PROPIEDADES TÉRMICAS DE VENTANAS Y PUERTAS PARA SIMULACIÓN ENERGÉTICA DE EDIFICIOS

Las propiedades térmicas de las ventanas y puertas, como el Coeficiente de Transmisión Térmica de los vidrios y de los marcos, Permeabilidad de los huecos, Control Solar con dispositivos de sombra activados y Factor solar, tienen un efecto muy importante en el consumo energético del edificio.

Programas para la Certificación Energética del Edificio, como la Herramienta Unificada Lider-Calener (HULC), requieren una serie de datos que, en ocasiones son complicados de obtener.

El objeto de este artículo es simplemente difundir el documento «Manual-Guion de aplicación para huecos en HULC«

No lo he hecho yo, pero me ha parecido muy bueno y el autor me ha autorizado a darle publicidad. Aunque está enfocado a HULC, también se aporta información válida si se usa otro procedimiento de cálculo.

Así que aquí lo tenéis. Pulsando en el nombre se iniciará la descarga del archivo en pdf.

CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA DE UN EDIFICIO PARTIENDO DE UN MODELO EN BIM REVIT

BIM REVIT CERTIFICACION ENERGETICA

INTRODUCCIÓN

Este artículo se trata sobre cómo proceder para pasar el modelo de un edificio en BIM a diferentes programas de certificación energética. Si bien está orientado a REVIT, porque es el programa que tengo, para otros sistemas BIM el procedimiento es similar, partiendo de la exportación del modelo a IFC.

Si has llegado hasta aquí es de suponer que tienes el modelo de un edificio en BIM (REVIT, ArchiCAD, Allplan, Edificius…) y quieres emitir el certificado energético del mismo.

Según la normativa vigente en España, el certificado energético sólo se puede emitir con algunos de los programas reconocidos por el Ministerio, que se pueden ver aquí:

https://energia.gob.es/desarrollo/EficienciaEnergetica/CertificacionEnergetica/DocumentosReconocidos/Paginas/procedimientos-certificacion-proyecto-terminados.aspx

Parece buena idea aprovechar al máximo la información que ya se tiene en BIM y pasarla al programa de certificación energética, con el objeto de ahorrar tiempo y asegurarse que el edificio que se está calculando corresponde fielmente con el proyectado en BIM.

PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA

Los programas reconocidos por el Ministerio para certificación energética de edificios son:

  • Herramienta Unificada Lider Calener (HULC).
  • CYPETHERM HE PLUS
  • SG SAVE
  • TeKton3D TK-CEEP
  • CE3
  • CE3X
  • CERMA

Los tres últimos (CE3, CE3X y CERMA) son procedimientos simplificados en los que, por la forma de introducir los datos, no es factible utilizar la información contenida en un modelo BIM.

SG SAVE utiliza el programa SketchUp para introducir la geometría y para ejecutar los programas de cálculo (OpenStudio y EnergyPlus). SketchUp requiere licencia, motivo por el que no lo he probado recientemente y no se incluye en el presente artículo.

Así pues, en lo que sigue se tratará sobre HULC, CYPETHERM HE PLUS (mediante dos flujos de trabajo diferentes) y TeKton3D-CEEP.

Se ha probado con las últimas versiones disponibles en marzo de 2023, lo cual hago constar porque es posible que algunas referencias a páginas WEB cambien o se actualicen las versiones de los programas con nuevas funcionalidades.

CONSIDERACIONES GENERALES

CYPETHERM HE PLUS, TeKton3D-CEEP y SG SAVE utilizan como motor de cálculo para las simulaciones energéticas el mismo programa: EnergyPlus.

HULC utiliza una modificación del programa DOE-2, antepasado de EnergyPlus.

Estos motores de cálculo son gratuitos, de código abierto y multiplataforma. Su desarrollo está financiado por Department of Energy’s (DOE) Building Technologies Office (BTO) de Estados Unidos.

De forma resumida, los programas de certificación energética tratan de recoger la información necesaria del edificio, prepararla de acuerdo al procedimiento de certificación establecido por la normativa, ejecutar el motor de cálculo para hacer la simulación energética, leer los resultados, procesarlos y emitir el certificado energético.

La entrada de datos en los programas de certificación está orientada a la forma que el motor de cálculo lo va a requerir. La simulación energética va a suponer la resolución de una serie de ecuaciones matemáticas que se plantean para los diferentes espacios que forman el edificio. Estas son las principales condiciones que tiene que cumplir el modelo de cálculo:

  • Los espacios tienen que estar confinados por un suelo horizontal, muros (que incluyen ventanas y puertas) y techos. Pueden estar formados por una habitación o un grupo de ellas.
  • Para cada uno de estos elementos tiene que esta identificada la colindancia o “qué hay al otro lado”; el exterior, un espacio, el terreno, otro edificio…
  • Cada muro tiene que ir de suelo a techo del espacio, no siendo posible que un muro de una planta sea el mismo que el muro de un espacio de la planta superior.
  • Las ventanas y puertas tienen que estar en el interior de muros, es decir, pueden dar problemas las puertas que la parte inferior está a la misma cota que la parte inferior del muro y las ventanas con un lateral justo en el borde del muro.
  • No es posible definir puertas ni ventanas en muros interiores.
  • No es posible definir muros ni ventanas curvos; siempre rectangulares.

