MERCADO DE SOFTWARE DE SIMULAçãO DE ENERGIA DE CONSTRUçãO ANÁLISE DE TAMANHO E PARTICIPAÇÃO - TENDÊNCIAS DE CRESCIMENTO E PREVISÕES (2023 - 2030)

O tamanho global do mercado de software de simulação de energia de construção foi valorizado US$ 4,80 bilhões em 2023 e é esperado para atingir US$ 10,7 bilhões em 2030, crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 12,1% de 2023 a 2030.

O software de simulação de energia de construção ajuda a prever e analisar o consumo de energia de um edifício durante sua fase inicial de projeto. É usado por arquitetos, engenheiros e contratados para projetar edifícios eficientes em energia de acordo com regulamentos obrigatórios e padrões de construção verde. O crescimento do mercado é impulsionado pelos regulamentos governamentais para edifícios com eficiência energética e a adoção crescente de edifícios verdes globalmente.

O mercado de software de simulação de energia de construção é segmentado com base em componente, aplicação, indústria de uso final, modelo de implantação, tamanho da organização e região. Por componente, o segmento de software representou a maior parte do mercado de software de simulação de energia de construção em 2022. O software ajuda na criação de um modelo virtual de um edifício e simula aspectos como iluminação, aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC), e controles do sistema, entre outros para analisar o desempenho da energia. A crescente necessidade de cumprir com regulamentos rigorosos está impulsionando a demanda por software de simulação de energia de construção.

Building Energy Simulation Software Market Insights regionais

• América do Norte espera-se que seja o maior mercado para a construção de software de simulação de energia durante o período de previsão, representando mais de 35% da quota de mercado em 2022. O crescimento do mercado na América do Norte é atribuído a regulamentos governamentais de apoio, tais como os padrões atualizados da ASHRAE nos EUA e a construção de edifícios verdes crescentes.
• Europa espera-se que seja o segundo maior mercado para a construção de software de simulação de energia, representando mais de 25% da quota de mercado em 2022. O crescimento do mercado na Europa é atribuído à alta adoção de práticas e padrões de construção sustentáveis, como a Diretiva de Desempenho Energético da UE dos Edifícios.
• Ásia Pacífico espera-se que seja o mercado mais rápido para a construção de software de simulação de energia, crescendo em um CAGR de mais de 20% durante o período de previsão. O crescimento do mercado na Ásia Pacífico é atribuído à rápida urbanização e ao aumento da construção de edifícios comerciais equipados com tecnologias avançadas.

Figura 1. Global Building Energy Simulation Software Market Share (%), por Região, 2022

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Ponto de vista do analista de mercado de software de simulação de energia de construção:

O mercado global de software de simulação de energia de construção é esperado para testemunhar um crescimento significativo durante o período de previsão impulsionado pela crescente demanda por edifícios com eficiência energética em todo o mundo. Políticas governamentais rígidas e códigos de construção relativos à eficiência energética também estão empurrando mais arquitetos, engenheiros e proprietários de construção para adotar ferramentas de modelagem de energia. A crescente consciência ambiental e a necessidade de reduzir a pegada de carbono irão impulsionar ainda mais a demanda por software de simulação de construção. No entanto, o crescimento pode ser restrito pelos altos custos associados a tal software especializado. As complexidades envolvidas na modelagem de projetos de construção grandes e complexos também podem dificultar a adoção generalizada dessas ferramentas. A falta de consciência nas regiões em desenvolvimento também representa um desafio. A América do Norte domina atualmente o mercado, mas a região Ásia-Pacífico está emergindo como uma área de alto crescimento devido ao rápido desenvolvimento de infraestruturas e urbanização em países como a China e a Índia. Iniciativas governamentais para promover edifícios verdes oferecem oportunidades lucrativas para os fornecedores. Software baseado em nuvem como um serviço (SaaS) oferece permitindo fácil acesso estão ganhando popularidade e pode expandir a base de clientes. Integração com a modelagem de informações de Construção (BIM) e plataformas IoT irão melhorar as funcionalidades e tornar a modelagem de energia mais eficaz. Colaborações com consultores de engenharia e adoção de tecnologias AI/ML podem aumentar ainda mais os fluxos de receita para os principais jogadores do mercado.

