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29 de marzo de 2017 | por: Equipo Comunicación | 0 comentarios

Análisis energético BIM, un flujo de trabajo mejorado, interactivo y compartido

Son multitud los programas para el análisis energético BIM para edificios, tanto existentes como de nueva construcción, que existen en el mercado (EnergyPlus, Design Builder, Green Building Studio, IES VE, HAP, Open Studio, Sefaria, etc).

Estas herramientas nos permiten estudiar varias propuestas de diseño, simulando análisis energéticos y térmicos que nos ayudan a tomar mejores decisiones en cuanto a la eficiencia energética y rendimiento del proyecto. Las herramientas BIM permiten llevar a cabo análisis energéticos de manera autónoma, pero también nos ofrecen la posibilidad de exportar la información contenida en nuestro modelo a otras herramientas externas específicas para este fin.

Análisis energético BIM

El objetivo final de estos análisis energéticos es  mejorar el rendimiento global del edificio durante su vida útil, reduciendo el gasto energético y mejorando el confort térmico, acústico y visual de los ocupantes. Para que estos estudios preliminares de las diferentes estrategias de mejora sean de uso generalizado en el proceso de diseño han de ser compatibles con los métodos de trabajo habitual utilizados por los diseñadores.

En este aspecto las herramientas BIM permiten una mejora en la interoperatibilidad con los programas específicos de análisis energético, proporcionando herramientas donde el proceso de diseño y análisis puede integrarse para ayudar a tomar decisiones de mejora energética.

Podemos concluir que desde la aparición de herramientas que permiten realizar directamente estos análisis energéticos con el modelo BIM su generación es más sencilla, menos costosa y por lo tanto más extendida.

Fases del análisis energético

El análisis energético de un edificio pasa por diferentes fases en relación al estado del proyecto. Podemos llevar a cabo diferentes tipos de análisis, siendo aquellos que llevamos a cabo en etapas iniciales los que más impacto pueden tener en el rendimiento de nuestro diseño.

En etapas iniciales de diseño conceptual los análisis energéticos deben enfocarse en aspectos globales de diseño, como volumen general, orientación y estrategias pasivas. En esta etapa podemos llevar a cabo análisis de sombreamiento general donde solo necesitaremos la definición general de masas y forma del edifico (LOD 0/100), teniendo en cuenta también la definición del entorno que pueda arrogar sombras sobre el proyecto a estudio.

A continuación cuando el diseño pasa a una etapa esquemática se pueden estudiar estrategias de sombreamiento específicas, incidencia solar y diferentes opciones de diseño de la envolvente en su conjunto. Para este tipo de análisis debemos tener un modelo (LOD 200) donde huecos, espacios interiores, elementos de protección solar, suelos, muros y dimensiones ya están definidos.

Por último, durante el estado de desarrollo del proyecto nos podemos enfocar en estudios de incidencia de luz natural; consumo energéticos; rendimiento y análisis térmico; y definición de los sistemas de sombreado. Con estos análisis debemos añadir información a nuestro modelo (LOD 300), como propiedades térmicas de los materiales y el modelado de particiones interiores.

Análisis energético BIM

Conforme avanzamos en el desarrollo del proyecto la incidencia sobre el rendimiento del edificio de las decisiones de diseño que hagamos será menor. Cuando un proyecto ya está en etapa de documentación constructiva los análisis energéticos han de pasar a un segundo plano, ya que generan una sobrecarga de trabajo que no se ve recompensada. Es por ello que debemos focalizar nuestros esfuerzos de análisis energéticos en las primeras etapas de diseño conceptual, esquemático y de desarrollo del proyecto.

Formatos de intercambio

Si bien los diferentes software BIM han llevado a cabo desarrollo de herramientas internas para el análisis energético en los últimos años, nos permiten exportar la información contenida en nuestro modelo a programas específicos. En función del estudio y del programa que vayamos a utilizar debemos considerar cual será el más adecuado. Del mismo modo que, como ya hemos comentado, la definición del modelo deberá ser la adecuada teniendo en cuenta el tipo de análisis que queramos llevar a cabo.

El formato más extendido para el intercambio de información entre plataformas de análisis energético es el gbMXL Green Building XML, diseñado especialmente para transferir propiedades de los proyectos desarrollados en BIM. Su estructura se basa en habitaciones, muros, suelos, falsos techos, superficies de sombreado y ventanas con sus propiedades térmicas y de localización.

Todos estos elementos han de estar debidamente modelados y conectados para una correcta exportación, incluyendo definición de grosores, propiedades de transmitancias térmicas de materiales o coeficientes de ganancia de calor para ventanas. En el caso específico de las habitaciones por ejemplo deben estar acotadas correctamente y con sus dimensiones y altura correspondiente, habitaciones dedicadas a almacenaje, instalaciones o ascensores deben agruparse teniendo en cuenta que su impacto en el análisis será de mucha menor importancia.

Para estudios del entorno es importante la definición geométrica de los edificios colindantes para contextualizar el edificio de análisis, lo más conveniente para exportar estas geometrías es utilizar un el formato de exportación DXF. Este formato nos permite obtener la posición, forma y definición general volumétrica que será la información necesaria para obtener los datos de sombreamiento sobre nuestro edificio.

Análisis energético BIM

Una vez tenemos los archivos exportados en los diferentes formatos deseados, en muchos casos es necesario hacer modificaciones dentro del programa específico de análisis energético. Debemos revisar que los diferentes elementos se han posicionado de manera correcta, prestando especial atención a los parámetros que se definen en función de los niveles de proyecto.

Análisis energético  Autodesk®

En el caso particular del software de Autodesk® Revit®, en los últimos años ha habido varias novedades en cuanto al análisis energético se refiere. Hasta el año 2015 Autodesk® comercializaba el Software específico de análisis energético Ecotect®, que actualmente está integrado como herramienta en Revit® y que además permite conexión directa con el servicio web de Green Building Studio®.

Análisis energético BIM

La última novedad de esta marca comercial ha sido el lanzamiento de INSIGHT 360®, un plug-in para Revit® que permite realizar estudios de cargas de calefacción y refrigeración, estudios lumínicos y de radiación solares que manera detallada. Esta plataforma permite visualizar e interactuar con los resultados obtenidos visualizando los efectos en diagramas y esquemas de rendimiento directamente en el modelo tridimensional. Este plug-in al igual que el análisis energético interno de Revit® se basa en cálculos en la nube, por lo que debemos estar logados con nuestra cuenta Autodesk® para llevar a cabo el análisis.

Análisis energético BIM

Cada vez es más frecuente que los desarrollos de diferentes cálculos sobre el modelo se realicen en la nube, esto nos obliga a estar logueados, pero también nos permite compartir nuestros proyectos y análisis energéticos con nuestros colaboradores de manera rápida, fiable y desde cualquier lugar.

Análisis energético BIM

Autor: Gloria Galván, profesora del Máster en BIM Management (Sistemas Revit, Allplan, AECOsim y ArchiCAD), del Máster BIM Management en Infraestructuras e Ingeniería Civil y del Curso de Gestión de Proyectos BIM: Planificación Integral con Navisworks y uso de Herramientas de Mediciones y Presupuestos

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