2021-2022 / ARCH3272-2

Building performance simulation and monitoring, Partim 1

Durée

15h Th, 15h Pr

Nombre de crédits

 Master : ingénieur civil électromécanicien, à finalité3 crédits 

Enseignant

Shady Attia

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Compte tenu de la demande croissante de niveaux plus élevés de durabilité dans l'environnement bâti et de la complexité croissante des solutions de conception intelligentes et intégrées pour y parvenir, il est nécessaire de disposer de méthodologies d'aide à la conception qui facilitent l'exploitation efficace et intelligente des bâtiments intelligents et durables. Les futurs ingénieurs en architecture doivent être en mesure de prendre des décisions éclairées basées sur une compréhension approfondie des principes physiques gouvernants et une prise de conscience des interactions dynamiques entre les conditions climatiques; la forme et la structure du bâtiment; systèmes d'énergie (renouvelable); contrôles du bâtiment; l'utilisateur du bâtiment; et l'intégration dans l'environnement urbain. Les objectifs de ce cours sont de présenter les principes théoriques et opérationnels sous-jacents de la simulation et de la surveillance des performances des bâtiments. En outre, le cours cherche à introduire une analyse basée sur les performances pour prendre en charge la conception basée sur les données ou la performance. La validation est un outil essentiel pour valider les modèles de simulation virtuelle et aider à évaluer les compromis entre le climat intérieur, la rentabilité et la performance environnementale. Un modèle énergétique sera créé au cours du cours pour mettre en évidence les opportunités et les défis des techniques de simulation de performance des bâtiments de pointe et pour fournir une formation pratique à l'utilisation de ces outils dans la conception de bâtiments resiliente et haute performance.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Étant donné la complexité croissante de la performance énergétique / environnementale dans le secteur du bâtiment, la modélisation et la surveillance de la performance des bâtiments émergent comme une approche viable de la conception et de l'évaluation des performances. Ce cours vise à donner une introduction aux principes théoriques et opérationnels qui sous-tendent ces nouvelles technologies. En sélectionnant DesignBuilder, une série d'exercices présente les concepts, les hypothèses et les limites qui sous-tendent les méthodes actuellement utilisées pour effectuer des simulations de performances de bâtiments. Les objectifs de ce cours sont les suivants:
* Introduire l'analyse basée sur les performances comme un outil utile pour évaluer les compromis entre le climat intérieur, la rentabilité et la performance environnementale.
* Mettre en évidence les opportunités et les défis de la simulation de performance des bâtiments à la fine pointe de la technologie et fournir une formation pratique à l'utilisation de ces logiciels.
* Appliquer les concepts présentés afin de créer un modèle de simulation de bâtiment valide et tester l'influence des variations paramétriques.
* Comparer les performances de différentes mesures de conception et valider un modèle de simulation de performance de bâtiment par étalonnage afin d'évaluer l'incertitude des résultats de simulation pour l'aide à la décision de conception de bâtiment.
Enfin, un modèle énergétique du bâtiment sera créé pendant le cours pour mettre en évidence les opportunités et les défis des mesures de conception actives / passives sur une étude de cas afin de fournir une formation pratique à l'utilisation de ces outils pour la prise de décision en matière de conception.
La liste complète des acquis d'apprentissage pour mon cours est définie sur: https://www.programmes.uliege.be/cocoon/20182019/formations/descr/A2UARC01.html

Savoirs et compétences prérequis

ARCH0080-1: Physique du bâtiment et climatisation ou équivalent (par ex. transfert de chaleur)
Ce cours est dispensé en anglais. On suppose que tous les cours d'anglais suivis plus tôt sont considérés comme une condition préalable à ce cours.
 

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Le cours sera basé sur des conférences ex-cathedra, des discussions, des lectures, des exercices pratiques et un projet (étude de cas).

