El simulador ya calcula como HULC: una zona por planta

Llevábamos meses con una duda incómoda metida en el motor de cálculo.

Cuando subes un archivo IFC a nuestro simulador, el modelo trae las habitaciones dibujadas una a una: cocina, salón, baño, tres dormitorios. Diez recintos. Y lo que hacíamos hasta esta semana era lo aparentemente más riguroso: convertir cada habitación en su propia zona térmica y simularlas todas por separado.

Suena bien. Más detalle, más precisión.

El problema es lo que eso implica físicamente. Al separar cada habitación en su propia zona, los tabiques entre ellas quedan modelados como adiabáticos: no pasa ni un vatio de una habitación a la contigua. Ni por conducción a través del tabique, ni por el aire que se mueve cuando alguien abre una puerta.

Ninguna vivienda funciona así.

El salón a 28,9 °C en enero

Lo vimos con claridad al revisar el resultado hora a hora de un unifamiliar real en Cáceres, zona climática C4.

El salón de esa casa recibe el 43 % de toda la radiación solar que entra en la vivienda. Con tabiques adiabáticos, ese calor se queda encerrado allí: la simulación daba 28,9 °C de máxima en enero en el salón, con una media mensual de 21,9 °C. Mientras tanto, los dormitorios —dos puertas más allá— consumían calefacción para mantenerse a 19 °C.

Ese excedente atrapado le daba al salón un arranque matinal gratis que compensaba parte de la demanda del edificio. Un regalo que la física real no hace, porque en una casa habitada las puertas se abren y el aire se mezcla.

Lo que dice la norma, y lo que no dice

Antes de tocar una línea de código pasamos la pregunta por nuestro responsable de sostenibilidad, que tiene veto sobre cualquier metodología de cálculo que expongamos al usuario. Su respuesta se apoya en tres fuentes primarias.

La primera: el documento reconocido de MITECO, «Condiciones técnicas de los procedimientos para la evaluación de la eficiencia energética de los edificios», no impone ninguna zonificación del modelo. Valida los procedimientos por comparación con la batería BESTEST (ANSI/ASHRAE 140), con una tolerancia de ±15 % frente a los motores de referencia. De todos sus casos de prueba, el único multizona —el 960— tiene dos zonas. Las particiones interiores solo aparecen, en el apartado 8.8.5, como definición constructiva del edificio de referencia.

La segunda: el DB-HE 2019 plantea la verificación HE0 y HE1 a nivel de edificio. K global, q_sol;jul, C_ep. Y su Anejo D define un único perfil operacional para todo el uso residencial privado: las mismas consignas (17/20 en invierno, 25/27 en verano) y las mismas cargas internas para todos los espacios.

Ahí está la clave metodológica. Cuando todos los espacios comparten perfil de uso y consignas, agruparlos en una zona no es una simplificación cuestionable: es la condición estándar de agregación. Es lo que HULC y CERMA llevan haciendo en vivienda desde siempre.

La tercera: la Guía de aplicación del DB-HE, en su ejemplo oficial de vivienda unifamiliar adosada en zona C4, es compatible con zonificación por planta. Es precisamente el caso con el que calibramos nuestro pipeline.

Conclusión del veto: ninguna norma obliga a zonificar por estancias. Y el modelo por habitaciones con tabiques cien por cien adiabáticos no es «más fiel» térmicamente — aísla por completo recintos que en la realidad intercambian calor, e ignora la transmitancia real de un tabique interior, del orden de 2 W/m²K.

El detalle que lo decidió todo

Hubo un dato que zanjó la discusión, y no es normativo: nuestra calibración contra HULC se hizo con zonificación por planta.

Contrastamos el pipeline con el caso oficial del Ministerio, la adosada C4 de la Guía DB-HE, que publica todas las entradas y todas las salidas de HULC. Resultado con la configuración fiel al caso: demanda conjunta de calefacción más refrigeración, 38,41 frente a 39,36 kWh/m²·año de HULC. Un −2,4 %. La refrigeración, que es la demanda dominante en C4, a +3,4 %. El K global a −3 %. La superficie útil, exacta.

Por transparencia: la calefacción de ese caso queda a −21 %, que en términos absolutos son 1,97 kWh/m²·año sobre una base minúscula —el edificio es casi Passivhaus—, dentro de la dispersión conocida entre motores de simulación distintos para demandas pequeñas. No lo escondemos porque el porcentaje suene feo: el orden de magnitud del que hablamos es de dos kilovatios hora por metro cuadrado y año.

El modelo por estancias, en cambio, nunca se calibró contra nada. Era más detallado, sí, pero su detalle no estaba contrastado con ninguna referencia externa.

Elegir la convención calibrada no fue una preferencia estética. Fue reconocer que la única cifra que podemos defender delante de un técnico es la que hemos contrastado.

Qué hemos construido

Las estancias de cada planta se funden ahora en una única zona térmica. La tabiquería interior que desaparece de la geometría no se pierde del cálculo: vuelve como masa térmica interna con su misma construcción, igual que hace HULC con los elementos internos. El volumen de aire de la zona se fija al real, la suma de las estancias que la componen.

Lo que se respeta por diseño, y verificamos caso a caso: pendientes y orientación de faldones de cubierta; superficie útil, volumen y compacidad; superficie y orientación de todos los huecos; y el área de envolvente desglosada por orientación.

Esto último importa más de lo que parece. Una simplificación puede conservar el área total de fachada y aun así girar orientaciones. Ahí se va la demanda solar sin que ningún total lo delate. Por eso lo medimos por separado, con un banco de pruebas que corre el lote completo de edificios de contraste y bloquea el despliegue si alguna magnitud geométrica se mueve más de lo tolerado.

Sobre el edificio de contraste, el resultado: de 98 superficies a 56, de 10 zonas a 1, con envolvente, huecos, K y q_sol;jul idénticos.

Y lo que cuesta, que también hay que decirlo

Fundir las estancias tiene un precio, y no lo vamos a esconder en la letra pequeña: en modo calibrado ya no ves la temperatura de cada habitación por separado. La planta entera es una sola zona térmica.

Por eso el visor lleva un selector con dos convenciones. «Por plantas · calibrado» es la convención de HULC, contrastada, y la que sale por defecto: es la que alimenta la memoria de justificación. «Por estancias · detalle» sirve para explorar el comportamiento habitación por habitación en fase de diseño, pero no está calibrada, y la memoria lo declara así explícitamente cuando se usa.

Y la memoria de justificación incluye ahora, siempre, la convención empleada: zonas por planta, espacios habitables agrupados por perfil operacional único de uso residencial según el Anejo D del DB-HE, tabiquería interior incluida como masa interna, y la mención expresa de que es la convención de zonificación con la que se calibró el pipeline frente a HULC.

Porque si simplificamos la geometría de un edificio ajeno, el técnico que firma tiene derecho a saber exactamente qué simplificamos y con qué criterio.

El punto de fondo

Un simulador no gana credibilidad por añadir detalle. La gana por contrastar sus resultados contra una referencia pública y por declarar sus hipótesis cuando no puede contrastarlas.

Nosotros teníamos un modelo más detallado y otro calibrado. Nos hemos quedado con el calibrado, hemos conservado el otro como herramienta de diseño, y hemos escrito en la memoria cuál está usando cada quien.

Una nota necesaria para terminar: esto es apoyo de diseño y preparación de datos. La verificación reglamentaria final se emite con documento reconocido —HULC, CYPETHERM— a partir de estos datos. Nunca hemos dicho lo contrario y no vamos a empezar ahora.

Puedes subir tu IFC y probarlo en descarboniza.es, en la herramienta HE + Carbono.