CYPETHERM. Tipo de proyecto "Cargas térmicas"

Tipo de proyecto "Cargas térmicas"

Introducción

El programa CYPETHERM, al seleccionar el tipo de proyecto "Cargas térmicas", permite calcular la carga térmica de los edificios utilizando el método de las series temporales radiantes (RTSM), propuesto por ASHRAE.

La aplicación permite importar la información necesaria extraída a partir de otras herramientas Open BIM, por lo que los modelos arquitectónicos y constructivos pueden utilizarse como base para el cálculo de las cargas térmicas. Opcionalmente, es posible introducir esta información desde cero en CYPETHERM.

Como resultado del cálculo se obtienen listados de cargas de calefacción y refrigeración de los recintos y de los conjuntos de recintos definidos en el proyecto. Esta información puede exportarse para que sea recogida por otros programas, por ejemplo, para el desarrollo de las instalaciones de climatización.

Flujos de trabajo compatibles con el programa en un proyecto de tipo "Cargas térmicas"

CYPETHERM, al seleccionar el tipo de proyecto "Cargas térmicas", ofrece las siguientes opciones de flujo de trabajo.

Introducción de datos

Modelado libre/con plantillas

  • Es posible dibujar directamente y desde cero el modelo geométrico y constructivo del edificio, así como de los edificios próximos y otros obstáculos, en CYPETHERM mediante su introducción libre en la solapa "Modelo 3D".
  • El modelado en la solapa "Modelo 3D" de CYPETHERM puede realizarse apoyándose en plantillas DXF-DWG, DWF o imágenes (.jpeg, .jpg, .bmp, .wmf).

Importación de ficheros IFC o DXF/DWG y generación del modelo 3D

  • Si se dispone de un fichero IFC con la geometría del edificio, se puede importar en la solapa "Modelo 3D" de CYPETHERM con la opción "Importar CAD/BIM", "Importar modelos IFC" y, mediante un asistente, generar automáticamente la geometría de los siguientes datos del modelo: muros, forjados, cubiertas, ventanas, puertas y lucernarios.
  • Si se disponen de ficheros DXF o DWG, éstos también se pueden importar en la solapa "Modelo 3D" de CYPETHERM con la opción "Importar CAD/BIM", "Generación automática a partir de ficheros DXF/DWG". Mediante un asistente, se genera automáticamente la geometría de los muros y particiones, los forjados, las puertas y las ventanas del edificio.

Después, se pueden realizar los ajustes correspondientes en la solapa "Modelo 3D" para completarlo.

Tras la creación o importación y ajuste de la geometría del edificio en la solapa "Modelo 3D", el programa permite generar el modelo térmico con la opción correspondiente, pasando así a la solapa "Modelo térmico".

Importación de modelos BIM desde BIMserver.center y generación del modelo térmico

Si se vincula la obra de CYPETHERM a un proyecto BIM de la plataforma BIMserver.center, es posible llevar a cabo las siguientes acciones:

  • Importación del modelo con la geometría de un edificio. Esto permite generar la información geométrica del modelo térmico. Entre las opciones disponibles, se encuentran las siguientes:
    • Si el modelo se ha diseñado en CYPE Architecture y compartido en BIMserver.center, tras el paso por Open BIM Analytical Model, es posible importar el modelo analítico generado por este programa y nuevamente compartido en BIMserver.center.
    • Si el modelo se ha diseñado en IFC Builder y compartido en BIMserver.center, es posible importar la información geométrica sin necesidad de utilizar ningún programa intermedio.
    • Si el modelo se ha diseñado en CYPECAD MEP y compartido en BIMserver.center, es posible importar la información geométrica desarrollada en este programa sin necesidad de utilizar ningún programa intermedio. CYPETHERM no importa las cargas térmicas que CYPECAD MEP es capaz de calcular.
    • Si el modelo se ha diseñado en Autodesk Revit, su información debe compartirse a BIMserver.center utilizando el Plugin Open BIM - Revit. Tras el paso por Open BIM Analytical Model, es posible importar el modelo analítico generado por este programa y nuevamente compartido en BIMserver.center.
    • Si el modelo se ha diseñado en programas CAD/BIM como Allplan, ArchiCAD y otros capaces de generar un fichero en formato IFC, este fichero debe incorporarse al proyecto de BIMserver.center a través de las herramientas de la plataforma web. Tras el paso por Open BIM Analytical Model, es posible importar el modelo analítico generado por este programa y nuevamente compartido en BIMserver.center.
  • Importación del modelo con las soluciones constructivas de un edificio. Esto permite generar la información relativa a los elementos constructivos del modelo térmico. Entre las opciones disponibles, se encuentran las siguientes:
    • Importación de soluciones constructivas diseñadas en CYPE Construction Systems. El paso por CYPE Construction Systems es útil si se ha utilizado CYPE Architecture, Revit u otros programas CAD/BIM para realizar el modelo geométrico, o si se ha utilizado IFC Builder sin introducir la información relativa a las soluciones constructivas.
    • Importación de soluciones constructivas diseñadas en IFC Builder.
    • Importación de soluciones constructivas diseñadas en CYPECAD MEP.
  • Importación del modelo del emplazamiento. Esto permite incorporar la información relativa a los elementos del emplazamiento, como edificios próximos u otros obstáculos, que afectarán al cálculo automático de sombras sobre los elementos del modelo de CYPETHERM. Entre las opciones disponibles, se encuentran las siguientes:
    • Cálculo de sombras en base a los edificios introducidos en el modelo diseñado en Open BIM Site y compartido en BIMserver.center. Tras el paso por Open BIM Analytical Model, es posible importar el modelo analítico generado por este programa y nuevamente compartido en BIMserver.center.
    • Cálculo de sombras en base a los edificios próximos y otros obstáculos del modelo diseñado en IFC Builder.
    • Cálculo de sombras en base a los edificios próximos y otros obstáculos del modelo diseñado en CYPECAD MEP.
  • Importación del modelo con el cálculo lumínico del edificio. Esto permite incorporar del dato de potencia instalada de iluminación en los recintos. Entre las opciones disponibles, se encuentran las siguientes:
    • Importación de la potencia instalada de iluminación en los recintos de modelos desarrollados en CYPELUX.

