Design of a procedure to evaluate the energy performance of educational buildings in tropical warm climates under climate change

Abstract

El cambio climático representa un desafío significativo para el desempeño térmico y energético de las edificaciones, particularmente en climas cálidos tropicales, donde el incremento de la temperatura, las variaciones en la humedad relativa y el aumento de la radiación solar afectan el confort interior y el consumo energético. En este contexto, las edificaciones educativas, debido a sus altos niveles de ocupación y extensos horarios de operación, presentan una mayor dependencia de los sistemas de climatización, lo que se traduce en mayores costos operativos e impactos ambientales. Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un procedimiento metodológico que permita evaluar, mediante simulaciones energéticas, el impacto del cambio climático en el desempeño energético de edificaciones educativas ubicadas en climas cálidos tropicales. El procedimiento contempla la elaboración, actualización y calibración de modelos energéticos, la definición de perfiles de ocupación y operación, la simulación de escenarios climáticos actuales y futuros, y el análisis de indicadores de desempeño térmico, energético y ambiental. Como caso de estudio, se seleccionó el Edificio de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y de Telecomunicaciones (E3T) de la Universidad Industrial de Santander. Las simulaciones se realizaron en el software DesignBuilder, utilizando archivos climáticos generados con Meteonorm bajo los escenarios SSP2-4.5 y SSP3-7.0 para los años 2030 y 2050. Los resultados evidencian un aumento de la temperatura interior, de las horas de inconfort térmico y del consumo energético, así como una reducción del efecto mitigador del sistema fotovoltaico. El procedimiento propuesto se consolida como una herramienta replicable para apoyar la toma de decisiones orientadas a la eficiencia energética y la adaptación al cambio climático