{"id":18915,"date":"2021-11-29T00:25:37","date_gmt":"2021-11-29T00:25:37","guid":{"rendered":"https:\/\/www.andira.org.mx\/?p=18915"},"modified":"2021-11-29T00:25:37","modified_gmt":"2021-11-29T00:25:37","slug":"modelado-energetico-herramienta-que-impulsa-la-sustentabilidad","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/2021\/11\/29\/modelado-energetico-herramienta-que-impulsa-la-sustentabilidad\/","title":{"rendered":"Modelado energ\u00e9tico, herramienta que impulsa la sustentabilidad"},"content":{"rendered":"<p>Hoy m\u00e1s que nunca el planeta demanda soluciones sustentables para un aspecto crucial de la vida humana: la edificaci\u00f3n. El modelado energ\u00e9tico es la alternativa para adelantarse a las necesidades de ahorro de recursos y garantizar el cumplimiento de los objetivos<\/p>\n<p style=\"text-align: right;\">Damaris Bautista<\/p>\n<p>La predicci\u00f3n del desempe\u00f1o energ\u00e9tico de un edificio antes de ser construido se ha convertido en un recurso fundamental para la toma de decisiones durante el proceso de dise\u00f1o de nuevos proyectos y renovaciones, tanto para reducir impactos al ambiente, como para verificar la eficacia y factibilidad econ\u00f3mica de sus componentes.<\/p>\n<figure id=\"attachment_18921\" aria-describedby=\"caption-attachment-18921\" style=\"width: 800px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-18921\" src=\"https:\/\/www.andira.org.mx\/website\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/A0AN0004252.jpg\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"523\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-18921\" class=\"wp-caption-text\">Figura 1. El modelado energ\u00e9tico es un modelo computacional que representa un edificio antes de ser construido.<\/figcaption><\/figure>\n<p>En el pasado la toma de decisiones en el proceso de dise\u00f1o se realizaba de acuerdo con factores est\u00e9ticos, y por supuesto, econ\u00f3micos y de presupuesto. En un contexto de cambio clim\u00e1tico, es imperativo tomar acciones desde el punto de vista profesional, pero tambi\u00e9n desde el \u00e1mbito personal.<\/p>\n<figure id=\"attachment_18920\" aria-describedby=\"caption-attachment-18920\" style=\"width: 300px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/www.andira.org.mx\/website\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/A0AN0004251.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-18920\" src=\"https:\/\/www.andira.org.mx\/website\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/A0AN0004251.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"551\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-18920\" class=\"wp-caption-text\">Figura 2. Los modelos energ\u00e9ticos pueden desarrollarse en diferentes etapas de dise\u00f1o con el fin de brindar respuestas claras, verificar o desaprobar medidas, sistemas o tecnolog\u00edas de eficiencia energ\u00e9tica. Fuente: Asociaci\u00f3n Internacional de Simulaci\u00f3n de Desempe\u00f1o de Edificios (IBPSA USA).<\/figcaption><\/figure>\n<p>\u00bfC\u00f3mo se puede predecir el comportamiento energ\u00e9tico de un proyecto, la eficiencia y el retorno de inversi\u00f3n de un sistema o equipo propuesto? Una de las herramientas m\u00e1s confiables y disponibles en el proceso de dise\u00f1o es el modelado energ\u00e9tico.<\/p>\n<p>Como lo indica su nombre, se trata de un modelo computacional que representa un edificio antes de ser construido e incluye todos sus componentes: arquitectura, envolvente, aire acondicionado, ventilaci\u00f3n y calefacci\u00f3n, sistemas de agua caliente, equipos de cargas e iluminaci\u00f3n; todo dentro de un entorno virtual que simula las condiciones geogr\u00e1ficas y clim\u00e1ticas de la ubicaci\u00f3n de un proyecto. En \u00e9l, es posible integrar perfiles de ocupaci\u00f3n de acuerdo con el tipo de uso del inmueble o espacio espec\u00edfico.<\/p>\n<p>El modelado energ\u00e9tico permite realizar simulaciones termodin\u00e1micas detalladas para obtener los datos completos de consumo en per\u00edodos por hora y d\u00eda; por lo regular, se realiza por semanas de dise\u00f1o o por un a\u00f1o.<\/p>\n<p>Una vez obtenido el modelo 3D y la integraci\u00f3n de sus sistemas dentro de un software especializado, el proceso de modelado puede realizarse en varios minutos e incluso horas, dependiendo el tama\u00f1o del proyecto y detalle del mismo, simulando las condiciones termodin\u00e1micas espec\u00edficas de \u00e9ste.<\/p>\n<p>Es posible desarrollar diferentes tipos de modelos en las diferentes etapas de dise\u00f1o con el fin de brindar respuestas claras, verificar o desaprobar medidas, sistemas o tecnolog\u00edas de eficiencia energ\u00e9tica (Figura 2).