Diseño bioclimático de edificios. Un problema de optimización

Abstract

Este trabajo presenta un procedimiento numérico para el diseño de edificios energéticamente eficientes. El proceso de optimización incluye el uso de técnicas heurísticas para encontrar el diseño óptimo de un edificio en términos de la energía y del costo. Se consideraron estrategias como la calefacción solar pasiva, enfriamiento pasivo, ventilación e iluminación natural. La radiación solar es una contribución importante al balance energético durante el día. La luz solar en edificios puede dar lugar a ahorros significativos en el consumo de electricidad para la iluminación mientras que crea un ambiente interior más confortable. La reducción en la carga térmica debido a la iluminación eléctrica permite una reducción en el correspondiente consumo de energía que se utiliza para el enfriamiento del ambiente. Se presenta un estudio de caso que muestra la aplicabilidad de este acercamiento. Se concluye que el modelo es una alternativa valiosa para el diseño energético eficiente de edificios.

This paper presents a quantitative procedure for the optimum bioclimatic building design. The optimization process includes the use of heuristic techniques to find the optimal design of a building in terms of the energy and its cost. An efficient building design will be performed using strategies like passive solar heating, passive cooling and natural ventilation, and daylighting. Solar radiation is one of the most important contribution to the energy balance during the daytime. Utilization of daylight in buildings may result in significant savings in electricity consumption for lighting while creates a higher quality indoor environment. Additional energy savings may also be realized during cooling season, when reduction of internal heat gains due to electric lighting results in a corresponding reduction of cooling energy consumption. A case study that shows the applicability of this approach is presented. As a conclusion it is verified that the model is a valuable alternative for the efficient power design of buildings.