Si la geometría del modelo del edificio se introduce directamente en el programa de certificación energética, se van a cumplir con los requerimientos referidos.

Ahora bien, si se dispone de un modelo en BIM es posible que no se cumplan algunos requerimientos y sea necesario un procesado previo del modelo; es decir, hacer un Guardar como… cambiar el nombre y sobre éste hacer las modificaciones que nos obliga el programa de certificación energética.

Esto requiere un tiempo y se estaría trabajando con 2 modelos en BIM. Si en el futuro se introducen modificaciones en el diseño require repetir el proceso de Guardar como… , con lo cual el aprovechamiento del modelo de BIM va perdiendo ventajas.

Por otro lado, del modelo BIM solo será aprovechable la geometría. Si se ha introducido otra información como las propiedades térmicas de los muros u otros elementos, no va a llegar al programa de certificación energética, por lo que será necesario definirlos de nuevo.

El proceso de exportación e importación puede hacer que se pierda información o que ésta no llegue de la forma adecuada para ser interpretada. Por ejemplo, si tenemos un armario empotrado, puede ser interpretado como un espacio, lo cual sería incorrecto. Si un muro contiene un pilar, puede ser que se interprete como varios muros, algunos de muy pequeña anchura.

Como se puede ver, el proceso es complejo, lleva tiempo y requiere conocer muy bien el funcionamiento del programa de certificación energética y del sistema BIM.

Es recomendable hacer pruebas con ejemplos (no con un caso que te interese) y evaluar si es más rápido y fiable pasar el modelo BIM al programa de certificación energética o bien introducir directamente en éste la geometría.

HERRAMIENTA UNIFICADA LIDER CALENER (HULC)

Se necesita tener instalado en REVIT el Plug-in APLICAD CTE HULC (requiere licencia):

https://www.aplicad.com/producto/aplicad-cte-hulc/

Es recomendable instalar también el Plug-in Aplicad UpdateBIM (gratuito), ya que facilita la definición de materiales y cerramientos:

https://www.aplicad.com/noticias/disponible-aplicad-updatebim/

APLICAD CTE HULC permite definir en REVIT todos los datos que requiere HULC, a excepción de los puentes térmicos y sistemas que sí tienen que ser definidos en HULC.

Así, se introducen los datos generales (situación del edificio, zona climática etc.), los materiales (con sus propiedades térmicas asociadas) y la geometría.

Una vez instalado el Plugin en REVIT y activada la licencia aparece el siguiente menú:

Se pueden cargar los Datos Administrativos que requiere HULC, tipo de edificio, zona climática etc.

Se asignan los materiales de los cerramientos y ventanas definidos en REVIT con los materiales de HULC. Si se utiliza el Plugin Aplicad UpdateBIM se pueden importar en REVIT soluciones constructivas que ya tienen todas sus capas definidas en los Materiales de HULC.

Se pueden indicar las Propiedades de los elementos: la función de los muros, elementos sombra de huecos, porcentaje de marco en huecos, tipo de espacio etc.

En general, se pueden cargar en el Plugin todos los datos generales y de la geometría que requiere HULC.

Al Exportar se crea un archivo con extensión ctehexml que se puede abrir directamente en HULC.

HERRAMIENTA UNIFICADA LIDER CALENER (HULC)

Se completa con la información que falta, como puentes térmicos, sistemas de calefacción, refrigeración y ACS y energías renovables y ya se puede calcular.

El manual de usuario describe en detalle cómo utilizar el programa. Se puede consultar en:

https://www.aplicad.com/download/manual-usuario-aplicad-cte-hulc/

CYPETHERM HE PLUS y PLUGIN OPEN BIM REVIT

Requiere tener instalados los siguientes programas:

  • CYPETHERM HE PLUS (CTE 2019)
  • Plugin Open BIM – REVIT
  • Open BIM Analytical Model

Todos ellos se pueden descargar gratuitamente de la plataforma de CYPE BIMSERVER.

https://bimserver.center/es/

En REVIT aparecerá el Plugin Open BIM. Al ejecutarlo, lo que hace es generar un archivo IFC que lo sube a la plataforma BIMSERVER.

Se ejecuta el programa Open BIM Analytical Model que importa el archivo anterior y genera otro archivo con el modelo analítico para la simulación energética. Así, identifica los espacios, le asigna los elementos que lo limitan, establece las colindancias entre espacios, funciones de muros y otros elementos (interior, exterior, medianera, en contacto con terreno etc.).

OPEN BIM ANALYTICAL MODEL

Hay que crear los Grupos de Recintos, que serán los espacios (zonas térmicas) y que pueden estar formados por varias habitaciones.

También se identifican y se introducen las sombras, tanto del propio edificio como exteriores.

Una vez realizado este trabajo en Open BIM Analytical Model, se genera el archivo con el modelo que se sube a BIMSERVER.

Se ejecuta el programa CYPETHERM HE PLUS, se importa el archivo creado anteriormente y se procede de la forma normal como si la geometría se hubiera generado con programas propios de CYPE. Así se introducen las características de muros, ventanas, forjados, cubiertas, espacios, situación del edificio etc.

CYPETHERM HE PLUS

En CYPETHERM HE PLUS no se puede modificar la geometría, lo cual habría que hacerlo en REVIT y repetir el proceso. La opción de Actualizar el modelo facilita la tarea al conservar los datos ya introducidos directamente en CYPETHERM HE PLUS.