<\/p>\n<p>Por ejemplo: las cargas solares son uno de los componentes principales para el dimensionamiento del sistema mec\u00e1nico. Desde una etapa temprana, el modelado energ\u00e9tico se puede usar para seleccionar la forma arquitect\u00f3nica m\u00e1s adecuada y, posteriormente, la orientaci\u00f3n que m\u00e1s beneficie a las metas de ahorro de energ\u00eda. Tambi\u00e9n en las etapas tempranas de dise\u00f1o se pueden evaluar diferentes sistemas HVAC para conocer cu\u00e1l ser\u00e1 el m\u00e1s efectivo para el proyecto, obtener as\u00ed el consumo energ\u00e9tico estimado y tomar una decisi\u00f3n mejor informada que incluya los costos de inversi\u00f3n y de ciclo de vida.<\/p>\n<p>Una de las mayores ventajas de esta herramienta es que se puede evaluar c\u00f3mo un sistema del edificio impacta a otro. Por ejemplo, si la selecci\u00f3n de la envolvente del inmueble es un vidrio bajo emisivo, el dimensionamiento de la instalaci\u00f3n HVAC arrojar\u00e1 una menor capacidad requerida, y si el sistema de iluminaci\u00f3n tiene una baja densidad de potencia en los espacios acondicionados tambi\u00e9n aportar\u00e1 a disminuir la capacidad requerida.<\/p>\n<figure id=\"attachment_18919\" aria-describedby=\"caption-attachment-18919\" style=\"width: 886px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-18919\" src=\"https:\/\/www.andira.org.mx\/website\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/A0AN0004250.jpg\" alt=\"\" width=\"886\" height=\"900\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-18919\" class=\"wp-caption-text\">Figura 3. Representaci\u00f3n t\u00edpica en 3D de un edificio modelado en un programa de simulaci\u00f3n. Fuente: \u201cBuilding energy modeling for owners and managers. A guide to specifying and securing services\u201d, Rocky Mountain Institute, 2013<\/figcaption><\/figure>\n<p>Existen diversas medidas de eficiencia energ\u00e9tica, sistemas y tecnolog\u00eda en el mercado; sin embargo, no todas impactan de igual forma en un proyecto y en otro. Lo esencial es evaluar diferentes propuestas y tomar las que mejor beneficien a la edificaci\u00f3n y tengan una mejor relaci\u00f3n costo beneficio. Por lo tanto, los propietarios se pueden beneficiar directamente de esta herramienta, ya que ayuda a maximizar la inversi\u00f3n antes de la construcci\u00f3n, optimizando alternativas que permitan priorizar la inversi\u00f3n en estrategias que generen un mayor impacto en la reducci\u00f3n del consumo energ\u00e9tico y bienestar de los ocupantes.<\/p>\n<p>Una vez que se termina con el proceso de dise\u00f1o, es posible predecir el consumo energ\u00e9tico general. Es muy importante mencionar que los resultados que arroja el modelado presentan variaciones a los consumos reales de cuando el proyecto se encuentre en operaci\u00f3n, debido a que los perfiles de ocupaci\u00f3n y secuencias finales podr\u00e1n ser diferentes a las estimadas previamente.<\/p>\n<p>Asimismo, ante la necesidad de combatir el cambio clim\u00e1tico, organizaciones dentro de la industria del dise\u00f1o, construcci\u00f3n y operaci\u00f3n de edificios han desarrollado est\u00e1ndares, gu\u00edas y procesos que fomentan la reducci\u00f3n del consumo de energ\u00eda proveniente de combustibles f\u00f3siles, ya que \u00e9stos son la causa principal de la emisi\u00f3n de gases de efecto invernadero, es decir, del calentamiento global.<\/p>\n<p>El modelado energ\u00e9tico tambi\u00e9n puede utilizarse para demostrar el cumplimiento de metas de ahorro de energ\u00eda requeridos por est\u00e1ndares o certificaciones. El programa LEED, por ejemplo, cuenta con un reconocimiento internacional que surge como respuesta a esta necesidad e impulsa el dise\u00f1o integrativo de la mano con el modelado energ\u00e9tico. La certificaci\u00f3n LEED, adem\u00e1s, se compone de prerrequisitos que son obligatorios y de cr\u00e9ditos, con los cuales se puede obtener puntos para alcanzar distintos niveles: plata, oro y platino.<\/p>\n<figure id=\"attachment_18918\" aria-describedby=\"caption-attachment-18918\" style=\"width: 300px\" class=\"wp-caption alignleft\"><a href=\"https:\/\/www.andira.org.mx\/website\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/A0AN0004249.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-18918\" src=\"https:\/\/www.andira.org.mx\/website\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/A0AN0004249.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"567\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-18918\" class=\"wp-caption-text\">Figura 4. El est\u00e1ndar ASHRAE 90.1 proporciona los requisitos m\u00ednimos para el dise\u00f1o de eficiencia energ\u00e9tica en la mayor\u00eda de los edificios, excepto los residenciales de poca altura. La edici\u00f3n de 2019 incluye varias modificaciones y aclaraciones para mejorar la coherencia interna y estandarizar la estructura y el lenguaje del documento.<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Dise\u00f1o Integrativo<\/strong><br \/>\nPara lograr que un proyecto sustentable sea exitoso y energ\u00e9ticamente eficiente es necesario implementar el dise\u00f1o integrativo, que requiere la colaboraci\u00f3n de todos los integrantes de las diferentes ingenier\u00edas y especialidades.