PhD Student Position in Interoperable Digital Workflows for Regenerative Building Design and Perform — EPFL

Vollständige Beschreibung

Mission

Das Süd-Nord-Labor für nachhaltiges Bauen und Konservieren (SONO Lab) an der EPFL rekrutiert einen Vollzeit-Doktoranden (100%) innerhalb der School of Architecture, Civil and Environmental Engineering (ENAC) mit Sitz auf dem EPFL Fribourg assoziierten Campus.

SONO Lab untersucht kohlenstoffarme, klimaresponsive und sozial integrative Ansätze für Gebäudeplanung, Bau und Erhaltung. Seine Forschung kombiniert architektonische Gestaltung, Umweltverträglichkeitsprüfung, digitale Methoden, umfassende Experimente, Überwachung der Gebäudeleistung und partizipative Ansätze mit einem besonderen Fokus auf die Zusammenarbeit zwischen Europa und Afrika.

Der erfolgreiche Kandidat wird einen Beitrag zu REGEN4BE – Regenerative Design for the Built Environment leisten, einem Horizon Europe-Projekt, das im Rahmen des Neuen Europäischen Bauhauses entwickelt wurde. REGEN4BE will regeneratives Design durch digitale Tools, innovative Materialien, partizipative Prozesse, Living Labs und Politikentwicklung messbar, interoperabel und skalierbar machen. Zu den Ergebnissen gehören ein Regenerative Evaluation Framework und die Regenerative Design Intelligence Platform (REDIP). Fribourg ist einer der europäischen Demonstrations- und Replikationsstandorte des Projekts.

Innerhalb von REGEN4BE wird der Kandidat interoperable digitale Workflows entwickeln und wissenschaftlich validieren, die Building Information Modeling (BIM), Building Energy Modeling (BEM), Life-Cycle Assessment (LCA), verkörperte und operative Kohlenstoff-, Zirkularitäts- und Materialwiederverwendungsindikatoren, Gebäudeüberwachung, Sensordaten, Post-Occupancy Evaluation (PoE) und Feedback aus dem Gebäudebetrieb zu zukünftigen Designentscheidungen verbinden.

Die Methoden werden im Rahmen der REGEN4BE-Demonstrationsaktivitäten in Fribourg entwickelt und getestet, wobei Daten und Infrastruktur des Smart Living Lab in enger Zusammenarbeit mit dem Team von Building2050 verwendet werden.

Als integrierter Teil der Doktorarbeit wird der Kandidat das REGEN4BE-Framework auf ausgewählte Erdblock- und Kalkstein-Tonzement (LC3)-basierte Gehäusesysteme im afrikanischen Kontext anwenden und anpassen. Aufbauend auf den Projekten und Partnerschaften von SONO wird diese Forschung untersuchen, wie lokale Materialien, passive Umweltstrategien, Bauprozesse, Kohlenstoff aus der gesamten Lebensdauer, Zirkularität, Reparaturfähigkeit, gemessene Gebäudeleistung und die Erfahrung der Bewohner das regenerative Design beeinflussen können.

Die europäischen und afrikanischen Forschungsstränge werden ein zusammenhängendes Doktorandenprojekt bilden. Der Kandidat wird zu einem generischen Interoperabilitätsrahmen innerhalb von REGEN4BE beitragen und seine Übertragbarkeit und notwendige Anpassung an verschiedene Materialien, Klimazonen, Baukulturen und Ebenen der digitalen Infrastruktur bewerten.

Hauptaufgaben und Zuständigkeiten

Als Doktorand übernehmen Sie die wissenschaftliche Verantwortung für die Entwicklung und den Abschluss Ihrer Dissertation, formulieren originelle Forschungsfragen und etablieren eine strenge Methodik. Sie werden computergestützte, experimentelle und feldbasierte Forschung in Zusammenarbeit mit akademischen, technischen, institutionellen, Softwareentwicklungs- und Industriepartnern durchführen. Ihre Aufgaben umfassen das Sammeln, Verwalten, Analysieren und Interpretieren quantitativer und qualitativer Daten, die Vorbereitung von Artikeln für von Experten begutachtete Zeitschriften, die Präsentation von Ergebnissen auf Konferenzen, Workshops und Projekttreffen, den Beitrag zu REGEN4BE-Ergebnissen, Demonstrationen und Verbreitungsaktivitäten sowie die Teilnahme an der Lehre und gegebenenfalls der Überwachung von Studentenprojekten.