Para información en detalle se puede recurrir a los siguientes recursos facilitados por CYPE:

https://learning.cype.com/es/faq/como-trabajar-con-cype-y-revit/

https://learning.cype.com/es/documentos/guia-de-interoperabilidad-cype-revit/

https://learning.cype.com/es/video/interoperabilidad-revit-cype/

CYPETHERM HE PLUS e IFC BUILDER

Requiere tener instalado los siguientes programas:

  • CYPETHERM HE PLUS (CTE 2019)
  • IFC BUILDER

Todos ellos se pueden descargar gratuitamente de la plataforma de CYPE BIMSERVER.

El proceso a seguir es el siguiente:

  • El modelo en REVIT se exporta a IFC con las opciones nativas de exportación a IFC de REVIT.
  • Se ejecuta el programa de CYPE IFC BUILDER y se importa el archivo IFC creado.
  • Se chequea que todo es correcto. IFC BUILDER permite introducir modificaciones en la geometría e introducir elementos que no estén en el modelo BIM, como pueden ser sombras exteriores.
  • Se selecciona la opción Resultados>Calcular para determinar si el modelo es correcto.
  • Se crean los Recintos (habitaciones) y Grupos de Recintos (Zonas térmicas o espacios), ya que no se importan de BIM.
  • Se pulsa sobre Compartir, con lo que el archivo se subre a BIMSERVER.
  • Se ejecuta el programa de CYPE CYPETHERM HE PLUS, se selecciona en BIMSERVER el proyecto y archivo generado con IFC BUILDER.
  • Con esto, se carga la geometría del edificio de REVIT en CYPETHERM HE PLUS. Se sigue el proceso normal de introducción de datos para elaboración del certificado energético.

Este flujo de trabajo también es aplicable si se parte de otro sistema BIM distinto a REVIT.

IFC BUILDER

Llegado a este punto, tal vez tengas la duda de qué flujo de trabajo seguir con CYPETHERM HE PLUS. Yo le plateé esta cuestión a Soporte de CYPE, y me recomendaron PLUGIN OPEN BIM REVIT. No obstante, después de hacer muchas pruebas me resultó mejor utilizar el flujo de trabajo con IFC BUILDER, ya que daba menos problemas y permite hacer modificaciones en la geometría. Con PLUGIN OPEN BIM REVIT en caso de errores, el margen de actuación para solucionarlos es menor, no sabiendo en ocasiones si es actuar sobre el modelo de REVIT o sobre ANALYTICAL MODEL.

TEKTON3D-CEEP

Si bien TEKTON3D-CEEP es gratuito para certificación energética, para importar un modelo de BIM requiere adquirir una licencia del módulo TK-IFC, siendo válido independientemente del sistema BIM utilizado para crear el IFC.

Existen dos opciones:

  • Vincular el archivo IFC
  • Importar el archivo IFC

Para simulaciones energéticas es recomendable la primera opción Vincular IFC. Con esto se crean las plantas del edificio y una imagen del mismo en tres dimensiones, sobre la que se procede a dibujar los espacios con las herramientas nativas de TEKTON3D.

También sería posible importar los espacios y habitaciones ya definidos en el IFC, pero esto introduce una serie de requerimientos a la hora de hacer el modelo BIM y un trabajo posterior de ajuste de vértices por la anchura de muros y forjados.

Creados los espacios se procede igual que en cualquier modelo de TEKTON3D, creando los muros, forjados y cubiertas.

Para introducir las ventanas y puertas, se selecciona el vinculo IFC y se pulsa sobre el botón Insertar Ventana y Puerta, creandose todas de una vez en su correspondiente muro.

Cargada la geometría se procede con el procedimiento general.

TEKTON3D-CEEP

Para información en detalle se puede recurrir a los siguientes recursos facilitados por IMVENTA:

https://www.imventa.com/modelo-analitico-tekton3d-desde-ifc

https://www.imventa.com/guia-ifc-revit-tekton3d

http://www.imventa.com/ayuda/tekton3d/Ayuda/Archivo/Importar_Exportar/Importar_IFC.htm

http://www.imventa.com/ayuda/tekton3d/Manual/BloqueII/01_DemandaEnergetica.htm

El procedimiento aquí presentado reduce los requisitos de modelado en BIM y la generación de errores al pasar la geometría de BIM al programa de certificación energética.

RESUMEN Y CONCLUSIONES

Lo aquí presentado trata de exponer los diferentes procedimientos que existen para utilizar el modelo de un edificio en BIM en la elaboración del certificado energético. Para un detalle del procedimiento en cada caso, se incluye las referencias WEB de los desarrolladores de los programas.

Los programas de certificación energética y los motores de cálculo para la simulación energética requieren que la geometría del edificio les llegue definida de una determinada manera. Los modelos de los edificios en BIM pueden que no cumplan con ciertos requisitos, con lo que sería necesario un preprocesado de la geometría, que según el caso puede ser complejo.

La geometría se pasa del programa BIM al de certificación energética (CYPETHERM o TEKTON3D) mediante archivo IFC, que no incluye otro tipo de información como propiedades térmicas de los materiales.

Se traspasa información entre 3 programas: BIM, certificación energética y motor de cálculo, por lo que se puede perder información o que el modelo finalmente calculado no corresponda exactamente con el edificio.

