Cours de génie architectural

Leçon 1 • Histoire et évolution du domaine

Retrace le génie architectural des anciennes maçonneries porteuses aux systèmes intégrés modernes. Fournit un contexte historique qui encadre chaque sujet technique ultérieur.

Leçon 2 • Aperçu des systèmes du bâtiment

Cartographie les systèmes principaux — structurel, mécanique, électrique et enveloppe — et leurs interdépendances. Instaure l'état d'esprit intégratif requis tout au long du cours.

Leçon 3 • Principes physiques fondamentaux

Introduit la statique, les forces et le comportement des matériaux comme base physique de toutes les décisions de conception. Relie directement les fondements de la physique à la performance du bâtiment.

Leçon 4 • Rôles et responsabilités dans la pratique

Définit le périmètre de l'ingénieur architectural par rapport aux architectes, ingénieurs civils et entrepreneurs. Clarifie les frontières professionnelles essentielles à la collaboration en équipe.

Leçon 1 • Poutres : Effort tranchant et moment fléchissant

Construit les diagrammes d'effort tranchant et de moment fléchissant pour les poutres simplement appuyées et continues. Les diagrammes informent directement le dimensionnement des éléments et la conception des assemblages.

Leçon 2 • Classification et combinaisons des charges

Catégorise les charges permanentes, d'exploitation, de vent, sismiques et de neige et explique les règles de combinaison. Une définition précise des charges est un prérequis pour un dimensionnement structurel sûr.

Leçon 3 • Équilibre statique et diagrammes de corps libre

Applique les lois de Newton à des éléments structurels isolés à l'aide de diagrammes de corps libre. Établit la base analytique pour tous les calculs structurels ultérieurs.

Leçon 4 • Flèche et aptitude au service

Calcule les flèches à mi-portée et les évalue par rapport aux limites d'aptitude au service. Relie l'analyse structurelle au confort des occupants et à la protection des revêtements.

Leçon 1 • Séquencement et méthodes de construction

Cartographie les séquences de construction coulée en place, préfabriquée, préfabriquée légère et modulaire et leurs implications structurelles. Relie le choix du matériau à la logistique de chantier et au calendrier.

Leçon 2 • Systèmes de maçonnerie et composites

Évalue les briques, les blocs de maçonnerie et les murs en maçonnerie armée pour leur résistance à la compression et aux efforts latéraux. Introduit l'action composite entre matériaux dissemblables.

Leçon 3 • Bois et produits du bois d'ingénierie

Analyse le bois scié, le lamellé-collé, le CLT et le LVL en termes de direction du fil, de sensibilité à l'humidité et de capacité de portée. Soutient les décisions de sélection de matériaux durables.

Leçon 4 • Acier : Nuances, profilés et assemblages

Identifie les nuances d'acier, les profilés standards et les types d'assemblages utilisés dans les ossatures de bâtiments. Prépare les étudiants à la conception d'éléments en acier dans le chapitre suivant.

Leçon 1 • Conception des poteaux et des murs

Conçoit des poteaux en béton et en acier soumis à une charge axiale et excentrée, y compris les effets d'élancement. S'étend au dimensionnement des voiles de contreventement pour la résistance latérale.

Leçon 2 • Systèmes de fondations

Sélectionne et dimensionne les semelles isolées, les semelles filantes, les radiers et les pieux profonds en fonction de la portance du sol. Relie les charges de la superstructure aux données géotechniques.

Leçon 3 • Philosophie de conception et cadres réglementaires

Oppose les philosophies de conception aux contraintes admissibles et aux facteurs de charge et de résistance. Établit le cadre décisionnel basé sur les codes utilisé dans toute la conception structurelle.

Leçon 4 • Systèmes de contreventement latéral

Conçoit des portiques, des contreventements et des voiles de contreventement pour résister aux forces latérales du vent et des séismes. Intègre la sélection du système latéral à la configuration générale du bâtiment.

Leçon 1 • Performance de la fenestration et du vitrage

Évalue les systèmes de fenêtres et de murs-rideaux selon le coefficient U, le coefficient de gain solaire et la transmission lumineuse visible. Équilibre les avantages de l'éclairage naturel avec les inconvénients thermiques et d'éblouissement.

