•Notícia

Pau i Antoni Fonseca, investigadors de l'InLab FIB, laboratori de recerca especialitzat en aplicacions i serveis basats en tecnologies informàtiques, han creat un programari de simulació que permet analitzar la vida completa d'una edificació. El software, anomenat NECADA (optimization software for sustainable architecture), estudia des de la creació de l’edifici fins al procés de deconstrucció, incorporant aspectes com ara els materials, el disseny, l’orientació i el consum energètic.

La nova eina creada a l’InLab FIB —membre del Centre d’Innovació i Tecnologia (CIT UPC)—, ja està en funcionament i ha captat l'atenció d’empreses com VIES i ACCIONA, interessades a analitzar de manera integral els processos de construcció d'immobles residencials i industrials abans, durant i després de la seva edificació.

A partir de la forma i el disseny de l'edifici, que es modela en tres dimensions (format BIM Building Information Modeling), el sistema proposa diferents solucions constructives en funció dels materials que es poden emprar, l'orientació de l'edifici i la climatologia del lloc. El programari té en compte el preu dels materials, el transport, el muntatge i el desmuntatge, de manera que l'empresa constructora pot calcular el cost integral de l'edifici.

"Utilitzem algorismes per trobar el model òptim en cada procés d'edificació. El nombre de paràmetres que s'utilitzen és enorme, només amb els materials ja resulta moltes vegades inabastable, de manera que es genera un procés de computació molt complex", explica Pau Fonseca.

Actualment, existeixen solucions informàtiques que calculen la despesa d'energia, però no tenen en compte aspectes de la construcció i del disseny determinants per obtenir una estimació exacta. Aquests programes, tampoc consideren tots els impactes ambientals i socials, aspectes que resulten claus per a un sistema sostenible.

NECADA incorpora una base de dades de materials que es pot utilitzar per optimitzar la construcció i dissenyar amb el segell nZEB (nearly Zero Energy Building), és a dir, de consum energètic quasi nul, adaptat a la normativa europea. "Una de les claus del projecte és que s'ha dut a terme de forma multidisciplinar, sumant els coneixements i capacitats de diferents àrees de coneixement", apunta Pau Fonseca, que afegeix: “Això ens ha permès assolir una solució holística, que respon a tot el procés de construcció de principi a fi, a diferència del programari que s'ha fet servir fins ara”.

El següent pas és passar d'utilitzar granges d'ordinadors a dur a terme els càlculs al núvol, permetent desenvolupar tota l'anàlisi de models remotament. Així, les empreses podran dur a terme les simulacions directament. Aquesta segona versió del programari rep el nom de NECADA.

Amb el programari ja en ús, els seus creadors constaten que l'interès del sector productiu va més enllà de la construcció. Empreses que gestionin diversos edificis, com les cadenes hoteleres, o organismes públics i administracions locals, podran emprar-la per valorar de forma integral les possibles reformes a les seves instal·lacions. El sistema està pensat per créixer i adaptar-se als nous reptes d'R+D plantejats, com ara noves normatives, nous motors de càlcul i nous processos.
La recerca, que va començar l'any 2008, sorgeix de les tesis doctorals dels dos germans. Pau Fonseca, doctor de l'àrea d'Estadística i Investigació Operativa i que forma part del grup de recerca de Modelització i Processament de la Informació (MPI) de la UPC , treballava en una metodologia que permetés obtenir un model de simulació a partir d'una representació gràfica del coneixement. Aquesta metodologia va derivar en un programari, denominat formalment SDLPS, que permet realitzar simulacions a partir de representacions completes dels models, i no ambigües, usant llenguatges informàtics com SDL, DEVS o Xarxes de Petri. Antoni, que és arquitecte i forma part del grup de Sustainability Measurement and Modeling Lab (SummLab) de la UPC, va representar el model arran del cicle de vida complet atenent altres aspectes clau com el procés del canvi climàtic i els sistemes de compensació i reutilització i reciclatge. De la fusió de les dues idees va sorgir el model inicial, Optisim, que l'Antoni va presentar com a part principal de la seva tesi doctoral, dirigida per Núria Garrido, professora del Departament de Màquines i Motors Tèrmics a l’Escola d’Enginyeria de Terrassa (EET).

El simulador, mitjançant motors de càlcul internacionals i reconeguts en el sector, es va implementar en el sistema SDLPS. Per fer-ho, es van utilitzar algorismes d'optimització per analitzar els processos de construcció dels edificis, atenent a la directiva europea de sostenibilitat CEN TC 350, que té en compte l’optimització de l'impacte ambiental, econòmic i social dels processos de construcció.