29.7.13

CÓMO MODELAR EN LIDER

PASO1 ZONIFICACIÓN
La zonificación en LIDER para justificar el cumplimiento del HE1 debe dividir los espacios según su uso, actividad, y según si son “acondicionados”, “no acondicionados” o “no habitables”. En el caso de viviendas, un espacio en LIDER puede corresponder a una unidad de uso, no incluyendo nunca los espacios comunes como rellanos o escaleras.
Si se debe calificar el edificio posteriormente con CALENER, se debe contactar con el técnico de clima correspondiente, para dividir los espacios según las tipologías de equipos y el origen de la producción de calor y/o frío. En este sentido, se podrán unir (si es necesario) espacios con el mismo tipo de sistemas, y cuya producción provenga de los mismos equipos y por los mismos circuitos.
Espacios Acondicionados: todos los espacios que tengan sistemas para controlar su temperatura Espacios No Acondicionados: espacios destinados a la presencia y/o paso de personas, pero de los que no se pretenda controlar la temperatura (se incluyen escaleras, pasillos no climatizados, archivos sólo ventilados)
Espacios No Habitables: espacios no destinados a la permanencia de personas (como espacios de instalaciones, aparcamientos, espacios bajo cubierta, huecos de ascensor, cámaras bajo forjado sanitario)
PASO2 DIBUJO EN AUTOCAD
A partir de los planos de Autocad proporcionados (plantas, secciones, alzados) se marcará el perímetro de los espacios a determinar. En el caso de cerramientos exteriores, se marcarán por la parte interior del cerramiento (dejando todo el cerramiento fuera de la zona delimitada), mientras que en el caso de particiones interiores se buscará el punto medio de la partición. En todo momento se simplificará al máximo el dibujo, usando las formas más simples posibles (manteniendo las formas del edificio original, pero evitando recodos pequeños, inserción de puntos no necesarios o un excesivo detallismo en el dibujo). Este proceso se seguirá para cada una de las plantas; al cambiar de una planta a la siguiente, mantener un punto de referencia.
Plantas: se seguirá el proceso de delimitación de espacios para cada una de las plantas, manteniendo, en la medida de lo posible, la geometría y los trazos de las líneas de la planta inferior (empezar siempre por la planta más baja). En este sentido, no complicar el dibujo moviendo líneas si las superficies no cambian sustancialmente (orientativamente, no mover las líneas por menos de 20cm).
Referencia: se debe marcar y mantener una referencia de una planta a la siguiente. Esta referencia, aparte de ser útil más adelante (CAD-LIDER), sirve para evitar pequeñas imprecisiones: los dibujos en Autocad NO SON PERFECTOS.
Por ello, es preferible mantener las dimensiones marcadas por nuestras propias líneas en plantas anteriores (copiar y pegar en la planta sucesiva), antes que coincidir con los puntos marcados por las bases de arquitectura.
PASO3 DE AUTOCAD A LIDER
El paso desde la delimitación de espacios en Autocad con líneas y/o poli-líneas a su exportación a LIDER se realiza con el programa CADLIDER, que es un programa para la exportación de líneas desde Autocad a LIDER. Se puede descargar en la web de www.ecoeficiente.es. En un primer paso se usará la macro de CADLIDER para exportar las líneas; esta macro se ejecuta desde Autocad, siguiendo el manual de ecoeficiente. Se pueden exportar líneas en 2D y en 3D, manteniendo siempre un punto de referencia común a todos los elementos que se exporten (sin importar la altura a qué se exporten). Para la creación de plantas y espacios se usarán líneas en 2D, mientras que para cerramientos singulares, cubiertas inclinadas y elementos de sombra particulares se usarán las líneas 3D. No existen elementos a exportar para los elementos de sombra externos.
Posteriormente se irán insertando en el fichero de LIDER con la herramienta CAD-AUX.
Macro de CAD-LIDER: para cargar la macro de CAD-LIDER se irá a [HerramientasMacroCargar proyecto] y se buscará la macro de nombre “CAD-AUX” en la carpeta donde se haya guardado la aplicación en nuestro PC. Una vez cargada, se puede ejecutar con el comando [HerramientasMacroMacrosEjecutar].
Exportación líneas 2D: en la exportación de líneas nos ofrecen la posibilidad de exportar en 2 dimensiones. En este caso, los datos que nos serán requeridos serán un punto de origen (el punto de referencia común a todas las plantas), el factor de escala, el número de plantas y, sucesivamente, para cada una de las plantas, su cota y las líneas a exportar en dicha planta.
