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Mejorando el Rendimiento de Edificios Industriales a través de la Toma de Decisiones Informadas: Un Diseño Generativo para la Optimización de Sistemas Fotovoltaicos Integrados en Edificios y de Sombreado

Autores: Banti, Neri; Ciacci, Cecilia; Bazzocchi, Frida; Di Naso, Vincenzo

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Mejorando el Rendimiento de Edificios Industriales a través de la Toma de Decisiones Informadas: Un Diseño Generativo para la Optimización de Sistemas Fotovoltaicos Integrados en Edificios y de Sombreado


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía solar

Palabras clave

Sector industrial
Rendimiento energético
Intervenciones de renovación
Soluciones fotovoltaicas
Rendimiento de fachadas
Diseño generativo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El sector industrial italiano representa el 22% de la demanda final de energía debido al bajo rendimiento energético de los edificios de fabricación. Este estudio propuesto tenía como objetivo evaluar intervenciones de rehabilitación para edificios industriales existentes integrando soluciones fotovoltaicas en la envoltura exterior para mejorar tanto la sostenibilidad ambiental como el rendimiento de la fachada. La metodología se basa en un procedimiento innovador que incluye herramientas de BIM y diseño generativo. Partiendo del modelo de Revit de un estudio de caso representativo, se aprovechó la interoperabilidad con complementos de análisis energético a través de Grasshopper para optimizar la disposición de la fachada de los módulos fotovoltaicos orientados de manera diferente y maximizar la producción de electricidad. En el caso de tamaños de fachada comparables, la orientación del edificio tuvo un impacto menor en los resultados, aunque una exposición al sur era preferible. La configuración optimizada implicó la instalación de paneles fotovoltaicos con un ángulo de inclinación que varía de -35 grados a -75 grados. La mejor solución de compromiso entre el área de superficie del panel y la producción de energía durante el solsticio de verano involucra 466 m de módulos fotovoltaicos. Se utilizó el enfoque de diseño de opciones para definir posibles alternativas a explorar para la posible instalación de sistemas de sombreado solar en ventanas existentes. En este caso, se eligió el impacto en el confort visual dentro del entorno laboral como parámetro de referencia, junto con el valor de la temperatura del aire interior. Se registró una disminución en este parámetro igual a 0.46 para la solución con sombras horizontales (o casi horizontales) y un espaciado que varía entre 0.2 y 0.4. La integración del entorno BIM con herramientas de diseño generativo asiste de manera efectiva los procesos de toma de decisiones para la selección de soluciones tecnológicas en el sector de la construcción.

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