Le bâtiment est un noeud énergétique important et un support idéal pour développer etanalyser les effets d’un système de gestion optimisée d’énergie (SGEB) tant son impactpotentiel sur la demande énergétique globale est important. Cependant, pour que ces objectifssoient atteints, plusieurs verrous doivent être levés. Au-delà des problématiques liées àl’architecture de distribution, aux modèles (y compris ceux relatifs au comportement desusagers), aux outils de dimensionnement, à la formalisation des paramètres, contraintes etcritères, aux systèmes de production et aux modes de connexions au réseau de distribution, lesproblèmes liés à la mise en oeuvre d’un outil de gestion décentralisée et à sa validation sontcentraux centrale. Ces travaux s’inscrivent directement dans cette optique. Ils portent enparticulier sur l’élaboration de modèles énergétiques, de stratégies de gestion d’énergie dansune configuration multi-sources et multi-charges et surtout de mise en oeuvre de méthodes etd’outils de validation au travers de bancs tests variés où certains composants peuvent êtreréels.Ce travail analyse le gestionnaire énergétique « G-homeTech » comprenant plusieursfonctionnalités de gestion testées sur des bancs d’essai virtuels et hybrides qui permettent decombiner à la fois des composants matériels et logiciels dans les simulations. Cela a permisd'insérer des actionneurs communicants pour tester leur pertinence. Les validations menéesmontrent que le gestionnaire énergétique permet l'effacement de pointes de consommation etdes économies sur la facture énergétique globale tout en respectant les contraintes techniqueset réglementaires.Les évènements prédits ne sont pas toujours ceux qui se produisent. Nous avons alorssimulé de telles situations. La radiation solaire et la consommation totale des services noncontrôlables sont différentes de celles prédites. Cette différence a conduit à des dépassementsde puissance électrique souscrite qui a activé le mécanisme de gestion réactive du gestionnaireénergétique. Des ordres de délestage sont alors dynamiquement envoyés à certainséquipements. Ces ordres alimentent directement les modèles des équipements électriques.Selon les importances relatives données au coût et au confort, nous avons montré que legestionnaire énergétique permet de faire des économies substantielles en évitant lesconsommations durant les pics de prix et évitant les dépassements de souscription pareffacement, par modulation du fonctionnement des systèmes de chauffage et par décalage defonctionnement des services temporaires dans les périodes plus intéressante énergétiquement. / The building is an important energy node and an ideal support to develop and analyzethe effects of an Energy Management System (EMS). Because of its potential impact, such amanagement of global energy demand is important. However, to achieve these goals, severallocks must be removed. Beyond issues related to the distribution architecture, to models(including those relating to user behavior), sizing tools, the formalization of parameters,constraints and criteria, production systems and methods of connection to the grid, problemrelated to implementation of decentralized management tool and its validation are central. Mywork is part of this context. It focuses in particular on the development of energy models,strategies for energy management in a multi-source and multi-load configuration, andespecially, the implementation methods and the validation tools through various test bencheswhere some components are real.This paper analyzes the energy manager “G-homeTech” including several managementfeatures tested on virtual and hybrid test benches that combine both hardware and softwarecomponents in the simulations. This has put communicating actuators to test their relevance.The validations show that the energy manager allows the deletion of peak demand andsavings on the overall energy bill while respecting the technical and regulatory constraints.Predicted events are not always those that occur. We then simulated such situations.Solar radiation and the total consumption of uncontrollable services are different from thosepredicted. This difference has led to over-subscribed electric power which has enabled themanagement mechanism of reactive energy manager. Load shedding orders are thendynamically sent to certain equipement. These orders directly supply models of electricalequipment.According to the relative importance given to cost and comfort, we have shown that theenergy manager can make substantial savings avoiding consumption during price peaks andavoiding over-subscription by erasure, by modulation of heating system operation and byshefting the timed service operation in the most interesting periods in energy.