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

1. Les cours introduisent les principales théories et concepts. Tous les participants doivent y assister.
2. Auto-apprentissage: lecture d'articles, étude, application et réflexion sur les principes. Les étudiants doivent lire les articles avant les cours. Une liste de huit articles sera fournie pendant le cours. Les lectures seront discutées chaque semaine en classe. Un résumé de chaque article doit être préparé pour chaque classe. Le résumé doit démontrer une compréhension approfondie, une analyse et inclure une critique.
3. Les exercices de groupe permettent aux participants de discuter, d'appliquer, de comparer et de contraster les différentes perspectives académiques et techniques de modélisation présentées en plénière. Les exercices ont lieu au sein de groupes. Les étudiants sont invités à présenter et à discuter des lectures et / ou des études de cas.
4. Étude de cas: les participants sont notés en fonction de la qualité de leur étude de cas suivie et simulée. Ils sont tenus de sélectionner une étude de cas et de surveiller ses performances (par exemple, température, humidité, consommation d'énergie mensuelle). Les équipes créeront un modèle de simulation qui représente la géométrie, l'enveloppe et les caractéristiques des systèmes. Les équipes obtiendront des points supplémentaires, en fonction de la précision avec laquelle elles ont représenté l'entrée du modèle et calibré le modèle. Puisque l'objectif est de tirer des leçons de l'expérience de création d'un modèle de simulation, il fallait soumettre un rapport et leurs fichiers de simulation. Les participants rédigeront un rapport sur le modèle, qui sera noté.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Consultez la liste de lecture fournie par l'enseignant.

Modalités d'évaluation et critères

Les étudiants qui n'ont pas assisté à la session de cours (plus de deux absences injustifiées) peuvent ne pas être admis à l'examen.
Livre fermé: 80% de la note
Étude de cas: 20%
Exercice de groupe: réussite / échec
Examen: Un examen à livre fermé de trois heures soulève des questions ouvertes liées aux conférences, aux lectures et à l'étude de cas. L'examen comprend neuf questions principales: une sur chacune des conférences académiques et une sur le lien entre les concepts. Chaque question comporte des sous-questions qui testent si les élèves comprennent les principaux concepts et techniques de simulation liés à l'application de la théorie. Les participants choisissent quatre questions auxquelles répondre.
Étude de cas: les participants sont notés pour leur application des principes du cours dans le rapport final. Ils sont tenus de participer activement au briefing de l'étude de cas. La participation au briefing d'étude de cas est obligatoire.

Stage(s)

Remarques organisationnelles

GMAIL: Les notes de cours seront placées dans le dossier de cours sur GMAIL. Un ensemble de manuels de référence est disponible sur le lien du cours et sous forme électronique dans le dossier du cours. Un accès rapide à l'ensemble complet de manuels est nécessaire pour obtenir les meilleures performances dans cette classe. 


Heures de bureau: vendredi 15h00 - 17h00
ou sur rendez-vous,
Le Dr Attia est joignable dans le bâtiment B52, salle # +0/542,
ou par mail: shady.attia@uliege.be
 
Conseils utiles pour bien réussir dans ce cours:

  • Assistez aux conférences. Téléchargez les notes de cours de GMAIL avant le cours. Conservez vos notes dans un cahier bien organisé ou apportez-les sur votre ordinateur portable. Essayez de ne pas prendre de retard.
  • Posez des questions en classe. Assurez-vous que vous comprenez le matériel du cours et les documents de lecture.
  • Passez-vous pendant les heures de bureau et posez des questions, prenez rendez-vous et passez-moi, ou envoyez-moi un courriel si vous avez des questions.
  • Vous êtes autorisé à travailler en groupe pour obtenir une meilleure compréhension des tâches. Cependant, votre performance sur votre projet sera basée sur ce que vous savez et c'est donc une bonne idée de vous assurer que vous comprenez comment lire / analyser / synthétiser / critiquer la lecture du devoir par vous-même.
  • Visitez le bâtiment de votre étude de cas le plus tôt possible et préparez votre modèle d'entrée. Commencez tôt la campagne de mesures pour pouvoir calibrer votre étude de cas.
 

Contacts

Shady Attia, Ph.D., USGBC Faculty and LEED Accredited Professional  Prof. in Sustainable Architecture & Building Technology Head of Sustainable Building Design (SBD) Lab
ArGEnCo Dept., Faculty of Applied Sciences, University of Liège
Batiment 52, Bureau: (0/542)  Quartier Polytech 1, Allée de la Découverte 9 4000 Liège, Belgique
Tél:  +32 43.66.91.55 - email: shady.attia@uliege.be http://www.sbd.ulg.ac.be/ 

Notes en ligne

Lien eCampus
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