Drivers para o Mercado de Software de Simulação de Energia de Construção:

• Regulamentações governamentais e políticas de eficiência energética: Governos em todo o mundo estão implementando políticas e regulamentos rigorosos para mandato de infraestrutura energeticamente eficiente. Por exemplo, a diretiva EU Energy Performance of Buildings exige que todas as novas construções atendam aos requisitos de energia renovável. Os EUA também possuem códigos de construção rigorosos como ASHRAE 90.1 para edifícios comerciais. Tais regulamentações estão impulsionando a demanda por software de simulação de energia de construção para garantir a conformidade. Arquitetos, engenheiros e empreiteiros estão adotando cada vez mais soluções de simulação de construção para modelar o consumo de energia e otimizar o projeto. O software ajuda a tomar decisões informadas para desenvolver edifícios sustentáveis.
• Adoção crescente de edifícios verdes: A crescente consciência sobre o impacto ambiental levou a um aumento significativo na construção de edifícios verdes ao longo da última década. Edifícios verdes visa reduzir o consumo de energia e água através de design eficiente, materiais e tecnologias renováveis. Por exemplo, o mercado global de materiais de construção verde deverá atingir US$ 364,6 bilhões em 2028 a partir de US$ 254,2 bilhões em 2021, crescendo em um CAGR de 5,9%. Software de simulação de energia de construção desempenha um papel crucial na concepção de edifícios verdes que atendem a critérios de certificação rigorosos como LEED e BREEAM. O software permite que as empresas de construção criem infraestrutura sustentável com impacto ambiental mínimo. Por exemplo, em maio de 2023, a Autodesk, Inc. é uma empresa líder em software especializada no fornecimento de soluções para indústrias de design, engenharia e entretenimento introduziu o conjunto inaugural de recursos para a Autodesk Forma, uma nuvem especializada da indústria projetada para integrar processos entre os profissionais que projetam, constroem e gerenciam ambientes construídos.
• Necessidade de reduzir custos operacionais: Com os custos de energia aumentando significativamente, os proprietários de edifícios comerciais e construtores residenciais estão procurando maneiras de reduzir as despesas operacionais. A simulação de energia de construção fornece um método econômico para identificar problemas de design e testar potenciais alternativas de economia de energia nas fases iniciais da construção. O software gera dados sobre o desempenho energético de vários materiais, sistemas e equipamentos para permitir economia de custos. De acordo com a EIA dos EUA, o uso de ferramentas de modelagem de energia pode ajudar na redução do consumo de energia em 25% em edifícios residenciais.
• Avanços no BIM e tecnologias de simulação: A modelagem de informações de construção (BIM) e tecnologias de simulação estão passando por avanços contínuos com a integração de soluções baseadas em IA, IoT e nuvem. A BIM juntamente com a simulação de desempenho de construção permite que arquitetos e engenheiros criem gêmeos digitais e realizem computações rápidas para alcançar o design mais otimizado. As soluções avançadas aproveitam a análise preditiva para fornecer insights acionáveis para melhorias de eficiência. A integração de recursos de simulação com ferramentas como Revit e ArchiCAD fornece um fluxo de trabalho simplificado. Por exemplo, em novembro de 2023, a Autodesk, Inc revelou o lançamento da Autodesk AI, uma tecnologia inovadora criada para melhorar a criatividade, fornecer soluções para questões complexas e reduzir tarefas improdutivas dentro de vários setores focados na concepção e criação de ambientes.

Mercado de software de simulação de energia de construção Oportunidades:

