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ANÁLISIS DE FLUJOS DE TRABAJO PARA

MODELIZACIÓN ENERGÉTICA USANDO

METODOLOGÍA BIM

PFG

EDUARDO FERNÁNDEZ BERMEJO GARCÍA CONSUEGRA

Proyecto de Rehabilitación “Edificio Trébol”

Flujo de trabajo Estudio Energético

Eduardo Fernández Bermejo García Consuegra

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN………………………………………….………………………………………………………… 1

2. RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN……………………………..……………………………………… 2

3. DISEÑO Y MODELIZACIÓN (REVIT)……………………………..……………………………………….. 3

4. INTERACCIÓN REVIT-CYPE…………..……………………………..………………………………………. 4

5. CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA Y VERIFICACIÓN HE-1 (HULC)…………………………. 7

6. MEDIDAS DE MEJORA…………………………………………………………………………………………… 10

7. VERIFICACIÓN HE-1 (MEDIDAS DE MEJORA)………………………………………………………. 13

ANEXO 1. ESQUEMA DE FLUJO DE TRABAJO


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1. INTRODUCCIÓN

Mediante el presente estudio se pretende establecer un flujo de trabajo utilizando la

metodología BIM (Building Information Modeling) que nos permita optimizar recursos y

tiempo a la hora de realizar el estudio de rehabilitación energética de un edificio. El proyecto

se resuelve de forma iterativa mediante la resolución progresiva de sus diferentes aspectos o

componentes.

Este trabajo es consecuencia de la experiencia adquirida durante la realización del proyecto

fin de grado “Proyecto de Rehabilitación de Edificio Trébol” así como del trabajo fin de

especialista correspondiente al curso de posgrado “Intervención y Rehabilitación en edificios

existentes”.

El objetivo es intentar aprovechar las posibilidades de interacción que nos ofrecen los

distintos softwares de diseño y cálculo para llevar a cabo un análisis completo de la eficiencia

energética del edificio y que además nos permita valorar las posibles medidas de mejora

existentes en el mercado para la reducción tanto de su demanda energética como de su

consumo, para finalmente tomar una decisión basada en criterios económicos y

constructivos.

Por último será necesario justificar el cumplimiento de la normativa actual de las soluciones

adoptadas mediante aquellos programas reconocidos oficialmente.


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2. RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN

Antes de comenzar con la modelización del edificio tendremos que recopilar toda la

información necesaria para llevarla a cabo. Necesitaremos conocer sus dimensiones,

superficies, sistemas constructivos, instalaciones, etc., así como cualquier información que

vayamos a utilizar posteriormente.

Esta recopilación de información se llevará a cabo de diversas formas:

Memoria y planos originales del edificio.

Información obtenida directamente por los usuarios del edificio o por cualquier

persona o empresa que posea documentación del mismo, con el fin de conocer su

estado actual. En este caso se consultó las reformas que se habían realizado en el

edificio y se envió un formulario a todos los vecinos para conocer las reformas que

habían llevado a cabo de manera individual.

Inspecciones y visitas al edificio.


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3. DISEÑO Y MODELIZACIÓN (REVIT)

Revit es un software de diseño, no de cálculo, por lo que lo utilizaremos principalmente para

definir geométricamente el edificio.

A diferencia de programas de dibujo como Autocad, Revit trabaja con un modelo único de

información, lo que hace que la coordinación de cambios sea total. Esto permite minimizar

errores de proyecto y ejecución, así como ahorrar tiempo y costos.

Con Revit podremos obtener la documentación relacionada con el proyecto: planimetría,

detalles constructivos, medición (a través de un software complementario), e incluso imágenes

finales o renders.


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4. INTERACCIÓN REVIT-CYPE

La importación mediante archivos IFC permite la comunicación entre el software de diseño y

el programa de cálculo CYPE, exportando el modelo geométrico y ahorrándonos la

introducción completa de datos en el software de cálculo.

La importación del formato IFC permite a CYPECAD MEP acceder a la información de los

programas con tecnología BIM y, por tanto, incorporar de forma automática los elementos

constructivos que conforman el edificio.

