29.7.13

CÓMO MODELAR EN LIDER (II)

AMPLIACIÓN1 SOMBRAS
Hay dos tipos de sombra diferenciados: por un lado están los elementos de sombra, externos al edificio, y por otro, los elementos de sombra como protecciones que forman parte del proyecto y del edificio en estudio; son las sombras 3D.
Elementos de sombra: los elementos de sombra modelan por norma general los obstáculos exteriores que evitarán radiación solar sobre el edificio, pero que no forman parte del proyecto arquitectónico, sino que son parte del paisaje donde se enmarca el solar donde se construirá. Para dibujar un elemento de sombra, se tendrán que reducir éstas a rectángulos. Se posicionarán estos rectángulos siguiendo, en la medida de lo posible, la forma del obstáculo real.
Para posicionar un rectángulo, se definirán sus dimensiones, inclinación y orientación angular respecto al norte.
Sombras 3D: si el proyecto arquitectónico prevé elementos que protegerán al edificio de radiación solar, éstos se modelarán como sombras 3D. estas sombras se dibujan mediante líneas auxiliares en 3 dimensiones (exportadas desde autocad con CAD-LIDER), que reseguidas se convertirán en los elementos de sombra 3D deseados.
Para crear una sombra 3D se clicará sobre la herramienta de creación de un cerramiento singular. No obstante, con el botón derecho del mouse, seleccionaremos la creación de un “Elemento de sombra” (atención a la duplicidad del nombre para dos elementos distintos), y será entonces cuando seleccionaremos los vértices importados.
En el caso de tener una multiplicidad acentuada, se pueden copiar las sombras con ayuda del fichero “.txt”, del que se define el funcionamiento en las aplicaciones avanzadas.
En el caso en que las lamas o protecciones de un edificio tengan dimensiones que hagan considerarlas no solamente para las ventanas sobre las que se encuentran, sino también para los cerramientos sobre los que proyectarán sombra a lo largo del año, se pueden modelar como elementos de sombra 3D.
AMPLIACIÓN 2 CERRAMIENTOS INCLINADOS
Para la creación de cerramientos singulares con formas inclinadas, se tendrá que recurrir a la exportación de líneas 3D, como se define en el apartado “Paso 3: De Autocad a LIDER”.
Dependerá de cada caso, pero se deberá tomar como altura del espacio una altura media de la planta donde se encuentran los cerramientos inclinados.
Se pueden observar tres ejemplos de distintas posibilidades de creación de plantas con cerramientos singulares inclinados.
Ejemplos de cerramientos inclinados: hay tres opciones distintas para espacios con cerramientos inclinados. Las dos primeras opciones siguen el mismo procedimiento, mientras que en la tercera se incluye una nueva variable. En rojo se presentan los espacios definidos con cerramientos singulares y azul los definidos normalmente.
1. Considerando un espacio del tipo desván con cubierta inclinada, se deberá modelar directamente con los cerramientos inclinados singulares. La altura de la planta corresponderá a la altura media del espacio, y únicamente se dibujarán automáticamente los forjados.
Para las cubiertas, particiones interiores y eventuales cerramientos verticales, se usarán exclusivamente cerramientos singulares modelados a partir de líneas auxiliares 3D.
2. Si el espacio bajo cubierta es una continuación del espacio inferior (no hay forjado entre el espacio bajo la cubierta y el
espacio que hay por debajo), se puede seguir modelando del mismo modo. Habrá que exportar las suficientes líneas auxiliares 3D para disponer de los vértices correctos para modelar tanto las fachadas de la zona inferior como la cubierta inclinada superior.
3. El mismo caso que el planteado en el punto 2 puede resolverse de un modo distinto. Podría modelarse como dos plantas, una encima de otra. La planta inferior correspondería al espacio que dispone de fachadas convencionales, y podría realizarse con muros automáticos.
Análogamente al caso 1, se modelarían independientemente las cubiertas y cerramientos del espacio bajo cubierta. Por último, se unirían espacios con la herramienta disponible, y obtendríamos un solo espacio como se deseaba. En resumen, se modelaría del mismo modo que en el caso 1, sólo que al final se unirían los espacios resultantes. En este caso, deberá prestarse atención a los problemas e implicaciones derivados de unir espacios (Ampliación 3: Espacios de doble altura).
AMPLIACIÓN 3 ESPACIOS DE DOBLE ALTURA
Para crear espacios de doble altura, que conectan diversos niveles del modelo de LIDER, se deberá usar la herramienta “unir espacios” del programa. EN NINGÚN CASO SE ELIMINARÁN CERRAMIENTOS COMO MODO DE CONECTAR ESPACIOS.
