Validan un modelo de simulación para mejorar la climatización de viviendas en centros históricos

El grupo de investigación ‘Arquitectura, Patrimonio y Sostenibilidad: Acústica, Iluminación, Óptica y Energía‘, adscrito al Instituto Universitario de Arquitectura y Ciencias de la Construcción de la Universidad de Sevilla, ha validado un modelo que simula la temperatura en el interior de los edificios históricos para evaluar cuáles son sus pérdidas y mejorar su climatización. Este análisis permitirá establecer planes de rehabilitación energética que no comprometan la conservación de sus valores patrimoniales.

Fotografía de la fachada de uno de los edificios analizados situado en la Calle Cruz Verde de Sevilla.

Los investigadores han aplicado un método que evalúa el rendimiento energético y la calidad ambiental en el interior de viviendas situadas en edificios de centros históricos, teniendo en cuenta el comportamiento de los ocupantes. Los expertos elaboraron modelos energéticos y realizaron simulaciones para establecer conclusiones sobre su demanda de calefacción y refrigeración durante todo el año. Estas medidas in situ sirvieron para validar los modelos sobre los que trabajan y garantizar que los resultados obtenidos son adecuados.

Tras la aplicación de los modelos, los investigadores concluyeron que la pérdida de temperatura en invierno se produce más por los vidrios de las ventanas y, en menor medida, por los techos, los muros y fugas de aire. En su análisis observaron que no todas las viviendas cuentan con medios de climatización y, cuando los tienen, suelen ser deficientes desde el punto de vista energético al consumir mucha electricidad y aumentar la contaminación del aire en los centros históricos. Además, detectaron niveles altos de CO2 y humedad debido a la poca ventilación de los espacios, lo que incide en la salud de los usuarios de las viviendas.

Fotografía de la parte superior de la fachada de uno de los edificios analizados situado en la Peris Mencheta de Sevilla.

Eficiencia energética y conservación del patrimonio

Los investigadores señalan que los datos obtenidos del estudio permitirán trazar una estrategia para la rehabilitación energética de casas situadas en edificios protegidos por sus valores patrimoniales. En la actualidad, este tipo de viviendas quedan excluidas de los objetivos de eficiencia energética marcados por la Unión Europea para 2050 para reducir las emisiones de carbono en las ciudades. ”La rehabilitación energética de este grupo de edificios podría ser muy beneficiosa desde el punto de vista medioambiental y socioeconómico porque se contribuiría a la descarbonización de una parte importante de las ciudades, que son los centros históricos” indican a la Fundación Descubre los investigadores Juan José Sendra y Rosana Caro.

Los investigadores Rosana Caro y Juan José Sendra.

Los expertos concluyeron que la incorporación de tecnologías de climatización basadas en energías renovables supone la mejor opción para mantener de manera eficiente la calidad de la temperatura en el interior de las casas. Además, consideran que las estrategias para la rehabilitación de este tipo de viviendas deberían ser formuladas de manera individual y no global, es decir, atendiendo a la particularidad que tiene cada centro histórico.

Así, en el estudio ‘Are the dwellings of historic Mediterranean cities cold in Winter? A field assessment on their indoor environment and energy perfomance’, publicado en la revista Energy and Buildings, los expertos demuestran la posibilidad de plantear la rehabilitación energética de los centros históricos mediante estrategias que sean compatibles con la conservación de los valores patrimoniales de sus edificios y con el cuidado del paisaje urbano-histórico. “En este trabajo asumimos el reto de demostrar que es posible la compatibilidad entre eficiencia energética y conservación del patrimonio. De esta manera, queremos contribuir a que no se excluyan a los centros históricos del cumplimiento de directrices para reducir la emisión de carbono en las ciudades” explican los investigadores.

Análisis sobre el terreno

Los expertos siguieron un doble procedimiento para evaluar el comportamiento ambiental y energético en las viviendas. En primer lugar, realizaron medidas de campo en cuatro viviendas del centro histórico de Sevilla para conocer el grado de vulnerabilidad energética y medioambiental, es decir, monitorizaron las variables ambientales de las casas tanto en invierno como en verano. Además, al ser viviendas habitadas tuvieron en cuenta el papel de los usuarios, es decir, la composición familiar, sus rutinas diarias, su situación profesional, el uso que hacen de los sistemas de climatización y el consumo eléctrico que generan en cada caso. En segundo lugar, con los datos recabados generaron modelos energéticos en el ordenador que simulaban la evolución de la temperatura en el interior de las casas. Para validar estos modelos emplearon las mediciones registradas en la campaña de monitorización.

Imagen del modelo energético de simulación correspondiente a uno de los edificios analizados (el de la Calle Sagunto).

El siguiente reto para los investigadores es lograr definir una estrategia que permita introducir las tecnologías de climatización basadas en energías renovables que logren reducir la contaminación en los centros históricos de las ciudades.

Este estudio ha tenido una duración de cinco años y ha sido financiado a través del grupo de investigación TEP-130: Arquitectura, Patrimonio y Sostenibilidad: Acústica, Iluminación, Óptica y Energía del Plan Andaluz de Investigación, adscrito al Instituto Universitario de Arquitectura y Ciencias de la Construcción de la Universidad de Sevilla.

Referencias

Caro R., Sendra J. J., 2020. Are the dwellings of historic Mediterranean cities cold in Winter? A field assessment on their indoor environment and energy perfomance. Energy and Buildings 230.

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