TY - JOUR 
A1 - Carreres Blanch, Joan Enric
AU - Pozo Fernández, Carlos
AU - Boer, Dieter Thomas
AU - Guillén Gosálbez, Gonzalo
AU - Caballero Suárez, José Antonio
AU - Ruíz Femenía, Rubén
AU - Jiménez Esteller, Laureano
T1 - Uso combinado de métodos de reducción de objetivos y “modelos sustitutos” para acelerar la optimización en el diseño de edificios
Y1 - 2015
UR - http://hdl.handle.net/10317/9831
AB - El sector de los edificios es responsable de aproximadamente el 40% del consumo total de energía a 
nivel mundial. Para hacer frente a este problema muchos países de la OECD Europa han dictado 
medidas destinadas a reducir el consumo de energía en el sector de la edificación. El aislamiento 
térmico de edificios se presenta como una estrategia prometedora, ya que disminuye la demanda de 
aire acondicionado y calefacción sin comprometer el confort.
El presente estudio se basa en un modelo de optimización multi-objetivo para minimizar al mismo 
tiempo los costes y el impacto ambiental de un edificio. Sin pérdida de generalidad, en el presente 
estudio, los espesores de aislamiento de las superficies exteriores del edificio se toman como las 
variables a evaluar. El impacto ambiental se cuantificó siguiendo la metodología de análisis del ciclo 
de vida (ACV), teniendo en cuenta las 10 categorías de puntos intermedios del Eco-Indicador 99 
(EI99). La ventaja de trabajar con indicadores intermedios es que cargan con menos incertidumbre que 
los indicadores agregados finales, sin embargo, los resultados son más complejos de analizar. Para 
superar el problema de trabajar con muchos objetivos se recurrió a un método riguroso de reducción 
de objetivos, simplificando el análisis sin cambiar la estructura original del problema.
Los métodos como la optimización o el análisis de sensibilidad pueden resultar poco eficientes para la 
resolución de problemas que requieren miles o incluso millones de evaluaciones mediante simulación 
directa. La estrategia usada en el presente estudio para superar esta limitación y acelerar el proceso de 
optimización es la construcción de modelos de aproximación, conocidos como modelos sustitutos, que 
imitan el comportamiento del modelo de simulación tan estrechamente como sea posible mientras que 
los requerimientos computacionales para la optimización pasan a ser mucho menos costosos. 
Los resultados muestran que el número de objetivos ambientales se pueden reducir significativamente 
manteniendo intacta la estructura del problema. Además, se demuestra que la solución del problema, 
considerando el coste económico y el ampliamente utilizado Eco-Indicador 99 (para la evaluación de 
impacto ambiental) podría cambiar la estructura original del problema, con la consecuente potencial 
pérdida de soluciones de Pareto. Por otro lado, mediante los modelos sustitutos el tiempo empleado 
para el proceso de optimización ha sido drásticamente reducido.
KW - Arquitectura y Tecnología de Computadoras
KW - Optimización multi-objetivo
KW - Análisis de ciclo de vida
KW - Edificios
KW - Aislamiento
LA - spa
PB - Universidad Politécnica de Cartagena
ER -