El proceso se facilita si desde el inicio del modelado en BIM se conocen los requerimientos para la simulación energética y se realiza el modelo de forma que se ajuste a ellos.

En caso contrario, si se parte de un modelo arquitectónico en BIM tendrá que ser evaluado si se ahorra tiempo y se gana en fiabilidad aprovechando el modelo BIM o mejor cargar la geometría del edificio utilizando las herramientas nativas del programa de certificación energética.

Optimización Energética de edificios con REVIT-INSIGHT

REVIT es un software para modelado de edificios en tres dimensiones de metodología BIM (Building Information Modeling), ampliamente utilizado y conocido en el mundo de la arquitectura e ingeniería.

Lo que tal vez no sea tan conocido, y de eso va este artículo, es de la herramienta INSIGHT que incorpora y que proporciona información muy útil para ayudar a un diseño óptimo de los edificios desde un punto de vista de consumo energético.

Partiendo de una definición básica del edificio (o detallada, según el grado de avance del proyecto), INSIGHT analiza de una sola vez más de 200 variantes del diseño del mismo, haciendo modificaciones sobre 24 factores que tiene predefinidos. Los resultados se muestran en navegador de internet de forma gráfica con el objeto de que sea fácilmente interpretables. Tiene una apariencia como la imagen que se muestra.

Pantalla principal de REVIT INSIGHT

Y además es gratuito y fiable al estar desarrollado por Autodesk y usar como motor de cálculo para las simulaciones energéticas EnergyPlus, programa con prestigio mundial, me atrevería a decir.

Pero vayamos por partes comenzando desde el principio.

Cuando se inicia el diseño de un edificio se dispone de una información básica como edificabilidad, uso y ubicación. Con estos pocos datos ya se puede crear un edificio tipo Masa, con una forma y número de plantas. Este modelo simple se puede analizar con INSIGHT y así obtener información sobre qué parámetros van a influir más en su consumo energético y, de esta manera, poder tomar decisiones en el proceso de diseño. Incluso se pueden comparar diferentes geometrías de un mismo edificio.

El proceso es simple y no requiere profundos conocimientos sobre simulación energética de edificios por lo siguiente:

– La creación del modelo como Masa prácticamente solo requiere dibujar el volumen del edificio en tres dimensiones y fijar los niveles de las plantas.

– REVIT identifica qué parte del edificio definido como Masa son los muros exteriores, cubiertas y suelos y les asocia las propiedades térmicas prefijadas dentro de una extensa lista de diferentes soluciones constructivas.

– Tiene definidos varios tipos de edificios, como residencial, educacional, hospital etc. con los datos correspondientes de ocupación, carga de iluminación, equipos etc.

– Incorpora datos meteorológicos de ciudades de todo el mundo. Incluso permite seleccionar qué estación meteorológica utilizar.

– Se pueden modelizar como Masas edificios exteriores y así considerar el efecto de sombras de elementos que rodean el edificio.

Con esta información básica ya podemos Generar el Modelo Analítico y enviar a calcular, momento en el que se envía nuestro modelo a los servidores de Autodesk. De forma automática se van a generar más de 200 modelos con variantes del diseño realizado cambiando 24 factores, que son los siguientes:

  1. Orientación del edificio.
  2. Ratio de ventana respecto muro en orientación Sur
  3. Ratio de ventana respecto muro en orientación Norte
  4. Ratio de ventana respecto muro en orientación Este
  5. Ratio de ventana respecto muro en orientación Oeste
  6. Porcentaje de sombra en las ventanas de orientación Sur.
  7. Porcentaje de sombra en las ventanas de orientación Norte.
  8. Porcentaje de sombra en las ventanas de orientación Este.
  9. Porcentaje de sombra en las ventanas de orientación Oeste.
  10. Propiedades térmicas de las ventanas con orientación Sur.
  11. Propiedades térmicas de las ventanas con orientación Norte.
  12. Propiedades térmicas de las ventanas con orientación Este.
  13. Propiedades térmicas de las ventanas con orientación Oeste
  14. Composición de los muros exteriores.
  15. Composición de la cubierta.
  16. Infiltración de aire exterior de forma no intencionada.
  17. Eficiencia de la iluminación.
  18. Reducción de iluminación artificial con sensores de detección de iluminación natural y de ocupación
  19. Consumo de los equipos interiores a los espacios.
  20. Rendimiento de los equipos de calefacción, refrigeración y ventilación.
  21. Horario de utilización del edificio.
  22. Rendimiento de paneles fotovoltaicos
  23. Límite del periodo de retorno de la inversión en paneles fotovoltaicos
  24. Porcentaje de cubierta ocupada por paneles fotovoltaicos

Al realizarse todos los cálculos en los servidores de Autodesk, no consume recursos de nuestro equipo y nos podemos dedicar a otra cosa hasta que recibamos un correo que nos informa que se han finalizado los cálculos.

Los resultados se presentan de forma gráfica en navegador de internet. Se muestra el consumo anual medio de todos los casos analizados y su comparación si se hubiera diseñado el edificio según el estándar ASHRAE 90.1.

Para cada uno de los factores analizados se muestra una gráfica donde se presenta la variación del consumo con otras soluciones diferentes a las consideradas en el modelo. A modo de ejemplo, en la siguiente gráfica se muestra con un triángulo como punto de referencia la construcción del muro que tenemos definida en el modelo BIM y el incremento o decremento de consumo con otras construcciones de muro diferentes.

