15 research outputs found
Développement d'une méthode d'aide à la décision multicritère pour la conception des bâtiments neufs et la réhabilitation des bâtiments existants à haute efficacité énergétique
The building sector is the largest consumer of energy in the world. In Mediterranean region, facing the economic crisis and commitments for climate change, the reduction of energy consumption for both new and existing buildings is more necessary. Against this background, seeking optimal technical solutions taking into account the economic, environmental and societal criteria is a very complex problem due to the high number of parameters to consider. In order to solve this problem, a state of the art of multi-criteria optimization method has been achieved. We found that many constraints exist when using these methods such as high time calculation and no absolute assurance to find the global optimum. Thus, the main objective of the present work is to propose a new method that allows overcome these difficulties. This method is based on the development of polynomial models for the prediction of heating energy needs, cooling energy needs, final energy needs and summer thermal comfort. To establish these models, we used the design of experiments method and dynamic thermal simulations using TRNSYS software. From these models, a sensitivity analysis has been achieved in order to identify the leading parameters on energy requirements and thermal comfort in summer. A database associating each parameter for its cost and environmental impact on its lifetime was generated from CYPE software and INIES database. Then, a detailed parametric study was performed using polynomial functions for determining a set of optimal solutions using the Pareto front approach. This new method was applied to design new buildings with high energy efficiency at controlled costs for the six Moroccan climate zones. The validation of polynomial models through a comparison with random simulations gave very satisfactory results. With a polynomial model of the second order, the maximum error on the energy needs and the adaptive thermal comfort did not exceed 2 kWh/m².an and 9% respectively. The developed models were used for multiple-criteria decision analysis. The results showed that buildings with very low energy needs can be built with a reasonable cost. On the other hand an effort should be focused on more efficient solutions for adaptive thermal comfort in summer especially for Marrakech and Errachidia. Finally, we also implemented our method to a project of energy rehabilitation of an existing building located in La Rochelle (France). Environmental criteria were also taken into account in the optimization process. The selected technical solutions procured approximately 15 kWh/m².year of heating energy needs. The developed multicriteria decision method showed a great potential for both designing new and existing buildings with high energy efficiency. It allows a very fast operational optimization of sustainable buildings at reasonable cost and low energy consumption.Le bâtiment est considéré comme étant le premier secteur consommateur d’énergie dans le monde. Dans la région méditerranéenne, face à la crise économique et aux engagements pris pour limiter les effets produisant le réchauffement climatique, il est devenu impératif de réduire la consommation énergétique des bâtiments que ce soit par la conception des bâtiments neufs ou par la réhabilitation du parc existant. Dans ce cadre-là , chercher des solutions techniques optimales en tenant compte des critères économiques, environnementaux et sociétaux est un problème très complexe du fait du nombre élevé de paramètres à prendre en compte. Pour remédier à ce problème, un état de l’art des méthodes d’optimisation multicritère a été réalisé. Nous avons constaté que plusieurs contraintes existent lors de l’utilisation de ces méthodes telles qu’un temps de calcul élevé et la non-maîtrise de la convergence des résultats vers des optimums globaux recherchés. L’objectif de notre travail est de proposer une nouvelle méthode qui permette de contourner ces difficultés. Cette méthode est basée, dans un premier temps, sur le développement des modèles polynomiaux pour la prédiction des besoins de chauffage, de refroidissement, d’énergie finale et du confort thermique d’été à l’aide du logiciel TRNSYS. Pour établir ces modèles, nous avons utilisé la méthode des plans d’expériences et des simulations thermiques dynamiques. À partir de ces modèles, une analyse de sensibilité a été entamée afin d’identifier les paramètres les plus influents sur les besoins énergétiques et le confort thermique d’été. Une base de données est utilisée associant chaque paramètre à son coût et à son impact environnemental sur son cycle de vie. Ensuite, une étude paramétrique complète a été réalisée en utilisant les fonctions polynomiales dans le but de déterminer un ensemble de solutions optimales à l’aide de l’approche du Front de Pareto. Cette nouvelle méthode a été appliquée dans le but de concevoir des bâtiments neufs à haute efficacité énergétique à des coûts maîtrisés pour les six zones climatiques du Maroc. La validation des modèles polynomiaux réalisée grâce à une comparaison avec des simulations aléatoires a donné des résultats très satisfaisants. Avec un modèle polynomial de second degré, l’erreur maximale sur les besoins énergétiques et le confort thermique adaptatif d’été ne dépasse pas 2 kWh/m².an et 9% respectivement dans