Herramientas para prever el comportamiento energético

de edificiosDESIGNBUILDER Y ECOTECTDESIGNBUILDER Y ECOTECT

Germán Campos

www.ecoeficiente.es

Herramientas para prever el comportamiento energético de edificios

• Reglas generales (“rules of thumb”)

• Guías básicas de diseño, tablas, etc.

• Modelos empíricos

• Cálculos simplificados• Cálculos simplificados

• Etc.

HERRAMIENTAS DE

Herramientas para prever el comportamiento energético de edificios

HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN

Herramientas de simulación

• Gran número: http://apps1.eere.energy.gov/buildings/tools_directory/ (370)

• No existe la herramienta perfecta• No existe la herramienta perfecta

• Diseño / Análisis

• Prestaciones/Formación/Precio

Simulación

• "La simulación es el proceso de diseñar un modelo de un sistema real y llevar a término experiencias con él, con la finalidad de comprender el comportamiento del sistema comprender el comportamiento del sistema o evaluar nuevas estrategias -dentro de los limites impuestos por un cierto criterio o un conjunto de ellos - para el funcionamiento del sistema"

Comportamiento energético del edificio

• Demandas (Envolvente + Uso) y consumos (Instalaciones + Control)

• Potencias máximas

• Confort: térmico, lumínico, IAQ, ¿acústico?• Confort: térmico, lumínico, IAQ, ¿acústico?

• Producción: renovables, cogeneración.

• ACV de materiales de construcción e instalaciones

• Emisiones de CO2 y otras.

• €€€

Metodología

• Modelado del edificio: envolvente, zonificación, instalaciones, uso, clima.

• Simulación: demandas, consumos, potencias, confort, emisiones, coste.confort, emisiones, coste.

• Análisis de resultados: definición de alternativas y objetivos.

• Fin: consecución de objetivos

Herramientas de Simulación

Ingenieros

ECOTECTDESIGNBUILDER

ArquitectosIngenieros

Diseño/Análisis

Interfaz/CálculoEn desarrollo

Arquitectos

Diseño/Análisis

Interfaz/CálculoAutodesk

Herramientas complementarias

Ecotect

Interfaz

Ecotect: ventajas

• Interfaz amigable• Modelado de geometrías complejas (importación de ficheros 3D)

• Cálculos de sombreamiento y radiación muy visualesvisuales

• Exportación a otras herramientas: Energyplus, Radiance, gbxml, etc.

• Cálculos térmicos muy rápidos• Weather Tool / Solar Tool• Acústica, scripts, online wiki, etc.

Ecotect

Análisis climático

Ecotect

Trayectorias solares

Ecotect

Radiación incidente

Ecotect

Iluminación Natural

Ecotect

Sombreamiento

Ecotect

Importación de geometría

Ecotect

Exportación a Radiance

Ecotect

Ganancias y Cargas

ECOTECT: Limitaciones

“Aunque la interfaz gráfica es muy agradable y de fácil uso, no se deben tomar los resultados en términos absolutos. Algunos de los métodos de cálculo (para acústica en recintos, por ejemplo) son muy simples, mientras que otros métodos de cálculo son del todo inadecuados. Este es el caso de los cálculos de energía térmica Este es el caso de los cálculos de energía térmica (consumos de calefacción y refrigeración, temperaturas interiores, etc).”

Jan HensenPresidente de IBPSA

International Building Performance Simulation Association

• Soporte técnico muy limitado• Temas “pendientes” (ecomat)

DesignBuilder

Interfaz

Designbuilder: ventajas

• Interfaz amigable para Energyplus.

• Motor de cálculo contrastado

ANSI/ASHRAE Standard 140-2004 Building Thermal Envelope and Fabric Load Tests

Designbuilder: ventajas

• Continuo desarrollo de ambos (DB y E+)

• Nueva versión de E+ cada 6 meses:– 964 páginas de referencia técnica

– 1913 páginas de referencia input/output– 1913 páginas de referencia input/output

– Simula de todo (envolvente, instalaciones, renovables, cubiertas vegetales, chimeneas solares, microcogeneración, ventilación e iluminación natural, etc.) o casi todo (VRV).

• DB va dándole una intefaz amigable y +

Designbuilder: ventajas

• Cálculo de cargas máximas� dimensionado

• Cálculo de demandas/consumos � eficiencia

• Cálculo de temperaturas/iluminación �Confort

• Cálculo paramétrico � optimización• Cálculo paramétrico � optimización

• Visualización 3D y exportación

• Importación dxf 2D y gbxml 3D

• Motor CFD específico, asequible y acoplado

DesignBuilder

Geometría

DesignBuilder

Actividad

DesignBuilder

Cerramientos

DesignBuilder

Aberturas

DesignBuilder

Instalaciones

DesignBuilder

CFD

DesignBuilder

VisualizaciónAyuda en pantalla

DesignBuilder

Exportación de geometría

DesignBuilder

Resultados del diseño de calefacción

DesignBuilder

Resultados del diseño de refrigeración

DesignBuilderAnual Mensual

Resultados de la simulaciónDiario Horario

DesignBuilder

Resultados de la simulaciónSemana típica de invierno

DesignBuilder

Resultados de la simulaciónSemana típica de verano

DesignBuilder

Resultados de distribución de temperaturas

DesignBuilder

Resultados de análisis paramétrico

Designbuilder: Limitaciones

• Modelado geométrico más limitado, menor capacidad de importación.

• Menor opción en visualización de radiación, iluminación.

• Definición detallada y más compleja del modelo.• Definición detallada y más compleja del modelo.• Interpretación de resultados más compleja• Requiere mayor preparación técnica para su correcto uso, pero a cambio ofrece resultados más fiables.

• Incapaz de soportar toda la funcionalidad del E+

DesignBuilder

CFDCFDComputational Fluid Dynamics

Futuro del software de simulación

INTEROPERATIVIDAD

Gracias por su atención