Si se importa un modelo desde BIMserver.center, no es necesario pasar por la solapa "Modelo 3D" de CYPETHERM: el trabajo en este programa comenzará directamente en la solapa "Modelo térmico".

Salida de datos

CYPETHERM proporciona las siguientes opciones de salida de datos:

  • Exportación de listados a los formatos HTML, DOCX, PDF, RTF y TXT.
  • Exportación de planos a los formatos DXF, DWG y PDF.
  • Exportación de la información generada con CYPETHERM a la plataforma BIMserver.center mediante formatos IFC. La información de cargas térmicas generada por CYPETHERM puede ser utilizada por los siguientes programas:
    • CYPEHVAC
      Diseño y cálculo de instalaciones de climatización hidrónicas, por refrigerante y por conductos de aire.
    • CYPEHVAC Radiant Floor
      Diseño y cálculo de instalaciones de suelo radiante.

Metodología de cálculo y normativa

El programa incorpora la siguiente metodología de cálculo y normativa:

  • Cálculo conforme al estándar ANSI/ASHRAE/ACCA Standard 183-2007 (RA 2011), "Peak Cooling and Heating Load Calculations in Buildings Except Low-Rise Residential Buildings", que establece los requerimientos mínimos que debe reunir cualquier método o procedimiento utilizado para realizar el cálculo de cargas máximas de refrigeración y calefacción.
  • Cálculo de cargas térmicas de refrigeración según el método de las series temporales radiantes de ASHRAE.
  • Cargas de calefacción según ASHRAE o EN 12831.
  • ISO 6946. Elementos y componentes de edificación. Resistencia y transmitancia térmica. Método de cálculo.
  • ISO 13370. Prestaciones térmicas de edificios. Transmisión de calor por el terreno. Método de cálculo.
  • ISO 14683. Puentes térmicos en la edificación. Transmitancia térmica lineal. Métodos simplificados y valores por defecto.
  • ISO 10456. Materiales y productos para la edificación. Propiedades higrotérmicas.
  • Detección automática de sombras en el modelo de cálculo (a partir del modelo 3D o de los modelos BIM).
  • Detección automática de aristas (a partir del modelo 3D o de los modelos BIM).
  • Gestión de aristas para los edificios procedentes de modelos BIM, que permite la generación de puentes térmicos con sus correspondientes transmitancias (según ISO 14683) a partir de las aristas detectadas, en función de las soluciones constructivas adoptadas y de la descripción del edificio desde el punto de vista del análisis térmico (zonificación, descripción de los espacios, etc.) con posibilidad de cálculo por análisis numérico según la ISO 10211.

Método de las series temporales radiantes

El método de las series temporales radiantes (Radiant Time Series Method, RTSM), propuesto y recomendado por la American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers (ASHRAE) para el cálculo de las cargas térmicas de refrigeración y detallado en su "Load Calculation Applications Manual" de 2010, es el método más utilizado para la estimación de las cargas térmicas.

