Relevancia de la integración de datos higrotérmicos urbanos monitorizados a escala local para la realización de simulaciones energéticas de edificios

Abstract

La representación del clima local es un aspecto fundamental en la simulación energética de edificios y en la evaluación del confort térmico interior. Sin embargo, en la práctica habitual se utilizan archivos climáticos estándar que no capturan la variabilidad térmica existente dentro de una misma ciudad. Esta homogeneidad contrasta con la realidad observada en entornos urbanos, donde la morfología, la presencia de vegetación, la densidad edificatoria y las características del espacio público generan variaciones climáticas locales que afectan directamente al comportamiento térmico de los edificios. En este contexto, el uso de datos locales, obtenidos mediante redes de monitorización urbanas, supone una oportunidad para acercar la simulación energética a condiciones más representativas del entorno construido. Así, el presente trabajo plantea una aproximación para incorporar información climática local real, procedente de la red higrotérmica del proyecto OLADAPT, en simulaciones dinámicas realizadas con DesignBuilder. El enfoque se centra en analizar cómo las diferencias térmicas registradas en zonas urbanas contrastadas pueden influir en variables clave como el confort térmico interior y en la demanda energética asociada a refrigeración y calefacción. Para ello, las técnicas de integración climática pueden variar, desde ajustes parciales en los perfiles horarios hasta la generación y uso de archivos climáticos urbanos específicos, con el objetivo principal de explorar cómo la sustitución del clima estándar por condiciones más próximas al clima local real modifica los resultados de las simulaciones. Las diferencias entre las simulaciones realizadas con archivos climáticos locales respecto a las realizadas con archivos climáticos estándar evidencian que el clima local urbano puede modificar de forma significativa el comportamiento térmico del edificio, reforzando la necesidad de utilizar información climática local para obtener estimaciones más representativas y ajustadas al contexto real. En conjunto, este enfoque propone avanzar hacia simulaciones energéticas más contextuales y adaptadas a la realidad urbana, modificando los procedimientos estándar o incorporando información climática local de manera que se aporten mejoras en la precisión del resultado. De este modo, esta investigación contribuye al desarrollo de herramientas y metodologías que permiten un diseño más informado de edificios y espacios urbanos, especialmente en ciudades donde la variabilidad térmica puede tener un impacto directo en el bienestar de la población y en la eficiencia energética del parque edificatorio.

The representation of the local climate is a fundamental aspect in the energy simulation of buildings and in the assessment of indoor thermal comfort. However, standard climate files are commonly used in practice, and these do not capture the thermal variability existing within the same city. This homogeneity contrasts with the reality observed in urban environments, where morphology, the presence of vegetation, building density and the characteristics of public space generate local climate variations that directly affect the thermal behaviour of buildings. In this context, the use of local data obtained through urban monitoring networks represents an opportunity to bring energy simulation closer to conditions that are more representative of the built environment. Thus, this work proposes an approach for incorporating real local climate information, obtained from the hygrothermal network of the OLADAPT project, into dynamic simulations carried out with DesignBuilder. The approach focuses on analysing how thermal differences recorded in contrasting urban areas can influence key variables such as indoor thermal comfort and the energy demand associated with cooling and heating. To this end, climate integration techniques may vary, from partial adjustments in hourly profiles to the generation and use of specific urban climate files, with the main objective of exploring how replacing the standard climate with conditions closer to the real local climate modifies simulation results. The differences between simulations carried out with local climate files and those carried out with standard climate files show that the local urban climate can significantly modify the thermal behaviour of the building, reinforcing the need to use local climate information in order to obtain estimates that are more representative and adjusted to the real context. Overall, this approach proposes moving towards energy simulations that are more contextual and adapted to urban reality, modifying standard procedures or incorporating local climate information in a way that improves the accuracy of the result. In this way, this research contributes to the development of tools and methodologies that allow more informed design of buildings and urban spaces, especially in cities where thermal variability may have a direct impact on the well-being of the population and on the energy efficiency of the building stock.