Al unir espacios, por defecto se usará el espacio inferior como espacio base. Una vez unidos, la altura resultante del volumen permanecerá con el valor de altura del espacio base. No es necesario preocuparse por este valor, pues el volumen resultante sí será el correcto. Por tanto, no se debe cambiar este valor.
Una vez unidos los espacios de doble altura no se podrán colocar ventanas de forma automática, con los valores establecidos por defecto, sino que deberán editarse los cerramientos uno a uno, por lo que es conveniente definir los huecos con anterioridad.
Si en algún caso una planta queda sin espacios porque todos los que contenía han sido unidos con otros de otras plantas, el programa detectará un problema y no simulará. En este caso, simplemente se eliminará dicha planta. Si es planta anterior a alguna otra planta, se editará el fichero “.txt” para solucionar el problema.
Para exportar espacios de doble altura a Calener GT, se deberá consultar las opciones avanzadas.
AMPLIACIÓN4 PROMEDIAR
En algunos casos, los edificios son demasiado complejos para simularlos de una sola vez. Ya sea por complejidad de la geometría o por exceso de espacios, cabe la posibilidad de tener que dividir el edificio. Hay ciertos criterios para dividir el edificio en LIDER.
Una vez simuladas las distintas partes, se procederá a elaborar un informe único de la Limitación de Demanda Energética del edificio.
Criterios para dividir edificios: por norma general, es más positivo dividir edificios por plantas que dividir por medio de éstas. Se buscará dividir de manera que, si se dispone de diferentes tipos de instalaciones de climatización, cada fragmento contenga únicamente uno de los tipos.
La metodología de división se explica más adelante, en la “Ampliación 8: División de edificios: multiplicadores”.
Informe único: si todos los resultados son positivos (es decir, todos los fragmentos cumplen), se podrán adjuntar directamente sin necesidad de más comprobaciones. Si, en cambio, alguna de las divisiones no cumplen, se procederá a utilizar la herramienta “Promediar”, en el menú inicio, bajo el programa LIDER. Se buscarán los archivos correspondientes y se obtendrá el resultado.
Cabe destacar que esta herramienta (Promediar) busca a veces los archivos de resultados en carpetas inexistentes o desplazadas. Una vez nos de error y nos informe sobre la carpeta donde busca los archivos, se copiarán los ficheros de resultados desde la carpeta inicial, en el disco duro del ordenador Archivos de programa/CTE/LIDER/Resultados, a la carpeta especificada por la utilidad.
AMPLIACIÓN5 FACTORES CORRECTORES DE HUECOS
Para modelar soluciones especiales que afectan a las características térmicas de las partes vidriadas, se podrá recurrir a los coeficientes correctores que ofrece LIDER. Dentro del cuadro de diálogo de las ventanas existen cuatro coeficientes correctores, para invierno y verano, para corregir el factor solar o corregir la transmisión térmica.
Corrección del factor solar: hay diversas situaciones en que el recurso a estos coeficientes es la salida más adecuada para el modelo.
En primer lugar, cuando la fachada dispone de algún tipo de protección que la recubre enteramente (también las zonas vidriadas), se puede usar este factor, con el porcentaje de agujeros que tenga la protección o, en el caso de ser un vidrio, directamente con el factor solar de éste.
También para protecciones que no puedan modelarse por exceso de complejidad geométrica podrá usarse, asignándole el valor del factor de sombra correspondiente a la protección.
Si existen protecciones móviles, podrá aplicarse el coeficiente corrector únicamente en verano (cuando se usarán los elementos de protección) y mantener el “1” para las épocas de invierno.
Corrección de la transmisión térmica: en el caso de fachadas ventiladas, si afectan también a las zonas vidriadas, para la transmisión térmica de éstas se podrá modificar el valor del vidrio con el añadido de una capa de resistencia 0’06m2K/W, que corresponderá a una cámara de una fachada ventilada.
Para las dobles fachadas de vidrio, que se ventilarán en verano y permanecerán cerradas en invierno, se podrá usar este recurso. La ventana tendrá el valor de la transmitancia con la cámara ventilada. Para verano se dejará el coeficiente a “1”, mientras que para invierno lo modificaremos para llegar a los valores correspondientes a la cámara cerrada.
AMPLIACIÓN6 FACHADAS VENTILADAS
Para modelar una fachada o cubierta ventilada, se creará un cerramiento igual al cerramiento real, pero que no tendrá en cuenta los acabados superficiales y otros materiales que se encuentren, a partir de la cámara ventilada, hacia el exterior.