Dado que, durante el proceso de diseño del edificio, no se suele especificar en el programa de

CAD/BIM la exacta composición de cerramientos, con las características de conductividad de

cada capa, posición de las barreras de vapor, puentes térmicos, etc., ya que no dispone de las

soluciones constructivas del CTE, el programa CYPECAD MEP incorpora un asistente para la

importación de modelos en formato IFC, que permite asignar automáticamente las

características de cerramientos exteriores, particiones interiores, forjados, cubierta, ventanas,

etc.

Una vez exportado el modelo a CYPECAD MEP ya podemos definir los parámetros de

cálculo necesarios para realizar el estudio térmico:


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1) Introducción de sistemas constructivos de forjados, muros y particiones, y huecos. Para

esta introducción CYPECAD MEP utiliza el catálogo de elementos constructivos del CTE,

para poder realizar la posterior verificación de la normativa.

2) Introducción de datos climáticos y orientación del edificio.


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3) Introducción de sombras de edificios y elementos próximos.

4) Definición de recintos, operación imprescindible para la posterior exportación a la

Herramienta Unificada Lider Calener.


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5. CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA Y VERIFICACIÓN HE-1 (HULC)

Una vez definidos los parámetros de cálculo necesarios se realiza una exportación

directamente desde CYPECAD MEP a la Herramienta Unificada Lider Calener.

Esta exportación suele general una serie de errores que habrá que solucionar. Tras

intentar exportar el modelo, se genera automáticamente un informe de errores en el que

se describen cada uno de los errores y las coordenadas correspondientes.


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Los errores encontrados en esta exportación han sido los siguientes:

Los vértices, sobre las coordenadas indicadas, coindicen: esto se suele deber al

solapamiento de elementos verticales como la tabiquería.

El número de espacios no debe superar el límite de 100: en este caso habría que

unificar distintos espacios del mismo tipo en uno solo.

El número de elementos (cerramientos del edificio, incluyendo los interiores y las

ventanas) no debe superar el límite de 500: en este caso lo recomendable es

eliminar elementos de tabiquería que no van a afectar a la calificación energética

del edificio.

HULC no admite capas con un espesor inferior a 1 milímetro: en este caso el

propio programa soluciona el error automáticamente modificando la capa.

La solución consiste en volver al modelo en CYPECAD MEP, localizar las coordenadas

de cada uno de los errores, y resolverlos o adaptarlos para la posterior exportación a

HULC. Una vez resueltos, ya tendremos nuestro edificio en HULC.


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Con el edificio modelado en HULC ya sólo nos faltaría definir los puentes térmicos para

poder realizar la verificación del HE-1, y comprobar si nuestro edificio cumple con el

Documento Básico de Ahorro de Energía CTE DB HE-1.

Para ello hay que abrir la base de datos de datos del proyecto, entrar en la carpeta de

“puentes térmicos” y ahí indicar los tipos que tengamos, su transmitancia térmica lineal, y

su longitud.

Es importante tener marcada la opción “Edificio EXISTENTE: Intervención importante”

en la pestaña de Datos Generales para poder realizar la verificación del HE-1, ya que de lo

contrario la opción aparece desactivada.

Por último habría que realizar la comprobación y esperar que el edificio calcule la

demanda energética del edificio objeto y la compare con la del edificio de referencia.

En este caso vemos que el edificio no cumple con la limitación de demanda energética

que especifica el CTE DB HE-1, por lo que habrá que estudiar una serie de medidas de

mejora, como se verá más adelante.

Si lo que queremos es obtener el Certificado energético del edificio, tendremos que

definir los sistemas de climatización, calefacción y ACS y proceder al cálculo de

consumos, y por último imprimir el Certificado de Eficiencia Energética.


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6. MEDIDAS DE MEJORA

Esta es una opción de la que de momento carece la Herramienta Unificada Lider

Calener, a pesar de que se deben incluir de manera obligatoria en el Anexo

correspondiente del certificado energético.

Dichas medidas tienen como objetivo mejorar en al menos un nivel la calificación

energética del edificio, proponiendo actuaciones sobre la envolvente térmica o sobre las

instalaciones.

Para el análisis de estas medidas utilizaremos el software “Estudio de Rehabilitación

Energética de Edificios” de CYPE, que conecta con el procedimiento reconocido Ce3X

para realizar la certificación energética, y que además dispone de una serie de ventajas

sobre éste:

1) Además de catálogo de elementos constructivos del CTE, cuenta con una biblioteca de

soluciones constructivas del Generador de Precios.

