El uso de modelos digitales en la simulación energética de edificios es una herramienta clave para evaluar y optimizar su rendimiento térmico y consumo energético. El estudio «Modelado del edificio 5N de la ETSII mediante la generación de archivos de datos de entrada (IDF) para la simulación energética», realizado por Lidia Royuela Mancebo en la Universitat Politècnica de València, se centra en la creación de un modelo digital del edificio 5N de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial (ETSII). Este edificio es un banco de pruebas dentro del LivingLab ETSII 5N, un proyecto diseñado para avanzar en la descarbonización y la eficiencia energética en el campus de Vera de la UPV.
Metodología y Desarrollo del Modelo
Para la construcción del modelo tridimensional del edificio se ha empleado SketchUp, software que permite la creación de representaciones digitales detalladas con toda la información geométrica del edificio y su distribución espacial. Para garantizar su interoperabilidad con los programas de simulación energética, se generaron archivos IDF (Input Data File), necesarios para su integración en TRNSYS, un software ampliamente utilizado en la simulación térmica de edificios.
El proceso metodológico incluyó:
- Levantamiento del modelo 3D en SketchUp basado en planos arquitectónicos y mediciones in situ.
- Definición de zonas térmicas según su función y orientación.
- Generación de archivos IDF para su análisis energético en TRNSYS.
- Validación del modelo mediante simulaciones preliminares centradas en la evaluación de temperaturas interiores y la eficiencia térmica del edificio.
Resultados y Análisis Energético
El modelo energético generado en TRNSYS permitió realizar una evaluación inicial de la demanda energética del edificio bajo diferentes condiciones operativas. Uno de los hallazgos más relevantes es que el 70% del consumo eléctrico total del edificio se debe a su sistema de climatización, lo que subraya la necesidad de estrategias de eficiencia energética. Además, el estudio identificó que la orientación del edificio favorece la entrada de luz natural, optimizando la iluminación y reduciendo el consumo energético.
Entre las simplificaciones aplicadas en el modelo se encuentran:
- La agrupación de baños en una única zona térmica por planta.
- La consolidación del vestíbulo y escaleras como un único volumen térmico.
- La modelización del sótano como un espacio independiente.
Estos ajustes han permitido mejorar la eficiencia del modelo sin comprometer la precisión de los resultados.
Aplicaciones y Perspectivas Futuras
El modelo desarrollado sienta las bases para futuras investigaciones en el ámbito de la eficiencia energética en edificios educativos. La integración de este modelo en el LivingLab ETSII 5N permitirá analizar estrategias de optimización en la gestión energética, la incorporación de energías renovables y la implementación de medidas pasivas para la mejora del confort térmico. Además, el estudio destaca la importancia de mejorar la interoperabilidad entre herramientas BIM y BEM para facilitar la simulación energética de edificios en proyectos de sostenibilidad urbana.
Este trabajo demuestra la utilidad del modelado energético como herramienta de análisis y optimización en la gestión de edificios educativos, consolidando su papel en la transición hacia campus universitarios más sostenibles y eficientes.
