Building Energy Software Tools

El Diseño Arquitectónico a través de todo su proceso creativo y de investigación , muchas veces termina con la pregunta "¿qué tan bien realice mi edificio?", mas aún si lo que se pretende lograr es una edificación de bajo impacto ambiental ,óptima en el aprovechamiento de recursos renovables y además de eso bajo en costo.

La Arquitectura  Sustentable ( o Sostenible según la ubicación geográfica ) , el nuevo mesías del mundo del diseño , es la capacidad de concebir el diseño arquitectónico de manera sostenible, optimizando los recursos naturales y los sistemas de edificación para minimizar el impacto en el medioambiente.

Pero como se puede planificar realmente una construcción que se diga Sostenible/Sustentable ?

Esto puede hacerse teniendo claro que para que esta arquitectura sea adecuada, debe cumplir con los siguientes puntos:

  • Considerar las condiciones climáticas , de la hidrografía y el ecosistema del entorno, para obtener el máximo rendimiento con el minimo impacto.
  • El uso eficaz y moderado de materiales constructivos, principalmente los de bajo contenido energético.
  • Reducción del consumo de energía para calefacción , refrigeración e iluminación y recurrir a las fuentes de energía renovables para cubrir el resto de la demanda.
  • Minimización del balance energético global de la edificación, desde la fase de diseño, construcción, utilización y final de su vida útil.
  • Cumplir con los requisitos de confort,salubridad ,iluminación y habitabilidad de las edificiaciones.
Pero como garantizar el cumplimiento de estas premisas antes de colocar la primera piedra?
Mediante el Software de simulación

Ya que la eficiencia energética es una de las principales metas de la arquitectura sustentable , actualmente los arquitectos utilizan diversas técnicas para adecuar el edificio y optimizar  los recursos energéticos mediante el ahorro, y la captación de energía solar o de autogeneración de energía.

La tarea del Software en esta lucha de ahorro y eficacia juega un papel importante ya que gracias a la visualización de datos , el arquitecto puede comprobar virtualmente la eficacia de las estrategias propuestas y hacer una comparativa contra una construcción tradicional que le permita justificar una inversión mayor ya sea monetaria o de tiempo ,que en la mayoria de los casos una construcción sustentable exige.

Antes de realizar la obra, el arquitecto combina las técnicas de diseño pasivas y las expone en un ambiente controlado, cargando los datos meteorológicos del lugar, en donde puede análisis por ejemplo del factor de incidencia solar que afetaría o beneficiaría la construcción.

En el mercado existen softwares que arrojan estas importante previsiones algunos de ellos de alto costo y otros que cumplen con las mismas exigencias pero en formato de open source.

Algunos de estos softwares se encuentran de forma gratuita y de pago , algunos de  los más conocidos y sus características :

DesignBuilder /Simulación energética, visualización, emisión de CO2, incidencia solar,ventilacion natural , horas de asolamiento, estudios de confort, CFD, HVAC simulación, pre-diseño, early-stage design, codigo de energía solar , OpenGL, EnergyPlus interface, Recursos de edificios ( modelos), hourly weather data, y equipamiento para enfriamiento y calefacción.

ECOTECT /Diseño medioambiental,análisis del medio,diseño conceptual,validación,control sola, región de sombras , diseño y análisis témirco,calefaccion y enfriamiento, vientos prevalecientes, iluminación natural y artificial,  life cycle assessment, life cycle costing, scheduling, análisis acústico.

ECOTECT & GRASSHOPPER (GECO) / Herramientas para generar diseños generativos partiendo de bases de datos climáticos. Esta combinación de software permite el flujo continuo de datos lo que potencia la modificación de las volumetrias  según su contexto, gracias a la generación de herramientas especializadas a través de la interface de Grasshopper de Rhinoceros (McNeel)

EnergyPlus: Simulación energética ,load calculation, building performance, energy performance, heat balance, mass balance

De igual forma encontramos algunos plugins que pueden ser añadidos a las plataformas de SketchUp y Revit como son :

VE-Ware
Energía libre de carbono y el plug-in para SketchUpTM y Revit
Sí, completamente libre de todo el edificio anual de energía y el uso de herramientas de carbono. Se accede por el IES plug-ins para Google SketchUp ™ (también gratuito) o Autodesk Revit ® ®, VE-Ware es una manera para que todos se involucren la búsqueda de eficiencia energética en los edificios - IES cree que todos deben tener la capacidad de comprender "¿qué tan bien realice mi edificio?"

Funciones :
Apto para todo tipo de construcción a través de localizaciones en todo el mundo

  • Fácil de usar - producir resultados con sólo pulsar unos pocos botones
  • Utiliza todas las capacidades técnicas de gran alcance de simulación térmica dinámica del IES
  • Sobre la base de datos sobre el clima real y las características típicas de los edificios y los sistemas de informes
  • Consumo anual de energía
  • Las emisiones anuales de CO2
  • EE.UU. punto de referencia para el Desafío 2030
  • Reino Unido SBEM cumplimiento de las regulaciones
  • Nueva Zelanda regulación
  • Muestra el uso de la energía potencial derivada de las características del clima dentro de uncontex mundial

OpenStudio, Desarrollado por the National Renewable Energy Laboratory for the U.S. Department of Energy, agrega la capacidad de la simulación energética del edificio a el ambiente de SketchUp , este recurso totalmente gratuito brinda al usuario la capacidad de crear la geometría del edificio , abrir y editar archivos pre-existentes de Energy Plus,ejecutar Energy Plus y ver los resultados.

Una vez que el usuario ha desarrollado la geometría utilizando SketchUp y el Plugin de Open Studio, el usuario puede utilizar las aplicaciones de Open Studio como el Visor de simulación, El editor del modelo,y el System Outliner para un análisis energético más exhaustivo del modelo.

EnergyPlus permite una total simulación del edificio y esta incorporado por el U.S. Department of Energy para el análisis de calentamiento, enfriemiento, iluminación y ventilación de sus edificios.

Depende de cada uno de nosotros al proponerse como responsable de una arquitectura sustentable, analizar y elegir la plataforma que permita satisfacer y garantizar los alcances que una verdadero diseño sustentable demanda.

Temas relacionados 

Herramientas de Diseño generativo Bioclimático
La Casa ZERO
Cursos de SketchUp Barcelona
Arquitectura 2030