Anexo 58: Caracterización fiable de la demanda energética de un edificio basada en medidas dinámicas a escala real.

Annex 58 Reliable building energy performance characterisation based on full scale dynamic Measurements

El Anexo 58 tiene como objetivos principales desarrollar una metodología de ensayo y análisis de datos para componentes de edificios y edificios enteros de forma que se pueda evaluar adecuadamente el comportamiento real de los edificios. Esto permitirá mejorar los cálculos de diseño de la demanda energética de los edificios. Con esta mejora, se ajustarán el consumo real y el estimado durante el diseño de los edificios.

Más información sobre el Anexo 58 en la página web oficial de la IEA para el Annex 58 Enlace externo. 

Un seminario internacional celebrado recientemente en Bruselas [BBRI, 2011], puso de manifiesto el interés por ensayos a escala real a nivel mundial. Se ha observado una actividad creciente tanto ensayo de componentes a escala real (como por ejemplo en células Paslink o in situ de edificios reales) como en edificios completos (para caracterizar el comportamiento energético y la eficiencia energética de edificios de prueba y reales). Por lo tanto al contrario de lo que se esperaba, los modelos numéricos de simulación energética de componentes y edificios no hacen innecesario el ensayo a escala real de los mismos. Por el contrario, junto con una creciente aplicación de simulaciones numéricas, se observa un interés renovado por los ensayos a escala real.

Esto no es tan extraño, ya que los ensayos a escala real no son sólo útiles para estudiar el comportamiento edificios y componentes bajo diferentes condiciones reales – como se ha mostrado, muy a menudo se observa una diferencia enorme entre el comportamiento predicho y real -, sino que también son una herramienta valiosa y necesaria para integrar componentes y sistemas avanzados en modelos de simulación.

El Área de Térmica del Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación, LCCE Enlace externo,  participa en el Anexo 58.

Con el fin posibilitar el mayor impulso a la investigación y transferencia del conocimiento al sector, tanto a los profesionales como a las empresas, se estableció un convenio de colaboración con la Universidad del País Vasco  para la gestión del área térmica del LCCE, que ha dado importantes resultados, entre los que se engloban los siguientes aspectos y ámbitos de alcance:

• Participación en los comités nacionales y europeos de normalización, y la consiguiente consultoría y asesoramiento al sector.

Vista general de las células Paslink del LCCE en Vitoria-Gasteiz

• Desarrollo e implantación de sistema de ensayos y caracterización como soporte para el avance tecnológico de la edificación. Es en este punto particular donde se engloba la instalación de dos celdas Paslink en el año 2009, y que ha dado pie a una muy fructífera colaboración e integración del área en la red DYNASTEE.

• Control de calidad de vivienda acabada, cabe destacar la medida de la transmitancia térmica de muros y ventanas y la más reciente medida de la renovación de aire de los sistemas actuales de ventilación forzada, como ejemplos someros del amplia abanico de ensayos del laboratorio.

• Apoyo al sector de rehabilitación, mediante el estudio del consumo energético de viviendas reales mediante monitorización y modelado, así como la adecuada orientación de los recursos económicos para obtener las máximas prestaciones energéticas.

• Sin olvidar la labor primordial de divulgación mediante la realización de jornadas periódicas, que permiten acercar al sector los avances tanto nacionales como internacionales, y que una vez más, esta reunión es un gran ejemplo.

En Eraikal, se han recogido diversas noticias sobre el LCCE:

• Artículo 4 del Boletín Berriak 30: Sinergia de las capacidades experimentales del País Vasco para apoyar al sector de la construcción Enlace externo;

• Artículo 1 del Boletín Berriak 31: Presentación de las células de ensayo Paslink, sitas en el Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación del Gobierno Vasco, el 22 de noviembre de 2010 Enlace externo;• Caracterización térmica de fachadas ventiladas.Ensayo en condiciones reales mediante células Paslink Enlace externo.

Habitación de ensayos de la célula“Eguzki” (izquierda) que permite ensayar elementos de fachadas con orientación sur, mientras que la célula “Ilargi” (derecha) permite el ensayo tanto de elementos de fachadas como de cubiertas planas

Uno de los objetivos de la agencia internacional de la energía (IEA) es el ahorro energético. El ahorro energético en los edificios se estudia dentro del programa ECBCS (Energy Conservation in Buildings and Community Systems – Ahorro Energético en Edificios y Sistemas Comunitarios). La ejecución del programa ECBCS se realiza mediante diferentes Anexos. Cada Anexo trata de buscar soluciones a temas problemáticos de interés general. Normalmente hay diferentes entidades que suelen coincidir en el tratamiento de estos problemas generales que son comunes en diferentes países. Esta situación es la que da pie a solicitar a la IEA la creación de un nuevo Anexo.

El aumento del nivel de vida, la escasez de recursos naturales y la preocupación por el cambio climático ha generado presión internacional para reducir el consumo de energía en edificios y entornos urbanos. En muchos países se han impuesto requisitos más estrictos mediante normativa referente al comportamiento energético y también se ha observado una preocupación creciente por los aspectos medioambientales en la normativa sobre edificios. Los requisitos y calificación energética de edificios se lleva a cabo principalmente en la fase de diseño calculando el consumo energético teórico.

Algunos estudios han demostrado, sin embargo, que el comportamiento real tras la construcción del edificio puede desviarse significativamente de este comportamiento diseñado teóricamente. Parte de las desviaciones pueden atribuirse al comportamiento del usuario (uno de los principales temas de investigación en el Anexo 53 del ECBCS programa de la IEA, pero la contribución principal debe atribuirse a las características físicas del edificio y sus sistemas. Por esto último, la caracterización del comportamiento energético de edificios puede ayudar a reducir las diferencias entre el comportamiento energético predicho teóricamente y el correspondiente al real de los edificios.

La experimentación a escala real tiene múltiples aplicaciones; entre ellas investigar el comportamiento real de componentes constructivos y edificios completos tal como fueron construidos en la realidad, incluyendo la influencia de la puesta en obra. Una puesta en obra deficiente puede afectar de manera negativa sobre el nivel de aislamiento de un determinado cerramiento.

Una mejor caracterización y predicción del comportamiento real es esencial para conseguir los objetivos a nivel mundial en cuanto a reducción del consumo energético en edificios y entornos urbanos. La cuantificación del comportamiento real de edificios, verificando los modelos de cálculo e integrando nuevas soluciones energéticas avanzadas para edificios de energía próxima a cero o positiva, puede llevarse a cabo de forma efectiva únicamente mediante ensayos in situ y análisis dinámico. Proyectos de investigación previos han mostrado que para realizar con éxito medidas in situ y el análisis de datos correspondiente requiere destreza en diferentes campos, entre ellos:

•  Establecer un buen entorno experimental (células de ensayo o edificios reales, exactitud de sensores e instalación correcta, software de adquisición de datos,…);

•  Un buen diseño experimental (esquema de ensayos, condiciones de contorno impuestas para el ensayo,…..).

•  Un buen análisis de datos basado en métodos estadísticos avanzados para conseguir rangos de exactitud fiables.

•  Métodos adecuados para escalado y replicación de las características medidas.

 

Fuente: Eraikal, 03/04/2012

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