LilianaCruzGrimm Portfolio 2016

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 ◀