La necesidad de optimizar recursos, recortar gastos y reducir el impacto medioambiental en administraciones públicas y empresas privadas ha impulsado en los últimos años el desarrollo de los servicios dirigidos a la mejora de la eficiencia energética en edificios y otras instalaciones.

El sector público generó el 70% de la facturación, habiendo actuado hasta el momento como el principal motor del crecimiento del negocio, desarrollando políticas gubernamentales para cumplir con los objetivos de la normativa comunitaria en materia de ahorro y eficiencia energética. Se presentan en este ámbito perspectivas favorables a medio plazo considerando el creciente desarrollo del marco normativo, la creación de planes públicos de eficiencia energética y la mejora del conocimiento del servicio por parte de los clientes potenciales, además de su necesidad para asegurar una disminución de los gastos a los promotores de los servicios, la mejora de su imagen pública por contribución a la conservación del medioambiente, y el cumplimiento del marco normativo actual en materia de eficiencia energética.

Con este panorama y en el contexto del Proyecto de Real Decreto para la Certificación Energética de Edificios Existentes, la Simulación Térmica de Edificios se convierte en una herramienta fundamental, que permite estimar el comportamiento térmico de las zonas de un edificio, el funcionamiento de sus instalaciones y el consumo energético final. A este concepto de simulación dinámica se le une el de inercia térmica, nunca despreciable, que nos lleva a cálculos fiables y realistas sobre la demanda real. Un procedimiento clásico en base a modelos estacionarios proporcionará simplemente aproximaciones más o menos realistas. Otros aspectos esenciales de las simulaciones dinámicas son la interacción de los sistemas térmicos con las certificaciones energéticas para edificios existentes tal y como se están planteando, se abordan desde un punto de vista teórico; es decir, se realizan en base a la regulación vigente en el momento en el que se construyó el edificio ya que, en la mayoría de los casos no se dispone de los proyectos originales al tratarse de edificios antiguos.

Para realizar una inspección abordable a nivel de costes que implique actuaciones a este nivel es necesario el desarrollo de herramientas tecnológicas que, de forma automatizada y ágil provean datos reales que permitan optimizar las actuaciones de rehabilitación de manera que la relación entre el ahorro de costes y la eficiencia energética lograda sea óptima.

Uno de los aspectos clave en la simulación energética de edificios existentes es la elaboración de los modelos geométricos que sustentan el modelo energético; deben ajustarse al comportamiento térmico del modelo real sin comprometer en exceso el tiempo de computación debido a su complejidad. Un estudio pormenorizado del comportamiento energético de un edificio es un proceso laborioso pues suele ir precedido de una recopilación de los archivos CAD o planos del proyecto original e histórico de reformas, levantamiento topográfico de la envolvente e interior en ausencia de la información anterior, inspección termográfica a fin de documentar puentes térmicos, humedades e infiltraciones, reconocimiento de materiales de construcción, identificación y recopilación de información de las instalaciones actuales y sus características, así como las intensidades de uso y cargas del edificio. La construcción de los consiguientes modelos térmicos comienza con la trasposición de los archivos CAD o planos disponibles del edificio a la construcción del modelo geométrico tridimensional sobre el que llevar a cabo los análisis energéticos. Estos archivos en la inmensa mayoría de los casos se estructuran en planos bidimensionales de las diferentes partes de la estructura, con lo cual el modelado tridimensional constituye un proceso manual sujeto a potenciales errores y a la subjetividad del técnico que la ejecuta. No es infrecuente que técnicos diferentes generen modelos térmicos sustancialmente dispares a partir de los mismos planos. Cuando éstos no están disponibles o la edificación ha sufrido reformas sustanciales es preciso realizar el levantamiento topográfico de la edificación. En la actualidad estos levantamientos se realizan por técnicas topográficas tradicionales, realizando un levantamiento de la estructura preciso pero limitado y muy simplificado por los elevados costes que comporta.

Los avances tecnológicos recientes abren un gran abanico de posibilidades en este campo. Los sistemas láser de medición por barrido masivo de puntos están revolucionando la forma de realizar levantamientos y mediciones topográficas en edificación. Basados en la tecnología LiDAR aérea utilizada para la obtención de Modelos Digitales de Superficies, los sistemas terrestres están constituidos por cabezales que emiten miles de pulsos láser por segundo, de forma que pueden realizar el levantamiento de millones de puntos de un entorno construido en muy pocos segundos. En los últimos años han empezado a comercializarse sistemas móviles, que se componen de escáners 2D y sistemas inerciales que, mediante algoritmos de inteligencia artificial para el posicionamiento autónomo en entornos sin GPS, permiten determinar los sucesivos cambios de posición en el sistema de referencia local y así reconstruir modelos digitales tridimensionales de entornos edificados. En la actualidad existe un número reducido de sistemas comerciales con esta configuración montados sobre vehículos rodados que empiezan a utilizarse en inspección de infraestructuras, control de obras y grandes espacios.