Exportación líneas 3D: en la exportación de líneas nos ofrecen la posibilidad de exportar en 3 dimensiones. En este caso, los datos que se pedirán serán un punto de origen (el punto de referencia común a todas las plantas), el factor de escala, la cota de referencia (cualquiera, pero se recomienda poner la cota más común entre los puntos que se exportarán), las líneas a exportar y, para cada uno de los vértices de cada una de las líneas (si se unen dos líneas en un punto se pedirá dos veces ese punto) la altura respecto a la cota de referencia marcada con anterioridad.
CAD-AUX: una vez exportadas las líneas (ya sea en 2 o 3 dimensiones), se crearán, para cada una de las plantas (en el caso de 2D) o para cada una de las veces que se haya exportado (en 3D) un archivo ”.aux”. este archivo, con la ayuda de la utilidad CAD-AUX, presente en la carpeta donde hayamos insertado la aplicación. El proceso simple: se cierra el archivo de LIDER sobre el que se está trabajando, se ejecuta CADAUX, se escoge el fichero ”.aux” a insertar, y se escoge el fichero de LIDER en el que insertarlo. Una vez se inserten las líneas del fichero, desaparecerán las líneas insertadas con anterioridad, con lo que sólo se podrá insertar un grupo a la vez.
PASO4 CARACTERÍSTICAS GENERALES
En la primera pestaña de LIDER se ofrece la posibilidad de insertar las características del edificio. Se le debe asignar una zona climática de las 12 propuestas por el CTE, la orientación del edificio, el tipo de edificio, el tipo de uso de los locales, su clase de higrometría y las renovaciones por hora necesarias. Además, pedirá datos del proyecto y del autor de la justificación del DB-HE1.
Orientación: LIDER acepta que insertemos el edificio en la orientación que deseemos. Este ángulo respecto al norte orienta el edificio, pero nosotros mismos podemos decidir cómo nos es más cómodo dibujar. Una vez escogida la orientación del dibujo que haremos en LIDER, insertaremos en esta casilla el ángulo de corrección para “girar el norte” y hacerlo coincidir con la realidad.
Tipo de edificio: se nos ofrecen tres opciones: vivienda unifamiliar, vivienda en bloque o terciario. La elección de este parámetro marca las posibilidades en los posibles usos aplicables a los locales del edificio a modelar. En el caso de viviendas, el único uso permitido es el “residencial”.
Tipo de uso: en el caso de viviendas, no se podrá escoger otro uso para los espacios que no sea el uso residencial. Por el contrario, en edificios del sector terciario podemos escoger la intensidad (baja, media o alta) y el horario de funcionamiento (8, 12, 16 o 24 horas). Estos valores se escogerán según el edificio que se modele, aunque no es necesario aplicar el mismo uso a todos los espacios del modelo. En esta casilla se da la intensidad POR DEFECTO de los espacios que se MODELEN A CONTINUACIÓN. En ningún caso se puede modificar la intensidad de los espacios ya modelados a partir de esta casilla. Se debería modificar desde la ventana 3D de LIDER.
Clase de higrometría: la clase de higrometría a asignar a los locales del edificio depende de la actividad desarrollada en su interior. La mayoría de espacios corresponden a una actividad de higrometría tipo 3. En cambio, si en el recinto estudiado hay vestuarios, polideportivos,… corresponderán a higrometría 4.
Los espacios con tasa de producción de vapor más alta (higrometría 5) son espacios para piscinas o lavanderías. Este parámetro, al igual que el tipo de uso, es el que se asignará por defecto.
Renovaciones: las renovaciones vienen marcadas por el caudal de ventilación y el volumen de los locales. Se trata, nuevamente, de un parámetro que se aplicará a todos los locales modelados posteriormente. En los espacios ya modelados se puede modificar el valor de este parámetro desde la ventana 3D.
PASO5 BASE DE DATOS DE CERRAMIENTOS
La base de datos es la manera de definir las diferentes tipologías constructivas presentes en nuestro edificio. Se modelarán tanto los cerramientos opacos como los huecos y lucernarios. Los primeros se definen por los materiales de los que está formado y sus espesores. En la base de datos por defecto (“BDCatalogo.bdc”) se pueden encontrar los productos definidos en el Catálogo de Elementos Constructivos publicado por el Ministerio. Si los elementos no son suficientes, y no se ajustan a los materiales usados en el proyecto, se pueden crear materiales propios.