<\/p>\n<p>La certificaci\u00f3n LEED hace hincapi\u00e9 en la importancia de la reducci\u00f3n del consumo de energ\u00eda, misma que se ve recompensada en los puntos que se pueden obtener dentro de categor\u00eda Energ\u00eda y Atm\u00f3sfera.<\/p>\n<p>En la versi\u00f3n 4 de esta certificaci\u00f3n hay un cr\u00e9dito llamado \u201cProceso Integrativo\u201d, que requiere el desarrollo de un modelo de \u201ccaja simple\u201d para la secci\u00f3n de sistemas energ\u00e9ticos. Esto con el fin de identificar estrategias para la reducci\u00f3n del consumo de energ\u00eda antes de que finalice el dise\u00f1o esquem\u00e1tico e identificar al menos dos estrategias de reducci\u00f3n de cargas relacionadas con las condiciones del sitio, la masa y orientaci\u00f3n, los atributos de la envolvente, los niveles de iluminaci\u00f3n, rangos de confort t\u00e9rmico, cargas de proceso y par\u00e1metros de operaci\u00f3n.<\/p>\n<p>El cumplimiento de este cr\u00e9dito es una excelente pr\u00e1ctica y el primer paso para lograr un proyecto de bajo costo de operaci\u00f3n y bajo impacto al medioambiente.<\/p>\n<figure id=\"attachment_18917\" aria-describedby=\"caption-attachment-18917\" style=\"width: 300px\" class=\"wp-caption alignright\"><a href=\"https:\/\/www.andira.org.mx\/website\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/A0AN0004248.jpg\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-18917\" src=\"https:\/\/www.andira.org.mx\/website\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/A0AN0004248.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"318\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-18917\" class=\"wp-caption-text\">Figura 5. El modelado energ\u00e9tico ayuda a maximizar la inversi\u00f3n antes de la construcci\u00f3n, optimizando alternativas que permitan priorizar el presupuesto en estrategias que generen un mayor impacto en la reducci\u00f3n del consumo de energ\u00eda y bienestar de los ocupantes.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Adem\u00e1s, el cumplimiento obligatorio del prerrequisito de desempe\u00f1o m\u00ednimo energ\u00e9tico pide demostrar un ahorro m\u00ednimo respecto a la l\u00ednea base determinada por el ap\u00e9ndice G del ASHRAE 90.1 Est\u00e1ndar energ\u00e9tico para edificios excepto residenciales de baja altura (Figura 4). Cabe destacar que, conforme avanzan las versiones de la certificaci\u00f3n, el cumplimiento de dicho est\u00e1ndar se basa en versiones m\u00e1s recientes que impulsan un mejor desempe\u00f1o energ\u00e9tico.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>En algunos casos la selecci\u00f3n de los sistemas, equipos y tecnolog\u00edas para nuestro proyecto puede volverse en un tema meramente financiero dejando a un lado la evaluaci\u00f3n de sistemas o tecnolog\u00edas m\u00e1s complejos, que no necesariamente representan un aumento considerable del costo y que podr\u00edan traer mayores beneficios a mediano y largo plazo.<\/p>\n<p>Ahora que conocemos las ventajas del uso del modelado energ\u00e9tico podemos ver que los beneficios son muchos y el costo de implementarlo es realmente bajo en comparaci\u00f3n a lo que nos podemos ahorrar.<br \/>\n&#8212;&#8212;<\/p>\n<p><strong><img loading=\"lazy\" class=\"alignright wp-image-18916 size-thumbnail\" src=\"https:\/\/www.andira.org.mx\/website\/wp-content\/uploads\/2020\/05\/A0AN0004254-150x150.jpg\" alt=\"\" width=\"150\" height=\"150\" \/>Damaris Bautista<\/strong><br \/>\nArquitecta\u00a0por la UNAM, con un Diplomado en Sostenibilidad en Edificaciones impartido por la Universidad Polit\u00e9cnica de Catalu\u00f1a. Cuenta con la acreditaci\u00f3n profesional LEED AP Building\u00a0Design + Construction, otorgada por el Green Business\u00a0Certification Inc. Actualmente, forma parte del equipo de Energ\u00eda en Revitaliza Consultores donde colabora en el an\u00e1lisis y propuesta de estrategias para mejorar la eficiencia energ\u00e9tica a trav\u00e9s del modelado en diversos proyectos que buscan la certificaci\u00f3n LEED V4.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Hoy m\u00e1s que nunca el planeta demanda soluciones sustentables para un aspecto crucial de la vida humana: la edificaci\u00f3n<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":18922,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[38],"tags":[46,42],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18915"}],"collection":[{"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=18915"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/18915\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/media\/18922"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=18915"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=18915"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/andira.org.mx\/admin\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=18915"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}