CITY (Retro)fit : soutenir l’évaluation globale des stratégies de modernisation pour la décarbonisation et l’électrification de l’environnement bâti urbain
Aperçu du projet
En réponse au besoin urgent du Canada de réduire les émissions de carbone et de renforcer la résilience face aux changements climatiques, ce projet se concentre sur l’amélioration des modernisations de bâtiments, un aspect crucial de la décarbonisation à l’échelle nationale et des efforts d’électrification communautaire.
Malgré ces objectifs, le secteur du bâtiment se heurte à des obstacles dans la mise en œuvre de mesures efficaces à grande échelle, notamment en raison de l’absence d’outils permettant de trouver des solutions de modernisation viables. Des facteurs comme le type de bâtiment, les habitudes d’utilisation et les systèmes existants compliquent davantage la prise de décision.
Voilà pourquoi le projet vise à relever ces défis en mettant au point un outil d’analyse des modernisations à l’échelle de la ville. Cet outil permettra aux parties prenantes de choisir les rénovations les plus pertinentes en fournissant des renseignements sur les répercussions environnementales, économiques et sociales. Le projet viser la création d’archétypes pour le parc immobilier en se concentrant d’abord sur Montréal et Toronto, ce qui permettra l’évaluation de stratégies de modernisation adaptées à ces paysages urbains diversifiés.
Renseignements clés
| Chercheuse principale | Jenn McArthur, professeure agrégée de génie mécanique, Université métropolitaine de Toronto |
Cochercheurs principaux |
Ursula Eicker, titulaire de la chaire d’excellence en recherche du Canada sur les collectivités et les villes intelligentes, durables et résilientes, et directrice de l’Institut des villes nouvelle génération, Université Concordia; Mohamed Ouf, professeur adjoint de génie du bâtiment, civil et environnemental, Université Concordia; Alan Fung, professeur agrégé, Université métropolitaine de Toronto |
Collaborateurs de recherche |
Helen Stopps, professeure adjointe, Université métropolitaine de Toronto; Russell Richman, professeur et directeur adjoint, études supérieures, science du bâtiment, Université métropolitaine de Toronto; Mazdak Nik-Bakht, professeur agrégé de génie du bâtiment, civil et environnemental, Université Concordia |
| Partenaires non universitaires | Conseil national de recherches du Canada, RNCan, Ville de Toronto, Purpose Building, RDH Building Science, Enwave |
| Mots-clés de la recherche | Archétypes de bâtiments, modernisation des bâtiments, électrification du milieu bâti, analyse du parc immobilier, cycle de vie des émissions de carbone |
| Budget | En espèces : 250 000 $ En nature : 373 000 $ |
Publications:
J. J. McArthur, S. Dunne, and S. B. Ivory, “From compliance to convening: the transformation of the Canada Green Building Council,” Social Movement Studies, pp. 1–18, Sept. 2025, doi: 10.1080/14742837.2025.2563731.
H. Bagherzadeh, A. Malekghasemi, and J. J. McArthur, “Retrofitting for the future: Analysing the sensitivity of various retrofits to future climate scenarios while maintaining thermal comfort,” Energy and Buildings, vol. 327, p. 115004, Jan. 2025, doi: 10.1016/j.enbuild.2024.115004.
K. El Mokhtari and J. J. McArthur, “Autoencoder-Based fault detection using building automation system data,” Advanced Engineering Informatics, vol. 62, p. 102810, Oct. 2024, doi: 10.1016/j.aei.2024.102810.
M. Fatehijananloo, H. Stopps, and J. J. McArthur, “Exploring artificial intelligence methods for energy prediction in healthcare Facilities: An In-Depth extended systematic review,” Energy and Buildings, vol. 320, p. 114598, Oct. 2024, doi: 10.1016/j.enbuild.2024.114598.
F. Rajabi and J. J. McArthur, “Applying OPTICS with and without PCA for fault detection of fan coil units using building automation system data,” Energy and Buildings, vol. 317, p. 114368, Aug. 2024, doi: 10.1016/j.enbuild.2024.114368.
M. S. Kandil and J. J. McArthur, “The benefit of noise-injection for dynamic gray-box model creation,” Advanced Engineering Informatics, vol. 60, p. 102381, Apr. 2024, doi: 10.1016/j.aei.2024.102381.
Publications acceptées dans des conférences nationales et internationales:
C. C. Chai and J. McArthur, “Unsupervised Multimodal Learning for Fault Detection of Fan Coils Units Using Building Automation System Data,” presented at the 42nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction, Montreal, Canada, July 2025. doi: 10.22260/ISARC2025/0120.
M. Kandil, G. Chang, and J. J. McArthur, “Modeling Cooling Tower Fan Speed Using Symbolic Regression,” presented at the 42nd International Symposium on Automation and Robotics in Construction, Montreal, Canada, July 2025. doi: 10.22260/ISARC2025/0151.
J. J. McArthur, “Development of Granular Archetypes for Canadian Existing Commercial Office and Multi-Unit Residential Buildings in Climate Zone 5.,” presented at the 13th Conference of IBPSA-Canada, June 2024. [Online]. Available: https://publications.ibpsa.org/conference/paper/?id=esim2024_10
J. J. McArthur, “HVAC System Characterization for Enhanced Canadian Existing Building Archetypes for Climate Zone 5.,” presented at the 13th Conference of IBPSA-Canada, June 2024. [Online]. Available: https://publications.ibpsa.org/conference/paper/?id=esim2024_20
Chapitres de livre:
J. J. McArthur, “Full Circle - Leveling Up Building Digital Twins with Videogames,” in Architecture and Videogames, 1st ed., 2025. [Online]. Available: https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.4324/9781003408970-18/full-circle-jenn-mcarthur
Sumin Song: John Molson Business Ownership Case Writing Competition, Concordia University, September 26, 2025.
But de la recherche
Création d’archétypes représentatifs
Dans cet aspect de la recherche, l’accent est mis sur la création d’archétypes enrichis qui englobent efficacement la diversité des types, des tailles et des systèmes énergétiques des bâtiments ainsi que des comportements de ses occupants prévalant dans le parc immobilier canadien. Ces archétypes serviront de modèles représentatifs pour les organismes de réglementation, ce qui leur permettra d’évaluer l’efficacité des codes et des règlements du bâtiment existants. En saisissant les caractéristiques nuancées de différents bâtiments, cette recherche vise à fournir une compréhension complète de l’état actuel de la performance énergétique des bâtiments et à déterminer les domaines d’amélioration et d’optimisation de la réglementation.
Élaboration de modèles d’évaluation à l’échelle de la ville
Cette facette du projet de recherche est centrée sur la création de modèles d’évaluation à l’échelle de la ville ayant de multiples objectifs, notamment informer les politiques, déterminer des stratégies réalisables de modernisation à faibles émissions de carbone, appuyer la planification et l’exploitation du réseau, améliorer la résilience des bâtiments et faciliter l’élaboration de programmes de réponse à la demande. Ces modèles tireront parti des techniques de modélisation énergétique des bâtiments urbains pour analyser l’interaction complexe des facteurs influençant la consommation d’énergie des bâtiments et les émissions de gaz à effet de serre à l’échelle de la ville.
Partenaires non universitaires
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