Software ayudaría a determinar materiales ideales para construcciones sostenibles

El software fue desarrollado por Esteban Lage, magíster en Ingeniería - Automatización Industrial de la Facultad de Minas de la UNAL Medellín, quien hace parte del proyecto Energética 2030.

Fotografía de ilustración

Optimizar el consumo energético es cada vez más importante, incluso en un país como Colombia, en el que aún se cuenta con una gran fuente de recursos. Para el ingeniero Esteban Lage, la actual situación de transición energética que vive el mundo no es más que una oportunidad para desarrollar estrategias, que permitan disminuir la utilización irresponsable de los recursos naturales y adquirir sentido de pertenencia con ellos.

Es por esa razón, que este magíster planteó su tesis “Sistema de soporte al diseño activo y pasivo de construcciones sostenibles”, en la que propuso la creación de una herramienta para el sector constructivo en Colombia que brinda un soporte en el análisis energético, en la etapa de diseño. El impacto se verá reflejado tanto en el costo de inversión en la compra de materiales como en el costo de operación de la construcción de aires acondicionados y calentadores, además del confort térmico de los habitantes”.

Es decir, un programa informático que garantizaría bajo consumo energético en cualquier edificación que quiera construirse, óptima inversión monetaria y confort térmico. Su implementación contribuiría además a la sostenibilidad, pues reduciría el uso de artefactos contaminantes como aires acondicionados y calefactores.

“Durante el proceso de investigación, se evidenció un ahorro en el consumo energético que representa alrededor del 70% en el caso de estudio empleado. Además con la solución propuesta, es posible hacer uso de muchos de los materiales disponibles en Colombia para el sector constructivo, como el bambú, el ladrillo o el barro”.

Según el profesor, Jairo José Espinosa Oviedo, líder del programa Energética 2030, “este desarrollo establece una posibilidad sencilla para que los arquitectos e ingenieros civiles puedan ver cuál es el impacto de la construcción, es decir, si la edificación requiere la instalación de aires acondicionados o si existe un confort térmico. Igualmente, destaca que es un software que se adapta a cualquier lugar del mundo, aunque los materiales elegidos son los que se consiguen en el mercado colombiano”.

El investigador Lage añadió que, del total de energía consumida en el mundo, alrededor del 40% está representado en las edificaciones, por lo que es fundamental desarrollar estrategias para optimizar el uso energético en el sector residencial. “Durante mi investigación me di cuenta de que en diferentes países también han utilizado modelos matemáticos que toman decisiones en el diseño y operación de la construcción. Por otro lado, los arquitectos e ingenieros civiles en Colombia no adquieren una experiencia relacionada con el desarrollo o el análisis de estas herramientas, es así como surge la idea de desarrollar una herramienta de soporte que pueda ser usada por estos profesionales”.

El programa requiere de dos archivos para funcionar; los datos meteorológicos de la zona como la radiación solar, velocidad, humedad y dirección del viento, etc; y el modelo 3D de la construcción, los archivos que se pueden exportar mediante softwares de diseño como Revit.

"Entonces el usuario tiene la libertad de decir: puedo comprar determinados materiales y, según los resultados, el más óptimo según el entorno en el que estaré es tal. Con esta información el programa arroja un perfil de la construcción y señala qué comportamiento térmico tendrá según el material y ofrece recomendaciones puntuales, como por ejemplo, ’cambie de material o ‘busque uno con mayor conductividad térmica’.

Finalmente, para su investigación, el magíster elaboró una base de datos con todos los materiales de construcción que se encuentran en Colombia, y luego formuló un set de ecuaciones que tuvieran en cuenta los intercambios de calor y de energía que ocurrirían en el espacio dependiendo de las propiedades de cada material.