LILIANA S. CRUZ-GRIMM Architecte / MSc
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- Portfolio
EXPERIENCE EN DESIGN ET INGÉNIERIE ENVIRONNEMENTAL
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ÉTUDE D’OPTIMISATION D’UNE FAÇADE UCL - University College London Mémoire de Master Optimisation d’un système de façade, en utilisant Rhino, Grasshopper et plug-ins spéciaux (Diva, Viper, Octopus) pour mesurer la consommation d’énergie. L’étude permit de proposer la quantité et dimensions des stores extérieurs pour maximiser la lumière naturelle mais aussi réduire les apports solaires gratuits. Résultat : Chaque façade du bâtiment a un design diffèrent de stores fixes, en réponse du degré d’exposition. La lumière naturelle et optimisée; et la consommation d’énergie est réduit.
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OPTIMISATION D’UNE FACADE ▶
niveaux de rayonnement solaire en kwh/m2
rayonnement solaire pour chaque façade
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OPTIMISATION D’UNE FACADE ▶
ENERGIE POUR CLIMATISATION, FACTEUR DE LUMIERE DU JOUR ET COÛTS DES ÉLEMENTS FAÇADE
Réduction de RADIATION SOLAIRE (APPORTS SOLAIRES)
STORES DE FAÇADE
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amélioration des niveaux de rayonnement OPTIMISATION D’UNE FACADE ▶
CARBONERA BEACH RESORT Carbonera, Cuba 16 hectares - touristique Projet de grande échelle à Cuba (hôtel, villas, résidences, country club, restaurants, et parcours de golf) en visant les normes LEED et BREEAM. J’ai réalisé plusieurs simulations en IES (logiciel) pour comparer les stratégies de ventilation naturelle, le système de refroidissement, et les apports solaires par variations de géométrie.
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CARBONERA BEACH RESORT ▶
PLANS ARCHITECTURAUX - VILLAS
VALORISATION DES APPORTS SOLAIRES
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CARBONERA BEACH RESORT ▶
BASE CASE VENTILATION SETTING
NATURAL VENTILATION 25% PROPOSAL
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CARBONERA BEACH RESORT ◀
A NATURALLY VENTILATED THEATRE Londres, Angleterre 240 m2 - académique (en collaboration) L’objectif : réduction du risque de surchauffe et refroidissement au cours de l’année sans CVC. Un système de ventilation naturelle est mis en œuvre avec des prises d’air au bas du théâtre et des sorties d’air en haut de l’atrium. Les tailles initiales des ouvertures ont été établi par l’outil de calcul : AM10. FINAL ARCHITECTURAL STRATEGY La conception architecturale a été modifiée en réponse aux simulations pour atteindre les objectifs thermiques (selon CIBSE Guide A). Pendant l’été, laTHEATRE ventilation fonctionne par effet cheminée, et une stratégie de SECTION THROUGH refroidissement nocturne réduit la température à l’intérieur avant les heures d’occupation. En hiver, les entrées d’air sont totalement fermées pendant la nuit et partiellement ouvert pendant la journée pour réduire le niveau de CO2 et les pertes de chaleur.
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CW6 “A NATURALLY VENTILATED BUILDING IN CENTRAL LONDO DESIGN PRINCIPLES AND PERFORMANCE ANALYSI
A NATURALLY VENTILATED THEATRE ▶
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FINAL ARCHITECTURAL STRATEGY
CW6 “A NATURALLY VENTILATED BUILDING IN CENTRAL LONDON: DESIGN PRINCIPLES AND PERFORMANCE ANALYSIS”
FLOOR PLAN
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A NATURALLY VENTILATED THEATRE ▶
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ENVIRONMENTAL DESIGN STRATEGY
CW6 “A NATURALLY VENTILATED BUILDING IN CENTRAL LONDON: DESIGN PRINCIPLES AND PERFORMANCE ANALYSIS”
THEATRE VENTILATION SCENARIOS
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Figure 6.3: Ventilation scenario for daytime in summer using the weather file DSY.