Al ser un método de cálculo que separa las aportaciones de cada contribución, facilita el análisis y la comprensión de los resultados por parte del proyectista, lo que unido a su precisión, rapidez y pocas exigencias computacionales, lo convierte en un método perfecto para mejorar el diseño del edificio de forma rápida e intuitiva.

Secuencia de introducción y salida de datos para el cálculo de cargas térmicas de un edificio

El cálculo de cargas térmicas de un edificio puede realizarse en el programa mediante la siguiente secuencia de introducción y salida de datos:

  1. Crear una obra nueva (desde "Archivo", "Nuevo") y selección del tipo de proyecto "Cargas térmicas".
  2. (Opcional) Vinculación a BIMserver.center. Se puede realizar la importación de la geometría del edificio, las soluciones constructivas y el emplazamiento a partir del modelo BIM.
  3. (Opcional) Si no se ha importado a partir del modelo BIM, definición de la geometría del edificio y de los edificios próximos y otros obstáculos en la solapa "Modelo 3D" (bloques "Proyecto", "Plantas/Grupos", "Elementos constructivos" y "Recintos"). En esta fase también pueden definirse las soluciones constructivas (bloque "Proyecto", "Soluciones constructivas") y los grupos de recintos (bloque "Grupos de recintos"). Después, se efectúa la generación del modelo térmico (bloque "Generar", "Modelo geométrico").
  4. En la solapa "Modelo térmico", pestaña "Edificio", completar la definición del modelo térmico:
    • Definición de las características de los recintos a través de la gestión de sus bibliotecas (panel "Proyecto", árbol lateral "Proyecto", "Bibliotecas", "Recintos").
    • (Opcional) Si no se han importado ni definido las soluciones constructivas previamente, definición de las características de los elementos constructivos a través de la gestión de sus bibliotecas (sección "Proyecto", árbol lateral "Proyecto", "Bibliotecas", "Elementos"/"Puertas"/"Huecos acristalados").
    • Opción "Procesamiento de aristas" para la generación de los puentes térmicos lineales.
  5. En la solapa "Cargas térmicas", introducir los siguientes datos necesarios para el cálculo, efectuar el mismo y consultar los resultados:
    • Configuración de los datos del emplazamiento (bloque "Proyecto", "Datos del emplazamiento"): importación de datos e introducción manual.
    • Ajuste de las opciones de cálculo (bloque "Proyecto", "Opciones de cálculo").
    • Definición de las hipótesis de zonificación y de las zonas incluidas en cada hipótesis (bloque "Instalación", opciones "Hipótesis" y "Zona").
    • Cálculo de las cargas térmicas del edificio (bloque "Cálculo", "Actualizar resultados").
    • (Opcional) Consulta en pantalla de informes y gráficos de resultados de cálculo en el árbol de proyecto, a nivel de hipótesis, zona, recinto y elemento (árbol lateral del panel "Proyecto").
    • (Opcional) Consulta en pantalla de los resultados mediante un análisis gráfico (bloque "Análisis gráfico").
    • Obtención de listados (mediante las opciones del bloque "Listados" y, en el árbol del panel "Proyecto", la opción "Listado completo" en los niveles de hipótesis o zona).
  6. Generación y obtención de planos (solapa "Modelo térmico", pestaña "Planos").
  7. Exportación a BIMserver.center (solapa "Cargas térmicas", bloque "BIMserver.center", "Compartir").

Creación de una nueva obra, vinculación a un proyecto e importación de datos en un proyecto de tipo "Cargas térmicas"

Al iniciar la aplicación y pulsar sobre "Nuevo", se ofrece la posibilidad de crear una "Nueva obra". En la ventana emergente, se indica el "Nombre del fichero" y su "Descripción".

Después, es necesario indicar el "Tipo de proyecto".

Se debe escoger la opción "Cargas térmicas" para acceder a la interfaz específica para realizar el cálculo de cargas térmicas del edificio.

Más adelante, la obra se puede vincular a un proyecto de BIMserver.center.

Esto se realiza en la ventana "Selección de proyecto", que presenta las siguientes opciones:

  • En la parte izquierda se puede iniciar sesión con una cuenta de BIMserver.center.
  • En la parte derecha se encuentra la opción "Seleccionar proyecto" para elegir un proyecto existente. También se ofrece la posibilidad de "Crear un nuevo proyecto". En tal caso, el proyecto creado será visible desde BIMserver.center a partir de ese momento.

Una vez creada la nueva obra, se accede a la interfaz general del programa. En cualquier momento del trabajo se pueden compartir o importar archivos del proyecto a través del bloque "BIMserver.center", ubicado en la parte superior derecha de la interfaz general de la pestaña correspondiente.

