Optimización del desempeño térmico y energético de viviendas en la región Litoral Argentina

BRE, FACUNDO; ARTHUR SANTOS SILVA; ENEDIR GHISI; FACHINOTTI, VICTOR

BUENOS AIRES

Congreso; 3er CONGRESO SUDAMERICANO DE SIMULACIÓN DE COMPORTAMIENTO DE EDIFICIOS; 2017

International Building Performance Simulation Association (IBPSA), Filiales Argentina, Brasil y Chile

El objetivo de este trabajo es la combinación de análisis de sensibilidad y optimización basada en simulación con el fin de optimizar el desempeño térmico y energético de edificios residenciales en la región Litoral Argentina. Una casa real fue seleccionada como caso de estudio. Se trata de una casa unifamiliar típica de la región que posee algunas habitaciones acondicionadas solamente por ventilación natural, y otras habitaciones con ventilación natural complementada con aire acondicionado artificialmente (ventilación híbrida). Por lo tanto, el total de grados-horas en la sala de estar con ventilación natural y el consumo total de energía en aire acondicionado en los dormitorios fueron elegidos como funciones objetivo para minimizar. La función objetivo global que caracteriza el rendimiento térmico y energético de la casa se definió como la suma ponderada de estas funciones objetivo. Esta función objetivo se calcula utilizando el programa de simulación de comportamiento termo-energético de edificios EnergyPlus.A continuación, se realizó un análisis de sensibilidad utilizando el método de Morris para evaluar la influencia de las variables de diseño en la función objetivo. De este modo se encontró que el tipo de paredes externas, la tasa de infiltración en ventanas y la orientación solar eran las variables de diseño más influyentes en la función objetivo para la casa considerada, y también que la orientación solar o bien tenía un efecto altamente no lineal en la función objetivo o era altamente correlacionada con las otras variables, mereciendo encualquier caso una discretización más fina.Por último, se resolvió un problema de optimización usando algoritmos genéticos con el fin de encontrar el conjunto óptimo de las variables de diseño para la casa considerada.Los resultados revelaron la eficiencia y la eficacia de la metodología propuesta para rediseñar una casa típica de la región del Litoral Argentina, mejorando considerablemente su desempeño térmico y energético.