La simulación de IA en tiempo real en Japón prueba 48000 escenarios antes de la construcción y cambia la forma en que se diseñan los edificios de energía cero con confort térmico visible en realidad virtual.
Creando un gemelo digital impulsado por IA que simula 48000 escenarios en tiempo real antes de que comience la construcción.
Las ciudades de todo el mundo están endureciendo su control sobre las emisiones de carbono. Y en este movimiento, los edificios se han convertido en un blanco directo, ya que consumen energía a diario y, además, necesitan garantizar la comodidad de las personas.
Ahí es donde los proyectos de construcción de energía cero empiezan a complicarse. El objetivo es claro: consumir mucha menos energía, pero el camino suele estar plagado de decisiones tomadas a ciegas.
El detalle que más destaca es que Muchas herramientas aún funcionan con simulaciones estáticas. En la práctica, esto dificulta visualizar, a medida que cambia el diseño, cómo se comportan la calefacción, el flujo de aire y el confort interior en tiempo real.
¿Qué sucedió y por qué el gemelo digital de IA se convirtió en un punto culminante en el proyecto de edificio de energía cero?
Un estudio presentó un gemelo digital con IA capaz de ejecutar simulaciones continuas mientras arquitectos e ingenieros prueban el diseño, los materiales y las estrategias de control climático incluso en la fase de diseño.
El salto aquí es fácil de entender: en lugar de esperar a que termine una simulación cerrada antes de ajustar algo, el sistema monitorea la experimentación a medida que ocurre y muestra los efectos en tiempo real.
Según lo descrito, esto ayuda a los equipos a identificar ineficiencias y puntos críticos de forma más temprana, cuando cambiar el diseño aún es económico y rápido.
Por qué el sistema TAAC estancó las decisiones y cómo la IA permitió realizar pruebas tempranas de energía y comodidad.
El problema se hace más evidente cuando entra en juego el TAAC, acrónimo de Task Ambience air conditioning (aire acondicionado de ambiente de tarea). Este tipo de aire acondicionado Aísla el clima alrededor de las áreas de trabajo del resto del entorno y se sabe que ahorra energía después de su instalación.
Sin embargo, hasta ahora, no existía una forma práctica de comparar el impacto del TAAC mientras el edificio aún estaba en teoría. El resultado era predecible: decisiones importantes tomadas sin un retorno inmediato.
La propuesta del nuevo modelo es precisamente llevar esta evaluación a la fase de diseño, con energía y confort apareciendo uno al lado del otro, sin depender de que el edificio exista y esté en funcionamiento.
¿Quién dirigió el proyecto en Japón y China y qué es el modelo VEEM ZEB?
El trabajo fue dirigido por el profesor Teng de la Universidad de Kanazawa en Japón, en colaboración con un científico de la Universidad Fushou en China.
El grupo desarrolló un modelo de IA simbólica basado en reglas, llamado VEEM ZEB, diseñado para edificios de energía cero que utilizan TAAC.
En la práctica, el gemelo digital estima el consumo energético y el confort térmico incluso en la fase de diseño. Esto proporciona a los planificadores una visión más concreta del rendimiento antes de iniciar la construcción.
Casas prefabricadas
Cómo funciona en la práctica: dos zonas de aire, indicadores PMV y PPD y visualización VR en vivo.
En lugar de tratar el edificio como una única zona climática, el modelo divide el control climático en dos partes: una es el aire que rodea las áreas de trabajo individuales y la otra es el aire del entorno general.
Esta separación permite la medición simultánea del confort y el consumo. Para el confort térmico, se utilizan los indicadores estándar PMV y PPD.
Y hay un componente que lo hace todo más visual: una visualización de RV muestra los resultados en directo. Así, los cambios en la distribución, la ocupación o los ajustes del sistema se reflejan inmediatamente en el rendimiento energético y el confort interior.
48000 escenarios simulados, variaciones estacionales y comportamiento de la oficina para encontrar configuraciones más eficientes.
El sistema puede ejecutar aproximadamente 48000 escenarios de diseño y operación diferentes utilizando parámetros estándar.
Las pruebas tienen en cuenta los cambios estacionales, los diferentes números de ocupantes y cómo se comporta la gente en las oficinas, lo que ayuda a revelar combinaciones más eficientes y cómodas.
El resultado sorprendente es que el modelo fue capaz de identificar de forma fiable configuraciones con mejor eficiencia y confort, proporcionando una base más sólida para elegir estrategias de ahorro energético incluso en la fase de toma de decisiones.
¿Qué podría cambiar ahora? La comparación directa de las estrategias de refrigeración aún se encuentra en la fase de diseño del edificio.
El punto más llamativo es el cambio de fase. La comparación de las estrategias de refrigeración con TAAC pasa de la fase operativa a la de diseño.
Esto sucede dentro de un gemelo digital de tres capas, que combina IA basada en reglas con un entorno de realidad virtual que es más fácil de interpretar, especialmente cuando el equipo necesita tomar decisiones rápidas.
La expectativa es que esta herramienta se convierta en un sistema de apoyo a la toma de decisiones en las operaciones diarias de las oficinas de arquitectura e ingeniería, ayudando a equilibrar la comodidad y la eficiencia desde el principio.
Lo más llamativo en este caso es la idea de visualizar la energía y el confort en tiempo real, incluso antes de que el edificio exista.
En su opinión, ¿el mayor beneficio es ahorrar energía, reducir las repeticiones de diseño o evitar las molestias una vez que el edificio está en uso?
Fuente: Click Petróleo a Gas
