Habitatge 2020: nace el gemelo digital de tu edificio para ahorrar en energía

En España el sector de la edificación tiene un peso aproximado del 30 % en el consumo de energía final. Eso según las cifras del Ministerio de Fomento en 2017, que reparte esto en un 18,5 % en el sector de la edificación residencial y otro 12,5 % en no residencial. Ese contexto es el que justifica para el Instituto Tecnológico de la Energía que se estudie más para mitigar el impacto del cambio climático. Una propuesta que llevan a cabo con Habitatge 2020.

¿De qué manera concreta lo trabajan? Primero, investigan y desarrollan nuevos materiales de construcción que reduzcan la temperatura de edificios y ciudades. Segundo, integran nuevos recursos energéticos al usar herramientas de digitalización. De esta forma contribuyen a la eficiencia energética urbana y el confort de sus habitantes.

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Este es el doble objetivo para Habitatge 2020 que suma al ITE con otro instituto tecnológico, el del plástico. Esa labor con Aimplas es la que les ha llevado a crear un gemelo digital de un edificio. Gracias a este sistema pueden modelar diferentes configuraciones constructivas y de entorno. Además, permite hacer lo mismo con todos los elementos que afectan al balance energético del edificio. Eso les ayuda a realizar simulaciones avanzadas para realizar una gestión más eficiente de los recursos disponibles.

Proceso abierto

En esa fase es en la que están enfrascados los equipos de ambos institutos. De sus manos esperan que surja una herramienta digital flexible con la que tener una completa monitorización y control sobre los diferentes sistemas energéticos del edificio. Con ella quieren poder evaluar su comportamiento y eficiencia. Y de estos criterios confían en tomar acciones correctivas que mejoren su rendimiento. Eso sería lo que aumentaría la eficiencia global del edificio.

Este proceso de diseño, desarrollo, testeo y validación de un gemelo digital no quedará cerrado. De ahí que la idea es que también sirva para facilitar la integración de nuevos sistemas energéticos y constructivos más sostenibles en el edificio.

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Nuevos materiales de construcción

Los dos institutos valoran de Habitatge 2020 que su gran aportación se centra fundamentalmente en el desarrollo de nuevos materiales de construcción. El objetivo es que estos capturen el calor y el CO2 para disminuir la temperatura de las ciudades. Y ahí subrayan que constituye una importante innovación frente a otras soluciones en las que trabaja el sector de la construcción.

El ITE ya trabaja de forma pionera a través de gemelos digitales en otros proyectos. En este caso, los pasos dados hasta ahora se han centrado en el modelado energético de envolventes arquitectónicas y de sistemas de climatización basados en bombas de calor. Y el siguiente que les ha permitido tomar este sistema es la integración de dichos modelos con los sistemas de generación y almacenamiento eléctricos. Al integrarse, se validará mediante algoritmia de control y optimización. Eso permitirá maximizar el aporte de energías renovables para satisfacer las necesidades energéticas de las zonas planteadas.

La última ventaja que señalan del proyecto Habitatge 2020 es que sus avances pueden extenderse más allá del enfoque a la construcción de edificios residenciales. En particular, la idea que manejan es que lo apliquen ingenierías civiles, despachos de arquitectura o entidades constructoras. Eso creen que serviría para mejorar la cualificación técnico-profesional de los técnicos e ingenieros. Y eso sería ejemplo también para otro tipo de proyectos como la promoción de instalaciones renovables y la validación de nuevos sistemas energéticos futuros. Así, concluyen, se ayudaría en la planificación y diseño de dichos sistemas.

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