Le développement durable et la transition énergétique sont aujourd’hui des préoccupations majeures de la scène européenne. Parmi les influents demeure le domaine du bâtiment qui représente le premier levier d’action pour réduire notre empreinte carbone. Pour autant, les moyens actuels mis en œuvre ne prennent pas assez en compte l’occupant et son comportement vis-à-vis de la performance énergétique. Cette recherche problématise, par une approche info-communicationnelle, les interactions acteur-habitat dans le but d’améliorer les stratégies d’intervention. Elle montre qu’une approche compréhensive, suivant un paradigme sémantico-actionnel, permet d’analyser la manière dont les usagers appréhendent et s’approprient un espace dans lequel ils se sentent en situation de confort, permettant ainsi de guider la recherche d’informations utiles pour les acteurs intervenant sur le cadre de vie des usagers en vue de mieux les satisfaire. Dans un souci d’économie de la fonctionnalité concernant le confort thermique, cette démonstration passe par la mise en œuvre et l’expérimentation d’une démarche interdisciplinaire qui doit être capable d’une part d’appréhender ce processus de construction de sens de l’environnement bâti par les usagers et, d’autre part, capable de rendre opérationnels les indicateurs résultant des critères comportementaux, afin de les intégrer aux calculs techniques. Cette démarche, fondée à partir de la méthode d’écoute des besoins et de hiérarchisation des attentes développée par le laboratoire DeVisu à l’Université de Valenciennes, interprète la perception du confort d’un profil majoritaire d’usagers et les intègre dans un processus construit sous l’angle technique. / The sustainable development and the energetic transition as well are main concerns in Europe. The construction sector is a fundamental driver of the reduction of the carbon footprint. Furthermore, most of the current practices does not take enough into account neither the occupants’ needs nor their behavior regarding the energetic performance. Grounded on the information-communication framework, this research focuses on the definition of the interactions between the actor and its habitat to lead the strategies of rehabilitation. In line with the semantico-actional paradigm, we provide evidence that a comprehensive approach enables the analysis of the process by which the users apprehend and appropriate a living space perceived as comfortable. Practically, it ensues from this analysis a better definition of the users’ needs and a guideline for the construction stakeholders to collect information about users’ expectations so as to satisfy them. In a sake of functionality economics concerning the thermal comfort, the purpose of this interdisciplinary investigation is twofold: First, the understanding of the users’ sense-making about the environment of the habitat. Second, the definition and the implementation of operating behavioral metrics in the technical optimization of the habitat. Referring to the method of listening to the needs and hierarchy of needs, developed by the DEVISU research center of the University of Valenciennes (France), we interpret the perceived comfort according to the main users’ profile in order to integrate it in the technical processes of rehabilitation.

[ES] El trabajo aquí desarrollado pretende sacar a la luz un valioso patrimonio de 1.018 casas-cueva existentes en la comarca del Vinalopó Medio en la provincia de Alicante, con escasas referencias publicadas hasta el momento por los investigadores dedicados a la materia. Abordar el conocimiento de este extenso conjunto excavado ha supuesto un extraordinario reto para el que ha sido necesario estructurar la investigación en diversas fases, la primera, ineludible, la localización y censado de todas ellas. A partir de esta primera etapa se desarrolla toda una labor que tiene como fin último la puesta en valor de las casas-cueva de la comarca y sentar las bases para lograr el reconocimiento y la debida protección patrimonial por parte de las administraciones. Así, el estudio llevado a cabo se centra en la identificación de las características de los núcleos de cuevas hasta definir la tipología propia de los asentamientos de la zona y la morfología interna del espacio excavado, para, seguidamente, establecer un análisis comparativo con otros conjuntos de España. Se completa la investigación con la evaluación del estado actual de conservación de estas viviendas a través de la identificación de los daños y lesiones y con la aportación de técnicas y actuaciones de restauración. Igualmente, se verifican las extraordinarias condiciones de confort ambiental interior de las casas-cueva. El trazado de todo este trabajo culmina con la propuesta de dos estrategias de intervención que procuran aprovechar los recursos de la comarca y promocionar la recuperación del uso como vivienda de estas cuevas. / [CA] El treball ací desenvolupat pretén traure a la llum un valuós patrimoni de 1.018 cases-cova existents a la comarca del Vinalopó Mitjà a la província d'Alacant, amb escasses referències publicades fins al moment pels investigadors dedicats a la matèria. Abordar el coneixement d'aquest extens conjunt excavat ha suposat un extraordinari repte per al qual ha sigut necessari estructurar la investigació en diverses fases, la primera, ineludible, la localització i censat de totes elles. A partir d'aquesta primera etapa es desenvolupa tota una labor que té com a fi última la posada en valor de les cases-cova de la comarca i establir les bases per a aconseguir el reconeixement i la deguda protecció