Módulo Optimización

El módulo Optimización es primera herramienta completa para el análisis de optimización y de coste-beneficio de los edificios. Permite identificar con mayor facilidad y precisión las opciones de diseño que ofrecen el mejor desempeño en términos de coste, energía y confort. Al ofrecer información sobre el impacto global de cada variable de diseño, es posible explorar con mayor profundidad las complejas relaciones entre los objetivos, las restricciones y las alternativas de diseño, facilitando decisiones de diseño más sólidas y consistentes. A partir de la versión 6 del programa, este módulo también permite desarrollar análisis de incertidumbre y sensibilidad.

El módulo Optimización se puede emplear para:

  • Desarrollar estudios de coste-beneficio, durante cualquier etapa de proyecto, con el objeto de determinar las opciones de diseño que mejor cumplen unos determinados criterios de desempeño, por ejemplo minimizar los costes de inversión y reducir las emisiones de carbono.
  • Seleccionar, dentro de un amplio rango de opciones, las soluciones de diseño con mayor potencial energético, ambiental y económico.
  • Desarrollar análisis de incertidumbre para determinar los niveles de confianza en los resultados de simulación.
  • LLevar a cabo análisis de sensibilidad para identificar las variables de diseño que tienen mayor y menor impacto en los resultados de simulación. Esto puede ser muy útil para descartar variables de diseño poco importantes y enfocarse en aquellas que tienen mayor impacto.

DesignBuilder Optimizacion Resultados
La pantalla de resultados de optimización permite visualizar cada una de las soluciones evaluadas e identificar las opciones de diseño correspondientes.

DesignBuilder Analisis Incertidumbre Sensibilidad

Ejemplos de resultados de análisis de incertidumbre y sensibilidad.

EJEMPLO: Puedes ver el uso del módulo Optimización de DesignBuilder en el proyecto de la casa pasiva NS, ubicada en Els Pallaresos, España.

Características y especificaciones

Entre las características más importantes del módulo Optimización de DesignBuilder se encuentran las siguientes:

  • Emplea el algoritmo evolutivo NSGA2, en conjunto con el motor de cálculo de EnergyPlus, para identificar con mayor eficiencia las soluciones de diseño que mejor se ajustan a unos criterios de desempeño.
  • A partir de la versión 6 se cuenta con un nuevo motor de optimización y análisis paramétrico basado en la tecnología JEA.
  • Detrás de escena, el programa ejecuta una serie de simulaciones y lleva a cabo un proceso de “selección natural” para identificar las opciones de diseño que al combinarse ofrecen el mejor desempeño. Las mejores opciones de diseño pasan de una “generación” a otra, hasta que se identifican las soluciones óptimas.
  • Este método permite evaluar con precisión cientos e incluso miles de combinaciones de diseño en tiempos mucho menores que los requeridos por métodos tradicionales como el análisis paramétrico.
  • En cada análisis de optimización se puede seleccionar simultáneamente hasta dos objetivos de diseño (por ejemplo minimizar costes y reducir emisiones de carbono), múltiples restricciones (por ejemplo un número máximo de horas de disconfort) y 10 variables de diseño (cada una con múltiples opciones o valores).
  • Es posible seleccionar de entre 120 variables de diseño, entre las que se encuentran el tipo y cantidad de acristalamiento, los niveles de aislamiento y masa térmica, y el control de los sistemas de climatización, iluminación y ventilación natural.
  • Un grupo de soluciones propuestas como óptimas (Frente de Pareto), se pueden analizar gráfica y numéricamente para seleccionar las más adecuadas, de acuerdo con la prioridad asignada a cada objetivo de desempeño. Por ejemplo se puede priorizar el costo o el nivel de confort, o bien el balance entre costo y emisiones de carbono.
  • El módulo está vinculado al Administrador de simulaciones, lo que permite llevar a cabo varios análisis simultáneamente en su propia computadora, en un sistema en red o en un servidor remoto de alto desempeño.

Respecto a las funciones de análisis de incertidumbre y sensibilidad:

  • Informes de alta calidad con histogramas para cada salida y entrada, los cuales explican la importancia de los resultados de análisis de incertidumbre y sensibilidad.
  • Es posible emplear diversos métodos de muestreo y un amplio rango de distribuciones probabilísticas para los parámetros de entrada.
  • Es posible incluir cualquier número de variables de diseño en el análisis, para cada una de las salidas seleccionadas.
  • Análisis estadístico completo, que incluye informes de coeficientes de regresión, valores-p de significación estadística, desviación estándar, mediana, y mínimos/máximos, entre otros.

Paquetes

El módulo Optimización se encuentra disponible en los paquetes Arquitectura Plus, Ingeniería Plus e Ingeniería Pro, aunque también se puede adquirir por separado. Saber más…

Para poder usar el módulo Optimización es necesario tener el módulo Simulación. Si se planea llevar a cabo análisis de optimización en los que se incluyan los aspectos económicos, entonces es necesario tener también el módulo Coste.


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