Cuanto a los huecos, si se carga la base de datos por defecto, ésta ofrece una serie de conformaciones de vidrios; no obstante, dada la diversidad de vidrios y tratamientos, se recomienda crear un vidrio propio. Los marcos de la base de datos, en cambio, pueden ser suficientes para el modelo. Para el conjunto vidrio-marco habrá que insertar además el porcentaje de cerramiento que corresponde al segundo (en porcentaje) y la permeabilidad de las carpinterías.
Crear materiales propios: hay dos maneras de definir las características térmicas de los materiales; por un lado se puede insertar solamente la resistencia térmica del material a insertar (se define sin importar su espesor, pues se considera que estará fijado, es un elemento muy particular), y de otra manera se inserta la capacidad térmica del material, su conductividad, densidad y espesor tipo (valor que no se usará en el cerramiento).
En ambos casos se deberá introducir también la permeabilidad al vapor de agua (en tanto por uno).
Crear un vidrio propio: los vidrios son los elementos más variables cuanto a características. Por ello, usar los datos ofrecidos en el catálogo inducirá probablemente a diferencias respecto a los resultados reales. Para introducir las características del vidrio, se requerirán los datos (transmitancia térmica y factor solar) al proyectista. No basta con la composición del vidrio (6-8-3+3 por ejemplo) si no se tienen también características de cada una de las capas (otros tratamientos superficiales o internos que hayan podido sufrir los vidrios).
Marcos: Los marcos son menos variables que los vidrios. Por ello, excepto que se trate de una solución particular con una rotura de puente térmico desmesurada, se podrán usar las opciones que ofrece el programa: se divide por material del que están hechos los marcos y la profundidad de la rotura de puente térmico (aislante introducido en el marco para evitar condensaciones superficiales y fugas de calor incontroladas).
PASO6 OPCIONES DE DIBUJO
La pestaña de “Opciones” se divide a su turno en dos pestañas más. En la primera se ofrecen opciones respecto al espacio de trabajo, la dimensión de las esferas y la posibilidad de calcular aunque no cumpla el modelo diseñado. En la segunda sub-pestaña, la de las opciones de construcción, se establecen los cerramientos tipo a usar en el dibujo, así como las propiedades de los distintos puentes térmicos.
Espacio de trabajo: El espacio de trabajo es solamente una ayuda visual para trabajar con un fondo del color que nos sea más cómodo. Sus dimensiones no afectarán en nada ni al dibujo ni a los resultados obtenidos. Se puede escoger el color, la dimensión y la altura a la que se sitúa dicho espacio de trabajo (muy útil para “quitarlo de en medio” cuando repasamos la geometría de nuestro edificio).
Esferas de atracción: Las esferas de atracción sirven para atraer el punto que creamos con el mouse al dibujar plantas o cerramientos singulares. Cuanto más grandes sean, más simple será “clicar” el punto deseado, pero, si nuestro modelo es complejo, también será más fácil confundir una esfera con la adyacente. Por ello, se deberá evaluar el tamaño adecuado para cada proyecto.
Cálculo sin verificación de cumplimiento: La opción de continuar calculando aunque el edificio no cumpla los requisitos del CTE sirve básicamente para dos situaciones: en primer lugar, es conveniente ir simulando el edificio para detectar posibles errores y/o problemas lo más pronto posible, de manera que sea más sencillo solucionarlo; por otra parte, en algunas remodelaciones hay cerramientos que no se renuevan, por lo que no deben cumplir con los requisitos del DB-HE1. En estos casos, se calculará que la demanda global sea menor que la del edificio de referencia, pero no se tendrá en cuenta si algún cerramiento preexistente no cumple con los nuevos requisitos.
De esta manera, la verificación de la tabla 2.1 del HE1 puede no ser un obstáculo para la simulación de la demanda energética del edificio modelado.
Cerramientos tipo: Al dibujar, LIDER asignará por defecto las construcciones que tengamos introducidas en la pestaña de opciones. Así, todas las fachadas se crearán con el tipo de fachada que hayamos determinado. Lo mismo sucederá con cubiertas, ventanas, forjados,… Hay que tener en cuenta que, al cambiar en “Opciones” los cerramientos tipo, este cambio no
afectará a los cerramientos que ya se hayan creado, sino solamente a los que se creen a continuación. De esta manera, antes de crear un cerramiento, se deberá ver qué tipología se le va a aplicar (aunque se puede editar más adelante) y escoger la más común entre los elementos que se creen.
