Biodomótica: optimización de la arquitectura pasiva mediante el uso de las tecnologías de control inteligente y automatización

Abstract

Esta tesis doctoral versa sobre la Biodomótica, entendida como la interacción de dispositivos de la era tecnológica con la arquitectura para la mejora de la habitabilidad y la sostenibilidad ambiental. La implementación de dispositivos de control y automatización de los elementos que conforman los edificios, las tecnologías para la predicción, medición de datos y simulación informática que permiten adoptar estrategias de diseño de edificios más eficientes, así como la monitorización y optimización de los edificios, son las herramientas que configuran la Biodomótica. En el capítulo 1, se establecen las bases de la Biodomótica como solución para la consecución de edificios inteligentes y de consumo energético casi nulo (nZEB). Se parte de la arquitectura pasiva que contempla estrategias de diseño bioclimático y se analizan las tecnologías disponibles para alcanzar los estándares de confort y consumos energéticos. En el capítulo 2, se describe un experimento de un modelo de confort térmico neurocomputacional utilizando datos recopilados de voluntarios expuestos a diferentes condiciones ambientales. Se describen los modelos Fanger y COMFA, seguidos de una descripción del algoritmo de red neuronal constructiva C-Mantec. Se desarrolla el proceso de recolección de datos y el equipo utilizado, junto con un análisis descriptivo de los datos obtenidos. Posteriormente, se discute la predicción obtenida por los tres modelos para concluir con las mejoras introducidas con el modelo neurocomputacional. En el capítulo 3, se expone el diseño de un dispositivo que permite monitorizar espacios habitables y obtener parámetros de confort higrotérmico y eficiencia energética mediante sensores de bajo coste para la medición de parámetros de Temperatura seca, Temperatura operativa, Humedad relativa, CO2, Radón y Luminosidad.