patrimonial per part de les administracions. Així, l'estudi dut a terme se centra en la identificació de les característiques dels nuclis de coves fins a definir la tipologia pròpia dels assentaments de la zona i la morfologia interna de l'espai excavat, per a, seguidament, establir una anàlisi comparativa amb altres conjunts d'Espanya. Es completa la investigació amb l'avaluació de l'estat actual de conservació d'aquests habitatges a través de la identificació dels danys i lesions i amb l'aportació de tècniques i actuacions de restauració. Igualment, es verifiquen les extraordinàries condicions de confort ambiental interior de les cases-cova. El traçat de tot aquest treball culmina amb la proposta de dues estratègies d'intervenció que procuren aprofitar els recursos de la comarca i promocionar la recuperació de l'ús com a habitatge d'aquestes coves. / [EN] This work has the aim of bring to light a valuable heritage of 1.018 cave-houses located at the Vinalopó Medio in the province of Alicante, with few published works to date by researchers in the field. To address the knowledge of this huge excavated complex has led a tremendous challenge and, in consequence, it has been necessary to divide the research along different phases, first of all, unavoidable, the location and census of all of them. After this first stage, a long task has been carried out with the ultimate goal of calling attention to the value of the cave-houses at this area and lay the basis to achieve the recognition and the correct equity protection by the public administrations. In this way, the work performed is focused in the identification of characteristics of the cave areas to define the representative typology of the settlements in the area and the internal morphology of the excavated complex and, then, carry out a comparative analysis with other cave areas in Spain. The thesis work is completed with the evaluation of the current conservation status of these dwellings through the identification of damages and the proposal of techniques and actions for their restoration. In the same way, the extraordinary indoor environmental comfort conditions of cave-houses are confirmed. All this work finalizes with the proposal of two intervention strategies which seek to leverage the resources of the area and facilitate the original use of these cave-houses as dwellings. / Martínez Antón, A. (2021). Casas cueva de la Comarca del Vinalopó Medio (Alicante) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171457 / TESIS

La conception des bâtiments à consommation énergétique nette zéro (BCENN) a été introduite pour limiter la consommation d'énergie et les émissions polluantes dans les bâtiments. Le défi dans la conception de BCENN est de trouver la meilleure combinaison de stratégies de conception qui feront face aux problèmes de performance énergétique d'un bâtiment particulier. Cette thèse présente une méthodologie pour l'optimisation multicritères basée sur la simulation des BCENN. La méthodologie proposée est un outil utile pour améliorer la conception des BCENN et faciliter la prise de décision dans les premières phases de la conception des bâtiments. L’amélioration des bâtiments en matière d'efficacité énergétique nécessite une optimisation des paramètres passifs. Une étude complète sur la conception passive optimale pour les bâtiments résidentiels est présentée. Le confort thermique adaptatif des occupants est également amélioré en mettant en œuvre les stratégies de refroidissement passif appropriées telles que les dispositifs d’occultation et la ventilation naturelle. Les caractéristiques des systèmes de conditionnement de l’air et de production d’énergie mis en œuvre dans les BCENN doivent être sélectionnées avec soin pour garantir l'objectif de performance prévu. Dans cette thèse, six ensembles de systèmes énergétiques sont comparés et optimisés, pour la conception de BCENN dans des climats représentatifs choisis, à savoir Indore (besoin de froid dominant), Tromso (besoin de chaud dominant) et Beijing (climat mixte). / The conception of net zero energy buildings (NZEB) has been introduced to limit energy consumption, global warming potentials, and pollution emissions in buildings. The challenge in NZEB design is to find the best combination of design strategies that will enhance the energy performance of a particular building. The aim of this thesis is to develop an understanding of NZEBs design concepts. Besides, it aims to assist NZEB designers to select the suitable design options of passive and RE systems based on a systemic evaluation in different climates. This thesis presents a methodology for the simulation-based multi-criteria optimization of NZEBs. The methodology is applied to investigate the cost-effectiveness potential for optimizing the design of NZEBs in different case studies taken as diverse climatic zones. The proposed methodology is a useful tool to enhance NZEBs design and to facilitate decision making in early phases of building design. A comprehensive study on optimal passive design for residential buildings is presented. The occupants’ adaptive thermal comfort is also improved by implementing the appropriate passive cooling strategies such as blinds and natural ventilation. The configurations and capacities of the implemented RE systems in NZEBs must be appropriately selected to ensure the intended performance objective. In the thesis, investigation, optimization and comparison of six RE solution sets for designing NZEBs is carried out in three typical climates: Indore (cooling dominant), Tromso (heating dominant) and Beijing (mixed climate).