• Emergência de edifícios líquidos de energia zero: Os edifícios de energia Net Zero estão ganhando tração significativa nos últimos anos, pois reduzem efetivamente a pegada de carbono produzindo tanto energia renovável quanto consomem. De acordo com o New Buildings Institute, espera-se que o mercado global de zero edifícios líquidos alcance mais de US$ 1 trilhão até 2030. Software de simulação de energia de construção desempenha um papel crucial na concepção de infraestrutura de energia líquida zero altamente eficiente. O crescimento da construção líquida de zero edifícios apresenta grandes oportunidades para os jogadores de mercado fornecer soluções avançadas de simulação.
• Crescer projetos de cidade inteligente: Com a urbanização em rápido crescimento, os governos em todo o mundo estão iniciando projetos de cidades inteligentes focados em infraestrutura sustentável. Estes projetos utilizam TIC, IoT, energias renováveis, e tecnologias energeticamente eficientes em edifícios. De acordo com Frost & Sullivan é uma empresa de consultoria global que oferece serviços de pesquisa, análise e consultoria em várias indústrias, o mercado global da cidade inteligente é esperado para alcançar USD 2 trilhões até 2025. O desenvolvimento de cidades inteligentes impulsionará a adoção de softwares de simulação de energia de construção para planejar edifícios ecológicos e de baixo carbono para reduzir o impacto ambiental. Por exemplo, em outubro de 2021, a Autodesk Inc estreou um conjunto de soluções baseadas em nuvem destinadas a promover resultados sustentáveis e resilientes para comunidades, edifícios e projetos de infraestrutura.
• Software baseado em nuvem como um serviço: O modelo SaaS para a construção de software de simulação de energia está ganhando impulso rápido nos últimos anos devido à sua flexibilidade, escalabilidade e acessibilidade. As soluções baseadas na nuvem não exigem qualquer instalação ou investimento inicial na infraestrutura de TI, reduzindo assim os custos. Eles também oferecem acesso a qualquer momento a recursos avançados de simulação. SaaS oferece uma oportunidade para os fornecedores de software atrair pequenas e médias empresas de construção.
• Indústria de construção em crescimento: O mercado global de construção tem testemunhado crescimento constante impulsionado por projetos residenciais e de infraestrutura em grande escala em países em desenvolvimento. De acordo com um Global Market Model, a indústria da construção deverá chegar a US$ 15,2 trilhões em todo o mundo até 2030. Com um crescimento significativo nas atividades de construção, haverá uma alta demanda para a construção de software de simulação de energia para cumprir com códigos de energia e construir edifícios sustentáveis.

Mercado de software de simulação de energia de construção Evolução:

• Integração com AR e VR: A realidade aumentada (AR) e realidade virtual 9VR) estão sendo cada vez mais integrados com a construção de soluções de software de simulação de energia. A AR permite que arquitetos e designers visualizem um modelo simulado no ambiente local atual, permitindo a colaboração e tomada de decisões em tempo real. O VR permite avanços imersivos de protótipos digitais. Por exemplo, a Autodesk agora oferece Revit Live que aproveita a tecnologia VR para criar visualizações 3D interativas. A integração dessas tecnologias aumenta consideravelmente o processo de design.
• AI e design generativo: Inteligência artificial e design generativo estão perturbando a construção de ofertas de software de simulação de energia. Os fornecedores estão integrando algoritmos de IA em ferramentas de simulação para modelagem intuitiva, interoperabilidade aprimorada e análise rápida de permutações de design massivas. A Autodesk e a Siemens são um conglomerado multinacional conhecido por sua variada gama de produtos e serviços, particularmente nos campos de eletrificação, automação e digitalização agora fornecem recursos de design generativo que aproveitam a IA para gerar e testar automaticamente opções de design para identificar a alternativa mais eficiente em energia. Para o caso, em novembro de 2021, PassiveLogic é uma empresa inovadora especializada em sistemas de construção autônomas revelou uma plataforma de IA generativa para edifícios autogestionados.
• Conectividade com sensores de IoT: O software de simulação de energia de construção integrado com sensores de IoT permite coleta de dados em tempo real e simulação de desempenho real de construção durante a fase de operação. A IoT permite monitoramento e controle remotos para manter continuamente a eficiência. Por exemplo, a Schneider Electric fornece uma solução EcoStruxure que aproveita a simulação de construção habilitado para IoT para tomada de decisão orientada por dados e manutenção preditiva. A fusão de simulação e IoT desbloqueia grandes oportunidades para economia de energia.
• Computação em nuvem para otimização de desempenho: Computação em nuvem permite a construção de software de simulação de energia para utilizar o poder de computação escalável para executar múltiplas simulações iterativas e complexas em paralelo. Isso fornece capacidades rápidas de dinâmica de fluido computacional para modelar sistemas intricados como ventilação natural e sistemas renováveis. Cloud oferece o benefício da otimização acelerada do desempenho da construção para a eficiência. Os fornecedores como Autodesk Inc. agora oferecem soluções de simulação baseadas em nuvem.