Innerhalb von REGEN4BE tragen Sie zur Entwicklung und wissenschaftlichen Validierung der Regenerative Design Intelligence Platform (REDIP) und ihrer Workflows für Gebäudedaten und Leistungsbewertung bei. Sie entwickeln und testen interoperable Methoden, die BIM, openBIM und IFC mit Gebäudeenergiemodellen, Life-Cycle-Bewertung, Gesamtlebenskohlenstoffberechnungen, Zirkularitätsindikatoren, Überwachungsdaten, Insassen-Feedback und Post-Occupancy-Bewertung verbinden. Sie untersuchen Datenkontinuität, Rückverfolgbarkeit, Unsicherheit und Interoperabilität in den Planungs-, Bau- und Betriebsphasen von Gebäuden und definieren Informationsanforderungen und Datenstrukturen für den Austausch von Geometrie, Materialien, Umweltindikatoren, gemessener Leistung und Benutzerrückmeldung in digitalen Umgebungen.

Sie erstellen Protokolle zur Beurteilung der Zuverlässigkeit, Genauigkeit, Vollständigkeit, Reproduzierbarkeit und Nutzbarkeit der vorgeschlagenen Workflows. Mit Smart Living Lab-Datensätzen und Infrastruktur werden Sie in Freiburg Tests, Datenerfassung, Modellkalibrierung und wissenschaftliche Validierung durchführen. Sie vergleichen die vorhergesagte und simulierte Leistung mit den gemessenen Umweltbedingungen und der Erfahrung der Bewohner und arbeiten mit Building2050, den relevanten EPFL-Labors und ENAC-Forschungsplattformen, einschließlich PL-MTI, zusammen. Sie unterstützen auch die wissenschaftliche Spezifikation, Prüfung und Validierung von APIs, Konnektoren, Datenpipelines und Schnittstellen in Abstimmung mit den Softwareentwicklungspartnern des Projekts und bewerten die Übertragbarkeit der Methoden über REGEN4BE-Demonstrationsstandorte und verschiedene Gebäude-, Klima- und institutionelle Kontexte hinweg.

Im Rahmen der Doktorarbeit werden Sie das REGEN4BE Framework auf ausgewählte SONO Wohnprojekte und Partnerschaften in Afrika anwenden und anpassen. Sie entwickeln BIM-Informationsstrukturen für Erdblöcke, komprimierte und stabilisierte Erdsysteme, LC3-basierte Blöcke, Mörtel, Betonkomponenten und verwandte Baugruppen unter Einbeziehung lokal spezifischer Material- und Baudaten. Sie werden BIM-to-BEM-Workflows auf passive Umweltleistung untersuchen, einschließlich thermischer Masse, Sonnenschutz, natürlicher Lüftung, Luftbewegung in Innenräumen, Temperatur, Feuchtigkeit und von den Bewohnern kontrollierte Öffnungen. Sie werden auch BIM-verknüpfte LCA-, Whole-Life-Carbon- und Circularity-Methoden für lokal produziertes, kohlenstoffarmes und reparierbares Bauen entwickeln, bestimmen, welche Methoden übertragbar sind und welche eine Anpassung an lokale klimatische, materielle, wirtschaftliche, technische und soziale Bedingungen erfordern, und die Ergebnisse in Designempfehlungen und Entscheidungshilfemethoden für klimaresponsives und regeneratives Wohnen umsetzen.

Profil

• Ein Master-Abschluss in Architektur, Architekturingenieurwesen, Bauwissenschaften, Bauingenieurwesen, Maschinenbau, Computerdesign, Umwelttechnik oder einem verwandten Bereich
• Starkes Interesse an der Schnittstelle von Architektur, Gebäudetechnik, Umweltleistung und digitalen Methoden
• Erfahrung mit BIM-Workflows und Interesse an offenen, interoperablen digitalen Umgebungen, einschließlich IFC
• Kenntnisse oder Erfahrungen in einem oder mehreren der folgenden Bereiche:
• Modellierung und Simulation von Gebäudeenergie;
• Bewertung des Lebenszyklus;
• Bewertung der verkörperten und der betrieblichen CO2-Emissionen;
• kreisförmige Bauweise;
• Gebäudeüberwachung und Bewertung nach Belegung;
• Computerdesign;
• Interoperabilität von Gebäudedaten
• Starke Datenanalysefähigkeiten und die Fähigkeit, mit heterogenen Datensätzen aus digitalen Modellen, Simulationen, Umweltdatenbanken, Sensoren, Umfragen und Interviews zu arbeiten
• Erfahrung in der wissenschaftlichen Programmierung, Scripting oder Workflow-Automatisierung. Kenntnisse in Python oder einer gleichwertigen Sprache sind sehr wünschenswert
• Erfahrung mit APIs, Datenbanken, visueller Programmierung, parametrischem Design oder Datenvisualisierung ist eine Bereicherung.