Ésta cámara y todos los elementos posteriores se sustituirán por una capa que crearemos como elemento de la base de datos de LIDER, que corresponderá a la resistencia superficial que hay que añadir para modelar el efecto de la fachada o cubierta ventilada. Este elemento tendrá una resistencia de 0’06m2K/W.
En el modelo donde se aplicarán estos cerramientos ventilados, se definirá su tipo de construcción y, posteriormente, se introducirán elementos de sombra que, a una distancia mínima de la fachada o cubierta, la protegerán de la radiación solar. Puede resultar una tarea difícil si se dispone de huecos o lucernarios en el cerramiento en cuestión.
AMPLIACIÓN7 PATIOS INTERIORES
Hay dos modos de modelar los patios interiores, pero uno de los métodos ha sido descartado por los resultados que se han obtenido en diversos casos de estudio que se han planteado. No obstante, se presentan los dos modelos para ofrecer una visión más amplia de la situación.
Se podrán dibujar como un espacio cerrado (DESCARTADO), al que dan los diversos espacios que tienen ventana en el patio, o como un espacio exterior (CORRECTO), con los cerramientos de esos espacios modelados como fachadas.
Patio como espacio cerrado (DESCARTADO): por geometría es el modelo que más se acerca a la realidad. El patio sería un espacio no habitable, con un nivel de ventilación según sus características, pero un espacio cubierto y cerrado, en definitiva.
El problema radica en los espacios que están en contacto con él, y que tienen vidrieras sobre éste. En los cerramientos interiores no se permite la introducción de huecos, aunque sí se pueden situar de manera automática.
Son ventanas que se pueden ver aplicadas en el cerramiento, pero que no aceptan ser editadas de ninguna manera, pues están definidas “en falso”.
Los resultados no son coherentes, pues los espacios que están en contacto con el patio tienen problemas de evacuación de calor, y fallan por refrigeración de manera desproporcionada.
Patio como espacio exterior (CORRECTO): es el modelo que mejores resultados ofrece. Se modela el patio sin crear ningún espacio, como si fuera ya el exterior. No obstante, para las fachadas y las ventanas de los espacios en contacto con el patio se realizarán las correspondientes modificaciones.
Las fachadas tendrán, además de las capas que conforman su cerramiento, tendrán otras que funcionarán como correctores de su transmitancia. De esta manera se considerará el efecto que produce el vidrio o tejado del patio (se introducirá su composición en capas íntegra) y el que produce el patio en sí (se introducirán dos capas de efecto como resistencia superficial de un espacio interior, con resistencia 0’13m2K/W).
Cuanto a los vidrios, se introducirá el vidrio del espacio con sus características, y se modificarán los coeficientes correctores del factor solar con el factor solar del vidrio del lucernario del patio. Los de transmisión térmica se introducirán modificando la transmitancia del vidrio igual como se ha hecho con la transmisión de los cerramientos opacos.
AMPLIACIÓN8 DIVISIÓN DE EDIFICIOS: MULTIPLICADORES
Los programas LIDER y Calener tienen limitaciones cuanto al número de espacios que son capaces de simular conjuntamente.
Para Calener, no se admiten modelos que superen los 143 espacios.
En LIDER, en cambio, el límite es menos categórico. Se pueden introducir alrededor de 150 espacios, pero si el modelo es complejo geométricamente, o dispone de muchos elementos especiales (sombras, protecciones,…) que lo compliquen, se reduce el número de espacios hasta los 110 aproximadamente.
Si se superan el máximo número de espacios admitidos, en LIDER pueden aparecer errores como External exception: EEFACE, o un error por el que no se simula el edificio de referencia.
Los edificios que deben dividirse se partirán, a ser posible, por plantas.
Los forjados que quedarán “al aire” deberán ser adiabáticos. Pueden definirse como medianeras, pero de esta manera pasarán una comprobación por parte de LIDER que puede ser que no superen. No obstante, puesto que no deben ser verificados porque son cerramientos entre espacios de iguales características, pueden ser eliminados: de esta manera darán paso a un cerramiento adiabático (el espacio al que pertenecían no estará en contacto ni con el exterior ni con ningún otro espacio, pues no hay cerramiento que lo conecte), que modelará del mismo modo que la medianera el comportamiento térmico.
Los multiplicadores podrán usarse para plantas que se repitan en el edificio, tal como explica el manual de LIDER. No obstante, las pruebas realizadas desaconsejan el uso de los multiplicadores para espacios (diversos despachos en una misma fachada, por ejemplo). Es más conveniente unir los espacios que se eliminarían y para los que se usaría el multiplicador, creando un único espacio grande, y considerándolo conjuntamente.

Grupo JG. Ingenieros consultores de proyectos.