Existe una gran cantidad de neumáticos desechados cada año, debido al aumento descontrolado del parque automotor. Por lo tanto, el reciclaje y el reutilizo de neumáticos de caucho se convierte cada vez más en una obligación y es por ello que se propone una posible solución utilizando el caucho como reemplazo del agregado fino en construcción. El objetivo de esta investigación fue estudiar las propiedades del mortero con caucho en remplazo del agregado fino en porcentajes de 10%, 20% y 30% tomando como modelo un mortero tradicional. Los ensayos realizados fueron el de conductividad térmica y de resistencia a la compresión, la cual se midió a los 7 y 14 días. Los resultados del ensayo de transmisibilidad térmica indicaron que el mortero con caucho en reemplazo parcial del agregado fino presenta un buen comportamiento como aislante térmico y que a mayor porcentaje de caucho se tiene una menor transmisibilidad térmica a través de los muros. Por otro lado, los resultados del ensayo de resistencia a compresión muestran que el mortero que contiene caucho tiene una menor resistencia que un mortero tradicional, sin embargo, puede ser utilizado para revestimiento de muros y elementos estructurales. / There is many discarded tires every year, due to the uncontrolled increase in the vehicle fleet. Therefore, the recycling and reuse of rubber tires is becoming more and more an obligation and that is why a possible solution is proposed using rubber as a replacement for fine aggregate in construction. The objective of this research was to study the properties of the mortar with rubber to replace the fine aggregate in percentages of 10%, 20% and 30%, taking a traditional mortar as a model. The tests carried out were the thermal conductivity and resistance to compression, which was measured at 7 and 14 days. The results of the thermal transmissibility test indicated that the mortar with rubber in partial replacement of the fine aggregate shows good behavior as a thermal insulator and that the higher the percentage of rubber, the lower the thermal transmissibility through the walls. On the other hand, the results of the compressive strength test show that the rubber-containing mortar has a lower resistance than a traditional mortar, however, it can be used for cladding walls and structural elements. / Trabajo de investigación

El sector de puericultura y ortopédico son sectores de gran relevancia, donde aspectos como el confort, adaptabilidad, calidez, etc. adquieren sentido. Los cauchos basados en silicona líquida (LSR) son clave en estos sectores, ofreciendo interesantes propiedades tanto a nivel técnico como de percepción positiva por parte del usuario. No obstante, la transformación de estos materiales es algo más compleja que el conjunto de plásticos de uso común y además, debido a su naturaleza reticular, resulta un material difícil de reciclar. El proceso de inyección es un proceso de conformado de los materiales poliméricos termoplásticos que representa una notable importancia económica y tecnológica. Bajo estas premisas, el objetivo principal de este trabajo de investigación es el desarrollo de materiales para el sector ortopédico - puericultura a partir del empleo de materiales de naturaleza reticular reversible (elastómeros termoplásticos) que puedan procesarse mediante técnicas de inyección convencionales y que sean capaces de aportar una buena inercia térmica para confort, mediante el empleo de materiales microencapsulados con cambio de fase (PCMs). Para ello, se plantea un conjunto de mezclas de un sistema basado en dos grados comerciales de elastómero termoplástico de SEBS (copolímero en bloque de estireno-etileno/butileno-estireno) con durezas extremas. Ello conlleva el planteamiento de objetivos parciales como la caracterización reológica del sistema (desarrollando un modelo de predicción de comportamiento mediante software de simulación), la modelización del comportamiento mecánico de las mezclas, la optimización del procesado de las mezclas aditivadas con PCMs (analizando la respuesta mecánica y térmica) y el estudio de la inercia térmica de las mismas para la mejora del confort de estos materiales y su potencial empleo en los sectores industriales mencionados, como sustitutos en las aplicaciones de la silicona líquida inyectada. / Juárez Varón, D. (2011). Procesado, modelización y caracterización de mezclas industriales de SEBS con materiales con cambio de fase (PCM) para la mejora del confort térmico en aplicaciones de ortopedia y puericultura [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11551 / Palancia

Cette thèse s’inscrit dans le contexte du développement de Bâtiments Basse Consommation. La conception de telles constructions les rend sensibles aux sollicitations internes. Aussi, les outils de thermique du bâtiment existants ne sont pas adaptés pour simuler assez fidèlement ce type de bâtiments, si bien qu’un modèle tridimensionnel et dynamique a été développé ici. Celui-ci présente plusieurs particularités : il s’appuie sur une discrétisation spatiale optimisée des parois, la tache solaire y est localisée et l’intégration des dynamiques des conditions environnementales est assurée par un solveur numérique à pas de temps adaptatif et un seul nœud d’air est considéré. La validation du modèle s’est suivant une confrontation avec des mesures en conditions réelles réalisées dans une cellule de BESTlab d’EDF R&D. Un suivi visuel de la tache solaire a permis de confirmer sa bonne localisation par notre modèle. Des mesures de température en surface complétées par des cartographies thermographiques ont été comparées aux champs de températures simulés, montrant une bonne concordance. Les comparaisons de températures d’air mesurées et simulées ont montré des résidus ne dépassant pas 1,5 ˚C, pour des erreurs moyennes