A medida que las ciudades crecen a un ritmo cada vez más rápido, las preocupaciones sobre el aumento del calentamiento global y los combustibles fósiles se vuelven cada vez más escasos, las ciudades deberán adoptar soluciones energéticas más sostenibles. Los investigadores de EPFL han desarrollado un modelo que se puede utilizar para diseñar sistemas de energía urbana analizando el edificio no como una estructura independiente sino como una pieza en un rompecabezas urbano.

Hasta ahora, arquitectos, ingenieros Los planificadores urbanos y las autoridades públicas no han tenido en cuenta cómo el clima urbano afecta a las necesidades energéticas de un edificio al diseñar sistemas energéticos para proyectos de renovación y construcción. Pero gracias a un modelo desarrollado por investigadores de EPFL, ahora podrán adoptar un enfoque holístico de las necesidades energéticas de un vecindario, o de una ciudad entera, con el fin de crear sistemas de energía integrados y más sostenibles. El trabajo de los investigadores ha sido publicado en Energía aplicada .

La evaluación de las necesidades energéticas a escala urbana es la piedra angular del concepto de centros energéticos. El nuevo modelo, desarrollado por el grupo Urban Systems dentro del Laboratorio de Energía Solar y Física de la Edificación (LESO) de EPFL en la Escuela de Arquitectura, Ingeniería civil y medioambiental, combina un modelo de clima urbano con un simulador de edificios y la optimización del sistema energético. "Sentí que era importante poder determinar cuáles serían las necesidades energéticas de todos los edificios de una ciudad para poder crear un sistema energético para ella, "dice Dasun Perera, que trabaja en el diseño de sistemas energéticos. "Calor, el frío y el viento influyen en las necesidades energéticas, y los edificios se impactan entre sí, también."

Por su proyecto, el equipo de LESO optó por analizar ciudades en climas muy diferentes:Suiza y Palestina. "En una ubicación, la demanda de calefacción es alta, mientras que en el otro hay una mayor necesidad de aire acondicionado. Pero todo esto va a cambiar "explica Dasaraden Mauree, quien también participó en un estudio relacionado que se publicó en Sustainability, MDPI. Para ese estudio, Mauree analizó el campus de la EPFL como si fuera una ciudad suiza por derecho propio. Ejecutó varios escenarios durante un período de tiempo de casi un siglo, en un esfuerzo por comprender cuál será el impacto del cambio climático en los años 2039, 2069 y 2099. "La gente no necesariamente piensa con tanta anticipación, sin embargo, eso es esencial cuando estamos renovando y construyendo edificios que cumplen con el estándar de eficiencia energética Minergie P. "En un siglo, El clima de Suiza será mucho más mediterráneo, por lo que aumentará la demanda de aire acondicionado.

Los investigadores han demostrado cómo los edificios pueden influir en la integración energética y han demostrado que la optimización energética a nivel de vecindario o comunidad es más rentable que optimizar el consumo de energía de un solo edificio. Avanzando, urbanización rápida, La construcción cada vez más densa y el impacto del cambio climático deberán tenerse en cuenta en cualquier solución a este desafío. "Los climas urbanos extremos juegan un papel importante en las necesidades energéticas. Si no se tiene en cuenta el medio ambiente y el microclima de las ciudades, tu sistema energético fallará, y lo más probable es que no cumpla con sus expectativas, "dice Perera.