Metodología para la Caracterización y Confort Térmicos en Edificios Históricos

Abstract

[EN] In the last years the attention on the energy efficiency of historical buildings grew, as different research projects took place across Europe. The attention on combining, the need of the preservation of the buildings, their value and their characteristics, with the need of the reduction of energy consumption and the improvements of indoor comfort condition, stimulates the discussion of two points of view that are usually in contradiction, preservation and energy performance. An extensive literature review of energy efficiency and thermal comfort in historical buildings is presented and the results are surprising because a common field of work is growing while remains the need of balancing the respective exigencies. From these experience, it results clear that many questions should be answered regarding the correct assessment of the energy consumption and thermal comfort of this class of buildings, the effectiveness of the measures that could be adopted, and much more. This thesis gives a contribution to answer to these questions, developing a procedure to analyze the historic building energy performance. The procedure gives a guideline of the energy audit for the historical building considering also the experimental activities to deal with the uncertainty of the estimation of the energy balance and the thermal comfort. It offers a procedure to simulate the energy balance of building, with a dynamic model considering also an indoor thermal comfort satisfaction to increase the accuracy of the energy performance evaluation. All the process is applied to two real case studies to give to the reader a practical understanding.

[ES] En los últimos años, el interés por la eficiencia energética y el confort térmico en edificios históricos ha aumentado considerablemente, provocando la aparición, especialmente en Europa, de diferentes proyectos de investigación. El desafío de combinar la necesidad de preservación de los edificios y su identidad y valor patrimonial, con la exigencia de reducir el consumo energético y la mejora de las condiciones de confort interior, genera una polémica entre dos puntos de vista que están generalmente enfrentados, rehabilitación y comportamiento energético. Se ha realizado una extensa revisión bibliográfica acerca de la eficiencia energética y confort térmico en edificación patrimonial. Los resultados obtenidos son sorprendentes, ya que un campo de trabajo común está creciendo, mientras permanece la necesidad de mantener el equilibrio entre diferentes requerimientos. Por lo tanto, resulta obvio que muchas preguntas necesitan ser respondidas, por ejemplo, acerca de la correcta evaluación del consumo energético y el confort térmico en este tipo de edificios, la eficacia de las medidas que pueden ser adoptadas, y muchas otras cuestiones. Esta tesis doctoral aporta respuestas a esta problemática, desarrollando un proceso de análisis del comportamiento energético de edificios históricos. Este procedimiento ofrece unas directrices para la evaluación energética de edificios históricos, teniendo en cuenta datos experimentales para gestionar la incertidumbre de la estimación del balance energético y el confort térmico. Todo esto revela un método de simulación del comportamiento energético de edificios mediante un modelo dinámico, teniendo también en cuenta la satisfacción del confort térmico interior para aumentar la precisión del análisis energético. Este procedimiento es aplicado a dos casos de estudio reales para ofrecer al lector una visión experimental.

[CA] Als darrers anys, l'interès per l'eficiència energètica i el confort tèrmic en edificis històrics ha augmentat considerablement, provocant l'aparició, especialment a Europa, de diferents projectes d'investigació. El repte de combinar la necessitat de preservació dels edificis i la seua identitat i valor patrimonial, amb l'exigència de reduir el consum energètic i la millora de les condicions de confort interior, genera una polèmica entre dos punts de vista que romanen generalment enfrontats: conservació i comportament energètic. S'ha dut a terme una extensa revisió bibliogràfica al voltant de l'eficiència energètica i confort tèrmic en edificació patrimonial. Els resultats obtinguts són sorprenents, ja que està creixent un camp de treball comú, mentre que continua la necessitat de mantenir l'equilibri entre diferents requeriments. Per tant, resulta obvi que moltes preguntes necessiten ser respostes; per exemple, al voltant de la correcta avaluació del consum energètic i confort tèrmic en aquest tipus d'edificis, l'eficàcia de les mesures que poder ser adoptades, i moltes altres qüestions. Aquesta tesi doctoral aporta respostes a aquesta problemàtica, desenvolupant un procés d'anàlisi del comportament energètic d'edificis històrics. Aquest procediment ofereix unes directrius per a l'avaluació energètica d'edificis històrics, tenint en compte dades experimentals per a gestionar la incertesa de l'estimació del balanç energètic i el confort tèrmic. Tot plegat, revela un mètode de simulació del comportament energètic d'edificis mitjançant un model dinàmic, considerant també la satisfacció del confort tèrmic interior per augmentar la precisió de l'anàlisi energètic. Aquest procediment és aplicat a dos casos d'estudi reals per oferir al lector una visió experimental.