Hoy en d\u00eda los edificios son responsables del 40% del consumo de energ\u00eda en Europa. Con esta realidad como principal motivo, la Uni\u00f3n Europea ha presentado un conjunto de directivas para eliminar los edificios ineficientes, a trav\u00e9s de la Directiva de Eficiencia Energ\u00e9tica de los Edificios (EPBD), que es el principal instrumento legislativo y pol\u00edtico a este respecto. <\/p>\n
La Directiva se centra tanto en las construcciones nuevas como en las existentes y determina que estas \u00faltimas deben convertirse en edificios de consumo de energ\u00eda casi nulo para 2050. En este contexto, la interoperabilidad adecuada entre BIM y BEM (Building Energy Modelling) es primordial para integrar el mundo digital en el sector de la construcci\u00f3n y, por tanto, aumentar la competitividad mediante el ahorro de costes. <\/p>\n
Pero, \u00bfqu\u00e9 es exactamente BEM? Pues una metodolog\u00eda de simulaci\u00f3n del uso de la energ\u00eda en los edificios basado en la f\u00edsica. Un programa BEM toma como entrada una descripci\u00f3n de un edificio que incluye la geometr\u00eda, los materiales de construcci\u00f3n, las configuraciones de los sistemas de iluminaci\u00f3n, HVAC, refrigeraci\u00f3n, calentamiento de agua y generaci\u00f3n renovable, la eficiencia de los componentes y las estrategias de control. Tambi\u00e9n toma descripciones del uso y funcionamiento del edificio, incluyendo los horarios de ocupaci\u00f3n, iluminaci\u00f3n, cargas de enchufes y ajustes del termostato.\u00a0<\/p>\n
En definitiva, BEM es una herramienta vers\u00e1til y polivalente que se utiliza en el dise\u00f1o de nuevos edificios y en su modernizaci\u00f3n, en el cumplimiento de c\u00f3digos, la certificaci\u00f3n ecol\u00f3gica, la obtenci\u00f3n de cr\u00e9ditos fiscales e incentivos de los servicios p\u00fablicos y en el control de edificios en tiempo real.\u00a0<\/p>\n
La interoperabilidad BIM-BEM es una de las brechas digitales existentes en la fase de dise\u00f1o. Aunque BIM se considera una herramienta multidisciplinar, los problemas de interoperabilidad todav\u00eda impiden muchas aplicaciones de dicha metodolog\u00eda en sectores relevantes. La falta de compatibilidad entre el modelo BIM y las aplicaciones de simulaci\u00f3n energ\u00e9tica, las repetitivas operaciones manuales necesarias para crear un BEM, y el proceso no estandarizado y subjetivo suelen dar lugar a p\u00e9rdidas de datos y a interpretaciones err\u00f3neas, sobre todo cuando se han tenido en cuenta en la primera fase del dise\u00f1o.\u00a0<\/p>\n
Un\u00a0grupo de\u00a0acad\u00e9micos de la Universidad de\u00a0Navarra\u00a0ha evaluado\u00a0la posibilidad de existencia de\u00a0un flujo de trabajo automatizado o semiautomatizado de BIM a BEM que pueda mejorar el proceso de dise\u00f1o de edificios<\/b>. Concretamente, la idea era experimentar con tres flujos diferentes de BIM a BEM, que ten\u00edan en com\u00fan la misma herramienta de creaci\u00f3n de BIM y el mismo motor de c\u00e1lculo en el software BEM: Energy Plus. Para ello se realizaron modelos 3D en Autodesk Revit 2020 y se escogieron tres programas BEM, a saber: Design Builder, Open Studio y CYPETHERM HE.\u00a0\u00a0Adem\u00e1s, se utiliz\u00f3 el lenguaje de marcado extensible para edificios ecol\u00f3gicos (gbXML) e IFC. \u00a0<\/p>\n
Estos archivos de transferencia se importaron a un software compatible con el motor EnergyPlus, Design Builder, Open Studio y CYPETHERM HE, en los que se realizaron las simulaciones. Los resultados mostraron que los modelos energ\u00e9ticos se construyeron hasta un 7,50% m\u00e1s peque\u00f1os con respecto a BIM y con elementos ausentes en su envoltura t\u00e9rmica, aunque los materiales se transfirieron correctamente a los formatos gbXML e IFC. Adem\u00e1s, los resultados de la simulaci\u00f3n revelaron una enorme diferencia de valores entre los modelos generados por los esquemas abiertos, concretamente de 6 a 900 veces. \u00a0<\/p>\n
Se realiz\u00f3 una comparaci\u00f3n de los resultados de importaci\u00f3n de\u00a0gbXML\u00a0y IFC para identificar los puntos fuertes y d\u00e9biles de la interoperabilidad. Adem\u00e1s, se llev\u00f3 a cabo una evaluaci\u00f3n cualitativa de este primer paso, con el fin de comprobar cu\u00e1l de los tres procesos era m\u00e1s factible, bajo la visi\u00f3n de un arquitecto usuario del software. El \u00faltimo paso fue una comparaci\u00f3n de los resultados de la simulaci\u00f3n del primer paso. Los archivos del BIM se importaron al software BEM\u00a0Design\u00a0Builder\u00a0y Open Studio para\u00a0gbXML\u00a0y CYPETHERM HE para IFC.\u00a0\u00a0<\/p>\n
Para que la comparaci\u00f3n fuera m\u00e1s precisa, la investigaci\u00f3n se centr\u00f3 en el rendimiento de la envolvente energ\u00e9tica a trav\u00e9s de las ventanas y las superficies opacas. De este modo, no se seleccion\u00f3 ning\u00fan dato sobre personas, equipos, luces, infiltraciones o HVAC y, por lo tanto, se exploraron s\u00f3lo los par\u00e1metros afectados por el proceso de construcci\u00f3n de la interoperabilidad con m\u00e1s detalle.\u00a0<\/p>\n
En general, el estudio concluye que existe un flujo de trabajo semiautomatizado de BIM a BEM que no funciona bien para edificios grandes y complejos, ya que presentan grandes problemas al crear el modelo energ\u00e9tico. La mayor\u00eda de estos problemas fueron errores en la transferencia de datos BIM a archivos gbXML e IFC. Surge por tanto la necesidad de mejorar la compatibilidad entre BIM y los formatos de intercambio de modelos por parte de sus desarrolladores, con el fin de promover la interoperabilidad BIM-BEM.\u00a0<\/p>\n
Fuentes consultadas:<\/em><\/p>\n https:\/\/www.mdpi.com\/2076-3417\/11\/5\/2167\/pdf<\/a>\u00a0<\/p>\n