Metodología de diseño y análisis de soluciones de eficiencia energética para la consecución de edificios de consumo casi nulo (NZEB)

Abstract

La Tesis Doctoral consiste en llevar a cabo los trabajos de investigación necesarios el desarrollo de una metodología de diseño que permite la obtención de edificios de consumo casi nulo (nZEB, nearly Zero Energy Building), adaptados a diferentes tipos de características constructivas, climáticas y de utilización. La obtención de un edificio de consumo casi nulo requiere aunar medidas pasivas y activas de eficiencia energética. En otras palabras, por un lado, es necesaria una combinación de soluciones destinadas a la reducción sistemática de la demanda energética resultante de los servicios necesarios para garantizar el confort de los usuarios (orientación del edificio, tipos de fachada, cubiertas, particiones interiores, etc., sistemas de recuperación de calor en ventilación, sombreados, etc.) y, por otro, que la demanda sea cubierta mediante instalaciones de alta eficiencia energética y con un aporte de energías renovables. El nivel de precisión requerido para la combinación de soluciones enunciadas y la necesidad de la realización de cientos de simulaciones por modelo imposibilita la utilización de métodos tradicionales (estimaciones básicas o uso de tablas). La utilización de simulaciones térmicas y energéticas mediante software informático es la clave que permite la aplicación iterada de diferentes soluciones de eficiencia en el modelo de un edificio. Esta tesis doctoral plantea el desarrollo de una metodología que sistematice estos cálculos, permitiendo obtener edificios con un mínimo consumo energético más respetuosos con el medio ambiente.

The Doctoral Thesis consists of carrying out the necessary research work on the development of a design methodology that allows the obtaining of almost zero consumption buildings (nZEB, nearly Zero Energy Building), adapted to different types of constructive, climatic and construction characteristics. utilization. Obtaining a nearly zero energy building requires the combination of passive and active energy efficiency measures. In other words, on the one hand, a combination of solutions for the systematic reduction of energy demand resulting from the services necessary to guarantee user comfort (building orientation, facade types, roofing, interior partitions, heat recovery systems in ventilation, shading, etc.) and, on the other, that the demand is covered by facilities of high energy efficiency and a contribution of renewable energy. The level of accuracy required for the combination of stated solutions and the need for hundreds of simulations per model makes it impossible to use traditional methods (basic estimates or tables). The use of thermal and energetic simulations using computer software is the key that allows the iterated application of different efficiency solutions in the model of a building. This doctoral thesis proposes the development of a methodology that systematizes these calculations, allowing to obtain buildings with a minimum energy consumption more respectful with the environment.