D5 Simulación Computacional de Edificios

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La simulación computacional predice el comportamiento térmico, energético y de flujo de aire de un edificio antes de construirlo, o lo diagnostica una vez construido, y lo hace con dos herramientas distintas según qué fenómeno haya que resolver. Para el flujo de aire, ya sea dentro de una habitación o alrededor de todo el edificio, los programas de dinámica de fluidos computacional resuelven las ecuaciones fundamentales que gobiernan el movimiento de cualquier fluido, distribuyendo el espacio en una malla muy fina de celdas y calculando cómo se comporta el aire en cada una; cerca de las superficies, esa malla tiene que ser especialmente fina para capturar cómo el aire frena su velocidad al acercarse a una pared.

Para el comportamiento térmico y energético a lo largo de todo un año, en cambio, hace falta un modelo distinto: uno más simplificado, que divide el edificio en zonas y calcula, hora a hora, cómo se intercambia calor entre esas zonas, con el exterior y con los sistemas de climatización, integrando ese balance a lo largo de miles de horas para obtener el consumo energético anual completo, un cálculo que resolver celda a celda como en la dinámica de fluidos resultaría impracticable a esa escala de tiempo.

Estas herramientas se integran cada vez más con los modelos digitales del edificio usados en diseño y construcción —la metodología BIM—, de modo que la información geométrica y de materiales del modelo se traslada directamente a la simulación térmica o estructural sin tener que reconstruir el modelo desde cero cada vez.

Por eso este módulo, que abre distinguiendo dos escalas de tiempo distintas —segundos para el flujo de aire, horas para el balance energético anual—, cierra mostrando que simular un edificio no es aplicar una sola herramienta sino elegir, para cada pregunta física, la escala de cálculo que esa pregunta realmente necesita.

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