Celina Filippín

Climate change poses significant challenges for building energy retrofit, as solutions optimized for present-day conditions may become suboptimal under future climates. Although multi-objective optimization is an effective approach for identifying retrofit strategies, incorporating both present and future scenarios substantially increases computational cost. This study proposes a simplified multi-objective optimization method in which the genetic-algorithm search is performed only once, under present-day weather; the resulting Pareto-optimal solutions are then re-simulated under four future IPCC CMIP6 scenarios (SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, and SSP5-8.5), reducing the required full optimization runs. The approach combines EnergyPlus for thermal simulation, Future Weather Generator for creating future weather files, and jEPlus+EA for NSGA-II optimization. The method was applied to a university residence in La Pampa, Argentina, optimizing wall, roof, and window retrofits for Annual Heating Load and Heat Index Safe Hours. The most robust solutions prevented heat gains—including ventilated façades, enhanced roof insulation, and heat-mirror glazing—achieving 29% and 36% increases in Safe Hours and heating load, respectively, versus the non-retrofitted building; however, they failed to maintain that performance under future climates. These findings demonstrate a useful method to include climate change in building energy retrofit design, ensuring its effectiveness under evolving climate conditions.

Se evalúa la influencia del microclima del entorno físico en el comportamiento termo-energético residencial. Se consideran tres entornos próximos dentro del Gran Corrientes: urbano densificado, suburbano desmontado y suburbano con monte nativo. Se registran, mediante sensores externos, los datos de Temperatura y Humedad Relativa durante el período estival más caluroso del 2022. Se simula, para estos tres entornos, el comportamiento termo-energético de una vivienda mediante EnergyPlus, manteniendo inalterables: su morfología/orientación, tecnología constructiva, factor de uso y sistema de climatización. Los resultados demuestran mayor consumo energético con mayor porcentaje de disconfort higro-térmico residencial en un entorno urbano densificado, seguido por el suburbano desmontado, revelando mejores condiciones en el entorno con monte nativo. Se evidencia el efecto mitigador de la vegetación sobre el microclima del entorno físico, que repercute positivamente en el comportamiento termo-energético de la vivienda. Se señala la necesidad de conservar el monte en el diseño de nuevas urbanizaciones.

El objetivo del trabajo es identificar ahorros energéticos potenciales de distintas propuestas de rehabilitación de la envolvente de un edificio escolar ubicado en la ciudad de San Juan, Argentina. Se analiza el comportamiento energético a partir de los consumos históricos de electricidad y gas natural. También se evalúan las propiedades térmicas de los cerramientos y se calculan los indicadores energéticos en régimen estacionario. Para dar solución a los problemas de materialidad constructiva se elaboran propuestas que permitan a los componentes alcanzar los valores de transmitancia térmica sugeridos por la Norma IRAM 11605 en los niveles de confort térmico recomendado y medio. Los resultados alcanzados evidencian que la Rehabilitación Óptima proyecta una reducción del 55% en los requerimientos energéticos para calefacción. Sin embargo, la Rehabilitación Media con ahorros del 47%, se posiciona como la más conveniente al considerar también los costos económicos de construcción actuales.

Climate change, the constant growth of energy consumption, and the high levels of emissions recorded by the energy sector, require the implementation of concrete solutions. Building rehabilitation offers a significant opportunity to contribute in this regard. The purpose of this work is to analyze the potential for intervention in a school building from the “Programa Nacional 700 Escuela” (National 700 Schools Program). The improvements in energy efficiency are evaluated through a dynamic simulation and indicators are calculated regarding the annual energy consumption for heating. The values for the reference building are 74.5 kWh/m2 year and 158 kWh/student. With the rehabilitation proposals, energy savings could be achieved of between 39.7% and 60%. The R-Mean alternative appears as the most convenient one as it achieves energy benefits of 47%, with lower investment costs. The energy efficiency indicators for said set of improvements are 39.2 kWh/m2 year and 83.1 kWh/student. The results achieved can serve as reference for the rehabilitation of 71 school buildings built in the province of San Juan between 2004 and 2015, which belong to a construction typology with a similarity of materials of their envelope and functional configuration.

