Optimización de consumo energético de un modelo de diseño paramétrico

Abstract

Este trabajo está enmarcado en un proyecto de investigación más amplio sobre la optimización del diseño bioambiental paramétrico. Se determina una envolvente paramétrica eficiente, que satisfaga la ley 4458/12 de Normas de Acondicionamiento Térmico en la Construcción de Edificios de la Ciudad de Buenos Aires y las Normas IRAM 11604 (coeficiente volumétrico admisible de calefacción) y 11659/1-2 (coeficiente volumétrico admisible de refrigeración), incorporando variables bioambientales: cargas térmicas solares, de la envolvente y de la ocupación. Se aplican índices bioclimáticos de calefacción y refrigeración diseñados previamente, obteniendo diferentes alternativas edilicias de desempeño energético equivalente y configuración espacial diferenciada. Luego, se elige una alternativa y se optimiza la máxima superficie vidriada con el menor consumo energético. Se busca encontrar un equilibrio entre las ganancias y las pérdidas térmicas, al mismo tiempo que evitar el sobrecalentamiento, con la incorporación de dispositivos pasivos. Se concluye que puede considerarse válida la optimización, a través de un proceso paramétrico, porque muestra el desempeño energético de la envolvente en tiempo real. De esta manera, disminuyen los costos en horas de trabajo del diseñador.

This paper is part of a wider work on energy consumption optimization in parametric bioclimatic design. First, we determine an efficient parametric envelope, which fulfills Law 4458/12 on Thermal Conditioning Standards for Buildings in Buenos Aires City. The envelope also satisfies IRAM 11604 Standard on Admissible Volumetric Coefficient in Heating and IRAM 11659/1 -2 Standard on Admissible Volumetric in Cooling, while adding bioclimatic variables: solar, occupancy and envelope thermal loads. We apply bioclimatic indexes in heating and cooling, which have been previously designed. We obtain building alternatives with equivalent energy-performance but different morphology. Then, we choose an alternative and optimize maximum fenestration with minimum energy consumption. We look for equilibrium between solar gains, thermal losses, as long as we avoid overheating by means of passive devices. We can conclude that parameterization allows control energy performance of the envelope in real time, lowering costs on designer hours.