de 0,5 ˚C. La pertinence des deux principales innovations du modèle a été ensuite démontrée : l’utilisation d’entrées échantillonnées à la minute associées à un solveur à pas de temps adaptatif permet de minimiser les erreurs de simulation : en mi-saison, les résidus maximaux sont respectivement de 1 ˚C et 2 ˚C pour des entrées à la minute et à l’heure. En hiver, les températures d’air simulées tendent à plus osciller autour de la consigne quand le pas d’échantillonnage des entrées s’allonge. Deux modèles unidimensionnels, représentatifs de modèles courants, M1D,sol diluant le rayonnement solaire sur le sol seul et M1D,parois le distribuant de façon homogène sur les parois au prorata de la taille de la tache solaire censée les frappées, ne dégradent que légèrement la précision des calculs de température d’air. Cependant, ces modèles 1D ne permettent pas de calcul des champs de températures sur les parois si bien qu’ils présentent des erreurs locales dépassant 20 ˚C aux endroits touchés par la tache solaire. Enfin en hiver, le modèle 3D permet de prédire des consommations de chauffage surestimées de 6,5 % quand M 1D,parois les surestime de 11 % et M1D,sol de 22 %. Les améliorations apportées par notre modèle ont été confirmées pour d’autres types de cellules. D’ailleurs des écarts plus importants entre M1D,sol et le modèle 3D ont été observés pour une cellule dont parois et sol ont des compositions très différentes, alors que l’orientation a aussi un impact. Ce travail confirme la nécessité de représenter plus finement les phénomènes physiques pour des locaux fortement isolés. Des améliorations sont à intégrer, comme la description de l’anisothermie de l’air. / Low energy building constructions become sensitive to internal gains : any internal heating source has an impact on the envelope. Therefore, it is important to evaluate the performance of current transient thermal models when adapted to low energy buildings. This work describes a numerical model to simulate a single room, using a refined spatial three-dimensional description of heat conduction in the envelope but a single air node is considered. The model has been developed for environmental conditions that vary over short time-steps and has integrated the projection of solar radiation through a window onto interior walls : the sun patch. The validation of the model has been done through a detailed comparison between model and measurements. The in situ experiment has been carried out in one of the BESTlab cells (EDF R&D). The sun patch has been followed by a camera to validate its calculated position and surface. Temperature measurements by thermocouples and by thermal cameras have been compared to the models outputs. Differences between air and surface temperatures measured and simulated were never above 1.5 ˚C and mean errors reached 0.5 ˚C. The two innovations of the model have then be proven. Using minute wise weather data and inputs associated to an adaptative solver, enabled to pull down simulation errors : in May maximal differences rised from 1 ˚C to 2 ˚C for respectivelly one minute and hourly wise inputs. More important errors are seen in summer whereas in winter, air temperatures simulated tend to more fluctuate around the set up temperature when the sampling step gets longer. Two one dimensional models, close to traditional taken simulation tools, were used. Model M 1D,sol supposed the incoming radiation to reach only the floor. A 1D model with sun patch movement, called 1D,parois , was also used. These two models evaluated the air temperature with an acceptable error. However, their surface temperatures were still subject to important errors. Thus, for temperature surfaces evaluation, both 1D model presented differences up to 20 ˚C for surfaces touched by the sun patch. In winter, the 3D model can predict heating energy consumptions overestimated by 6.5 % when M 1D,parois overestimated them by 11 % and M1D,sol by 22 %. The improvements brought by our model have been proven also for other cells with different thermal masses. For these cells, differences between M1D,sol and the 3D model could reach 4.5 ˚C. Differences seemed to be more important for low thermal mass cells, and the orientation of the building had a strong impact. This work has confirmed the necessity of representing more accuratelly the descriptions of the enveloppe for strongly insulated rooms. To improve the model, the anisothermal hypotheses of the air should be considered.

Este trabajo de investigación presenta un diseño y posteriormente, la construcción de una vivienda unifamiliar a base de bolsas de tierra con un revestimiento interno de totora. Esta tesis tiene como objetivo poder brindar un diseño de vivienda que sea económico, estructuralmente estable, fácil de construir y, sobre todo, que sea un aislante térmico para las bajas temperaturas en época de heladas en la región de Puno. En la introducción, se plantea el problema actual de las viviendas rurales en el departamento de Puno y los datos de temperaturas y de población de la región de Mazocruz. El primer capítulo desarrolla el marco teórico de la investigación concerniente a la tierra como principal material para la estructura, la totora y sus propiedades de aislante térmico y, sobre el sistema de calefacción “Piso Kang”. Luego, en el segundo capítulo se explica la metodología de investigación y artículos científicos relevantes. El tercer capítulo abarca la verificación de estabilidad estructural del diseño de vivienda que se construyó. Posteriormente en el cuarto capítulo se explica a detalle cómo es la propuesta de diseño de la vivienda unifamiliar, considerando encuestas a pobladores de la zona para una distribución arquitectónica adecuada. En el quinto capítulo se presentan los métodos utilizados para el revestimiento