Leçon 2 • Systèmes de pare-air et étanchéité à l'air

Conçoit des assemblages de pare-air continus et spécifie des protocoles d'essai pour vérifier l'étanchéité à l'air. Réduit les pertes énergétiques et le transport d'humidité dus aux infiltrations.

Leçon 3 • Mécanismes de transfert de chaleur dans les bâtiments

Explique la conduction, la convection et le rayonnement telles qu'elles s'appliquent aux composants opaques et transparents de l'enveloppe. Fournit la base physique thermique pour toutes les décisions de conception d'enveloppe.

Leçon 4 • Contrôle de l'humidité et gestion de la vapeur

Analyse le point de rosée, le gradient de vapeur et le risque de condensation dans les assemblages de murs et de toitures. Un placement correct du pare-vapeur prévient les dommages à long terme dus à l'humidité.

Leçon 1 • Systèmes de plomberie et de protection incendie

Conçoit les systèmes d'alimentation en eau potable, d'évacuation sanitaire et de sprinklers humides pour les bâtiments à plusieurs étages. Le dimensionnement et le cheminement des canalisations doivent être coordonnés avec l'ossature structurelle.

Leçon 2 • Types et sélection des systèmes de CVC

Compare les systèmes de CVC tout air, air-eau et à fluide frigorigène selon la capacité, la flexibilité de zonage et la consommation d'énergie. La sélection du système détermine le dimensionnement de la salle technique et le cheminement des gaines.

Leçon 3 • Distribution électrique et éclairage

Dimensionne le branchement électrique, les tableaux de distribution, les circuits divisionnaires et les systèmes d'éclairage pour les bâtiments commerciaux. Intègre le cheminement électrique avec les contraintes structurelles et architecturales.

Leçon 4 • Calculs des charges de chauffage et de refroidissement

Effectue les calculs des charges de pointe de chauffage et de refroidissement en utilisant les données de l'enveloppe et les horaires d'occupation. Des charges précises évitent le surdimensionnement et assurent le confort des occupants.

Leçon 1 • Modélisation structurelle et architecturale

Modélise l'ossature structurelle, les planchers, les murs et les toitures avec des familles paramétriques et des affectations de matériaux précises. Une géométrie précise permet une extraction fiable des quantités.

Leçon 2 • BIM pour l'analyse et la remise

Relie les modèles BIM aux outils d'analyse énergétique, structurelle et d'éclairage et prépare les données d'actifs pour la remise à la gestion des installations. Étend la valeur du modèle au-delà de la construction.

Leçon 3 • Modélisation des systèmes MEP

Modélise les gaines, les tuyauteries, les chemins de câbles et les équipements dans l'environnement BIM fédéré. Permet la coordination spatiale avant le début de la construction.

Leçon 4 • Documentation et production de planches

Génère les documents de construction, les nomenclatures et les planches de détail directement à partir du modèle BIM. La documentation issue du modèle réduit les erreurs du dessin manuel.

Leçon 1 • Estimation des coûts et analyse de la valeur

Applique des méthodes d'estimation d'ordre de grandeur, par système et par quantités détaillées à chaque phase de conception. L'analyse de la valeur aligne l'intention de conception avec les contraintes budgétaires.

Leçon 2 • Risque, qualité et mise en service

Identifie les risques du projet, met en œuvre des plans de gestion de la qualité et exécute la mise en service du bâtiment pour vérifier la performance des systèmes. Boucle la boucle entre l'intention de conception et la réalité opérationnelle.

Leçon 3 • Administration de la construction

Couvre l'examen des soumissions, la gestion des demandes d'information (RFI), l'observation sur le chantier et le traitement des ordres de modification pendant la construction. Garantit que l'ouvrage réalisé est conforme à l'intention de conception et aux documents contractuels.

Leçon 4 • Gestion des phases de conception

Structure les phases de conception schématique, de développement de la conception et de documents de construction avec des jalons, des revues et des listes de contrôle des livrables. Une gestion disciplinée des phases empêche la dérive du périmètre.