REVIT INSIGHT variación del consumo con diferentes tipos de muro
REVIT INSIGHT variación del consumo con diferentes tipos de muro

En estas mismas gráficas se pueden seleccionar el rango de variación de los factores, reduciendo la casuística de diseños posibles, mostrándose el rango de variación de consumo energético de las opciones seleccionadas y su consumo medio; todo esto sin necesidad de nuevas simulaciones energéticas.

Con la información obtenida de INSIGHT, podemos volver a REVIT y continuar trabajando en el modelo definiéndolo en mayor detalle. Conforme se va avanzando en el proyecto, se puede continuar enviándolo a analizar con INSIGHT y obtener información sobre su comportamiento energético. Este proceso se muestra en la imagen siguiente donde se aprecia que inicialmente se dispone de un edificio consistente básicamente en una forma al que se van añadiendo elementos constructivos y definición de los espacios interiores.

REVIT INSIGHT evolución en el diseño del edificio
REVIT INSIGHT evolución en el diseño del edificio

Si te interesa conocer más sobre cómo optimizar el diseño de los edificios con REVIT-INSIGHT, puedes visitar la página principal del curso que tengo publicado donde encontrarás videos en abierto explicando esta herramienta y donde podrás inscribirte en el curso.

Guía para comenzar a utilizar TEKTON3D TK-CEEP

Tal vez te interese comenzar a usar TEKTON3D TK-CEEP para hacer el certificado energético de un edificio. Quizás lo has descargado de la página de IMVENTA, o de la página del Ministerio, en la que figura como procedimiento reconocido. Lo has instalado, ejecutado y te aparece una pantalla con muchas opciones. ¿por dónde empezar?¿qué secuencia seguir para hacer el modelo del edificio?

En lo que sigue he intentado hacer una síntesis a modo de Guía de los pasos a seguir para comenzar a utilizar TEKTON3D TK-CEEP para que tu comienzo con este programa sea más fácil.

PASO PRIMERO

Menú Datos>Generales…

En Localización y actividad se busca la localidad en el árbol desplegable. Interesante la opción de la referencia catastral, que va a hacer que al generar el Certificado aparezca la imagen de la situación del edificio en automático. Se rellenan los datos de Actividad, Proyecto y Descripción…

En esta misma pantalla (que se llama Propiedades del capítulo) también se fijan las composiciones de los elementos constructivos que se van a tomar por omisión, los puentes térmicos y otras opciones que puedes ir viendo. No es obligatorio hacerlo ahora, pero sí antes de empezar a dibujar muros, ventanas etc., que no se olvide.

PASO SEGUNDO

Menú Insertar>Planta

Se definen las plantas con su nombre y altura. Es conveniente cargar en este momento el archivo de Autocad con el plano de la planta. Recomendable (no obligatorio) haber creado previamente un archivo de Autocad independiente con cada planta, en el que esté identificado un punto que en vertical coinciden todas las plantas. También es recomendable borrar los elementos que no aporten nada para que los archivos no ocupen mucha memoria y mover las plantas para que los puntos tengan unas coordenadas razonables. Es decir, evitar que la X o Y de un punto sea 34575647485857484 metros. Para los cálculos esto no es bueno.

Aparece la opción de importar o vincular. Yo prefiero importar porque así en un archivo está todo y lo puedo mover de carpeta, de ordenador… Pero si los planos ocupan mucha memoria, mejor vincular.

PASO TERCERO

Hacer que los planos de planta cargados coincidan en la vertical.

Para ello, se usa la opción Insertar>Referencia vertical

Vamos a una planta (por ejemplo la planta baja) y pinchamos en un punto que conocemos está repetido en todos los planos de planta (la esquina del ascensor, por ejemplo)

En Herramientas>alinear con referencia nos movemos por las otras plantas y vamos pinchando en el mismo punto. Al terminar, se puede ver que los planos de todas las plantas están bien situados en la vertical.

Trucos: tecla Shift+rueda ratón, el edificio gira en 3D

Tecla TAB pone la vista en planta (visto desde arriba)

Es un buen momento para insertar el norte.

TEKTON3D-CEEP. Planos alineados en vertical
TEKTON3D TK-CEEP. Planos alineados en vertical

PASO CUARTO

Menú Insertar>Espacios

Empezando preferentemente por la planta inferior y apoyándonos en los planos de Autocad se van dibujando los vértices de los espacios en el plano XY (sin altura). Con el botón derecho del ratón Cerrar, se cierran el polígono y se crea el volumen con la altura de la planta.

Al dibujar varios espacios hay que tener la precaución que coincidan bien en los vértices.

Para rellenar los datos de ventilación, habitable, no habitable etc., se selecciona el espacio pinchando con el ratón y con botón derecho del ratón>Propiedades de espacio aparece un menú con… ¡¡¡las propiedades del espacio!!!

Truco: para editar la geometría, se selecciona un espacio, se pincha en un vértice y se mueve el ratón; el vértice se desplaza.