The present work aims to investigate the energy consumption of 17 schools located in the Metropolitan Area of San Juan, Argentina. To obtain a general overview of the current situation, consumption per year and per unit area were analyzed. In addition, statistical analyses were carried out in order to understand possible relationships between energy consumption and two architectural variables that characterize design and construction technology: glazed area to the north and global U-value. The results indicate that electricity is the energy with the greatest relative annual use (55%), while natural gas predominates during the cold season (72%), as associated with heating energy supply. Regarding consumption by type of energy and per unit area covered, the values were 26.24 kWh/ m2.year for electricity and 21.80 kWh/m2.year for natural gas. Through the research it was possible to conclude that there is an important association between the building envelope, both opaque and transparent, and energy consumption, thereby recognizing the potential to improve the envelope for energy optimization. El presente trabajo tiene por objetivo indagar sobre los consumos energéticos de 17 escuelas localizadas en el Área Metropolitana de San Juan. Se analizan aquí los consumos por año y por unidad de superficie para obtener una lectura general de la situación actual. Además, se realizan análisis estadísticos con el fin de comprender las posibles relaciones entre los consumos energéticos y dos variables arquitectónicas que caracterizan el diseño y la tecnología constructiva: Área vidriada al Norte y K global. Los resultados indican que la energía con mayor participación anual relativa es la eléctrica (55%), mientras que el gas natural lo es durante la estación fría (72%), asociado al abastecimiento de energía en calefacción. Respecto al consumo por tipo de energía y por unidad de superficie cubierta, los valores son de 26,24 kWh/m2.año para la electricidad y de 21,80 kWh/m2.año para el gas natural. El desarrollo de la investigación permite concluir que existe una importante asociación entre la envolvente edilicia, tanto opaca como transparente, y el consumo de energía, con lo cual se reconoce la potencialidad de mejoramiento de la envolvente, en búsqueda de una optimización energética.

Se estudia el comportamiento térmico-energético de una vivienda social en la región central de Argentina. El objetivo es evaluar energéticamente la vivienda para un período histórico entre 1960 y 2011 y obtener el modelo termo físico a través de la simulación con ECOTECT y SIMEDIF para proponer su rehabilitación. La disponibilidad de datos reales del consumo de energía permitió la calibración a través de la simulación y la obtención del modelo, base de la rehabilitación orientada a la conservación y a la solarización a través de la incorporación de aislación térmica en la envolvente y un aumento del 10,8% al 20,3% del área vidriada colectora al norte. Los resultados muestran que la rehabilitación energética permite, además de satisfacer las recomendaciones de las Normas IRAM, mejorar el nivel del etiquetado energético con ambientes térmicamente confortables. A partir de la intervención energética la energía contenida se incrementa un 4,3 y un 7,1 % para alcanzar el Nivel B y A de la Norma IRAM, respectivamente con un ahorro de energía del 53,7 y del 85,6% en la calefacción (H) de los espacios. El consumo anual por metro cuadrado de superficie útil es de 34,9 kWh/m², valor auspicioso aún no pudiendo alcanzar el Nivel Passivehouse.

El enfriamiento pasivo a través de la ventilación natural presenta un gran potencial para viviendas unifamiliares en climas templados continentales como lo es el de la ciudad de Mendoza, ubicada al centro oeste de la República Argentina. Esta estrategia persigue evitar riesgos de sobrecalentamiento y reducir la necesidad de uso de los equipos mecánicos. El objetivo del estudio expuesto es evaluar la influencia de la ventilación natural diurna y nocturna en el consumo de energía en condiciones reales de uso de una vivienda con construcción tradicional y construcción industrializada. Para ello, se usó un modelo computacional de una vivienda unifamiliar, modelada y ajustada en el programa Energy Plus v8.6. Y, para el modelado de la ventilación natural, se utilizó “Airflow Network” (algoritmo AIRNET), validado por Gu (2007) y Crawley et al. (2001). Los resultados indican que, tanto en la construcción másica como en la liviana, con ventilación nocturna, los consumos energéticos son menores en 50% que ventilando de día. La ventilación natural en edificios bioclimáticos resulta una estrategia indispensable para el enfriamiento del mismo. En esta situación radica la importancia de contar con una herramienta de simulación para el ensayo de diferentes modos de uso y control de la misma.

En el presente trabajo se estudia el comportamiento térmico-energético de viviendas compactas entre medianeras implantadas en barrios residenciales de baja densidad en la ciudad de Santa Rosa, La Pampa, Argentina (latitud: 36º27'S y longitud: 64º27'W). Los objetivos son evaluar la temperatura interior y las condiciones de confort en invierno a través del monitoreo experimental y analizar el consumo histórico de gas natural en calefacción. Los resultados muestran que las viviendas compactas entre medianeras tienen un 50% menos de consumo de gas natural que la vivienda social unifamiliar en la misma región en estudio. El panorama energético de Argentina, la posibilidad de revisar Normativas y Códigos de Edificación, la tendencia del crecimiento de la construcción de viviendas en la región en estudio, el proceso de etiquetado de la edificación, entre otros aspectos, ameritan un análisis de la información de las características del stock de las edificios y de su performance energética. La creación de un protocolo de monitoreo armonizado de datos es imperativa.