Figure 6.5: Ventilation scenario for daytime in winter using the weather file TRY6.5
Figure 6.4: Ventilation scenario for nightime summer using the weather file DSY.
Figure 6.6: Ventilation scenario for nightime in winter using the weather file TRY.
A NATURALLY VENTILATED THEATRE ▶
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CW6 “A NATURALLY VENTILATED BUILDING IN CENTRAL LONDON: DESIGN PRINCIPLES AND PERFORMANCE ANALYSIS”
IES VE - SIMULATION PROCESS AUDITORIUM
Test 3_Night Cooling ventilation strategy HYPOTHESIS Use of the night cooling strategy to reduce the indoor operative temperature during the night and reach a better value during the morning. (see Table XXX – open windows scenario). RESULTS The night cooling strategy has a core effect in reducing the risk of overheating. According to these results, all the targets defined by the CIBSE Guide A (operative temperature and DRT) are reached. However, the CO2 level is extremely high (1550ppm), so more alterations need to be made.
Tests
T1 _ Base Case Simulation
T2_ Sizing of inlets and outlets
T3_ Night Cooling ventilation
T6_Improvement of stack effect
Details
Inlet: 4,1 m2 Outlet: 4,2m2
windows openings 100% night, 50% day
minor decrease of openable area during hot hours
30 ° inclination and glass ceiling
Max operative temperature (°C) DRT (%) Max CO2 (ppm) Max air flow (m3/s) Air changes Air speed
T4 _ Increase of thermal mass 100 mm concrete, 150 mm mineral fiber insulation, 150mm concrete
T5 _Windows’ opening scenario for hot summer period [10 jul-10 aug]
AM10 sized openings (0.7 m2) 34.4
34.5
32.8
32.1
32.0
31.2
8.2 2800 0.5 3.3 0.05
4.6 2700 3.1 20.2 0.31
1.2 1550 3.9 25.4 0.39
1 1600 3.9 25.4 0.39
1 1600 2.7 17.6 0.27
1 1300 3.2 20.8 0.32
Table 7.1.0: Theatre - Simulation tests timetable and their results. Cafeteria Tests
T1 _ Base Case Simulation
T2_ New window templates
T3_ New window
T4 _ Shading system
T5 _New material
T6_Front faced windows
Details
two facades glazed+open continiously
summer: day and night ventilation winter: low ventilation
100% glazing on southeast facade, continiously closed
louvres on the southwest facade and shades on northeast and east facades
cross laminated timber (clt)
as an architrectural refinement
33.5
33.3
34.1
33.1
32.6
32.8
1.7 573 30.17 550,0 1.29
1.6 1155 29.47 537.2 1.26
2.5 1132 29.47 537.2 1.26
1.5 1145 29.47 537.2 1.26
1.1 1217 29.47 537.2 1.26
1.3 1212 22.88 415,6 0.76
Max operative temperature (°C) DRT (%) Max CO2 (ppm) Air flow (m3/s) ACH Air speed
TEST 3 - Night cooling strategy Auditorium Operative Temperature - WEEKLY Values
Figure 7.1.9: T_test 3 scenario with night ventilation
Table 7.1.11: T_hottest week on test 3 / test 2. values in relation to the occupied hours
Figure 7.1.10: T_test 3 scenario with night ventilation
TEST 3 - Night cooling strategy Auditorium Operative Temperature - DAILY Values
Table 7.1.12: T_hottest day on test 3 / test 2. values in relation to the occupied hours
Figure 7.1.1: C_Occupied hours/yr and target achievments
Performance hours/ Occupancy hours
Operative T - Test 3 Operative T - Test 2
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A NATURALLY VENTILATED THEATRE ◀
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CW6 “A NATURALLY VENTILATED BUILDING IN CENTRAL LONDON: DESIGN PRINCIPLES AND PERFORMANCE ANALYSIS”
IES VE - SIMULATION PROCESS AUDITORIUM
Test 4_Increase of thermal mass HYPOTHESIS Improvement of the thermal mass of the external walls, aiming to take advantage of the thermal inertia and reduce the operative temperature. RESULTS The improvement of the thermal mass highly affected the indoor conditions, by reducing the operative temperature by almost 1°C and the DRT 0.2%. However, further iterations need to be made, in order to reduce the CO2 level.