Es conveniente poner vértices en los espacios en las colindancias horizontales y verticales para facilitar la elaboración posterior del modelo de cálculo. Por ejemplo, si en el lateral de un espacio, parte está colindante con un espacio y parte con otro, es bueno poner un vértice en el punto de intersección para que posteriormente se creen dos muros. Parece ser que no es obligatorio y que el programa lo hace en automático al crear el modelo de cálculo, pero bueno, mejor hacerlo y así está controlado.

PASO QUINTO

Menú Herramientas>Verificar Geometría>Buscar imprecisiones geométricas

Sirve para chequear el modelo. Es conveniente hacerlo, al menos, cuando se termine de cargar los espacios de una planta. Muy útil.

TEKTON3D-CEEP. Crear cerramientos y ventanas
TEKTON3D TK-CEEP. Espacios del edificio

PASO SEXTO

Definir los materiales, cerramientos, ventanas, huecos… que van a formar el edificio. Se hace en Archivo>Base de datos>Materiales y Elementos Constructivos.

Es recomendable crear una carpeta con los del proyecto que estamos haciendo y no modificar la base de datos porque si se usa para otro proyecto pueden darse problemas.

En menú Datos>Generales>Materiales y Elementos constructivos, indicamos los que queremos que tome por omisión (que será el más usado de cada tipo)

En este momento, también fijamos los Puentes Térmicos que queremos se consideren por omisión.

PASO SÉPTIMO

Por fin, creamos los cerramientos. Se comienza por la planta inferior; se seleccionan todos los espacios de esta planta y se selecciona Insertar>Solera, Fachada y Partición vertical (si hay) y se van creando los elementos “pegados” a los espacios. Evidentemente, conviene repasar uno a uno (la geometría, la composición y la función)

Se seleccionan los espacios de la planta inmediatamente superior y se procede de la misma manera. Si un forjado tiene 2 composiciones diferentes, se puede usar la herramienta Edicion>Recortar para dividir el forjado.

También es muy útil dibujar líneas que ayudan a la definición geométrica (estas líneas no van a formar parte del modelo de cálculo).

PASO OCTAVO

Menú Insertar>ventana. Se dibuja una recta al pie del muro y el programa la coloca en la altura que hemos puesto en Datos Generales. Siempre se puede editar y modificar las propiedades y geometría.

Es muy útil seleccionar un objeto (ventana, por ejemplo), pulsar el botón con una brocha para copiar las propiedades que queramos a otro objeto. Sirve también para fachadas y otros elementos pero para ventanas es especialmente útil.

TEKTON3D-CEEP. Crear cerramientos y ventanas
TEKTON3D TK-CEEP. Crear cerramientos y ventanas

PASO NOVENO

Puentes térmicos. Los repasamos fachada por fachada (introduciendo el número de pilares) y decidimos si queremos que se use el definido en Datos Generales u otro.

PASO DÉCIMO

Menú Insertar>Obstáculo. Se dibujan las sombras, tanto de elementos exteriores al edificio como sombras propias.

PASO UNDÉCIMO

Menú Calcular>Reconocimiento gráfico. Terminada de cargar la geometría, con esta opción se crea el modelo analítico que se va a pasar en al programa de simulación energética. Si existe algún error, en este momento lo dice.

Si somos observadores, en la pantalla abajo izquierda hay tres pestañas Proyecto, Buscar, Comprobaciones. Si vamos a esta última, aparece un listado con información detallada del modelo analítico que podemos revisar.

TEKTON3D-CEEP. Crear modelo analítico y comprobar geometría
TEKTON3D TK-CEEP. Crear modelo analítico y comprobar geometría

PASO DUODÉCIMO

Menú Datos>HE0 y CEE. Definición de Sistemas.

Aparece un Menú precisamente para eso, para definir los Sistemas. Tiene un asistente bastante bueno. En Tipo de Equipo hay un botón que si lo pulsas aparecen muchos equipos comerciales.

PASO DECIMOTERCERO

Ejecutar el cálculo. En la misma ventana referida anteriormente o bien en Calcular>CEE Certificación energética.

Si tienes la versión gratuita sólo podrás obtener el Certificado Energético, ya que para cálculo de HE0, HE1, HE4 y muchas más cosas, hay que adquirir la correspondiente licencia.

PASO DECIMOCUARTO

Menú Resultados>Crear listado… Genera el Certificado energético y más informes, que lo puedes pasar a pdf.

¿no aparece tu nombre en el certificado o la identificación del edificio no está bien?

Fácil, Menú Datos>Expediente se crea uno con los datos de tu caso y lo seleccionas en la lista de todos los expedientes. Se puede hacer al principio, pero bueno, hasta ahora no ha hecho falta.

TEKTON3D-CEEP. Certificado energético
TEKTON3D TK-CEEP. Certificado energético

Esto es lo básico con la intención de servir de guía rápida para empezar a usar el programa.

Hay muchas más opciones, capacidades, ayudas etc. que se pueden ir descubriendo poco a poco, con el manual de usuario, videos del canal de IMVENTA en YouTube, haciendo pruebas, etc. para lo cual esta Guía espero haya servido para facilitar la iniciación.

Recursos gratuitos para usar con HULC

Existen disponibles una serie de recursos gratuitos, como herramientas en WEB, programas u hojas de cálculo, que te pueden ayudar en el manejo de HULC y que complementan la salida de resultados de este programa. 

Esto se ha visto facilitado gracias a que HULC lleva mucho tiempo en uso y que tanto la entrada de datos como la salida de resultados son archivos abiertos editables por un editor de texto, hoja de cálculo o programas desarrollados a tal efecto.

