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En la Unión Europea un 40% del total de la energía final se consume en los edificios residenciales y del sector terciario. Es por ello que desde Europa se han creado diferentes directivas para que los Estados Miembros diseñen estrategias a largo plazo con el objetivo de fomentar la renovación de edificios residenciales y comerciales aplicando criterios de eficiencia energética. Para poder definir estrategias eficientes, éstas deben ser establecidas de una forma holística, pensando más allá de edificios aislados: en términos de distritos y también de ciudades. Debido a esto son cuantiosos los proyectos de investigación que indagan en la mejor manera de realizar esta rehabilitación para obtener los resultados deseados.

ciudadSin embargo, la definición de una estrategia de rehabilitación para un barrio o una ciudad no es trivial y existen numerosos factores que deben ser analizados antes de llevar a cabo la intervención. Aunque los objetivos a conseguir suelen ser claros (reducción en el consumo de energía, reducción en la emisión de gases contaminantes, introducción de energías renovables…) el camino para la consecución de esos objetivos es variable y distintas medidas pueden ser aplicadas en un mismo escenario con diferente grado de éxito. El análisis de las medidas más eficientes en términos de coste-beneficio necesita de una cantidad considerable de información sobre la zona a considerar y de la realización de una serie de cálculos complejos que nos permiten obtener unos indicadores asociados a las distintas posibles intervenciones a realizar.

Es en este punto donde el uso de tecnologías TIC aporta un valor añadido: realizando los cálculos a través de herramientas de simulación (tanto energética como de cálculo de costes y aspectos ambientales entre otros). Los análisis de los posibles escenarios resultan más precisos y además se automatizan procesos que de forma manual resultarían tediosos y proclives a fallos. Sin embargo, aunque existen distintas herramientas para realizar las simulaciones, no hay en la actualidad una herramienta que permita un diseño de proyectos de rehabilitación de forma automatizada.

En este sentido, en CARTIF trabajamos en varios proyectos orientados a la creación de este tipo de herramientas para el diseño de proyectos de rehabilitación en ciudades, como el recién iniciado Nature4Cities o el proyecto OptEEmAL  en el que se lleva trabajando desde 2015. Ambos están financiados por la Comisión Europea dentro del programa Horizon 2020.

El proyecto Nature4Cities propone el desarrollo de una herramienta para la ayuda al diseño de proyectos de rehabilitación energética en entornos urbanos mediante la aplicación de soluciones basadas en la naturaleza (Nature Based Solutions – NBS), soluciones explicadas por mis cesquema conceptual opteemalompañeros en un post anterior.

Por otra parte, el proyecto OptEEmAL se centra en desarrollar una plataforma de diseño de proyectos de rehabilitación energética a nivel de distrito. Trabajando con los datos de entrada proporcionados por el usuario (BIM, CityGML y otros datos) la plataforma OptEEmAL de forma automática genera y evalúa posibles escenarios de rehabilitación basados en la aplicación de una serie de medidas de conservación de la energía.

Dichas medidas están recogidas en un catálogo de acuerdo a un modelo de datos basado en estándares (como IFC). Las soluciones incluidas en este catálogo son tanto de tipo pasivo (mejoras de la envolvente, cambio de ventanas), como de tipo activo (relativas a los sistemas de generación de energía, energías renovables o estrategias de control) y se aplican tanto a nivel de edificio como a nivel de distrito. Estas medidas podrán ser soluciones genéricas con valores establecidos por defecto o soluciones específicas proporcionadas por casas comerciales.

Para la evaluación de los distintos posibles escenarios se analiza una serie de indicadores de rendimiento, que se catalogan en distintas categorías: energéticos, de confort, medioambientales, económicos, sociales y urbanos. Una vez la optimización ha tenido lugar se muestran al usuario las soluciones que ofrecen mejores valores de la evaluación de los indicadores. La plataforma OptEEmAL suministra al usuario información detallada del proyecto de rehabilitación seleccionado, con un alto nivel de precisión.

En CARTIF seguiremos trabajando en esta área de conocimiento con el compromiso de ayudar en la búsqueda de la eficiencia energética y, en definitiva, de mejorar las ciudades y lugares donde vivimos.

Víctor Serna

Víctor Serna

Ingeniero de Telecomunicaciones. Sus líneas de trabajo se centran en la aplicación de las TICs y el análisis de datos a la gestión de energía, en particular, desarrollando e-services en ciudades inteligentes, así como integración de renovables y redes inteligentes en edificios.
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