Un enfoque basado en IA para el análisis de puentes térmicos

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la construcción
• Inteligencia artificial
• Eficiencia energética

Sus antecedentes:

• Los edificios son los principales contribuyentes al consumo mundial de energía y a las emisiones de CO2.
• La eficiencia energética de los edificios es crucial para la mitigación del cambio climático.
• Los puentes térmicos en las envolturas de los edificios, como las conexiones de ventana a pared, representan importantes vías de pérdida de calor.

Objetivo del estudio:

• Proponer y evaluar un método basado en la inteligencia artificial (IA) para analizar los puentes térmicos en las conexiones ventana-pared.
• Para utilizar un sistema difuso (FS) como un aproximador universal para la estimación de los coeficientes de transmitancia de calor lineal (Ψ).
• Demostrar la capacidad del enfoque de IA para generalizar y predecir los valores Ψ para casos nuevos.

Principales métodos:

• Desarrollo de un sistema difuso (FS) entrenado en datos de análisis de puente térmico convencional utilizando el programa TRISCO.
• Aplicación del FS entrenado para estimar los coeficientes de transmisión térmica lineal (Ψ).
• Validación del rendimiento y las capacidades de generalización del modelo FS en datos no vistos.

Principales resultados:

• El sistema difuso impulsado por IA logró un excelente rendimiento en la estimación de los coeficientes de transmitancia de calor lineal.
• El FS entrenado predijo con precisión los valores Ψ para las conexiones de ventana a pared no incluidas en el conjunto de datos de entrenamiento inicial.
• El enfoque de IA demostró una interpretación superior en comparación con otros modelos de IA.

Conclusiones:

• El enfoque de IA propuesto ofrece un método eficiente y preciso para el análisis de puentes térmicos en edificios.
• Esta técnica impulsada por la IA puede reducir significativamente la dependencia de los cálculos y experimentos tradicionales que consumen mucho tiempo.
• La implementación de este enfoque de IA puede agilizar el proceso para que los diseñadores seleccionen soluciones de construcción óptimas para la eficiencia energética.