Proyectos
Validación empírica el Software ECOTECT para la simulación del comportamiento energético de edificaciones en el contexto local.
Resumen
Con el desarrollo avanzado de las herramientas informáticas y los algoritmos de cálculo incorporados a éstas, se ha logrado implementar dentro de los procesos de análisis de un determinado sistema, el uso de la simulación virtual de los fenómenos o elementos que lo afectan, permitiendo evaluar la respuesta del sistema frente al comportamiento del fenómeno de análisis en un “ambiente” virtual que puede ser controlado y variado según las condiciones del análisis. Los procesos de la simulación virtual implementados en el análisis y predicción de las condiciones que pueden adoptar un determinado sistema, han permitido que en áreas como la del diseño arquitectónico y construcción, se hagan considerables ahorros en términos de tiempo, dinero y energía, al analizar el comportamiento de la edificaciones bajo determinadas condiciones climáticas antes de su materialización, pudiendo así prever problemáticas de confortabilidad o consumo excesivo de energía, los cuales son difíciles de afrontar una vez el edificio este construido. Teniendo en cuenta las posibilidades que ofrece la simulación virtual y el uso que se viene haciendo de este tipo de herramientas a nivel internacional, el proyecto busca evaluar la precisión del cálculo del software Autodesk Ecotect, en el análisis del comportamiento energético de las edificaciones para nuestro contexto, ya que si bien estas herramientas funcionan y son aplicadas en proyectos de ámbito internacional, poco o nada se sabe del uso de las mismas en nuestro contexto y la verdadera aplicabilidad de las mismas para la solución de problemas reales. Esta evaluación se hará a partir de la comparación de los resultados obtenidos del cálculo con Ecotect, frente a mediciones realizadas en el espacio real. Esta evaluación centra la atención en la preparación de los datos de entrada, ya que este es uno los aspectos que incide en la precisión del cálculo del software, que en el caso de Ecotect son: las Geometrías del modelo de simulación, los datos climáticos del lugar geográfico y las propiedades físicas de los materiales constructivos del espacio real; la investigación centra parte de las actividades realizadas en la obtención de los datos de entrada, con el fin de homologar estos datos a las condiciones reales en las cuales se realizan las mediciones del espacio real y así mismo para poder evaluar la precisión del software frente a las condiciones locales. Para la obtención de los datos climáticos de entrada se ha diseñado un dispositivo móvil de medición y captura de los datos climáticos el cual fue desarrollado por el laboratorio de Física de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional, Sede Medellín para una investigación previa. Este dispositivo mide y captura los siguientes datos climáticos: Humedad relativa, Temperatura de bulbo seco, velocidad y dirección del viento, pluviosidad y Radiación global. Para la investigación propuesta se requiere medir la radiación directa y difusa; para lograrlo, se incluirá en éste un elemento que “siga” el recorrido del disco solar sobre la bóveda celeste para cualquier lugar, según una latitud y longitud dada. Para la obtención de los datos de las propiedades físicas de los materiales, específicamente las propiedades lumínicas y térmicas, se recurrirá a tres estrategias: 1. Utilización de las bases de datos de los fabricantes de los materiales locales e importados que se utilicen en el medio. 2. Obtener las propiedades de los componentes constructivos y materiales a partir de la base de datos propia del software, la cual permite configurar nuevos materiales y ajustarlos a las condiciones locales. 3 Mediciones reales de estas propiedades. La utilización de la primera estrategia dependerá de la disponibilidad de datos en el medio, la cual es muy limitada. La segunda dependerá de las posibilidades que ofrezca el software para especificar estas propiedades y homologarlas a las propiedades de los materiales reales de nuestro entorno. La tercera se abordará en la medida en que las dos primeras no ofrezcan datos confiables para preparar las escenas de cálculo. Esta actividad conducirá a tener una base de datos de materiales locales que sea susceptible de usar en la preparación de cálculos del comportamiento climático mediante software de simulación, lo cual se constituye en un aporte importante para el medio, considerando que en este momento es uno de los limitantes para el uso de estas herramientas de predicción durante los procesos de diseño. Como caso de estudio se analizara un bloque del campus de la Universidad Nacional Sede Medellín, seleccionando del mismo, espacios con diferentes orientaciones, usos y acabados arquitectónicos a fin de analizar la precisión del cálculo realizado con Ecotect para diferentes condiciones reales. La organización y sistematización de las actividades de creación de escenas de simulación, captura y sistematización de datos y análisis de los resultados, permitirá proponer una metodología de análisis del comportamiento climático de las edificaciones del campus de la Sede Medellín. Los resultados de esta validación empírica permitirán establecer el nivel de aproximación del cálculo realizado con Ecotec frente a las condiciones reales posibles en un espacio y consecuentemente la recomendación o no del uso de este software para la predicción del comportamiento climático de una edificación en nuestro contexto. El resultado de esta evaluación será de alto impacto a nivel disciplinar, ya que al validar experimentalmente los resultados del cálculo realizado por Ecotect se proporcionaran las certezas requeridas por los profesionales para incorporar estas nuevas tecnologías a sus procesos de concepción, análisis y producción de edificaciones energéticamente sostenibles. La investigación da cuenta de los limites y posibilidades del software y de las condiciones de configuración que garantizan la precisión del cálculo, lo cual permite estandarizar la usabilidad de esta herramienta desde las primeras etapas de concepción de un proyecto, hasta los procesos de análisis del comportamiento climático de la edificación con miras a certificaciones según estándares nacionales o internacionales.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DIME 2012 - FINANCIACIÓN DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN
Modalidad:MODALIDAD 3: PARA PROYECTOS QUE INCORPOREN , MÍNIMO, EL PROCESO DE INVESTIGACIÓN DE UN (2) ESTUDIANTE DE PREGRADO (TGD)
Responsable