con totora y el “Piso Kang” como sistema de calefacción natural. Luego, el sexto capítulo muestra el entregable final de este trabajo, que es una guía de construcción de esta vivienda para bajas temperaturas. En las conclusiones se presentan los resultados finales obtenidos luego de la construcción de la vivienda unifamiliar. Además, se presentan las recomendaciones para el desarrollo de futuras tesis de grado en esta línea de investigación. / In this research work a design is presented and later, the construction of a single-family dwelling based on earth bags with an internal “totora” coating. This thesis aims to provide a housing design that is economically, structurally stable, easy to build and, above all, that is a thermal insulator for low temperatures during the frost season in the Puno region. In the introduction, the current problem of rural housing in the department of Puno and the temperature and population data of the Mazocruz region are raised. In the first chapter, the theoretical framework of the research concerning the earth is presented as the main material for the structure, the “totora” and its properties as thermal insulating material and the method of natural heating called “Kang Floor”. Then, the second chapter is about the research methodology and the selection criteria of scientific articles and past research works that were of great contribution to this research is explained. The third chapter covers the verification of structural stability of the single-family housing design that was built. Later in the fourth chapter, is explained in detail how the design proposal of the single-family home was developed, taking as reference surveys conducted in the field, concluding in a right architectural distribution. In the fifth chapter, the methods used for totora cladding and the “Kang Floor” as a natural heating system are presented. Then, in the sixth chapter the final deliverable of this research work is developed, which is the guide for the construction of a single-family house for low temperatures. The conclusions show the results obtained after the construction of the single-family home. In addition, the appropriate recommendations for the development of future thesis in this line of research are presented. / Tesis

[ES] Tradicionalmente, los espacios abiertos al aire libre han sido utilizados por los habitantes como lugares clave para la vida social, donde la gente pasa su tiempo libre. Sin embargo, debido a problemas de confort térmico, se ha reducido su uso. Es necesario mantener estos espacios activos mejorando el nivel de confort térmico. Hasta ahora, los estudios anteriores han carecido de un enfoque morfológico integral de las áreas urbanas y su impacto en el confort térmico. Entre los diversos componentes del entorno construido, las superficies verticales ocupan una gran parte del área, y el papel de estas superficies en la radiación térmica ha sido descuidado en los estudios a escala urbana. Este estudio tiene como objetivo desarrollar una respuesta efectiva para el confort térmico humano en espacios urbanos al aire libre, considerando la configuración geométrica de las superficies verticales. El estudio comienza con una revisión exhaustiva de estudios indios previos que se centran en el confort térmico en exteriores. Después de adquirir los conocimientos necesarios en el campo y comprender las lagunas existentes en los estudios de confort térmico en India, se presta atención a los sitios y las respectivas zonas climáticas. El estudio se centra en dos espacios abiertos comerciales en el clima compuesto de Delhi y cuatro barrios residenciales diferentes en Jaisalmery, analizando el efecto de las superficies verticales en el confort térmico humano al aire libre. Se llevaron a cabo simulaciones utilizando el software Envi-met para obtener varios índices climáticos, que se analizaron junto con parámetros físicos definidos por la relación altura-ancho, el factor de visión del cielo y la orientación de las superficies verticales. Se realizaron mediciones de campo para validar los resultados obtenidos de las simulaciones de Envi-met, y también se realizó una encuesta para comprender el nivel subjetivo de confort térmico. Los resultados se analizaron para la temporada de verano, ya que el invierno no es dominante y tiene una duración corta en el año. El estudio revela que las superficies verticales y su geometría tienen un efecto significativo en el confort térmico exterior. Las geometrías urbanas complejas pueden generar diferentes niveles de confort térmico en proximidad cercana, observándose variaciones en el nivel de confort térmico debido a los cambios en las geometrías de las superficies verticales alrededor de los espacios abiertos. El acceso solar, la sombra y la velocidad del viento también influyen en el confort térmico, siendo evidente el efecto de los parámetros geométricos en las sensaciones térmicas de los usuarios. Una mayor relación altura-ancho puede ayudar a mejorar el nivel de sensación térmica, aunque la influencia del factor de visión del cielo es menos prominente. Este estudio proporcionará pautas para arquitectos, arquitectos paisajistas, planificadores e ingenieros para diseñar espacios abiertos al aire libre cómodos desde el punto de vista térmico. Además, se abordará seriamente problemas a gran escala como el efecto de isla de calor urbano. Los espacios exteriores ya no se considerarán como espacios adicionales una vez que se construyan los edificios, y desde la etapa conceptual, los diseñadores considerarán el espacio exterior al diseñar los edificios y las funciones interiores. Este estudio también sentará las bases para futuras investigaciones, ya que abre varias direcciones que requieren atención. Considero que la investigación en este campo tiene un alcance amplio en