Tests
T1 _ Base Case Simulation
T2_ Sizing of inlets and outlets
T3_ Night Cooling ventilation
Details
AM10 sized openings (0.7 m2)
Inlet: 4,1 m2 Outlet: 4,2m2
windows openings 100% night, 50% day
34.4
34.5
8.2 2800 0.5 3.3 0.05
4.6 2700 3.1 20.2 0.31
Max operative temperature (°C) DRT (%) Max CO2 (ppm) Max air flow (m3/s) Air changes Air speed
T4 _ Increase of thermal mass 100 mm concrete, 150 mm mineral fiber insulation, 150mm concrete
T5 _Windows’ opening scenario for hot summer period [10 jul-10 aug]
T6_Improvement of stack effect
minor decrease of openable area during hot hours
30 ° inclination and glass ceiling
32.8
32.1
32.0
31.2
1.2 1550 3.9 25.4 0.39
1 1600 3.9 25.4 0.39
1 1600 2.7 17.6 0.27
1 1300 3.2 20.8 0.32
Table 7.1.0: Theatre - Simulation tests timetable and their results. Cafeteria Tests
T1 _ Base Case Simulation
T2_ New window templates
T3_ New window
T4 _ Shading system
T5 _New material
T6_Front faced windows
Details
two facades glazed+open continiously
summer: day and night ventilation winter: low ventilation
100% glazing on southeast facade, continiously closed
cross laminated timber (clt)
as an architrectural refinement
Max operative temperature (°C) DRT (%) Max CO2 (ppm) Air flow (m3/s) ACH Air speed
louvres on the southwest facade and shades on northeast and east facades
33.5
33.3
34.1
33.1
32.6
32.8
1.7 573 30.17 550,0 1.29
1.6 1155 29.47 537.2 1.26
2.5 1132 29.47 537.2 1.26
1.5 1145 29.47 537.2 1.26
1.1 1217 29.47 537.2 1.26
1.3 1212 22.88 415,6 0.76
TEST 4 - Increase of thermal mass Auditorium Operative Temperature - WEEKLY Values
Figure 7.1.12: T_Test 4 - area where thermal mass is increased
Table 7.1.13: T_hottest week on test 4 / test 3. values in relation to the occupied hours
TEST 4 - Increase of thermal mass Auditorium Operative Temperature - DAILY Values
Table 7.1.14: T_hottest day on test 4 / test 3. values in relation to the occupied hours
Figure 7.1.1: C_Occupied hours/yr and target achievments
Performance hours/ Occupancy hours
Operative T - Test 4 Operative T - Test 3
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A NATURALLY VENTILATED THEATRE ◀
BUILDING SOLAR DESIGN Washington DC, États-Unis 74.3 m2 - académique (en collaboration) Proposition d’une maison autonome pour la plupart de l’année, en utilisant l’énergie solaire pour chauffer le bâtiment passivement. En résultat des simulations (avec le logiciel IES VE), le projet atteint 83% heures par an dans la zone de confort entre 19-27 °C. Le facteur de lumière du jour (FLJ) a été simulé (avec logiciel Dialux) pour minimiser les besoins d’éclairage artificiel. Les résultats : 6.25% bureau, 5.14% séjour et 6.66% salle à manger.
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BUILDING SOLAR DESIGN ▶
STRATÉGIES SOLAIRES
STRATÉGIES DE VENTILATION NATURELLE
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BUILDING SOLAR DESIGN ▶
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GÉNÉRATION VOLUMÉTRIQUE 1. 2. 3. 4. 5. 6.
