Ingénierie de l'environnement architectural BEng (Hons)

The University of Nottingham

Ce module a pour but de t'aider à acquérir une connaissance de base du processus de conception des bâtiments et des compétences et techniques de conception utilisées par les ingénieurs. Des visites sur des sites de construction permettent d'approfondir ta compréhension de la matière abordée lors des cours magistraux et des travaux dirigés.

Ce module vise à te fournir une compréhension de base des logiciels et techniques de conception pour la conception de systèmes simples de services du bâtiment. Il vise également à te donner une expérience pratique des compétences de fabrication. Les cours te présenteront les principes de conception technique des services du bâtiment, notamment le chauffage, l'éclairage, la conception de la tuyauterie, l'approvisionnement en eau, le drainage et les systèmes de contrôle de base.

Ce module t'initie à l'algèbre des nombres complexes, un outil mathématique clé pour l'analyse des problèmes mathématiques linéaires et d'ingénierie. Tu auras un cours de 3 heures et des ateliers chaque semaine où tu étudieras la complexité de la résolution de systèmes d'équations généraux à l'aide de techniques matricielles et réviseras le calcul d'une seule variable.

En t'appuyant sur les modules de conception de niveau 1, tu seras initié aux concepts d'ingénierie qui informent et enrichissent la performance environnementale des bâtiments. Tu couvriras les principes fondamentaux de la mécanique des fluides (propriétés des fluides, hydrostatique, dynamique des fluides), puis tu en exploreras certains à travers l'analyse de l'écoulement dans les systèmes d'eau courante et la conception des services d'eau chaude et froide. Tu passeras environ trois à quatre heures en cours et en ateliers pour étudier ce module.

Ce module t'initie à certaines connaissances et techniques techniques permettant de surveiller les bâtiments et les structures et d'identifier les défauts courants à l'aide de méthodes d'évaluation qualitatives et quantitatives. Par le biais d'un cours de deux heures par semaine, tu aborderas des sujets tels que la pénétration de l'humidité, la condensation de surface et interstitielle, la résistance au gel/dégel, la pourriture et l'infestation, l'attaque au sulfate, la carbonatation et la corrosion.

En t'initiant à l'agenda environnemental tel qu'il s'applique à la profession d'architecte, tu exploreras les principales stratégies bioclimatiques utilisées pour maintenir des conditions appropriées pour les occupants des bâtiments, reliant ainsi le confort des occupants, le calendrier de construction et le climat. Tu suivras un cours de deux heures par semaine en utilisant à la fois des techniques de modélisation physique et de simulation informatique pour mieux comprendre les stratégies impliquées et leur relation avec la conception des bâtiments.

Ce module présente les principes de la thermodynamique et les concepts thermodynamiques pertinents pour les applications de l'ingénierie de l'environnement du bâtiment. Les sujets abordés comprennent : les dimensions et les unités, les propriétés thermiques, les systèmes thermodynamiques, l'énergie, le travail et les processus de transfert de chaleur, les gaz parfaits, l'équation de l'énergie à flux constant, la 1ère loi et la 2ème loi de la thermodynamique et les modes de base du transfert de chaleur.

Tu comprendras le rôle que joue l'électricité dans le contrôle de l'environnement au sein des bâtiments et de l'environnement bâti au sens large grâce à deux heures de cours par semaine.

Ce module te présente les principes fondamentaux des phénomènes acoustiques et d'éclairage en rapport avec la conception dans l'environnement construit. Pendant deux heures de cours chaque semaine, tu auras un aperçu des considérations psychologiques et techniques qui sous-tendent les exigences de conception et tu exploreras la sélection des stratégies acoustiques et d'éclairage relatives à la conception des bâtiments grâce à l'introduction d'outils et de techniques appropriés.

Ce module a pour but de t'initier aux services de construction à grande échelle, principalement la ventilation naturelle, la climatisation et d'autres systèmes de contrôle de l'environnement, et de discuter des raisons de recourir à la climatisation ou de l'éviter, ainsi que des problèmes de conception qui en découlent. Les sujets abordés comprennent : l'évaluation des gains et des pertes de chaleur, du confort thermique et des données climatiques pertinentes ; les types de systèmes et les installations secondaires associées ; le choix des installations, leur emplacement, leur dimensionnement et les alternatives de conception.

Ce module vise à t'aider à développer et à étendre tes compétences en matière de conception de services de construction de complexité croissante. Tu étudieras des sujets de conception tels que : les systèmes CVC à grande échelle ; les services publics ; les services d'éclairage et de protection incendie ; la ventilation naturelle ; les systèmes durables. Ce module développe les principes de conception des systèmes CVC, ainsi que les services publics et les systèmes de protection contre les incendies, dans une conception coordonnée. Les systèmes techniques sont intégrés dans un bâtiment qui en est au stade de la conception. Tu feras des calculs de conception et des croquis de disposition des systèmes. À la fin du module, tu devrais être capable de concevoir et de mettre en service des systèmes de distribution d'air dans les bâtiments, de comprendre les différentes techniques de refroidissement des bâtiments et d'avoir une idée des systèmes d'éclairage et de drainage. Le module est dispensé par un cours d'une heure et un séminaire d'une heure chaque semaine.

