabile quanto consumano. Secondo il New Buildings Institute, il mercato globale degli edifici netti zero dovrebbe raggiungere oltre 1 trilioni di dollari entro il 2030. Il software di simulazione energetica della costruzione gioca un ruolo cruciale nella progettazione di infrastrutture energetiche nette ad alta efficienza. La crescita della costruzione di edifici netti zero presenta grandi opportunità per i giocatori di mercato per fornire soluzioni di simulazione avanzate.
• Crescere progetti smart city: Con una rapida crescita dell'urbanizzazione, i governi di tutto il mondo stanno avviando progetti smart city focalizzati sulle infrastrutture sostenibili. Questi progetti utilizzano ICT, IoT, energia rinnovabile, e tecnologie a basso consumo energetico negli edifici. Secondo Frost & Sullivan è una società di consulenza globale che offre servizi di ricerca, analisi e consulenza in vari settori, il mercato globale delle smart city dovrebbe raggiungere 2 trilioni di USD entro il 2025. Lo sviluppo intelligente della città spingerà l'adozione di software di simulazione energetica per progettare edifici a basso tenore di carbonio, eco-friendly per ridurre l'impatto ambientale. Ad esempio, nel mese di ottobre 2021, Autodesk Inc, ha debuttato in una suite di soluzioni cloud-based per promuovere risultati sostenibili e resilienti per comunità, edifici e progetti infrastrutturali.
• Software basato su cloud come servizio: Il modello SaaS per la costruzione di software di simulazione energetica sta acquisendo un rapido slancio negli ultimi anni a causa della sua flessibilità, scalabilità e convenienza. Le soluzioni basate su cloud non richiedono alcuna installazione o investimento upfront nell'infrastruttura IT, riducendo così i costi. Offrono anche l'accesso in qualsiasi momento alle funzionalità di simulazione avanzate. SaaS offre l'opportunità per i fornitori di software di attrarre piccole e medie imprese di costruzione.
• Industria edile in crescita: Il mercato globale delle costruzioni ha assistito alla crescita costante guidata da progetti residenziali e infrastrutturali su larga scala nei paesi in via di sviluppo. Secondo un Global Market Model, l'industria delle costruzioni dovrebbe raggiungere 15,2 miliardi di dollari in tutto il mondo entro il 2030. Con una crescita significativa delle attività di costruzione, ci sarà un'alta domanda per costruire software di simulazione energetica per rispettare i codici energetici e costruire edifici sostenibili.

Mercato del software di simulazione dell'energia Tendenze:

• Integrazione con AR e VR: Realtà aumentata (AR) e realtà virtuale 9VR) sono sempre più integrati con la costruzione di soluzioni software di simulazione energetica. AR consente agli architetti e ai progettisti di visualizzare un modello simulato nell'ambiente del sito reale, consentendo la collaborazione in tempo reale e il processo decisionale. VR consente di immergersi nelle camminate dei prototipi digitali. Per esempio, Autodesk ora offre Revit Live che sfrutta la tecnologia VR per creare visualizzazioni 3D interattive. L'integrazione di tali tecnologie migliora notevolmente il processo di progettazione.
• AI e progettazione generativa: L'intelligenza artificiale e il design generativo stanno interrompendo l'offerta di software di simulazione energetica di costruzione. I venditori stanno integrando gli algoritmi AI in strumenti di simulazione per la modellazione intuitiva, l'interoperabilità migliorata e l'analisi rapida delle permutazioni di progettazione massiccia. Autodesk e Siemens è un conglomerato multinazionale noto per la sua vasta gamma di prodotti e servizi, in particolare nei settori dell'elettrificazione, dell'automazione e della digitalizzazione, ora forniscono capacità di progettazione generative che sfruttano l'IA per generare automaticamente e testare le opzioni di progettazione per identificare l'alternativa più efficiente dell'energia. Per esempio, nel novembre 2021, PassiveLogic è un'azienda innovativa specializzata in sistemi di costruzione autonomi ha presentato una piattaforma AI generativa per l'autogestione di edifici.
• Connettività con sensori IoT: Il software di simulazione energetica integrato con sensori IoT consente la raccolta in tempo reale dei dati e la simulazione delle prestazioni di costruzione reali durante la fase di funzionamento. IoT consente il monitoraggio e il controllo remoto per mantenere costantemente l'efficienza. Per esempio, Schneider Electric fornisce la soluzione EcoStruxure che sfrutta la simulazione di costruzione IoT-enabled per il processo decisionale basato sui dati e la manutenzione predittiva. La fusione di simulazione e IoT sblocca grandi opportunità di risparmio energetico.
• Cloud computing per l'ottimizzazione delle prestazioni: Cloud computing consente di costruire software di simulazione energetica per utilizzare la potenza di calcolo scalabile per eseguire simulazioni multiple iterative e complesse in parallelo. Questo fornisce capacità di dinamica dei fluidi computazionali rapide per modellare sistemi intricati come la ventilazione naturale e sistemi rinnovabili. Cloud offre il vantaggio di un'ottimizzazione accelerata delle prestazioni di costruzione per l'efficienza. I venditori come Autodesk Inc. offrono ora soluzioni di simulazione basate su cloud.

