Implicaciones en la mitigación del cambio climático y de la pobreza energética mediante nuevo modelo de confort adaptativo para viviendas sociales.

Datos del proyecto

Referencia

US.22-02 / ImplicAdapt

Título

Implicaciones en la mitigación del cambio climático y de la pobreza energética mediante nuevo modelo de confort adaptativo para viviendas sociales.

Universidad

Universidad de Sevilla

Tema prioritario

Investigaciones dirigidas a resolver situaciones habitacionales de diversa naturaleza, acorde con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) y la Agenda Urbana de Andalucía, promoviendo un enfoque integral y reactivador, con especial consideración hacia colectivos vulnerables y desfavorecidos en el acceso a la vivienda y al desarrollo de la perspectiva de género.

Investigador/es principal/es

Carlos Rubio Bellido

Participantes en el proyecto

Entidades colaboradoras

Universidad de Granada | Universidad Carlos III de Madrid | Universidad de Tokyo (Japón) | Universidad del Bío-Bío (Chile)

Periodo de ejecución
2022-2024 (15 meses)

Presupuesto
35.690,00 €

Resumen

El proyecto ImplicAdapt desarrolla un nuevo modelo de confort térmico adaptativo para viviendas sociales en Andalucía, acercándose más a la realidad económica, ambiental y social de la región y permitiendo una predicción más precisa de los niveles de confort, la demanda y el consumo energético en hogares vulnerables. La iniciativa también incluye una comparación entre el nuevo modelo, las consignas estáticas del Código Técnico de la Edificación y el modelo adaptativo de la norma UNE-16798-1:2019 con el objetivo de demostrar las potencialidades de utilizar modelos específicos para fomentar inversiones más sostenibles y conscientes en eficiencia energética. Adicionalmente, el proyecto considera la influencia del cambio climático, analizando los escenarios futuros RCP 2.6, 4.5 y 8.5 para los años 2050 y 2100 según las proyecciones del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), destacándose la creciente necesidad de tener en cuenta la adaptabilidad térmica de los usuarios y la modificación de las consignas utilizadas actualmente para regular los sistemas de climatización, especialmente ante el aumento previsto de las temperaturas en el futuro. Además, se ha demostrado que la aplicación de consignas adaptativas basadas en modelos de confort específicos contribuirá a reducir la pobreza energética y, por ende, disminuirá los problemas de salud asociados a las elevadas temperaturas, que se prevén más frecuentes debido al calentamiento global.

Actividades | Resultados

A01 Selección de los casos de estudio. Resultados: Gestión con AVRA para acceder a parte del parque de viviendas sociales ejecutadas por la agencia. Caracterización de los casos de estudio. Construcción de la base de datos de viviendas disponibles y cronograma de trabajo.
A02 Caracterización de climas cálidos en Andalucía y proyecciones a futuro. Resultados: Extracción de la temperatura del aire y la humedad relativa (8760 horas) del año para Sevilla. Cálculo de las 365 temperaturas exteriores promedio para cada uno de los días del año 2050 y 2100 de acuerdo con el grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC)
A03 Selección de variables ambientales a estudiar, confección y aplicación temporal de las encuestas de confort. Resultados: Elaboración del modelo de encuesta, del modelo de consentimiento informado y del protocolo de trabajo. Realización de prueba piloto para evaluar la calidad de la encuesta. Realización de entrevistas a los usuarios y medición en tiempo real de las condiciones higrotérmicas interiores y exteriores.
A04 Compilación de los datos obtenidos. Resultados: Conformación de la base de datos que se utilizará en la elaboración del modelo de confort adaptativo.
A05 Generación del modelo adaptado a climas cálidos de Andalucía. Resultados: Obtención de nuevo modelo de confort adaptativo. Ecuaciones que describen las variables de entrada y salida del modelo de confort adaptativo.
A06 Calibración del modelo con estándares internacionales. Resultados: Calibración con respecto a los modelos internacionales. Resultados numéricos que expresen la desviación respecto a los estándares internacionales (en %) del modelo propuesto. Explicación de variables.
A07 Integración del algoritmo del nuevo modelo. Resultados: Nuevo modelo específico para climas cálidos de Andalucía.
A08 Integración del algoritmo del nuevo modelo. Resultados: Obtención niveles de confort para todos los casos estudiados en base al nuevo modelo.
A09 Estimación y calibración de demanda y consumo energéticos adaptativos. Resultados: Obtención de simulaciones de demanda y consumo de energía para todos los casos estudiados en base al nuevo modelo y calibración de las mismas con datos reales.
A10 Integración del modelo de confort adaptativo en los indicadores de pobreza energética. Resultados: Actualización de indicadores de pobreza adaptados a las realidades específicas de las viviendas sociales de Andalucía.