Deux thèmes principaux sont abordés dans ce module : Les questions de développement de projet et les questions de gestion de projet. Les conférences présenteront le processus d'acquisition de terrains et de bâtiments, la gestion de projet, le financement du développement et les facteurs économiques, les stratégies et les contrôles, la gestion des installations, des biens et des propriétés en relation avec les intérêts de la profession d'architecte et de l'industrie du bâtiment. La gestion des risques et des études sur la gestion des ressources humaines seront également présentées.

En examinant diverses sources d'énergie renouvelable pouvant être utilisées dans les bâtiments, tu te concentreras sur le vent, la chaleur résiduelle de l'eau, le solaire, la géothermie et la biomasse comme sources d'énergie potentielles. Tu étudieras la contribution potentielle qu'elles apportent aux besoins énergétiques d'un bâtiment, la technologie utilisée pour les exploiter et les limites associées à leur utilisation. Pour ce module, tu auras un cours de deux heures par semaine.

L'objectif de ce module est de te présenter les outils de simulation informatique et d'explorer comment ils peuvent être utilisés pour comprendre le comportement énergétique des bâtiments. Plus précisément, tu apprendras les méthodes permettant d'examiner la performance des bâtiments à l'état non stable. En partant d'une exploration théorique de la réponse transitoire des bâtiments, les outils de simulation informatique sont présentés puis utilisés pour explorer les flux d'énergie dans les bâtiments.

Ce module vise à développer une sensibilisation à la mécanique des fluides et à son application dans le cadre de l'ingénierie de l'environnement des bâtiments et à t'enseigner les principes fondamentaux de la mécanique des fluides et leur application à des problèmes pratiques dans la conception de l'environnement des bâtiments. Tu consacreras environ quatre heures par semaine aux cours et aux ateliers pour étudier ce module.

En poursuivant le module Thermofluides 1 de la première année, tu aborderas des sujets tels que : la compression et l'absorption de vapeur, la saturation adiabatique de l'air humide, la conduction thermique unidimensionnelle en régime permanent, le transfert de chaleur par convection et l'introduction au transfert de chaleur par rayonnement. Tu consacreras environ quatre heures par semaine aux cours magistraux et aux cours de laboratoire pour étudier ce module.

Tu apprendras des techniques pour résoudre des classes sélectionnées d'équations différentielles ordinaires (ODE) pertinentes pour l'analyse de sujets d'ingénierie. Ce module fournit également le calcul de base pour aider à analyser les problèmes d'ingénierie en deux ou trois dimensions et les solutions spéciales des équations différentielles partielles pertinentes pour les applications d'ingénierie. Tu consacreras environ trois heures par semaine aux cours et aux ateliers.

Dans ce module, tu auras l'occasion de créer un travail au sein d'une équipe de "consultants" avec d'autres élèves pour produire un rapport de groupe. Le projet utilisera, étendra et développera les connaissances et compétences fondamentales que tu as acquises au cours des semestres précédents. La tâche initiale consiste à analyser un bâtiment actuel et, sur la base d'une évaluation du climat actuel et des conditions de confort thermique, tu proposeras une méthode pour amener le bâtiment vers une demande énergétique nette zéro. Tu devras faire des recherches sur les normes pertinentes et appliquer des calculs manuels et des simulations informatiques.

Ce module te présentera les techniques et les procédures employées dans la dynamique des fluides numérique (CFD). Il est particulièrement axé sur le développement d'une expérience pratique de la modélisation numérique des écoulements de fluides pour l'environnement bâti. La CFD, autrefois le domaine des universitaires, des chercheurs postdoctoraux ou des spécialistes qualifiés, devient progressivement plus accessible aux ingénieurs diplômés pour la recherche et le développement ainsi que pour les tâches axées sur la conception dans l'environnement bâti. Tu apprendras les opérations nécessaires pour mettre en place un problème de fluide, résoudre le problème numérique et gérer une certaine représentation graphique des résultats. Ce module est dispensé par deux heures de cours et un atelier d'une heure chaque semaine.

Tu entreprendras un travail individuel de recherche originale sur un sujet de l'ingénierie des services de construction/environnementaux. On t'attribuera un superviseur et un modérateur qui sont tous deux normalement des membres du personnel du département afin de te guider dans le choix et la réalisation du projet, tandis que le modérateur aide à juger de l'efficacité de ta compréhension et de la présentation du travail.

L'objectif de ce module est de te permettre de comprendre l'importance des combustibles fossiles traditionnels et des combustibles issus de la biomasse dans l'approvisionnement énergétique actuel et futur, les impacts environnementaux de la consommation d'énergie, les avantages et les types de production combinée de chaleur et d'électricité, ainsi que le traitement et l'élimination des déchets. Tu auras un cours de deux heures par semaine.