Puentes térmicos: La definición de puentes térmicos se tratará en el último paso “Paso 9: Puentes térmicos” pues es el orden a seguir en la creación del modelo.
PASO7 PLANTAS Y ESPACIOS
Ya en la última pestaña, el orden de creación en los elementos de LIDER es la planta, el espacio y, sucesivamente, los cerramientos y las ventanas. Primero se crean las plantas, definiendo su cota y su altura.
Si no se trata de la planta inferior del edificio, es muy recomendable usar la opción de “Planta anterior” para determinar cuál es la planta precedente de la que se está creando. Así la planta nueva tomará directamente la cota adecuada y sabrá cuáles son los espacios que tiene por debajo (definidos en la planta anterior). La planta se define con un polígono que supondrá la base de dicha planta. Se pueden copiar si se trata de plantas iguales situadas a distintos niveles.
Posteriormente, se delimitan los espacios según la zonificación escogida precedentemente, y se introducen los cerramientos correspondientes.
Polígono de planta: Tradicionalmente se crea un polígono que corresponde al contorno de la planta, pero no es imprescindible ni necesario. Simplemente se crea un polígono que contenga dicho perímetro, sin importarnos si nos excedemos en las dimensiones. Hay que tener en cuenta, no obstante, que se debe definir este polígono en sentido anti-horario.
Copiar plantas iguales: si en un edificio se disponen plantas iguales a distintos niveles, se podrá usar la opción de copiar las plantas sucesivamente. Al crear una planta nueva, se nos ofrece la posibilidad de copiar una planta anterior y, además, también la opción de copiar todos sus espacios y cerramientos.
Usando las dos utilidades conseguiremos copiar la planta seleccionada.
Hay que tener en cuenta que también se copiarán las ventanas (para dibujarlas antes de pasar a la planta sucesiva y así ahorrarse trabajo) y también que no quedarán conectadas. Es decir, si se modifica una planta posteriormente, las plantas copiadas no se modificarán.
Delimitación de espacios: Dentro de la planta se delimitarán los espacios. Hay tres maneras de hacerlo. La primera, y la más recomendable, es con la herramienta CAD-LIDER explicada precedentemente. Se importarán las líneas que corresponden a la planta actual y se reseguirán usando la atracción de las esferas de dichas líneas. Como en el caso del polígono de la planta, se definirá cada espacio en sentido anti-horario.
También se debe considerar que es necesario marcar todos los vértices intermedios de cada espacio. Es decir, si un espacio es cuadrado, pero en uno de los lados está en contacto con dos espacios, hay que marcar tanto los cuatro vértices propios del espacio que se crea, como el quinto que divide el lado en cuestión. De otra manera, el programa no sabrá crear correctamente los cerramientos verticales.
Las otras formas de definir los espacios son a mano alzada (se puede situar un plano en formato “dxf” en el dibujo, pero no se tiene ningún tipo de atracción por los puntos de éste) o con las coordenadas de los puntos que se quieren introducir (ralentizando extremadamente el proceso, aunque aumentando el grado de exactitud).
Introducción de cerramientos:
Hay tres maneras de introducir los cerramientos de un espacio. Por un lado, existen los comandos automáticos para crear los cerramientos verticales. Usando este comando, se crearán todos los cerramientos perimetrales de los diferentes espacios definidos para la planta que se tenga activa. En el caso de poner en contacto el espacio con el exterior, se creará una fachada, mientras que si se trata de un segmento que pone en contacto dos espacios adyacentes se creará una partición interior.
Para los forjados inferiores se puede recurrir también al comando automático, creando todos los forjados en la parte inferior de la planta donde se esté trabajando. El programa automáticamente “verá” si se trata de un forjado interior o exterior, si se ha usado la opción “planta anterior” al crear la planta actual. De esta manera verá todos los espacios que en la planta anterior se sitúan por debajo de la planta actual para distinguir los diferentes tipos de forjado.
