1. BUILDING
OPTISIM
OPTIMIZADOR NZEB

2. Objetivos globales
• Simulador que pretende optimizar todos los
procesos relacionados en la construcción
• Minimizar al máximo su impacto ambiental, económico
y social.
• Aspecto ambiental (la demanda o el consumo energético y el
análisis del ciclo de vida de los materiales i recursos naturales
utilizados)
• Aspecto del coste económico
• Aspecto social asociado.
• Cumplir con la normativa europea nueva Directiva
2010/31/UE, relativa a la eficiencia energética de los
edificios.

3. Objetivos prioritarios
• Dotar a las construcciones
de sistemas pasivos
óptimos para poder hacer
frente las diferentes
situaciones climáticas sin
tener que recurrir a
sistemas de climatización
activos de consumos
energéticos fósiles.
Imagen del simulador en versión web

4. Principales procesos
• FASE 1: Optimización del diseño del modelo.
• FASE 2: Optimización del proceso de construcción
(evaluación de los materiales y sistemas
constructivos utilizados).
• FASE 3: Optimización del uso y mantenimiento.
• FASE 4: Optimización en el proceso de
deconstrucción del modelo.

5. SDL
• Para definir los diferentes procesos se emplea
Specification and Description Language (SDL).
• Lenguaje gráfico que permite definir los diferentes modelos
mediante un sistema de diagramas.
• Más ágil y fácil que otros lenguajes de programación.
• Completo y no ambiguo.
• El SDL es un lenguaje formal que permite fácilmente
integrarse y combinarse con otros lenguajes
• Es un estándar de la ITU-T.
• Garantiza su estabilidad
• La existencia de herramientas que permitan implementar
automáticamente modelos de simulación asociados.

6. SDL

7. Principales componentes del
modelo

8. Motores de cálculo
• El simulador trabajará con motores de cálculo
reconocidos internacionalmente:
• EnergyPlus, Trnsys, Doe-2 para optimización térmica.
• Radiance para el cálculo lumínico.
• OpenFoam para el cálculo de dinámica de fluidos.

10. Algoritmos de optimización
• Utilizará algoritmos de optimización ya aplicados en
otras disciplinas y validados en otros software
como son GenOpt o Dakota.
• El software utilizado como principal motor de
cálculo y de geometría es libre.
• Nos permite dotar a la herramienta de una
potencialidad de máximo interés para las universidades
y grupos de trabajo de investigación con líneas de
desarrollo dirigidas a la edificación y energías
sostenibles.

12. Building OptiSim

13. Resultados
LOW3
Concurso Internacional Solar Decathlon 2010

20. Resultados obtenidos
• Gracias al hecho de que nuestro modelo combina la
potencia de Energy+ y una base de datos de
materiales, es posible ir más allá con el análisis.
• Detectamos que la parte económica y ambiental tienen
un impacto inferior si lo comparamos con los datos del
edificio de referencia.
• En el estado de vida útil del edificio (uso y
mantenimiento), es posible analizar al mismo tiempo
(entre otros parámetros) los impactos económicos y
ambientales.

21. Resultados obtenidos
• Para los impactos ambientales y la demanda de
energía, es posible ahorrar un 80% (y hasta un 90%
o 95% con una buena gestión, una buena
protección climática, la regulación del confort
térmico, etc.). Utilizar Energy+ como motor de
cálculo, nos permite obtener resultados más
precisos que otros simuladores como Bioclim +
Confie.

22. Resultados obtenidos
Saving Heating Demand
(a year)
88%
86%
84%
82%
80%
78%
76%
Sim Bioclim
Sim SDLPS with E+

23. Principales innovaciones
• La optimización en la simulación de la eficiencia
energética para la edificación.
• se combina con los impactos medioambientales, económicos
y sociales.
• El uso de esta tecnología en las cuatro fase del edificio
(diseño-construcción-uso-deconstrucción) y su
posterior tratamiento de residuos y compensación de
los posibles impactos finalmente generados.
• Permite tener un control completo del Análisis del Ciclo de
Vida del modelo de estudio (ACV completo).
• La utilización de un lenguaje formal (SDL) y modular en
un equipo multidisciplinar.
• Simplifica la definición e implementación del modelo y la co-
simulación.

24. Estado actual
• Actualmente, están implementados los procesos
principales del modelo de simulación (y ya se está
utilizando en prototipos reales mediante técnicas
de Cloud Computing).
• Se ha validado la metodología utilizada y se han
verificado los resultados obtenidos mediante el
proyecto-prototipo (e)CO presentado por la ETSAV
de la UPC, para el concurso internacional Solar
Decathlon 2012.
• El motor de cálculo utilizado para la simulación
energética es el energyPlus versión 7.

25. Trabajo futuro
• Integrar nuevos motores de cálculo.
• Integrar los algoritmos de optimización en el
sistema.
• Definir los procesos de compensación y gestión de
residuos.

26. Agradecimientos

27. Más información
• Pau Fonseca, Ph.D. per la UPC. InLab FIB
pau@fib.upc.edu
• Antoni Fonseca, Arquitecte, SUMMLAB UPC
antoni.fonseca@gmail.com