Difusión de los resultados

Congreso/II Congreso Internacional sobre Innovación y Sostenibilidad en la Vivienda Social (ISVIS 2023). Comunicación científica “Hacia un nuevo modelo de confort adaptativo para viviendas sociales: implicaciones en la mitigación de la pobreza energética”
Congreso/37th PLEA Conference on Sustainable Architecture and Urban Design (PLEA 2024). Comunicación científica “Development of a new adaptive comfort model for social housing in Andalusia”. (Aceptado, ponencia en julio del 2024).
Publicación/ Berti, K., Bienvenido-Huertas, D., Bellicoso, A., & Rubio-Bellido, C. (2023). Implications of energy poverty and climate change in Italian regions. Energy Efficiency, 16(51). https://doi.org/10.1007/s12053-023-10133-5
Publicación/ Bienvenido-Huertas, D., Sánchez-García, D., Marín-García, D., & Rubio-Bellido, C. (2023). Is the analysis scale crucial to assess energy poverty? analysis of yearly and monthly assessments using the 2 M indicator in the south of Spain. Energy and Buildings, 285, 112889. https://doi.org/10.1016/J.ENBUILD.2023.112889
Publicación/ Bienvenido-Huertas, D., Sánchez-García, D., Marín-García, D., & Rubio-Bellido, C. (2023). Analysing energy poverty in warm climate zones in Spain through artificial intelligence. Journal of Building Engineering, 68, 106116. https://doi.org/10.1016/J.JOBE.2023.106116
Congreso/ Preparación de resumen extendido para la Conferencia Comfort At The Extreme (CATE, 2024), que se celebrará en Sevilla en noviembre de 2024
Publicación/ Sánchez-García, D., Bienvenido-Huertas, D., Pulido-Arcas, J. A., & Rubio-Bellido, C. (2023). Extending the use of adaptive thermal comfort to air-conditioning: The case study of a local Japanese comfort model in present and future scenarios. Energy and Buildings, 285, 112901. https://doi.org/10.1016/J.ENBUILD.2023.112901
PFG/ Trabajo de Fin de Grado “Análisis del confort térmico en viviendas sociales en Sevilla” . Autora: Javiera Alejandra Castillo Norambuena
Congreso/ VII Convención Científica Internacional de la Universidad Técnica de Manabí CCIUTM 2023. (Ecuador, 2023) Cominicación científica “Adaptación al cambio climático y la mitigación de la pobreza energética mediante estrategias energéticas adaptativas y generación de modelos específicos de confort”.
Congreso/ II Congreso Nacional y I Congreso Internacional de Escuelas de Ingeniería de Edificación y Arquitectura Técnica (EDIFICATE 2023). Comunicación científica “Positive Energy Buildings Potential for Climate Change Adaptation and Energy Poverty Mitigation”.
Seminario/ II Seminario Iberoamericano de Pobreza Energética y Bienestar Ambiental. Universidad de Sevilla. Comunicación científica “Adaptación al cambio climático y la mitigación de la pobreza energética mediante estrategias energéticas adaptativas y generación de modelos específicos de confort”
Publicación/ Corona-Macías, Y., Torres-Gonzalez, M., Bienvenido-Huertas, D. & Rubio-Bellido, C. Application of Adaptive Thermal Comfort to the Context of Social Housing in Andalusia: Implications on Energy Consumption. (en proceso de edición)
Publicación/ Capítulo “Solar energy consumption and energy poverty in the mediterranean coast” en “Positive energy buildings”, Marta Torres González, Yanet Corona Macías, David Bienvenido Huertas and Carlos Rubio Bellido; editorial: SPRINGER. (en proceso de edición)

Conclusiones y aportaciones a la Secretaría General de Vivienda

Tras la evaluación de la aplicabilidad de la norma UNE-16798-1:2019 en viviendas sociales, para los meses más cálidos de Andalucía y se desarrolló un nuevo modelo de confort adaptativo para temperaturas media de funcionamiento exterior entre 25°C y 31°C, con un mejor ajuste a la adaptabilidad térmica de los usuarios. Se detectó que existe una desviación aproximada de +0,5°C de la temperatura operativa en la que los usuarios estarían en confort. Se evidenció una disminución en la amplitud de los rangos de aceptabilidad en comparación con la norma. Se integró el nuevo modelo específico al modelo de la norma UNE-16798-1:2019.
Una vez desarrollado el Nuevo Modelo Integrado, se llevó a cabo la simulación de los consumos de las viviendas casos de estudio. Los resultados mostraron una disminución de un 35,47% con respecto al CTE en los consumos por calefacción al utilizar temperaturas de consignas adaptativas (UNE-16798-1:2019 o Nuevo Modelo Integrado) para el año de referencia (actual). En el caso de los consumos por refrigeración, se obtuvo reducciones con respecto a los del CTE del 57,77% y 55,05% para la UNE y el Nuevo Modelo Integrado respectivamente.
En cuanto al impacto del cambio climático y a la reducción de la pobreza energética, se obtuvo una disminución de los consumos de calefacción en todos los escenarios futuros con respecto al año de referencia (actual), para todos los modelos analizados (estático y adaptativos), sucediendo lo contrario con los consumos por refrigeración. La utilización de consignas adaptativas condujo a menores consumos por calefacción (disminución de hasta un 47,46% para RCP 8.6_2100) y mayores por refrigeración (aumento de hasta un 50,07% para la UNE y 45,75% para el Nuevo Modelo Integrado, para el escenario RCP 8.6_2100). Los consumos obtenidos en refrigeración con las consignas del Nuevo Modelo Integrado son menores que los arrojados por el modelo de la UNE con unas diferencias de hasta un 20,92% (RCP 2.6_2100). Esto refleja que el Nuevo Modelo Integrado se adapta mucho mejor a las preferencias de los usuarios con respecto a la UNE. Se concluye que, para temperaturas exteriores más altas, la utilización de consignas de modelos específicos en climas cálidos no sólo conducirá a un mayor confort de los usuarios, sino también a un ahorro energético considerable y a reducir la pobreza energética.

Responsable de la información publicada:

Consejería de Fomento, Articulación del Territorio y Vivienda

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