Si, en cambio, se prefiere hacer manualmente, el comando forjados manuales permite hacer forjados (tanto en debajo como encima del espacio donde se trabaja) de la misma forma y dimensión del espacio. Por ello no es una manera correcta de hacer forjados que pongan en contacto una planta con la anterior, pues este comando no dividirá el forjado creado si por debajo del espacio se encuentra más de un espacio, o si un fragmento está en contacto con el exterior. Se hará únicamente un forjado del tipo seleccionado (adiabático, exterior o interior).
Lo mismo sucede con los techos. Pero en este caso, es la manera más rápida de crear cubiertas planas.
PASO8 HUECOS
recomienda introducirlos al final de la edición del edificio. El único caso en que se obtiene un beneficio al introducir los huecos al mismo tiempo que se crea cada planta es aquél en que hay varias plantas iguales que se copiarán, de manera que reducimos el trabajo a realizar. Otras opciones editables de los huecos son las protecciones y otros factores de corrección de las propiedades de dichos huecos.
Introducción de huecos: hay dos maneras de introducir los huecos en un cerramiento. Por un lado, en la pestaña de “Opciones” se puede determinar una anchura y altura (así como la elevación respecto del forjado) para un hueco tipo, colocándose posteriormente con el botón correspondiente en el espacio 3D. Este método es especialmente eficaz para muros cortina, aplicando un cerramiento “igual a muro” (click con el botón derecho del mouse para poder activarlo al crear ventanas).
Por otro lado, directamente en el espacio 3D se pueden editar, en un cerramiento opaco, los eventuales huecos que a él pertenezcan. En este caso se determinarán, para cada caso, las dimensiones y posición de cada uno de los huecos.
Elementos de protección: dentro de cada uno de los huecos se pueden editar los elementos de protección que posee. Estos podrán ser retranqueos, lamas o salientes de la fachada. Los esquemas explicativos del programa nos guiarán sobre cómo modelar cada uno de ellos. Es muy importante rellenar todos los datos del elemento a contemplar.
Coeficientes correctores: otro método para modelar variaciones en el factor solar y/o la transmitancia térmica de un hueco es el de usar coeficientes correctores. Esta utilidad se tratará en la Ampliación 5: Factores correctores de huecos.
PASO9 PUENTES TÉRMICOS
El último paso a realizar antes de simular el edificio es determinar las características de los puentes térmicos. Solamente se podrá definir un tipo de puente térmico para cada punto de encuentro. En proyectos donde se requiera una mayor precisión podrán insertarse los valores de las características calculadas de los puentes térmicos en concreto.
¡¡ATENCIÓN!! Cada vez que se simule con LIDER habrá que redefinir las características de los puentes térmicos si se ha cerrado y abierto el programa con anterioridad. El motivo es que, cada vez que se abre un archivo, se reinician por defecto los valores de los puentes térmicos.
Puntos de encuentro: los puntos de encuentro son las uniones entre diferentes tipos de cerramientos. No es importante no disponer de datos muy concretos sobre estos encuentros, pues las opciones que ofrece el programa son limitadas. Para escoger entre ellas, bastará con la posición (interior, exterior o medio) del aislante en las fachadas, cubiertas, forjados…
Características calculadas: para una mayor precisión, se pueden calcular las características para un puente térmico en particular. Para ello se usará el programa THERM, del que se detalla el funcionamiento en las aplicaciones avanzadas.
PASO10 CARACTERÍSTICAS DE LOS ESPACIOS
Una vez creado el modelo y definidas todas las características morfológicas del edificio, solamente se deberá recordar la conveniencia de cambiar los valores de renovaciones y clase de higrometría de los espacios correspondientes, es decir, de los que no concuerden con el valor establecido por defecto. Una característica que hasta ahora no seha editado, y que deberá modificarse, es la información sobre la iluminación de los locales.
Iluminación de los locales: editándolos uno a uno, existe una pestaña, para los locales habitables, donde se encontrará esta información. En el proyecto, los técnicos responsables de electricidad podrán proporcionarnos la potencia de iluminación y el VEEI (valor de eficiencia energética de la iluminación) del edificio estudiado. Para el VEEI límite, que será el tercer valor que deberemos introducir, se recurrirá a la tabla correspondiente del DB-HE3.
A falta de datos sobre la instalación proyectada, podrá generalizarse el uso de una potencia de 10W/m2 y VEEI de proyecto igual al límite, de 4’5 W/m2100lux.

Grupo JG. Ingenieros consultores de proyectos