Encontraras los métodos de validación y la ruta que debemos seguir para un código de eficiencia energética.

1. RUTA
DE CUMPLIMIENTO ENERGÉTICO
DE LAS EDIFICACIONES
PARA GENERAR UN CÓDIGO DE
EFICIENCIA ENERGÉTICA
Dr. Roberto Calderón Vázquez

2. ELEGIR UNA RUTA DE CUMPLIMIENTO ENERGÉTICO DE LAS EDIFICACIONES
Cada camino tiene sus propias ventajas y desventajas, que pueden incluir
diferencias en rigor, la complejidad, y potencialmente incluso limitaciones de
diseños de edificios.
Pese a la particularidad de las condiciones de cada nación, las vías de
cumplimiento centrales son las que están disponibles en los siguientes códigos y
normas modelo a nivel internacional:
• International Energy Conservation Code (IECC)
• America National Standard Institute (ANSI), American Society of
Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) e Illuminating
Engineering Society of North America (IESNA) Standards 90.1

3. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
IECC (Código Internacional de Conservación de la Energía)
El Consejo Internacional de Códigos (ICC) reconoce la necesidad de una actualización a la
fecha del código conservación de la energía frente al diseño de la envolvente de los edificios
energéticamente eficientes y la instalación de sistemas mecánicos eficientes, sistemas
eléctricos y de iluminación a través de requisitos que enfatizan el rendimiento.
Es totalmente compatible con todos los International Codes®(I-Codes®) publicados por la
International Code Council (ICC)®, incluyendo:
₋International Building Code
₋International Existing Building Code
₋International Fire Code
₋International Fuel Gas Code
₋International Mechanical Code
₋ICC Performance Code
₋International Plumbing Code
₋International Private Sewage Disposal Code
₋International Property Maintenance Code
₋International Residential Code
₋International Wildland-Urban Interface Code
₋International Zoning Code

4. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
IECC (Código Internacional de Conservación de la Energía)
Sistema del edificio
(Sección Técnica)
Opciones de
cumplimiento
Cumplir
Código
Envolvente
Climatización
Agua caliente
Potencia
Iluminación
Otros
Opción prescriptiva
Comportamiento
de todo el edificio
Las
disposiciones
obligatorias
(necesario para
la mayoría de
opciones de
cumplimiento)

5. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
ANSI/ASHRAE/IESNA 90.1
Instituto Nacional Americano de Normas
Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado
Sociedad de Ingeniería de Iluminación de Norte América
La Sociedad Americana de Ingenieros de
Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado
Ingenieros es la sociedad técnica más importante
del mundo en materia de calefacción, ventilación,
aire acondicionado y refrigeración.
Miles de personas y empresas apoyan
ASHRAE Investigación anualmente, lo que permite
ASHRAE para reportar nuevos datos sobre las
propiedades del material y de la física de
construcción y promover la aplicación de
tecnologías innovadoras.

6. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
ANSI/ASHRAE/IESNA 90.1
Instituto Nacional Americano de Normas
Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado
Sociedad de Ingeniería de Iluminación de Norte América
Sistema del edificio
(Sección Técnica)
Opciones de
cumplimiento
Cumplir
Código
Envolvente
Climatización
Agua caliente
Potencia
Iluminación
Otros
Opción prescriptiva
de la envolvente
Opción Costo-Beneficio
de la envolvente
Presupuesto de
Costo Energético
Las
disposiciones
obligatorias
(necesario para
la mayoría de
opciones de
cumplimiento)

7. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
IECC
Cumplir
Código
Opciones de
cumplimiento
Sistema del
edificio
(Sección Técnica)
ANSI/ASHRAE/IESNA 90.1
Las disposiciones obligatorias
(necesario para la mayoría de opciones de cumplimiento)
Opción prescriptiva
de la envolvente
Opción Costo-Beneficio
de la envolvente
Presupuesto de
Costo Energético
Opción prescriptiva
Comportamiento
de todo el edificio
Envolvente
Climatización
Iluminación
Potencia
Agua caliente
Otros
Revisión del plan
Certificación
Construcción
Inspección
Evaluación
Certificado de habitabilidad

8. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
DISPOSICIONES OBLIGATORIAS
El Código Internacional de Conservación de la Energía
(IECC), ha sido diseñado para satisfacer estas necesidades a
través de las regulaciones del código modelo que se traducirá
en la utilización óptima de los combustibles fósiles y recursos no
agotables en grandes y pequeñas a todas las comunidades.
Este código de conservación de la energía global
establece normas mínimas para edificios energéticamente
eficientes mediante disposiciones preceptivas y de rendimiento.
Se basa en los principios de base amplia que hacen posible el
uso de nuevos materiales y nuevos diseños de bajo consumo.
Las normas del ASHRAE Standards 90.1 se elaboran y
publican para definir los valores mínimos o de rendimiento
aceptable, mientras que otros documentos, como las guías de
diseño, pueden ser desarrolladas y publicadas para fomentar un
mejor rendimiento en base a estas normas.
ASHRAE está acreditado por el American National
Standards Institute (ANSI) y sigue los requisitos de ANSI para el
debido proceso y la elaboración de normas.

9. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
OPCIÓN PRESCRIPTIVA
Para hacer una prescripción de medidas de aislamiento estándares, se
consideraron las características de las diferentes regiones climáticas de EE.UU. según la
IECC.

10. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
OPCIÓN PRESCRIPTIVA
Para hacer esta clasificación climática, el IECC establece un método de días-grado
para la definición de la región climática, esto en base a los datos horarios de un año
típico meteorológico (TMY) de todas las ciudades donde compete el código.

11. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
OPCIÓN PRESCRIPTIVA
En base a evaluaciones de edificaciones en cada una de las regiones climáticas y
considerando sus variables, se hizo una estimación promedio de la necesidad de
aislamiento para edificaciones. Esto haciendo referencia a los valores R y factores U por
sistemas construido y respaldado por los estándares de ASHRAE 90.1.

12. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
TRADE OFF
Un Trade-off es una situación que implica la pérdida de una cualidad o una inversión
de algo a cambio de la obtención de otra cualidad o un bien mayor. En este caso, implica
una inversión en tecnologías y estrategias que favorecerán las condiciones de la
edificación, y el retorno de la inversión se mide en la estimación del ahorro que se logrará
por las estrategias en cierto periodo de tiempo.
En esta opción podemos encontrar
diversas rutas de cumplimiento, basadas en
programas generados dentro del cumplimiento
de un código oficial. El IECC permite
específicamente ese tipo de ruta de
cumplimiento por lo que quienes generan un
nuevo código podrían optar por considerar un
sistema de Home Energy Rating (HERS) o un
programa de clasificación de edificios
verdes, como el United States Green Building
Council (USGBC) Leadership in Energy and
Environmental Design (LEED) para establecer
los parámetros de cumplimiento que debe
alcanzar una edificación al optar por un
método Trade-off.

13. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO / MÉTODOS ASHRAE
Método de Presupuesto de Costo Energético
En este método se hace una estimación de la energía demandada por la edificación, y en base
a los números que resulten se puede llenar una forma de cumplimiento y lograr la certificación del
proyecto.
El éxito de este método depende de un buen programa de simulación. Aunque algunas
herramientas de evaluación pueden ser desarrolladas por el sector público, se espera que la
mayoría de los resultados serán los productos de software desarrollados por entidades privadas
para la venta a los diseñadores que desean utilizar este método de estimación para optimizar sus
diseños de edificios y para cumplir con los requisitos de la Normas Oficiales.
Por esto hay una necesidad de colaboración entre las autoridades y los desarrolladores de
software. Ya que la norma debe establecer criterios del análisis que se aprobará dentro del
cumplimiento de las Normas Oficiales. En muchos casos, los desarrolladores de software tienen el
conocimiento más profundo de los aspectos técnicos que debe considerar la normativa, así que es
una oportunidad para ellos para ofrecer asesoramiento e información a los suplementos de
cumplimiento de las autoridades que adoptan esta comisión.

14. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
Métodos de análisis para el uso de la energía en edificios
ASHRAE 90.1 / Métodos en estado estático

15. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
Métodos de análisis para el uso de la energía en edificios
ASHRAE 90.1 / Métodos en estado dinámico

16. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
Métodos de análisis para el uso de la energía en edificios
ASHRAE 90.1 / Como elegir un método de simulación
Gráfica de parámetros que
puede contener un simulador
dependiendo de la exigencia del
análisis del uso de la energía
requerido.

17. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
Métodos de análisis para el uso de la energía en edificios
ASHRAE 90.1 / Método en estado estático / Método de días-grado
Los Grados-Día (también citado como Días-Grado) es un parámetro importante a considerar
para la definición de las estrategias de diseño, los requerimientos de climatización (natural o
artificial) y por lo tanto la demanda de energía de una edificación. Los Grados-Día se pueden
definir como los requerimientos de calentamiento o enfriamiento (en grados centígrados o
Kelvin1), necesarios para alcanzar la zona de confort, acumulados en un cierto período de tiempo
(generalmente un mes, aunque podrían ser semanales, o incluso horarios).
Cálculo Zona de Confort:
Cálculo Días-Grado:
De esta forma se puede tener dos tipos de Grados-Día: de calentamiento o de enfriamiento.

18. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
Métodos de análisis para el uso de la energía en edificios
ASHRAE 90.1 / Método en estado estático / Método de ASHRAE bin
El cálculo de estado estacionario puede dar buenos resultados para el consumo anual de
energía si diferentes intervalos de temperatura y períodos de tiempo se evalúan por separado.
Este enfoque es conocido como el método bin, en este el consumo se calcula para varios valores
de la temperatura al aire libre para y se multiplica por el número de horas en el intervalo
temperaturas (bin) alrededor de esta temperatura calculada:
El exponente MAS (+) indica que sólo los valores positivos se cuentan, no se necesita
calefacción cuando está por encima de tbal. Esta ecuación se evalúa para cada temperatura y su
intervalo definido (bin), y el consumo total es la suma de la Qbin sobre todos las temperaturas
bin.

19. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
Métodos de análisis para el uso de la energía en edificios
ASHRAE 90.1 / Método en estado dinámico / Simulación DOE
El método de simulación dinámica DOE, así como el software DOE-2 fue desarrollado por
James J. Hirsch y Asociados (JJH) en colaboración con el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley
(LBNL), con LBNL DOE-2 desarrollado principalmente con financiamiento del Departamento de
Energía de Estados Unidos (USDOE) y una amplia gama de organizaciones de la industria.
DOE-2 es un programa de análisis gratuito, utilizado y reconocido por el Departamento de
energía, puede predecir el consumo de energía y el costo de todo tipo de edificios. DOE-2 utiliza
una descripción de la distribución del edificio, materiales de construcción, horarios de operaciones
de los ocupantes y maquinas, sistemas de acondicionamiento del ambiente
(iluminación, climatización, etc) y las tarifas de los servicios proporcionados por el usuario, también
permite definir la precisión del análisis para llevar a cabo una simulación por hora de la
construcción y estimar facturas de servicios públicos durante todo el año.

20. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
Métodos de análisis para el uso de la energía en edificios
ASHRAE 90.1 / Método en estado dinámico / Emulador TRNSYS
TRNSYS (pronunciado 'tran-sis') es un software basado gráficamente muy flexible que se
usa para simular el comportamiento de sistemas transitorios. Si bien la gran mayoría de las
simulaciones se centran en la evaluación del desempeño de los sistemas de energía térmica y
eléctrica, TRNSYS puede igualmente ser utilizado para modelar otros sistemas dinámicos, como
el flujo de vientos, o los procesos biológicos de los residuos.
La biblioteca TRNSYS incluye muchos de los componentes que se encuentran comúnmente en
los sistemas de energía térmica y eléctrica, así como plantillas de datos meteorológicos y otras
funciones que dan precisión a los resultados de salida de la simulación.
La posibilidad de modular en TRNSYS da al programa una gran flexibilidad, así como también
permite la adición de modelos matemáticos no incluidos en la biblioteca TRNSYS estándar. TRNSYS se
adapta bien a los análisis detallados de cualquier sistema cuyo comportamiento es dependiente de
el paso del tiempo. TRNSYS se ha convertido en software de referencia para los investigadores e
ingenieros de todo el mundo.

21. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
Métodos de análisis para el uso de la energía en edificios
ASHRAE 90.1 / Método en estado dinámico / Simulación Energy Plus
EnergyPlus es un análisis de la energía y el programa de simulación de carga térmica. En base
a la descripción de un usuario de un edificio desde el punto de vista de la construcción y asociados a
los sistemas mecánicos del edificio, EnergyPlus calcula calefacción y refrigeración, las cargas
necesarias para mantener el setpoint de los espacios, condiciones de todo un sistema de HVAC
secundaria y carga de bobinas, y el consumo de energía de los equipos. La integración simultánea de
éstos y muchas otras detalles comprueban que la simulación EnergyPlus permite un mayor
acercamiento a la realidad.
•Solución integrada y simultánea
•Basado en archivos climáticos de entrada y salida tipo ASCII
•Solución basada en el equilibrio térmico
•Conducción de calor transitoria
•Mejora de los modelos de transferencia de calor del suelo
•Combinación de calor y transferencia de masa
•Modelos de confort térmico
•Modelo de cielo anisotrópico
•Cálculos fenestración avanzada
•Controles luz natural
•Cálculos de la contaminación atmosférica

22. OPCIONES DE CUMPLIMIENTO
Métodos de análisis para el uso de la energía en edificios
ASHRAE 90.1 / Método en estado dinámico / Simulación Design Builder
DesignBuilder es un software especializado en el análisis térmico, lumínico y energético de
edificios. Sus avanzadas prestaciones permiten evaluar parámetros de desempeño relacionados
con los niveles de confort, los consumos de energía y las emisiones de CO2, contribuyendo de
manera significativa a la práctica de la arquitectura sustentable.
La selección de un abanico de motores de simulación de Energyplus, incluyendo la versión
actual del DOE, la DLL actual y gran variedad de métodos de ASHRAE 90.1.

23. RUTA DE CUMPLIMIENTO
Requerimientos para la certificación
Revisión del plan, Construcción e Inspección
La unidad verificadora especializada en la evaluación energética de la edificación, con dominio
de los criterios técnicos de la eficiencia energética y acreditada por el organismo regulador debe
dar constancia de que el proyecto es legítimo y su metodología para proponer estrategias de
eficiencia se hicieron de manera correcta y dentro de los criterios establecidos por la Norma
Oficial, Código o Reglamento.
•
•
•
•
Revisión de los planes
Revisión de productos, materiales y especificaciones de equipo
Revisión de pruebas, informes de certificación y listas de productos
Revisión de cálculos justificativos
Posterior a la revisión de los planes, se autoriza la
construcción de la edificación. Durante la
construcción se deben de respetar los procesos
establecidos en el plan, así como la implementación
de las técnicas constructivas no deben perjudicar la
eficiencia del edificio. Para lo cual se asigna un
inspector acreditado y especializado en las
características que se demandan, desde el traslado
hasta el montaje en el edificio, los materiales deben
ser supervisados.

24. RUTA DE CUMPLIMIENTO
Requerimientos para la certificación
Evaluación y Certificado de Habitabilidad
Ya construida la edificación, es preciso asegurar que
todos los sistemas y componentes fueron instalados de
acuerdo al plan, comparar su comportamiento real con el
que se había estimado y que físicamente sea adecuado a las
necesidades de funcionamiento del propietario o cliente
final.
Un proceso de evaluación o demostración se puede
aplicar no sólo a los nuevos proyectos, sino también a las
unidades y sistemas existentes sujetos a la
expansión, renovación o remodelación.
Como condicionante a la activación del edificio, se
considera
el
cumplimiento
de
todos
los
reglamentos, normas, leyes y códigos como requisito para
girar el dictamen de que la edificación es habitable. Debe
firmarse por el especialista técnico posterior a la evaluación
de la edificación, el que construye y el que la adquiere o la
renta.
De no tener este certificado las actividades del edificio
deben de ser suspendidas y girar un dictamen de evaluación
y sanción a los responsables.