el futuro, dado que la temperatura de la Tierra está aumentando debido al calentamiento global. Es responsabilidad de los arquitectos diseñar espacios de manera que la experiencia del usuario no se vea afectada mientras se mantiene el nivel de confort térmico. / [CA] Tradicionalment, els habitants han utilitzat espais a l'aire lliure com a llocs clau per a la vida social, on la gent passa el seu temps lliure. Tanmateix, a causa dels problemes de confort tèrmic, el seu ús s'ha reduït. Cal mantenir aquests espais actius, millorant el nivell de confort tèrmic. Fins ara, els estudis anteriors no han tingut un enfocament morfològic integral de les zones urbanes i el seu impacte en el confort tèrmic. Entre els diversos components de l'entorn construït, les superfícies verticals ocupen una gran part de la zona, i el paper d'aquestes superfícies en la radiació tèrmica s'ha descuidat en estudis a escala urbana. Aquest estudi pretén desenvolupar una resposta efectiva per al confort tèrmic humà en espais a l'aire lliure urbà, tenint en compte la configuració geomètrica de superfícies verticals. L'estudi comença amb una revisió exhaustiva dels estudis indis anteriors que se centren en el confort tèrmic a l'aire lliure. Després d'adquirir els coneixements necessaris en el camp i comprendre les llacunes en els estudis de confort tèrmic a l'Índia, es presta atenció als llocs i a les zones climàtiques respectives. L'estudi se centra en dos espais oberts comercials en el clima compost de Delhi i quatre barris residencials diferents a Jaisalmery, analitzant l'efecte de les superfícies verticals sobre el confort tèrmic humà a l'aire lliure. Es van realitzar simulacions mitjançant el programari Envi-met per obtenir diversos índexs climàtics, que es van analitzar juntament amb paràmetres físics definits per la relació amplada d'alçada, el factor de visió del cel i l'orientació de les superfícies verticals. Es van realitzar mesures de camp per validar els resultats obtinguts de les simulacions Envi-met, i també es va realitzar una enquesta per comprendre el nivell subjectiu de confort tèrmic. Els resultats es van analitzar per a la temporada d'estiu, ja que l'hivern no és dominant i té una durada curta a l'any. L'estudi revela que les superfícies verticals i la seva geometria tenen un efecte significatiu en el confort tèrmic exterior. Les geometries urbanes complexes poden generar diferents nivells de confort tèrmic a prop, s'observen variacions en el nivell de confort tèrmic a causa dels canvis en les geometries de les superfícies verticals al voltant dels espais oberts. L'accés solar, l'ombra i la velocitat del vent també influeixen en el confort tèrmic, l'efecte dels paràmetres geomètrics sobre les sensacions tèrmiques dels usuaris és evident. Una proporció d'amplada d'alçada més alta pot ajudar a millorar el nivell de sensació tèrmica, tot i que la influència del factor de visió del cel és menys destacada. Aquest estudi proporcionarà directrius perquè arquitectes, arquitectes paisatgístics, planificadors i enginyers dissenyin espais a l'aire lliure termalament còmodes. A més, es tractaran seriosament problemes a gran escala com l'efecte insular de calor urbana. Els espais exteriors ja no es consideraran espais addicionals un cop construïts edificis i des de l'etapa conceptual, Els dissenyadors tindran en compte l'espai exterior a l'hora de dissenyar edificis i funcions interiors. Aquest estudi també posarà les bases per a futures investigacions, ja que obre diverses direccions que requereixen atenció. Crec que la investigació en aquest camp té un abast ampli en el futur, ja que la temperatura de la Terra augmenta a causa de l'escalfament global. És responsabilitat dels arquitectes dissenyar espais perquè l'experiència de l'usuari no es vegi afectada mantenint el nivell de confort tèrmic. / [EN] Traditionally the outdoor open spaces were used by inhabitants; the social life was largely dependent on the user spending time in outdoor spaces. These spaces including streets, markets, shopping precincts, community centers, plazas, and playgrounds play a vital role in the social life of communities. Due to thermal comfort issues, the use of these spaces is declining. It is necessary to keep these spaces active by improving the thermal comfort level. The focus on a single morphological entity of an urban area and its effect on thermal comfort level is lacking in earlier studies. Out of the various components of the built environment, the vertical surface is one of the components which occupies the maximum area. The role of vertical surfaces in thermal radiation remains unresolved, unobserved, unexplored, and unapplied at the urban scale studies. This study aims to develop an effective response for human thermal comfort level in an outdoor urban space affected by the geometrical configuration of vertical surfaces. The study begins with an in-depth review of Indian studies which are focused on outdoor thermal comfort. After grasping the necessary knowledge in the field and understanding the gaps present in thermal comfort studies in India, the sites and the respective climatic zones were given attention. This study is focused on two different commercial open spaces in the composite climate of Delhi and four different residential neighborhoods in Jaisalmer and discussed the effect of vertical surfaces on human thermal comfort in an outdoor environment. Software simulations with Envi-met were performed to achieve various climatic indices. These indices were analyzed with physical parameters defined by the height-to-width ratio, sky view factor, and the orientation of vertical surfaces. Field measurements were conducted to validate the results obtained from Envi-met simulation outputs. Alongside this, a questionnaire survey was conducted to understand