la plupart des cas. Les modèles développés ont ensuite été utilisés pour l’aide à la décision multicritères. Les résultats obtenus ont montré que des bâtiments à très faibles besoins énergétiques peuvent être construits à un coût raisonnable, et qu’un effort doit être porté sur des solutions plus performantes pour le rafraîchissement en été. Enfin, nous avons mis en œuvre la méthode que nous avons développée dans le cadre de la réhabilitation d’un bâtiment existant à La Rochelle. Les critères environnementaux ont aussi été intégrés à la recherche de solutions optimales. La solution retenue selon 14 critères correspond à un ensemble de solutions techniques permettant d’obtenir des besoins de chauffage de l’ordre de 15 kWh/m².an avec un compromis réalisé entre l’efficacité énergétique, le confort des occupants, les impacts environnementaux et la maîtrise du coût de la réhabilitation. La méthode développée dans le cadre de ce travail a montré un fort potentiel d’utilisation pour l’aide à la décision multicritère lors de la conception des bâtiments neufs ou en réhabilitation. Elle permet d’effectuer très rapidement une optimisation opérationnelle de l’enveloppe pour contribuer à des bâtiments durables, confortables, à coût maîtrisé et à basse consommation énergétique
Ineficacia de medidas de protección en ejecución y su conversión en delitos en el distrito fiscal de Ayacucho, año 2022
La presente investigación se ha realizado con el objetivo de determinar de qué
manera la ineficacia del control y ejecuciĂłn de Medidas de ProtecciĂłn inciden en su
conversión en delitos en el Distrito Fiscal de Ayacucho, año 2022. Su desarrollo,
bajo el enfoque cualitativo, de tipo básico pura, diseño fenomenológico, emplea la
tĂ©cnica de entrevista y como instrumento la guĂa de entrevista estructurada,
formulando NUEVE (09) preguntas respectivas, a través de la cual se pudo obtener
datos a partir de los testimonios y experiencias relacionadas a la investigaciĂłn de
forma directa y fiable de parte de los participantes, y del que fueron conformados
por nueve (09) entrevistados distribuidos de la siguiente manera: Dos (02) PolicĂas
investigadores, dos (02) asistentes jurisdiccionales dos (02) asistentes en funciĂłn
fiscal, una (01) vĂctima y dos (02) abogados litigantes, quienes tienen relaciĂłn con
la realidad problemática en el distrito fiscal de Ayacucho, del cual, los resultados
fueron discutidos y analizados en base a la triangulaciĂłn de datos. Concluyendo
que, pese a la continua implementación, habiéndose insertando modificatorias a la
Ley N°30364, la agresión hacia la mujer e Integrantes del grupo familiar, continúa
de forma latente y con mayor crueldad, ya que existe una ineficacia respecto al
control y ejecuciĂłn de las medidas de protecciĂłn. Dicha ineficacia da paso a que la
vĂctima de manera inadvertida, de un riesgo leve pase a una situaciĂłn de un riesgo
severo, conllevando ello en principio a la comisiĂłn del ilĂcito penal de desobediencia
a la autoridad (Art. 368 del C.P), además de la comisiĂłn de ilĂcitos penales como
lesiones de forma reincidente (Art.121-B, 122, 122-B), y más gravosos como el
feminicidio (Art. 108-B), los cuales fueron registrados dentro del Distrito Fiscal de
Ayacucho en el año 2022
Development of a multicriteria optimization method for decision support in designing or retrofitting high energy performance buildings
Le bâtiment est considéré comme étant le premier secteur consommateur d’énergie dans le monde. Dans la région méditerranéenne, face à la crise économique et aux engagements pris pour limiter les effets produisant le réchauffement climatique, il est devenu impératif de réduire la consommation énergétique des bâtiments que ce soit par la conception des bâtiments neufs ou par la réhabilitation du parc existant. Dans ce cadre-là , chercher des solutions techniques optimales en tenant compte des critères économiques, environnementaux et sociétaux est un problème très complexe du fait du nombre élevé de paramètres à prendre en compte. Pour remédier à ce problème, un état de l’art des méthodes d’optimisation multicritère a été réalisé. Nous avons constaté que plusieurs contraintes existent lors de l’utilisation de ces méthodes telles qu’un temps de calcul élevé et la non-maîtrise de la convergence des résultats vers des optimums globaux recherchés. L’objectif de notre travail est de proposer une nouvelle méthode qui permette de contourner ces difficultés. Cette méthode est basée, dans un premier temps, sur le développement des modèles polynomiaux pour la prédiction des besoins de chauffage, de refroidissement, d’énergie finale et du confort thermique d’été à l’aide du logiciel TRNSYS. Pour établir ces modèles, nous avons utilisé la méthode des plans d’expériences et des simulations thermiques dynamiques. À partir de ces modèles, une analyse de sensibilité a été entamée afin d’identifier les paramètres les plus influents sur les besoins énergétiques et le confort thermique d’été. Une base de données est utilisée associant chaque paramètre à son coût et à son impact environnemental sur son cycle de vie. Ensuite, une étude paramétrique complète a été réalisée en utilisant les fonctions polynomiales dans le but de déterminer un ensemble de solutions optimales à l’aide de l’approche du Front de Pareto. Cette nouvelle méthode a été appliquée dans le but de concevoir des bâtiments neufs à haute efficacité énergétique à des coûts maîtrisés pour les six zones climatiques du Maroc. La validation des