Entrevistamos a Miguel Ángel García, responsable de Estrategia y Desarrollo de Negocio de Energía en CARTIF y sus proyectos para construir ciudades más inteligentes y sostenibles

CARTIF es un centro tecnológico español de investigación aplicada líder en actividades de I+D y de transferencia de tecnología creado en 1994 y formado por en torno a 170 investigadores. Su actividad se centra en la colaboración con empresas y entidades públicas para la prestación de servicios tecnológicos y la participación en proyectos nacionales e internacionales. Es un centro innovador horizontal, que abarca un amplio espectro de disciplinas científicas, lo que le diferencia de otros centros tecnológicos de carácter más vertical o especializado.

En la actualidad CARTIF participa en más de 80 proyectos tanto nacionales como internacionales, entre los que destacan más de 30 proyectos financiados por la Comisión Europea bajo el Programa Marco de Investigación HORIZON 2020. CARTIF también es un agente muy activo para la dinamización empresarial en España, apoyando especialmente a las pequeñas y medianas empresas en la identificación de oportunidades de innovación y guiándolas en la implementación de las acciones necesarias para lograr y mejorar sus procesos y sus productos, contribuyendo a la mejora de su competitividad y a la adaptación a un mercado en continuo cambio.

Sus equipos interdisciplinares trabajan en cinco áreas de conocimiento que se corresponden con diferentes sectores económicos y tecnológicos: Energía y Medio Ambiente, Construcción e Infraestructuras, Soluciones Industriales, Salud y Calidad de vida y Agroalimentación.

Miguel Á. García es Arquitecto y Máster de Investigación en Arquitectura por la Universidad de Valladolid. Lleva trabajando en CARTIF desde 2012 donde ha sido investigador de la División de Energía y, posteriormente, Director del Área de Eficiencia Energética. Desde 2019 pasó a formar parte del Departamento de Estrategia y Desarrollo de Negocio, donde es Responsable de Energía. Colabora además con la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad de Valladolid, donde está desarrollando sus estudios de doctorado y donde ha sido Profesor Asociado y colaborador del Grupo de Investigación Arquitectura y Energía. Sus ámbitos de investigación y docencia son la eficiencia energética en edificios, la rehabilitación energética de edificios y distritos, y la interoperabilidad entre herramientas de soporte al diseño e implementación de proyectos en materia de energía. En este ámbito ha coordinado los proyectos REMOURBAN  y OptEEmAL  financiados por la Comisión Europea en el programa H2020. Posee, además, un número relevante de contribuciones científicas a revistas de impacto y a congresos y conferencias nacionales e internacionales, siendo también miembro del Comité Técnico de los Congresos de Edificios de Energía Casi Nula.

A continuación presentamos la entrevista a Miguel Á. García: 

La regeneración urbana sostenible Remourban Cartif

95 vehículos eléctricos públicos en Valladolid gracias al proyecto REMOURBAN – Cortesía de CARTIF

Tras algo más de cinco años de desarrollo, finalmente se completó el proyecto REMOURBAN, el cual ha contribuido a convertir Valladolid (España), Nottingham (Reino Unido) y Tepebaşi (Turquía) en ciudades más inteligentes y sostenibles. Nos gustaría saber cómo surgió este proyecto y cuáles han sido las principales actuaciones realizadas en energía, movilidad y TIC.

El proyecto REMOURBAN surgió en 2014 como iniciativa del Centro Tecnológico CARTIF en colaboración con las ciudades de Valladolid, Nottingham y Tepebaşi y un conjunto de socios internacionales que buscaban desarrollar y validar un modelo de Regeneración Urbana sostenible y replicable en otras ciudades europeas. El proyecto ha desplegado soluciones en los ámbitos de la energía, la movilidad y las TIC permitiendo transformar estas ciudades en entornos más sostenibles e inteligentes, y demostrar cómo estas soluciones funcionan desde el punto de vista tecnológico y no tecnológico.

Entre las soluciones implementadas se han rehabilitado un total de 920 viviendas en las tres ciudades (alrededor de 64.000m2 de área acondicionada) implementando soluciones de aislamiento térmico de la envolvente y la implementación de sistemas de generación más eficientes y con una gran parte del consumo cubierto por energías renovables. En este ámbito cabe destacar la renovación completa de la red de calor del distrito de Fasa-Delicias en Valladolid a través de la implementación de un sistema de generación basado en biomasa y complementado con un pequeño aporte de energía solar a través de una fachada fotovoltaica. Igualmente, en Nottingham se ha desplegado una solución innovadora de red de calor de baja temperatura lo que permite reducir las pérdidas considerablemente e incrementar así la eficiencia del sistema empleando el retorno de una red de calor pre-existente. En el caso de Tepebaşi una red de calor y frío alimentada con biomasa y aerotermia ha permitido convertir también un conjunto de edificios en un distrito de consumo de energía casi nula.

En el ámbito de la movilidad, se han desplegado un total de 95 vehículos eléctricos tanto para transporte colectivo (autobuses) como para sistemas de vehículo compartido o para distribución de bienes y servicios dentro de la ciudad. Todo ello acompañado de la correspondiente infraestructura de recarga para fomentar el uso de la electro-movilidad como solución alternativa y buscando reducir la emisión de CO2 y otros contaminantes. Así, Valladolid por ejemplo ha desplegado una infraestructura pública de carga que es, a día de hoy, una de las mayores de España, además de la implementación de pantógrafos para la carga de los autobuses eléctricos del proyecto.