Algunos de ellos, además, son software libre, de modo que cualquiera puede inspeccionar el código de los mismos, modificarlo, copiarlo, etc bajo las condiciones de una licencia libre.

A continuación incluyo una lista de los que yo uso, totalmente fiables, con una pequeña descripción de su utilidad y link de descarga o acceso:

– Envolvente CTE

Si tienes problemas para cumplir con la K o con qsol;jul (CTE-HE1), recomiendo que acudas a esta aplicación.

Funciona en la WEB y puedes acceder en el siguiente link:

https://pachi.github.io/envolventecte/#/

Sólo tienes que arrastrar tu archivo de extensión «.ctehexml» a la ventana que encontrarás en esa página WEB. Muestra mucha información interesante, como el valor de la K desglosada por elementos, con lo puedes conocer qué está perjudicando más a la K y así sabes dónde actuar. También muestra información desglosada sobre qsol;jul.

El manejo es muy fácil. Solo señalar que pulses sobre “Detalles” (está un poco escondido) para obtener la información por elementos opacos, huecos y puentes térmicos.

La autoría y publicación es de Rafael Villar Burke, Daniel Jiménez González y Marta Sorribes Gil, del equipo de Energética Edificatoria de la Unidad de Calidad de la Construcción del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC)

– VisorEPBD

«VisorEPBD es una aplicación WEB de ayuda a la evaluación de la eficiencia energética de los edificios usando el procedimiento de la norma ISO UNE-EN 52000-1 y destinado a la aplicación del Documento Básico de Ahorro de Energía (DB-HE) del Código Técnico de la Edificación (CTE)». (esto está copiado de lo que dice en la Ayuda)

Funciona en la WEB y puedes acceder en el siguiente link:

https://www.codigotecnico.org/visorepbd/#/

Básicamente, viene a dar de forma desglosada el consumo de energía del edificio. Por ejemplo, si aquí se ve que la mayoría del consumo es por ACS, de poco va a servir aumentar el aislamiento del edificio para mejorar la calificación energética. Obvio, pero si no sabes que esta aplicación existe puedes perder mucho tiempo haciendo pruebas.

Es fácil de usar y cuenta con Ayuda.

Para cargar tu caso, tienes que pulsar sobre un icono que está arriba a la derecha de la pantalla con una flecha para arriba y buscar en tu disco el archivo que ha generado HULC llamado DATOS_CTEEPBD.TXT y que lo encontrará en la subcarpeta documentación (esto ya no es tan obvio).

La autoría es de Rafael Villar Burke, Daniel Jiménez González y Marta Sorribes Gil, del equipo de Energética Edificatoria de la Unidad de Calidad de la Construcción del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC).

La publicación es del Ministerio de Transportes (MITMA) y Instituto Eduardo Torroja (IETcc-CSIC).

– Visol

Visualiza las demandas de calefacción y refrigeración de los espacios del edificio. Es muy útil para ayudar a identificar qué está perjudicando más a la demanda y, con ello, al consumo energético y así saber dónde hay que actuar para optimizar el diseño del edificio.

Me explico con un ejemplo. Si el edificio tiene un alto consumo en calefacción, Visol va a decir la pérdida energética por las paredes, cubiertas, ventanas, ventilación… 

También puedes visualizar una gráfica con la carga térmica diaria por espacio.

Puedes descargar el programa para instalarlo en:

https://www.rvburke.com/visorlider.html

No te preocupes que no tiene virus.

La autoría y publicación es Rafael Villar Burke y Daniel Jiménez González; del equipo de Energética Edificatoria de la Unidad de Calidad de la Construcción del Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (IETcc-CSIC).

– Visualizador de Cargas/Demandas

HULC es un programa que trabaja con energía (horaria, mensual, anual…) pero en ocasiones nos interesa conocer la carga térmica (potencia en un instante concreto). Este dato es el que se usa, por ejemplo, para dimensionamiento de los sistemas de climatización.

Pues hay un programa desarrollado por Ecoeficiente que extrae los valores de las cargas térmicas que calcula HULC.

Os la podéis descargar en:

https://ecoeficiente.es/descargar-visualizador-hulc/

Es gratis, si bien hay que registrarse (pero vamos, totalmente fiable)

Hay que cargar el fichero bin ResumenRCC_NewBDL_O que está en el mismo directorio del archivo de HULC.

Los resultados que presenta son útiles para conocer qué valores de carga térmica ha calculado HULC y así saber si los sistemas que hemos definido van a estar mucho tiempo a carga parcial o tienen una potencia insuficiente.

También se puede utilizar para tener un primer dato de dimensionamiento de sistemas si estamos utilizando HULC en una fase incipiente en de la redacción del proyecto de un edificio en el que los sistemas no están todavía dimensionados.

Pero yo no recomendaría utilizar estos valores para el diseño de los sistemas de climatización y comprar equipos, ya que la metodología de cálculo de cargas térmicas es diferente de la metodología utilizada por HULC, con lo que es posible que dimensionamiento así realizado no sea correcto.

