La simulación energética: el camino hacia la eficiencia energética

Míriam Martínez, ingeniera industrial y Coordinadora de Proyectos para el colaborador de IA Zero Sol design + consulting, nos ofrece todos sus conocimientos para comprender un término realmente novedoso y llamativo: «simulación energética». Un concepto tan interesante como necesario.

Los edificios y la energía que consumen están en el punto de mira, y la mejora de la eficiencia energética de los edificios es uno de los grandes retos a los que nos vamos a enfrentar en los próximos años. Gran parte de nuestra vida diaria transcurre en el interior de un edificio, bien sea en nuestro hogar, en el trabajo o en actividades socioculturales. Esto se traduce en un alto consumo energético derivado de los edificios. Por tanto, es lógico pensar que los edificios busquen ser un espacio confortable que cumpla las necesidades del usuario, pero que al mismo tiempo tenga cierto nivel eficiencia energética. 

¿Cómo sabemos si el edificio será energéticamente eficiente sin construirlo? 

El rendimiento energético de las nuevas construcciones es una incógnita a la que es difícil dar respuesta sin construir el edificio. Asimismo, para entender el comportamiento energético de edificios existentes a menudo es necesario realizar auditorías energéticas o estudios similares. O al menos así era hasta hace poco. En un intento por optimizar medios y recursos se han creado herramientas que reduzcan incertidumbres y factores de riesgo, y una de ellas es la simulación energética.

La simulación energética es un proceso de análisis integral del edificio que consiste en replicar de forma virtual, mediante modelos energéticos, las características y factores que componen y afectan al edificio. Los modelos energéticos permiten considerar todos los aspectos relacionados con el edificio. Desde los componentes intrínsecos, como su masa, orientación y forma, el diseño arquitectónico, sus componentes constructivos y los sistemas energéticos; hasta las condiciones del entorno (climatológicas y geográficas) y de uso y ocupación. También se tienen en cuenta elementos como los electrodomésticos, que pueden ser más o menos eficientes, y las tarifas de electricidad, gas y agua. 

Implementación de modelos energéticos en nueva construcción y rehabilitación de edificios.

Los principales objetivos de la simulación energética son ayudar en la toma de decisiones y analizar alternativas de diseño de manera fácil y rápida. Las fases iniciales de diseño son el momento ideal para trabajar con modelos energéticos porque es cuando las decisiones adquieren mayor peso. Por medio de la simulación energética se pueden estudiar diferentes medidas de conservación energética y el efecto que tendrán en el comportamiento del edificio. Supongamos que se quiere construir un edificio en el que las ventanas, el sistema de calefacción y las luminarias están aún por determinar. Mediante un modelo energético de este edificio se pueden ajustar estas variables hasta dar con el diseño deseado. En este supuesto la simulación energética permitiría comparar los resultados de instalar un tipo de ventanas u otras, y analizar las consecuencias que cada tipo de ventana tiene sobre el consumo energético total del edificio. Ajustando diferentes “inputs” del modelo energético se realizan simulaciones iterativas y continuas, hasta obtener un edificio eficiente y que garantice el confort del usuario.

Los modelos energéticos no solo son de valor para edificios de nueva construcción, sino que también ofrecen grandes ventajas en rehabilitaciones de edificios existentes. La rehabilitación de un edificio existente será una combinación de varias estrategias de mejora de la eficiencia energética. El impacto que estas estrategias tendrán sobre el consumo energético total del edificio podrá estimarse con herramientas de simulación. La implementación y los beneficios de la simulación energética son generalmente similares en rehabilitación y en proyectos de nueva construcción, con la diferencia de que el punto de partida en las rehabilitaciones es un edificio existente. El modelo energético del edificio existente aporta información de gran valor para la rehabilitación, y permite identificar puntos débiles que serán clave en la mejora de la eficiencia energética del edificio. A través de la simulación energética se pueden combinar escenarios y estudiar alternativas, y compararlas con el comportamiento del edificio existente. 

El valor de la simulación energética como herramienta de optimización

La simulación energética hace posible obtener y comparar resultados de consumo de forma inmediata. Si bien es cierto que los resultados son estimaciones y no representan el consumo real, permiten predecir cómo funcionará el edificio a futuro e identificar oportunidades de mejora.  La exactitud de los resultados de la simulación dependerá de la precisión de los datos y parámetros introducidos, y requiere de modeladores energéticos especializados para conseguir resultados óptimos.

Integrada desde el comienzo del proyecto, la simulación energética es una herramienta que permite optimizar el proceso de diseño, ayudando a reducir costes y a encontrar sinergias que eleven la eficiencia energética del edificio. Cuanto más exigente sea el objetivo, más necesario será llevar a cabo un análisis energético que asegure el impacto positivo de las estrategias que se van a implementar. Aunque la simulación energética no tiene todas las respuestas, es una herramienta indispensable especialmente en proyectos que buscan obtener certificaciones de edificios verdes, o edificios de consumo nulo (o casi nulo).

La simulación energética va más allá de buscar que el edificio sea sostenible. La realización de un modelo energético es una manera eficaz de conocer y entender más a fondo el edificio, siendo una pieza fundamental en proyectos de rehabilitación energética. La simulación energética ayuda a establecer el camino óptimo hacia los objetivos medioambientales, económicos y energéticos del proyecto, maximizando el aprovechamiento de recursos, reduciendo costes y alargando la vida útil del edificio.