Análisis comparativo de eficiencia energética en construcción convencional, modular e impresión 3D utilizando modelado de información de construcción y toma de decisiones multicriterio
Autores: Al Masri, Abdullah; Haddad, Assed N.; Najjar, Mohammad K.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis comparativo de eficiencia energética en construcción convencional, modular e impresión 3D utilizando modelado de información de construcción y toma de decisiones multicriterio
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Eficiencia energética
Desarrollo sostenible
Métodos de construcción
Modelado de Información de Construcción
Análisis computacional
Toma de Decisiones Multicriterio
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
La eficiencia energética se ha convertido en un enfoque crucial con la creciente atención en el desarrollo sostenible y la disminución del consumo de energía en el entorno construido. Diferentes métodos de construcción se están aplicando en todo el mundo, como métodos convencionales, modulares e impresión 3D, para aumentar la eficiencia energética en los edificios. Este estudio tiene como objetivo mejorar el proceso de toma de decisiones identificando técnicas de construcción óptimas, selección de materiales y dimensiones de ventanas de ventilación para promover el uso sostenible de la energía en los edificios. Un marco novedoso que combina la Modelización de Información de Construcción (BIM), análisis computacional y enfoques de Toma de Decisiones Multicriterio (MCDM) se aplica para evaluar la intensidad de uso de energía (EUI), el consumo anual de energía eléctrica y el costo energético del ciclo de vida en múltiples secuencias para cada tipo de construcción. El análisis computacional en esta investigación se combina en dos herramientas principales. Minitab se utiliza para el diseño experimental para determinar el número y configuraciones de secuencias analizadas. El método Simple de Ponderación Aditiva (SAW), aplicado como una herramienta de MCDM, se utiliza para evaluar y clasificar el rendimiento de secuencias basado en criterios igualmente ponderados. Posteriormente, se desarrollan modelos 3D de edificios de estudio de caso, y se realizan simulaciones energéticas utilizando Autodesk Revit y Autodesk Green Building Studio, respectivamente, como herramientas de BIM para comparar el rendimiento energético de varias alternativas de diseño. Los resultados revelaron que la impresión 3D superó a otros métodos, donde la Secuencia 7 logró aproximadamente un 10,3% más de eficiencia que los métodos modulares y un 40,5% mejor rendimiento que los métodos convencionales en los criterios evaluados. Los hallazgos subrayan la mayor eficiencia energética de la impresión 3D, seguida de la construcción modular como un método competitivo, mientras que los métodos convencionales se rezagaron significativamente.
Descripción
La eficiencia energética se ha convertido en un enfoque crucial con la creciente atención en el desarrollo sostenible y la disminución del consumo de energía en el entorno construido. Diferentes métodos de construcción se están aplicando en todo el mundo, como métodos convencionales, modulares e impresión 3D, para aumentar la eficiencia energética en los edificios. Este estudio tiene como objetivo mejorar el proceso de toma de decisiones identificando técnicas de construcción óptimas, selección de materiales y dimensiones de ventanas de ventilación para promover el uso sostenible de la energía en los edificios. Un marco novedoso que combina la Modelización de Información de Construcción (BIM), análisis computacional y enfoques de Toma de Decisiones Multicriterio (MCDM) se aplica para evaluar la intensidad de uso de energía (EUI), el consumo anual de energía eléctrica y el costo energético del ciclo de vida en múltiples secuencias para cada tipo de construcción. El análisis computacional en esta investigación se combina en dos herramientas principales. Minitab se utiliza para el diseño experimental para determinar el número y configuraciones de secuencias analizadas. El método Simple de Ponderación Aditiva (SAW), aplicado como una herramienta de MCDM, se utiliza para evaluar y clasificar el rendimiento de secuencias basado en criterios igualmente ponderados. Posteriormente, se desarrollan modelos 3D de edificios de estudio de caso, y se realizan simulaciones energéticas utilizando Autodesk Revit y Autodesk Green Building Studio, respectivamente, como herramientas de BIM para comparar el rendimiento energético de varias alternativas de diseño. Los resultados revelaron que la impresión 3D superó a otros métodos, donde la Secuencia 7 logró aproximadamente un 10,3% más de eficiencia que los métodos modulares y un 40,5% mejor rendimiento que los métodos convencionales en los criterios evaluados. Los hallazgos subrayan la mayor eficiencia energética de la impresión 3D, seguida de la construcción modular como un método competitivo, mientras que los métodos convencionales se rezagaron significativamente.