modèles polynomiaux réalisée grâce à une comparaison avec des simulations aléatoires a donné des résultats très satisfaisants. Avec un modèle polynomial de second degré, l’erreur maximale sur les besoins énergétiques et le confort thermique adaptatif d’été ne dépasse pas 2 kWh/m².an et 9% respectivement dans la plupart des cas. Les modèles développés ont ensuite été utilisés pour l’aide à la décision multicritères. Les résultats obtenus ont montré que des bâtiments à très faibles besoins énergétiques peuvent être construits à un coût raisonnable, et qu’un effort doit être porté sur des solutions plus performantes pour le rafraîchissement en été. Enfin, nous avons mis en œuvre la méthode que nous avons développée dans le cadre de la réhabilitation d’un bâtiment existant à La Rochelle. Les critères environnementaux ont aussi été intégrés à la recherche de solutions optimales. La solution retenue selon 14 critères correspond à un ensemble de solutions techniques permettant d’obtenir des besoins de chauffage de l’ordre de 15 kWh/m².an avec un compromis réalisé entre l’efficacité énergétique, le confort des occupants, les impacts environnementaux et la maîtrise du coût de la réhabilitation. La méthode développée dans le cadre de ce travail a montré un fort potentiel d’utilisation pour l’aide à la décision multicritère lors de la conception des bâtiments neufs ou en réhabilitation. Elle permet d’effectuer très rapidement une optimisation opérationnelle de l’enveloppe pour contribuer à des bâtiments durables, confortables, à coût maîtrisé et à basse consommation énergétique.The building sector is the largest consumer of energy in the world. In Mediterranean region, facing the economic crisis and commitments for climate change, the reduction of energy consumption for both new and existing buildings is more necessary. Against this background, seeking optimal technical solutions taking into account the economic, environmental and societal criteria is a very complex problem due to the high number of parameters to consider. In order to solve this problem, a state of the art of multi-criteria optimization method has been achieved. We found that many constraints exist when using these methods such as high time calculation and no absolute assurance to find the global optimum. Thus, the main objective of the present work is to propose a new method that allows overcome these difficulties. This method is based on the development of polynomial models for the prediction of heating energy needs, cooling energy needs, final energy needs and summer thermal comfort. To establish these models, we used the design of experiments method and dynamic thermal simulations using TRNSYS software. From these models, a sensitivity analysis has been achieved in order to identify the leading parameters on energy requirements and thermal comfort in summer. A database associating each parameter for its cost and environmental impact on its lifetime was generated from CYPE software and INIES database. Then, a detailed parametric study was performed using polynomial functions for determining a set of optimal solutions using the Pareto front approach. This new method was applied to design new buildings with high energy efficiency at controlled costs for the six Moroccan climate zones. The validation of polynomial models through a comparison with random simulations gave very satisfactory results. With a polynomial model of the second order, the maximum error on the energy needs and the adaptive thermal comfort did not exceed 2 kWh/m².an and 9% respectively. The developed models were used for multiple-criteria decision analysis. The results showed that buildings with very low energy needs can be built with a reasonable cost. On the other hand an effort should be focused on more efficient solutions for adaptive thermal comfort in summer especially for Marrakech and Errachidia. Finally, we also implemented our method to a project of energy rehabilitation of an existing building located in La Rochelle (France). Environmental criteria were also taken into account in the optimization process. The selected technical solutions procured approximately 15 kWh/m².year of heating energy needs. The developed multicriteria decision method showed a great potential for both designing new and existing buildings with high energy efficiency. It allows a very fast operational optimization of sustainable buildings at reasonable cost and low energy consumption
Dataset for the cost estimation of the building envelope in the Northern Region of Morocco
Today, in the great majority of buildings in Morocco, the exterior envelope is not insulated and is therefore not performant from a thermal point of view. This data article describes and analyses a dataset of ratios (cost by square meter that we elaborated for the estimation of the cost of buildings at an early phase of construction. The ratios also allow to take into consideration the generated cost caused by the integration of insulation materials.Based on the primary data that were collected by the economic observatory of the provincial delegation of the Ministry of Urbanism, Habitat, Territory and City Policy, we performed our analysis to come up with our own secondary data which are the ratios of the cost (DH/m2). We focused on four elements of the building envelope namely: the external walls, the windows, the roof, and the floor. The ratios are of a great significance for construction economists and architects allowing them to make cost trade-off between different technical solutions throughout the stages of the building thus, potentially leading to a life cycle cost optimizatio