Importación de modelos BIM

Al crear una nueva obra, después de seleccionar o de crear un proyecto alojado en la plataforma BIMserver.center, aparece a continuación la ventana "Importación de modelos BIM", que muestra los ficheros contenidos en dicho proyecto en formato IFC.

La aplicación ofrece la posibilidad de incluir un modelo, o varios, de los ya existentes en ese proyecto. Para ello, se marca la casilla "Importar" y se acepta.

En la parte inferior de la ventana de importación se muestra el apartado "Modelo térmico del edificio", con las siguientes opciones:

  • Creación del modelo 3D
    Si se selecciona esta opción, el programa habilitará la solapa "Modelo 3D", desde donde se podrá diseñar la geometría del edificio.
  • Importación del modelo térmico desde el proyecto
    Si se selecciona esta opción, el programa importará la geometría del edificio a partir de la información contenida en los modelos incorporados en el proyecto de BIMserver.center y no habilitará la solapa "Modelo 3D".

En el último caso, el programa ofrece la siguiente opción:

  • Directorio para búsqueda de tipologías (opcional)
    Al activar esta opción, se puede seleccionar un directorio del disco donde se alojan los ficheros de las bibliotecas de tipologías. Esto permite importar las bibliotecas de tipologías previamente creadas en otras obras y exportadas a dicho directorio, y asignarlas automáticamente a los recintos, elementos y huecos del modelo importado. Para ello, las referencias de las tipologías del directorio seleccionado deben coincidir con las referencias de los tipos de elementos del modelo importado.

Además, se deben configurar los siguientes parámetros:

  • Datos del emplazamiento
    • Hemisferio Norte / Hemisferio Sur
      Permite seleccionar el hemisferio donde se sitúa el proyecto.
    • Utilizar el emplazamiento del modelo BIM, si está definido (opcional)
      Permite completar la generación de sombras sobre los elementos de la obra recogiendo la información de elementos del emplazamiento (como edificios próximos u obstáculos cercanos) que se encuentren definidos en el modelo BIM.

Configuración final de la importación

Finalmente, el programa se abrirá por la pestaña "Edificio" y habrá generado la geometría del modelo y las bibliotecas de elementos a partir de los datos existentes en el proyecto o en el directorio seleccionado.

En este momento se podrán completar los datos necesarios para continuar el trabajo sobre el modelo.

Entorno de trabajo en un proyecto de tipo "Cargas térmicas"

La interfaz del programa en caso de haber seleccionado el tipo de proyecto "Cargas térmicas" presenta tres solapas en la parte inferior de la ventana principal con entornos de trabajo diferenciados: "Modelo 3D", "Modelo térmico" y "Cargas térmicas".

Solapa "Modelo 3D"

La solapa "Modelo 3D" aparece si no se ha importado un modelo BIM y contiene herramientas que permiten diseñar el modelo geométrico o arquitectónico del edificio directamente dentro de CYPETHERM. Además, es posible definir las soluciones constructivas.

Puede consultarse más información sobre las herramientas de la pestaña "Modelo 3D" mediante el siguiente enlace:

Solapa "Modelo térmico"

La solapa "Modelo térmico" contiene las herramientas que permiten ajustar y completar la descripción del modelo del edificio, incorporando las propiedades térmicas de sus elementos.

Esta solapa se organiza, a su vez, en otras dos pestañas ubicadas en la parte superior de la ventana principal: "Edificio" y "Planos":

Pestaña "Edificio"

En la pestaña "Edificio" se definen los recintos, elementos constructivos, huecos y puentes térmicos lineales que componen el modelo térmico del edificio.

Puede consultarse más información sobre el proceso de definición del modelo en la pestaña "Edificio" mediante el siguiente enlace:

Pestaña "Planos"

La pestaña "Planos" permite crear y editar los planos de la envolvente térmica del edificio.

Puede consultarse más información sobre las opciones de la pestaña "Planos" en el siguiente enlace:

Solapa "Cargas térmicas"

La solapa "Cargas térmicas" contiene las herramientas para realizar el cálculo de cargas térmicas y consultar los resultados obtenidos a través de diferentes informes y gráficos.

Puede consultarse más información sobre el cálculo y la salida de resultados desde la pestaña "Cargas térmicas" en el siguiente enlace:

Índice de contenidos

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Licencias y módulos relacionados

Los programas de CYPE se activan mediante licencias electrónicas que pueden contener uno o varios módulos. La lista de módulos compatibles con cada programa puede variar en función del producto adquirido y del tipo de licencia.

Para consultar la lista de módulos compatibles con este programa, se puede acceder a "Módulos de los programas de CYPE".

Es importante tener en cuenta que la lista de módulos disponibles en la licencia dependerá del producto adquirido.

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