Ritiri di mercato del software di simulazione dell'energia di costruzione:

• Costi di distribuzione elevati: Mentre la costruzione di software di simulazione energetica fornisce grandi vantaggi, i costi di implementazione rimane elevati, soprattutto per le piccole imprese. Le spese includono i costi delle licenze software, del personale di formazione, integrandosi con i flussi di lavoro esistenti e gli aggiornamenti hardware che scoraggiano l'adozione. Molti fornitori forniscono solo la distribuzione on-premise, portando a costi di infrastruttura IT sostanziali. La mancanza di competenze qualificate aumenta ulteriormente i costi di modellazione e analisi. Il contrasto di queste sfide comporta diversi approcci. Alcuni fornitori di software si stanno muovendo verso modelli di prezzi più accessibili, come le offerte basate su abbonamento o cloud-based, riducendo i costi in anticipo. Inoltre, i fornitori si concentrano su interfacce user-friendly e programmi di formazione semplificati per abbassare la barriera di abilità, rendendo il software più accessibile a una gamma più ampia di utenti.
• Problemi di interoperabilità: L'integrazione di software di simulazione energetica di costruzione con strumenti di modellazione BIM e CAD comunemente utilizzati comporta significative sfide di interoperabilità. Incompatibilità di formati come gbXML e IFC causa perdita di dati e rielaborazione. Questo impedisce l'utilizzo ottimale delle capacità di simulazione durante la progettazione. Lo sviluppo di standard aperti per l'integrazione senza soluzione di continuità rimane un importante ostacolo per la crescita del mercato. Il contrasto di queste sfide comporta sforzi concertati per affrontare i problemi di interoperabilità. Lo sviluppo di standard e protocolli aperti per lo scambio di dati, come l'adozione a livello industriale di formati standardizzati come gbXML e IFC, può mitigare significativamente i problemi di interoperabilità. Questi standard mirano a stabilire un linguaggio comune per i sistemi software, facilitando la comunicazione senza soluzione di continuità e il trasferimento di dati tra diverse piattaforme.
• Precisione delle simulazioni: Anche se sono disponibili programmi di simulazione avanzati, le incertezze rimangono per quanto riguarda l'accuratezza dei risultati. Le piccole discrepanze nei parametri di input possono influenzare notevolmente le stime sull'uso dell'energia. Fattori come l'integrazione dei dati meteo in tempo reale e la previsione del comportamento degli occupanti influenzano anche la precisione. Le limitazioni nella replica di scenari reali frenano l'affidabilità, impedendo la totale fiducia degli utenti. Gli sforzi per controbilanciare le sfide nel software di simulazione energetica della costruzione comportano un approccio multiforme volto ad elevare l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati della simulazione. La raffinatezza continua degli algoritmi di simulazione e dei modelli è un aspetto chiave, cercando di comprendere un ampio spettro di variabili e interazioni intricate all'interno dei sistemi di costruzione.

Recenti sviluppi

Nuovi lancio del prodotto

• Nel maggio 2023, Autodesk Inc. è una rinomata società di software riconosciuta per la sua competenza nel fornire soluzioni per le industrie di progettazione, ingegneria e intrattenimento lanciato Forma, una soluzione cloud-based per un design rivoluzionario edilizio
• Nel novembre 2022, durante il COP27, Bentley Systems, noto per il software di ingegneria delle infrastrutture, introdusse metodi migliori per il calcolo del carbonio incorporato nella piattaforma Bentley iTwin. Questa piattaforma supporta le soluzioni di infrastruttura digitale gemellate intuitiva, evidenziando un'enfasi sui flussi di lavoro per il calcolo del carbonio.

Acquisizione e partnership

• Nel mese di ottobre 2023, Autodesk Inc. completa l'acquisizione della simulazione di fabbrica FlexSim è una piattaforma software robusta progettata per la creazione, la simulazione e la visualizzazione di modelli di sistemi di produzione e logistica
• Nel dicembre 2021, Capgemini è leader globale nel settore della consulenza, dei servizi tecnologici e della trasformazione digitale e Autodesk Inc. è una società di software di primo piano specializzata nella fornitura di soluzioni per la progettazione, l'ingegneria e l'industria dell'intrattenimento ampliato la loro partnership per fornire una piattaforma integrata di modellazione delle informazioni di costruzione e servizi di trasformazione digitale
• Nel settembre 2022, DesignBuilder è una piattaforma software completa utilizzata per l'analisi delle prestazioni e la simulazione della costruzione collabora con The Bartlett to Pioneer Advances nella simulazione delle prestazioni

Figura 2. Global Building Energy Simulation Software Market Share (%), da Deployment Model, 2022

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Le migliori aziende del mercato del software di simulazione dell'energia edile

• Autodesk, Inc.
• IES (Integrated Environmental Solutions)
• Sistemi Bentley
• Dassault Systèmes
• EnergyPlus
• TIPO Software software
• Software di DesignBuslder
• IESVE (IES Virtual Environment)
• Carriera
• QUESTO
• Tecnologie di Trane
• IES Tap
• IES SCAN
• Trimble
• Energia solare

Definizione:

Il software di simulazione dell'energia da costruzione si riferisce ad un programma computerizzato avanzato che offre analisi dinamiche e complete del consumo energetico di tutti i sistemi e le attrezzature di un edificio come illuminazione, HVAC, controlli di sistema, rinnovabili, ecc. Crea un modello virtuale dell'edificio e simula vari aspetti per analizzare i dati delle prestazioni energetiche annuali, mensili e orarie.