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Les limites du site Limites de hauteur Protection de façade nord Stratégie de façade sud Stratégies de toit Panneaux photovoltaïques
BUILDING SOLAR DESIGN ▶
STRATÉGIES ENVIRONNEMENTALES
STRATÉGIES DE VENTILATION NATURELLE
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BUILDING SOLAR DESIGN ◀
EXPERIENCE PROFESIONNELLE EN ARCHITECTURE
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CASA SAN ANGEL San Pedro, NL, Mexico 650 m2 - résidentiel privé Engagé dès la conception et phase d’études jusqu’à la supervision du chantier. Élaboré tous les plans architectoniques, ainsi que détails de construction, les plans électriques, de maçonnerie, de menuiserie, des escaliers, des fenêtres, sanitaires et aménagement cuisine. Autres responsabilités : l’évaluation des matériaux ; la relation avec clients, les entreprises et les fournisseurs; administration et estimations de la construction.
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CASA SAN ANGEL ▶
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RENDER DE LA RUE D’ACCÉS
VUE DE LA RUE D’ACCÉS
RENDER ACCÉS
VUE ACCÉS CASA SAN ANGEL ▶
RDC
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CASA SAN ANGEL ▶
R+1
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CASA SAN ANGEL ▶
COUPES TRANSVERSALES
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CASA SAN ANGEL ▶
COUPES LONGITUDINALES
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CASA SAN ANGEL ▶
CHANTIER / OCTOBRE 2012
CHANTIER / DÉCEMBRE 2012
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CASA SAN ANGEL ▶
CHANTIER / AVRIL 2013
TERMINÉE
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CASA SAN ANGEL ▶
CASA PALO BLANCO San Pedro, NL, Mexico 430 m2 - residentiel Engagé dès la conception et phase d’études jusqu’à la supervision du chantier. Élaboré tous les plans architectoniques, ainsi que détails de construction, les plans électriques, de maçonnerie, de menuiserie, des escaliers, des fenêtres, sanitaires et aménagement cuisine. Autres responsabilités : l’évaluation des matériaux ; la relation avec clients, les entreprises et les fournisseurs; administration et estimations de la construction.
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CASA PALO BLANCO ▶
PLAN DE MAÇONNERIE
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MAISON TERMINÉE
CASA PALO BLANCO ▶
ESCALIERS ET MENUISERIES TERMINÉES
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CASA PALO BLANCO ▶
BRISE SOLEIL EN BOIS
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CASA PALO BLANCO ◀
OFICINAS ONM Monterrey, Mexico 180 m2 - bureau Engagé dès la conception et phase d’études jusqu’à la supervision du chantier. Élaboré tous les plans architectoniques, ainsi que détails de construction, les plans électriques, de maçonnerie, de menuiserie, sanitaires et aménagement cuisine. Autres responsabilités : l’évaluation des matériaux ; la relation avec clients, les entreprises et les fournisseurs.
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OFICINAS ONM ▶
AVANT
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APRÉS
OFICINAS ONM ▶
BUREAU TERMINÉE
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OFICINAS ONM ◀
PRÉFECTURE D’ILLE-ET-VILAINE Rennes, France 20,000m2 - bureaux - arretée Phase d’études (PC, APD et DCE) : en charge des détails et productions des rendus.
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PRÉFECTURE D’ILLE-ET-VILAINE ▶
DETAIL BRISE SOLEIL EN BOIS
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PRÉFECTURE D’ILLE-ET-VILAINE ▶
DETAIL FENÊTRES
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PRÉFECTURE D’ILLE-ET-VILAINE ▶
DETAIL DE BUREAU ET COULOIR
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PRÉFECTURE D’ILLE-ET-VILAINE ◀
COMPLEXE NAUTIQUE MARX-DORMOY Lille, France 17,000m2 - piscine - concours En charge des plans, coupes et façades du rendu.
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COMPLEXE NAUTIQUE MARX-DORMOY ▶
coupe longitudinale
schema qualité environnementale
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COMPLEXE NAUTIQUE MARX-DORMOY ▶
plan masse environnemental
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COMPLEXE NAUTIQUE MARX-DORMOY ◀
PALAIS DE JUSTICE Limoges, France 5,000 m2 - bureaux - concours En charge des plans, détail façades et plan masse.
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PALAIS DE JUSTICE ▶
PLAN MASSE & plans
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PALAIS DE JUSTICE ◀