Heating and cooling demand in buildings: comparison between a parametric model and an audited building

Abstract

Urban population growth together with energy demand increase, among other consequences, provokes the augment of greenhouse gasses emissions (GGE), which contribute to Climate Change. Energy efficiency in buildings becomes essential to reduce demand, keeping acceptable comfort levels for users. Office, housing and commercial buildings consume more than one third of the primary energy produced in Argentina, a similar percentage worldwide. New digital technologies to afford this complex problem combine architectural design and building energy modelling (BEM), like parametric architecture. This tool enables complex tasks as energy efficient building design where materials, energy and information must be considered simultaneously. All these variables can be gathered into one unique transparent process, putting forward energy demand as a key factor for conceptual design decisions. In this paper, we compare the heating demand for one typical winter day with the demand of a house audited by our Laboratory, in order to calibrate our model. The audit shows the results before and after energy efficiency refurbishment. We also calculate the cooling demand for one typical summer day for a future comparison with the audited building.

El crecimiento de la población urbana con el aumento de la demanda energética, entre otras consecuencias, provoca la suba de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) que contribuyen al Cambio Climático. La eficiencia energética en los edificios es imprescindible para reducir dicha demanda manteniendo niveles de confort aceptables para el usuario. Los edificios destinados a uso residencial, comercial y administrativo consumen más de un tercio de la energía primaria producida en Argentina, porcentaje similar al resto del mundo. Las nuevas tecnologías digitales para solucionar este problema combinan la proyectación arquitectónica con la simulación de la performance energética, entre ellas, el diseño paramétrico. Este se ha transformado en una valiosa herramienta para encarar tareas complejas como ser el diseño de edificios eficientes, donde se requiere considerar materiales, energía e información. Este procedimiento permite reunir todas estas variables en un único proceso transparente, haciendo de la demanda energética una cuestión determinante en las decisiones proyectuales tempranas. En este trabajo se comparan la demanda en calefacción de un día típico de invierno con la demanda obtenida a partir de una vivienda energéticamente rehabilitada auditada por nuestro Laboratorio, a fin de calibrar el nuevo modelo. Asimismo se calcula la demanda de refrigeración para su posterior comparación con el edificio auditado.