– Recursos gratuitos de Oscar Redondo

En la página WEB de Oscar Redondo hay varias aplicaciones desarrolladas para Excel que son muy buenas y te pueden ayudar bastante. Son las siguientes:

  • Visualizador de resultados de la Herramienta Unificada LIDER – CALENER  (HULC)
  • Visualizador de geometría de la Herramienta Unificada LIDER – CALENER  (HULC)
  • HULC 2019_vh. Comparador de resultados horarios
  • CTE DA-HE /1  Factor de sombra  Fsh;with  v1.1
  • HULC 2019  Cálculo del factor K   v1.3

Son fáciles de usar y totalmente fiables.

La WEB la encontrarás fácil si le preguntas a Google por HULC Oscar Redondo, pero te dejo el link para que te sea más fácil:

https://oscarredondorivera.weebly.com/descargas.html

– Visor CTE XML

Esta aplicación WEB se puede usar con cualquiera de los programas de certificación energética.

Puedes acceder a ella en:

https://visorxml.codigotecnico.org/

Para usarlo, primero se sube el archivo». xml» que está en la carpeta documentación (hay dos, el que acaba en V20)

Aparece el certificado de eficiencia energética. Permite hacer algunos cambios y crear el pdf y archivo xml. 

Yo lo uso una vez terminado el certificado energético para validarlo y detectar si hay algún error antes de iniciar el engorroso trámite del Registro en la Comunidad Autónoma.

También es necesario usarlo si se incorpora en el certificado medidas de mejora.

La autoría es de Rafael Villar Burke, César García Tapia y está publicado por el Ministerio de Fomento (MFOM) e Instituto Eduardo Torroja (IETcc-CSIC).


Este es un listado de los recursos gratuitos que yo uso y su utilidad. Tienen más funciones que las descritas anteriormente de forma resumida (espero que sus autores me disculpen), pero he preferido no extenderme demasiado y en la confianza de que son fáciles de utilizar.

Si estás por aquí tal vez te interese mejorar en el manejo de HULC, para lo cual te recomiendo mi curso que, aunque no es gratuito, sí es muy barato:

https://www.joseregueira.es/curso_hulc/


Cómo evitar errores con la Herramienta Unificada Lider-Calener (HULC)

Pantalla error HULC

Si has llegado hasta aquí, probablemente serás usuario de la Herramienta Unificada Lider-Calener (conocida como HULC) y en algún momento se ha producido un error.

En este artículo voy a dar algunas recomendaciones generales de cómo proceder para evitar que se produzcan errores. Si estas buscando solución a algún error concreto que ya tienes, tal vez te dé una pista de cómo actuar.

1.- Organización.

La introducción de datos en HULC tiene una secuencia establecida que es importante respetar. Cada vez que se introduzca un dato, debe ser correcto y definitivo, o sea, si no se tiene un dato en ese momento, es mejor pararse y buscarlo que poner un valor al azar o dejarlo en blanco; esto trae muchos problemas.

2.- Usar con frecuencia el Manual del Usuario.

¿Hace tiempo que no manejas HULC? No confíes en la memoria. El Manual de Usuario es bastante bueno. Es muy recomendable abrirlo antes de empezar a cargar un nuevo caso e ir leyéndolo a la vez que se avanza en el modelo. Hay muchos detalles que hay que tener en cuenta.

3.- No intentar correr.

Es recomendable chequear los datos cargados. Cada vez que se carga una planta, ejecutar los cálculos para comprobar que todo va bien. Guardar con frecuencia, cambiando el nombre para conservar una versión correcta a la que volver en el caso de que se produzca un error (recuerdo que no existe botón de deshacer).

4.- Consultar dudas.

¿Sabes manejar HULC pero tienes dudas o un modelo da un error que no sabes reparar? Aunque no hay soporte técnico, puedes comunicarte con el equipo de desarrolla el programa en la siguiente dirección:

https://consultas.codigotecnico.org/public_submit/?queue=HULC

En la práctica funciona como notificación de errores en el funcionamiento del programa.

Para consultar dudas, te recomiendo el siguiente foro:

https://www.soloarquitectura.com/foros/forums/ahorro-de-energia.22/

Es posible que ya se haya tratado sobre tu duda. O puedes plantear tu pregunta.

Evidentemente, otra buena opción es inscribirte en mi curso y me preguntas.

Más información: https://www.joseregueira.es/curso_hulc/

5.- Recomendaciones generales para evitar los errores más frecuentes son:

  • En los nombres de archivos, cerramientos etc. hay que usar solo letras y números; nada de espacios, tildes ni otro carácter.
  • La carga de la geometría es mejor hacerla con “carga dxf”. Es más exacto, se evitan errores y si hay que empezar a cargar el modelo de nuevo, esa parte ya está hecha y es rápido.
  • Atención a los límites del programa. Antes de empezar, hay que estudiar cuales van a ser los espacios, ya que no pueden ser más de 100. Tampoco puede haber más de 500 elementos entre muros, cubiertas, suelos y ventanas. Si es necesario, se usan multiplicadores de espacios.
  • Las imágenes tienen que tener un tamaño máximo de 300×400 pixeles.

Por último, hay que tener en mente lo que dijo George Box “en esencia, todos los modelos están equivocados, pero algunos son útiles”. Estamos haciendo un modelo matemático de una realidad física. No se trata que el modelo sea fiel reflejo del edificio. Normalmente se deben realizar hipótesis simplificativas para facilitar la entrada de datos y evitar errores, pero hay que pensar bien cómo hacerlo para mantener la fiabilidad de los resultados finales.