Análisis metodológico y experimental de modelos térmicos de edificios existentes.

Abstract

[ES] El panorama de cambio climático y de escasez de recursos energéticos fósiles exige un cambio urgente de los modelos de habitar. Para la adaptación de los edificios a este cambio de paradigma es necesario reducir el impacto energético de su utilización de una forma controlada. El alcance de este objetivo precisa de bases metodológicas contrastadas y herramientas útiles y eficaces. La tesis de investigación desarrolla y analiza tres metodologías de caracterización del comportamiento térmico de los edificios existentes. Estas metodologías consideran el empleo de técnicas de monitorización térmica y simulación energética, diferentes escenarios futuros de cambio climático y el empleo de tecnologías de escaneado térmico tridimensional, para la creación y el ensayo predictivo de modelos térmicos de edificios. Cada una de estas metodologías ha sido aplicada a un caso de estudio diferente. Los ensayos de simulación que se han realizado, junto a los análisis y las discusiones de los resultados que se han obtenido, han permitido conocer los resultados de cada una de estas metodologías. Los dos primeros casos del estudio caracterizan el comportamiento térmico de edificios tradicionales en un clima mediterráneo, así como comportamientos futuros bajo diferentes escenarios de cambio climático. El tercer caso ensaya una metodología de monitorización que incluye la utilización de modelos termográficos tridimensionales que proporciona un mayor rendimiento operacional en los procesos de modelado energético y nuevas opciones de calibración de los modelos térmicos de edificios.

[CA] El canvi climàtic i d'escassetat de recursos energètics fòssils exigeixen un canvi urgent dels models d'habitar. Per a l'adaptació dels edificis a aquest canvi de paradigma és necessari reduir l'impacte energètic de la seua utilització d'una forma controlada. Aconseguir aquest objectiu necessita bases metodològiques contrastades i eines útils i eficaces. La investigació desenvolupa i analitza tres metodologies de caracterització del comportament tèrmic dels edificis existents. Aquestes metodologies consideren l'ús de tècniques de monitoratge tèrmic i simulació energètica, diferents escenaris futurs de canvi climàtic i l'ús de tecnologies d'escanejat tèrmic tridimensional, per a la creació i l'assaig predictiu models tèrmics d'edificis. Cadascuna d'aquestes metodologies ha sigut aplicada a un cas d'estudi diferent. Els assajos de simulació que s'han realitzat, al costat de les anàlisis i les discussions dels resultats obtinguts, ens han permés conéixer l'abast de cadascuna d'aquestes metodologies. Els dos primers casos de l'estudi caracteritzen el comportament tèrmic d'edificis tradicionals en un clima mediterrani, així com comportaments futurs baix diferents escenaris de canvi climàtic. El tercer cas assaja una metodologia de monitoratge que inclou la utilització de models termogràfics tridimensionals que proporciona un major rendiment operacional en els processos de modelatge

[EN] The climate change scenario and fossil energy resource scarcity urgently require a change in the patterns of living. To adapt buildings to this paradigm shift, it is necessary to reduce the energy impact of their use in a controlled manner. The achievement of this objective requires tested methodological bases and useful and effective tools. The research thesis develops and analyzes three methodologies for characterizing the thermal behavior of existing buildings. These methodologies consider the use of thermal monitoring and energy simulation techniques, different future climate change scenarios and the use of three-dimensional thermal scanning technologies, for the creation and predictive testing of thermal models of buildings. Each of these methodologies has been applied to a different case study. The simulation tests that have been carried out, together with the analyzes and discussions of the results obtained, have allowed us to know the scope of each of these methodologies. The first two cases of the study characterize the thermal behavior of traditional buildings in a Mediterranean climate, as well as future behavior under different climate change scenarios. The third case tests a monitoring methodology that includes the use of three-dimensional thermographic models that provide greater operational performance in energy modelling processes and greater possibilities for calibrating the thermal models of buildings.