2) Permite incluir medidas de mejora reales de casas comerciales. Aunque es cierto que

existen casas comerciales que han desarrollado un plug-in para incluir sus productos en

las medidas de mejora de Ce3X, las soluciones que ofrece el software de CYPE son

mucho mayores.

3) El “Estudio de Rehabilitación Energética de Edificios” también permite aplicar las

medidas de mejora únicamente a algunos elementos de la envolvente, y no a todos como

sería el caso de Ce3X. Esto es muy útil para casos como este, en el que tenemos

propietarios que ya han realizado la sustitución de carpinterías o el aislamiento de sus

viviendas, y las medidas de mejora no serían aplicables a dichos huecos y cerramientos.

4) Elabora un análisis económico de la amortización mucho más exhaustivo y detallado,

ya que tiene en cuenta factores como las actuaciones que haya que realizar previas a los

trabajos de rehabilitación. También tiene en cuenta, además del coste de las medidas de

rehabilitación energética, los costes asociados como puedan ser los de gestión, honorarios,

seguros, financiación, etc.


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Al empezar a utilizar estos programas de certificación que no trabajan con el modelado

del edificio si no con la introducción de datos, perdemos la interacción con el resto de

programas que hemos comentado en los puntos anteriores. Esta interacción la

recuperaremos más tarde para la verificación del CTE DB HE-1 del edificio con las

medidas de mejora aplicadas.

El proceso para la certificación y el análisis económico-energético sería el siguiente:

1) Introducción de datos:

Datos generales

Datos climáticos y orientación

Envolvente térmica: muros y particiones; forjados; huecos; puentes térmicos

Instalaciones

2) Medidas de mejora: sobre la envolvente térmica y sobre las instalaciones


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3) Introducción de parámetros económicos:

Actuaciones previas

Factura energética

Subvenciones y préstamos

Variables económicas

Gastos asociados

4) Impresión de listados: Certificado Energético; Estudio económico de la rehabilitación

energética.


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7. VERIFICACIÓN HE-1 (MEDIDAS DE MEJORA)

Una vez que tenemos estudiadas y seleccionadas las medidas de mejora, el último paso es

comprobar que nuestro edificio, con dichas medidas aplicadas, cumpliría con el

Documento Básico de Ahorro de Energía CTE DB HE-1, para intervención de edificios

existentes.

Para ello volvemos a HULC, vamos a la base de datos del proyecto, y en nuestro edificio

ya modelizado introducimos en los elementos de la envolvente las medidas de mejora que

hayamos elegido. El proceso de verificación es el comentado anteriormente.

Comprobamos que el edificio con las medidas de mejora cumpliría normativa e

imprimimos el documento justificativo.

Por último, las partidas correspondientes a las medidas de mejora de la rehabilitación

energética, podremos exportarlas a Arquímedes/BC3 para generar el documento de

mediciones de nuestro proyecto.

En Cuenca, a 3 de Julio de 2017

Fdo: Eduardo Fernández Bermejo García Consuegra

ESQUEMA DE FLUJO

DE TRABAJO

RECOPILACIÓN INFORMACIÓN

-Proyecto original - Medición y comprobaciones in situ - Usuarios

- Diseño y modelado

- Datos climáticos y

orientación

- Elementos constructivos

- Definición recintos

- Sombras

- Puentes térmicos

- Instalaciones

- Geometría


orientación

- Elementos constr.

- Sombras

- Puentes térmicos

- Instalaciones

CERTIFICADO ENERGÉTICO

VERIFICACIÓN HE-1


orientación

- Elementos

constructivos

- Instalaciones

-Puentes térmicos

- Sombras


orientación

- Elementos constructivos

- Instalaciones

-Puentes térmicos

- Sombras

CERTIFICADO ENERGÉTICO

- Medidas de mejora

- Parámetros económicos

- Medidas de mejora

- Parámetros económicos

CERTIFICADO ENERGÉTICO MEDIDAS MEJORA GENÉRICAS

CERTIFICADO ENERGÉTICO MEDIDAS DE MEJORA DE CASAS COMERCIALES

ESTUDIO ECONÓMICO APROXIMADO €

ESTUDIO ECONÓMICO DETALLADO €

EXP IFC EXP HULC

SOLUCIÓN ERRORES

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