Interesse an Erdbau, kohlenstoffarmen Zementsystemen, LC3, passivem Umweltdesign und Wohnen im afrikanischen Kontext

• Interesse an umfassenden Experimenten, Living Labs und den Verbindungen zwischen Forschung, Design, Bau, Baubetrieb und Benutzererfahrung
• Fähigkeit, Feldforschung durchzuführen und mit Forschern, Fachleuten, Auftragnehmern, Institutionen, Gemeinschaften und Bewohnern zusammenzuarbeiten
• Fähigkeit, originelle Forschungsfragen zu formulieren, strenge Validierungsmethoden zu entwickeln und Ergebnisse durch peer-reviewte wissenschaftliche Publikationen zu kommunizieren
• Ausgezeichnetes geschriebenes und gesprochenes Englisch
• Französisch ist ein Asset
• Wissenschaftliche Autonomie, intellektuelle Neugier und die Fähigkeit, in einem interdisziplinären und internationalen Forschungsumfeld effektiv zu arbeiten.

Wir bieten

• Vier Jahre, um Ihre Promotion abzuschließen, mit wettbewerbsfähiger Vergütung gemäß den Beschäftigungsbedingungen der EPFL
• Mitgliedschaft im EPFL-Doktorandenprogramm für Architektur und Wissenschaften der Stadt - EDAR, vorbehaltlich der formellen Zulassung durch das Programm
• Eine Gelegenheit, ein unverwechselbares wissenschaftliches Profil an der Schnittstelle von regenerativem Design, Gebäudedaten-Interoperabilität, Umweltsimulation, Gesamtkohlenstoffbewertung, Kreislaufkonstruktion, Gebäudeüberwachung und kohlenstoffarmen Materialien zu entwickeln
• Teilnahme an einem großen internationalen Horizon Europe-Konsortium mit akademischen, öffentlichen, technischen, Design- und Industriepartnern
• Eine Weltklasse-Forschungs- und Ausbildungsumgebung mit Zugang zum Smart Living Lab, dem Building2050-Know-how und der relevanten EPFL-Forschungsinfrastruktur
• Möglichkeiten für umfassende Experimente, internationale Zusammenarbeit und Feldforschung im Zusammenhang mit SONO-Projekten und Partnerschaften
• Ein multikulturelles und anregendes Arbeitsumfeld am EPFL-Campus in Freiburg
• Ein einjähriger befristeter Vertrag, der jährlich für eine geplante Gesamtlaufzeit von vier Jahren verlängert werden kann, vorbehaltlich zufriedenstellender Fortschritte und geltender Beschäftigungsbedingungen der EPFL.

Informationen

Der Doktorand wird am Süd-Nord-Labor für nachhaltiges Bauen und Konservieren-SONO Lab, innerhalb der EPFL School of Architecture, Civil and Environmental Engineering, an der EPFL Fribourg assoziierten Campus. Die Thesis wird von Prof. Aziza Chaouni.

Der Kandidat wird eng mit dem REGEN4BE-Konsortium, den Forschern und technischen Teams von Smart Living Lab, Building2050, den relevanten EPFL-Labors und Forschungsplattformen, den akademischen und institutionellen Partnern von SONO Lab in Afrika, lokalen Forschern, Fachleuten, Baupartnern, Gemeinschaften und Gebäudenutzern zusammenarbeiten, die an den ausgewählten Fallstudien beteiligt sind.

Antragsunterlagen

Die Anträge müssen Folgendes umfassen

• Ein einseitiges Motivationsschreiben, das Ihr Interesse an der Position erklärt und wie sich Ihre Erfahrung auf die vorgeschlagene Forschung bezieht
• Ein detaillierter Lebenslauf, einschließlich Ihrer Adresse, E-Mail und Telefonnummer
• Kopien von Hochschuldiplomen und akademischen Transkripten
• Eine Forschungserklärung von nicht mehr als zwei Seiten, die Ihre relevanten methodischen Erfahrungen und anfänglichen Forschungsinteressen umreißt
• Eine repräsentative Stichprobe relevanter Arbeiten, wie z. B. eine Publikation, ein Portfolio, ein Dissertationsauszug, ein Forschungsbericht, ein Computerportfolio oder ein technisches Projekt
• Die Namen, Verbindungen und Kontaktdaten von drei Schiedsrichtern, die bereit sind, Empfehlungen abzugeben.

Bitte laden Sie keine Referenzschreiben mit dem Bewerbungsantrag hoch. Zu diesem Zeitpunkt sind nur die Namen und Kontaktdaten der Schiedsrichter erforderlich. Sie können später direkt vom Einstellungsmanager kontaktiert werden. Die separate EDAR-Anwendung folgt einem eigenen vertraulichen Empfehlungsverfahren.

PhD Bewerbungsfrist: 1. Oktober 2026 EDAR Antragsfrist: 15. September 2026 Vertragsbeginn: 15. Januar 2027 Aktivitätsrate: 100% Art des Vertrags: befristeter Vertrag — CDD Dauer: Vier Jahre, vom 15. Januar 2027 bis zum 14. Januar 2031

Bei Fragen zum wissenschaftlichen Inhalt der Stelle wenden Sie sich bitte an [email protected].

Bewerbungen müssen über die offizielle EPFL-Rekrutierungsplattform eingereicht werden. Bewerbungen per E-Mail werden nicht als formale Bewerbungen betrachtet

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