the subjective thermal comfort level. Results were analyzed for the summer season since winter is not dominant and lasts only for a short duration of the year. The study shows that the vertical surfaces and their geometry have high effects on outdoor thermal comfort. Complex urban geometries can result in varying thermal comfort levels. Within small proximity, the variation in thermal comfort level can be observed due to the change in the vertical surface geometries around the open spaces. The effect of solar access, shade, and wind velocity is seen in the thermal comfort level. The effect of geometrical parameters is evident in the thermal sensation votes of the user. A higher height-to-width ratio can help improve the thermal sensation level, whereas the effect of the sky view factor is less prominent. This study will give guidelines for architects, landscape architects, planners, and engineers to design thermally comfortable outdoor open spaces. It will also create a serious approach while considering the broad-scale issues such as the urban heat island effect. The outdoor spaces will not be considered as the leftover spaces once the building is constructed, whereas right from the conceptualization the designers will think about the outdoor space while designing the buildings and indoor functions. The study will also act as a base for future research since this research opens up several directions which need attention. I feel research in this field is of great scope in the future as the earth's temperature is increasing due to global warming. It is an architect's responsibility to design spaces in such a way that user experience is not affected while maintaining the thermal comfort level. / Khaire, JD. (2023). Effect of Vertical Urban Surfaces on Human Thermal Comfort in an Outdoor Environment [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/202304

Cette thèse de sociologie qualitative porte sur les pratiques et les significations des aménagements de l’habitat chez des couples d’individus nouvellement retraités et issus du « Baby-Boom ». Elle rend compte des dynamiques - socio-historiques, identitaires et corporelles, relationnelles et de mode de vie - qui modèlent l’expérience du « vieillir » et de l’ « habiter » de ces individus, et ce, dans une double temporalité : dans le temps présent, à travers les aménagements réalisés et/ou projetés à court terme ; dans l’avenir, à travers les aménagements réalisés par anticipation des risques liés à la vieillesse et/ou projetés à long terme. Les résultats de cette thèse montrent, d’une part, que les aménagements de l’habitat et leurs pratiques afférentes constituent les « supports » d’une transition dans le parcours de vie, pour des « êtres vieillissants sans être vieux » qui arrivent à la retraite et en même temps, au dernier tiers de leur vie. Dans le même mouvement, ils montrent comment les liens et les activités diverses de « pivots générationnels » nouvellement retraités façonnent leur habitat et leur façon d’habiter en début de retraite. D’autre part, les résultats de cette thèse donnent à voir une approche « endogène » de l’adaptation de l’habitat, à l’heure où cette question constitue un enjeu essentiel pour les pouvoirs publics et pour les individus. Cette recherche montre sur ce point comment des Baby-Boomers font preuve, via l’aménagement de leur habitat, d’un empowerment notable au sujet de leur vieillissement présent et à venir, afin de vivre et de vieillir « bien » et si possible, chez eux. Les résultats exposés donnent aussi à penser le potentiel du « confort » pour accompagner les individus issus des générations du Baby-Boom dans la prévention des risques de l’avenir et la préparation de leur vieux jours. En même temps, cette recherche invite à réfléchir à certains freins liés aujourd’hui (encore) à ces questions, tels qu’un imaginaire de la vieillesse profondément négatif, que certaines images et messages véhiculés continuent de nourrir. / This thesis of qualitative sociology is about practices and meanings of home’s adaptations made by newly retired couples of Baby Boomers. It reports various dynamics – sociological, historical, physical or of identity, relationship and lifestyle - that shape the experience of "ageing" and the "housing" of these individuals, and this in two different time frames : in the present, through realized and /or short-term planned developments; in the future, through the developments made by anticipation of risks linked to the ageing and/or long-term projection. The results of this thesis show, first of all, that the adaptation of housing and related practices constitute some "supports" for this transition in the life course, and for "ageing but not old yet” people coming to retirement and entering the “last third of their life”. In the same time, they show how the relationships and the various activities of newly retired "generational pillars" shape their habitat and way of living in the early retirement period. On the other hand, the results of this thesis give to see an "endogenous" approach to adaptation of housing, at a time when this issue is a major challenge for governments and individuals. Regarding this point of view, this research demonstrates how Baby Boomers show, through the development of their habitat, a significant empowerment about their present and future ageing in order to live and age "good" and if possible, at home. The exposed results also suggest the potential of "comfort" in order to help Baby Boomers in the process of risk’s prevention, for the future and the preparation of their old years. At the same time, this research encourages to think about the obstacles that still exist on these questions, such as the deep negative perception of aging, that certain popular images and messages continue to feed.