Construindo Energia Simulação Software Mercado restrições:

• Custos de implantação elevados: Enquanto a construção de software de simulação de energia proporciona grandes benefícios, os custos de implementação permanece alto, especialmente para as pequenas empresas. As despesas incluem custos de licenças de software, pessoal de treinamento, integração com fluxos de trabalho existentes e atualizações de hardware que desencorajam a adoção. Muitos fornecedores fornecem apenas implantação no local, levando a custos substanciais de infraestrutura de TI. A falta de experiência qualificada aumenta ainda mais os custos de modelagem e análise. Contrabalançar esses desafios envolve várias abordagens. Alguns provedores de software estão se movendo para modelos de preços mais acessíveis, como ofertas baseadas em assinaturas ou baseadas em nuvem, reduzindo custos iniciais. Além disso, os fornecedores estão focando em interfaces fáceis de usar e programas de treinamento simplificados para diminuir a barreira de habilidades, tornando o software mais acessível a uma ampla gama de usuários.
• Questões de interoperabilidade: A integração do software de simulação de energia de construção com ferramentas de modelagem BIM e CAD comumente usadas envolve desafios de interoperabilidade significativos. A incompatibilidade de formatos como gbXML e IFC causa perda de dados e retrabalho. Isso dificulta a utilização ideal de capacidades de simulação durante a concepção. O desenvolvimento de padrões abertos para a integração contínua continua a ser uma importante restrição para o crescimento do mercado. Contrabalançar estes desafios envolve esforços concertados para enfrentar as preocupações de interoperabilidade. O desenvolvimento de padrões abertos e protocolos para troca de dados, como a adoção em todo o setor de formatos padronizados como gbXML e IFC, pode mitigar significativamente questões de interoperabilidade. Estes padrões visam estabelecer uma linguagem comum para sistemas de software, facilitando a comunicação sem costura e transferência de dados entre diferentes plataformas.
• Precisão de simulações: Embora os programas avançados de simulação estejam disponíveis, as incertezas permanecem em relação à precisão dos resultados. Pequenas discrepâncias em parâmetros de entrada podem impactar amplamente as estimativas de uso de energia. Fatores como integração de dados meteorológicos em tempo real e previsão de comportamento ocupante também influenciam a precisão. Limitações na replicação de cenários do mundo real restringem a confiabilidade, impedindo a total confiança do usuário. Os esforços para contrabalançar os desafios na construção de software de simulação de energia envolve uma abordagem multifacetada destinada a elevar a precisão e confiabilidade dos resultados da simulação. O refinamento contínuo de algoritmos e modelos de simulação é um aspecto chave, esforçando-se para abranger um espectro mais amplo de variáveis e interações intricadas dentro dos sistemas de construção.

Desenvolvimentos recentes

Novo lançamento de produtos

• Em Maio de 2023, Autodesk Inc. é uma empresa de software reconhecida pela sua experiência no fornecimento de soluções para indústrias de design, engenharia e entretenimento lançou a Forma, uma solução baseada em nuvem para um projeto de construção revolucionário
• Em novembro de 2022, durante o COP27, a Bentley Systems, conhecida por software de engenharia de infraestrutura, introduziu métodos melhorados para computação encarnada em carbono na plataforma Bentley iTwin. Esta plataforma suporta suas soluções digitais de infraestrutura gêmea, destacando uma ênfase nos fluxos de trabalho para cálculo de carbono.

Aquisição e parcerias

• Em outubro de 2023, a Autodesk Inc. completa a aquisição da simulação de fábrica FlexSim é uma plataforma de software robusta projetada para criar, simular e visualizar modelos de sistemas de fabricação e logística
• Em Dezembro de 2021, Capgemini é líder global em consultoria, serviços de tecnologia e transformação digital e Autodesk Inc. é uma empresa de software proeminente especializada no fornecimento de soluções para indústrias de design, engenharia e entretenimento expandiu sua parceria para fornecer uma plataforma integrada de modelagem de informações de construção e serviços de transformação digital
• Em setembro de 2022, a DesignBuilder é uma plataforma de software abrangente usada na construção de análises de desempenho e simulação colaborou com The Bartlett to Pioneer Advances na construção de simulação de desempenho

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

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Principais empresas no mercado de software de simulação de energia de construção

• Autodesk, Inc.
• IES (Integrated Environmental Solutions)
• Sistemas da Bentley
• Dassault Systèmes
• EnergyPlus
• CYPE Software
• Software de construção
• IESVE (IES Ambiente Virtual)
• Carrier
• ELETADOS
• Tecnologias da Trane
• IES TaP
• IES SCAN
• Trimble
• Energia

Definição:

Software de simulação de energia de construção refere-se a um programa computadorizado avançado que oferece análise dinâmica e abrangente do consumo de energia de todos os sistemas e equipamentos de um edifício como iluminação, HVAC, controles de sistema, renováveis, etc. Ele cria um modelo virtual do edifício e simula vários aspectos para analisar dados anuais, mensais e de desempenho de energia por hora.