Thermal performance prediction of an existing building with framing system using the IRT method
International audienc
Analysis of Thermal Effects of Roof Material on Indoor Temperature and Thermal Comfort
The indoor thermal comfort is one of the key factors in designing an energy-efficient sustainable building. In the tropics, ensuring indoor thermal comfort using air conditioning systems is the primary cause of the high energy consumption of buildings. This thermal comfort is greatly affected by the characteristics of the building envelope material, including the roof. Zinc roofing sheet is the most common roofing material used in Indonesia because of its lightweight and easy installation. However, it is corrosive, and it has a high thermal conductivity that can lead to overheating in the room. In order to improve indoor thermal comfort, it is necessary to find alternative, environmentally friendly building roofing materials. The purpose of this experimental study is to analyze and evaluate the effect of the type of roofing material on rooms’ temperature profile and indoor thermal comfort level. Temperature measurements are carried out for three consecutive days on three prototype buildings with the one-twenty scale with different roofing materials: zinc plate, bamboo, and sugar palm fiber called Ijuk. In each building, four temperature sensors connected to a temperature data logger are placed at the rooftop surface, attic zone, bedroom, and living room. The measurement results show that the type of roofing material has a significant impact on the indoor temperature profile and comfort level both day and night. Considering the thermal performance shown by the results of the study, Ijuk can be a rational choice as a roofing material for residential houses in tropical climates
Numerical Analysis of the Roof Slope Effect on the Building Thermal Comfort and the Need for Roofing Materials in Tropical Area
Roof is the most affected building envelope element by local climate changes such as solar radiation, rain, wind, etc. The design of a building's roof will have a significant impact on the building's thermal conditions and comfort. This study aims to numerically analyze and optimize the slope of a gable roof on an 8 m Ă— 12 m residential building with 3 m walls located in a tropical climate region. The parameter analyzed in this parametric study on galvanized steel gable roofs is the slope angle impact in the interval between 150 to 450, with an angle increment at 50. The thermal aspect of the analyzed building is modeled numerically using the TRNSYS simulation tool coupled with CONTAM for aerodynamic modeling. The results showed that the greater the roof slope angle, the more comfortable the room condition was due to the amount of heat release that occurred in the attic zone before penetration into the occupation zone. Otherwise, the greater the angle of inclination, the greater the roof geometry that leads to construction material addition for the frame and roof covering. Therefore, it is necessary to perform numerical analysis to determine the optimal slope of a gable roof that provides maximum thermal comfort in a room with low roofing material requirements. Analysis and optimization of convective heat dissipation from the attic zone through natural ventilation or infiltration to reduce indoor thermal gain is an outlook for further research
Impact Of Urban Microclimate On The Energy Performance Of Riad-type Buildings
International audienceIn this study a simplified approach for urban microclimate modelling by using TRNSYS 17 software has been developed and validated. This approach has the advantage to model the microclimatic phenomena in order to consider them in a dynamic building thermal simulation software without going through time-consuming CFD calculations, and with a satisfactory accuracy for thermal and energy evaluation. This approach is used to determine the microclimate impact on Riad’s thermal behavior. The obtained results show that the estimated energy performances of Riad by only dynamic thermal simulation tools are deviating in relation to the developed approach
Methodology for the in situ characterisation of soil vapor contaminants and their impact on the indoor air quality of buildings
International audienceThis study presents a fast and nonintrusive in situ methodology to characterise the Volatile Organic Compounds (VOCs) fluxes of contaminated sites and to quantify their intrusion into future buildings built on these sites. It could be used to conduct exhaustive ground pre-characterisation and indoor air assessments for future on-site buildings. The methodology involved the use of a specific apparatus called the "experimental box", representing convective and diffusive transfers of soil gas pollutants into buildings, to quantify an equivalent homogeneous concentration of the contaminant in the soil gas. Furthermore, this equivalent homogeneous concentration was used to quantify the indoor air pollutant concentration in a future building using an analytical transfer model associated with a numerical ventilation model. This methodology was applied on an experimental site. A critical analysis highlights its interest as a powerful complementary tool to constitute complementary support for decision-making methods and for human health risk assessment