Por último, en el ámbito de las TIC, se han desplegado plataformas de recogida y gestión de datos en las tres ciudades, así como una segunda plataforma global que las conecta y donde se han desplegado servicios como mapas de energía, estrategias de gamificación o sistemas de evaluación de los principales indicadores en energía y movilidad, así como de la evolución de índices de inteligencia y sostenibilidad de la ciudad.

La regeneración urbana sostenible Remourban Cartif

92 viviendas en tres ciudades cuentan con generación eléctrica renovable – Cortesía de CARTIF

Generar credibilidad acerca de los beneficios y los resultados para que los vecinos entendieran el proyecto supuso un gran reto. ¿Cómo conseguisteis adaptar la estrategia de comunicación con un enfoque comprometido con el ciudadano?

La participación y la comunicación han sido ejes principales durante todo el desarrollo del proyecto. Desde el principio se generó una estrategia para implicar a todos los agentes involucrados en la transformación urbana con especial énfasis en los ciudadanos. Asegurar su participación en todas las fases del proceso es esencial para lograr que las soluciones implementadas contribuyan a lograr los objetivos esperados. Así, el proyecto ha implementado acciones en tres niveles de participación: a nivel más básico en un escalón fundamentalmente informativo buscando concienciar y explicar los beneficios de las acciones implementadas; en un segundo nivel, implementado diálogos y acciones colaborativas de soporte y acompañamiento; y, finalmente, acciones de empoderamiento y co-creación con los ciudadanos. Estas acciones se han ido adaptando a lo largo del proyecto y en función de las necesidades de cada una de las acciones implementadas. Algunas de las más destacables incluyen la creación de oficinas de información al ciudadano, la organización de talleres sobre el soporte a vehículo eléctrico, o la generación de comités de seguimiento y co-creación con los vecinos para adaptar las soluciones de rehabilitación energética a sus demandas. Todo ello acompañado de campañas de divulgación tanto digitales como tradicionales.

Los resultados del proyecto REMOURBAN ya son una realidad en el poblado de Fasa en Valladolid, donde se han mejorado las condiciones térmicas de más de 400 viviendas con 60 años de antigüedad. A nivel global, ¿cuáles son los resultados que se esperan obtener de reducción de las emisiones de CO2 y el consumo energético en distritos y movilidad urbana?

El total de las acciones del proyecto han permitido alcanzar una reducción del consumo energético en edificios de alrededor del 40% con una integración de energías renovables que cubren aproximadamente el 45% del consumo de energía. Asimismo, se ha reducido la factura energética en aproximadamente un 54% y las emisiones en un 59%. Así, en total en las tres ciudades se han reducido 5,9 GWh al año en consumo de energía y se evitan 2.100 toneladas de CO2 emitidas a la atmósfera anualmente.

En el ámbito de la movilidad, el proyecto ha logrado reducir en un 66% las emisiones de CO2, lo que resulta en 505 toneladas de CO2 que se evita emitir a la atmósfera cada año.

La regeneración urbana sostenible Remourban Cartif

Autobuses eléctricos públicos por REMOURBAN – Cortesía de CARTIF

¿Cómo ha sido la coordinación entre los diferentes ayuntamientos que han participado en la iniciativa? ¿Cómo la metodología BIM os ha ayudado en el desarrollo de este proyecto?

El Modelo de Regeneración Urbana desarrollado en el proyecto REMOURBAN se basa en varios ejes que buscan integrar la implementación de los objetivos temporales del proceso de transformación de la ciudad, las soluciones tecnológicas que dan respuesta a los retos urbanos en el ámbito de la energía, la movilidad o las TIC y, por último, los habilitadores del proceso entre los que se han identificado tres: la gestión avanzada, la evaluación continua y la articulación de financiación y modelos de negocio. En el ámbito de la gestión, el proyecto promueve la creación de comités que involucren a los diferentes agentes centrados en los ejes de actuación. Estos comités deben implementar estrategias de colaboración que garanticen la identificación y consecución de los objetivos y beneficios esperados por cada uno de ellos. En este entorno, la utilización de metodologías como Integrated Project Delivery (IPD) complementadas con el uso de herramientas BIM es un elemento esencial en los proyectos relacionados con los edificios y las infraestructuras urbanas. El proyecto REMOURBAN investigó sobre el uso de metodologías y herramientas BIM y los beneficios que aportan al proceso en términos de coste, productividad, calidad y ahorro de tiempo.

La regeneración urbana sostenible Remourban Cartif

Esquema de aplicación de OPTEEMAL – Cortesía de CARTIF

Otro ejemplo de solución de eficiencia energética es el proyecto OptEEmAL, capaz de desarrollar una plataforma digital para optimizar el diseño de proyectos de renovación de edificios a partir de la aplicación de medidas de mejora energética a escala de distrito. ¿Qué soluciones mejoradas aportó este proyecto en comparación con las prácticas habituales?

El proyecto OptEEmAL tenía como objetivo el desarrollo de una herramienta integrada que permitiese dar soporte al proceso de diseño de proyectos de rehabilitación de edificios a escala de distrito. Así, la herramienta ofrece funcionalidades para realizar un diagnóstico del estado actual de los edificios (en base a una serie de indicadores de rendimiento) y proponer, evaluar y optimizar escenarios de rehabilitación energética a través de la combinación de Medidas de Ahorro de Energía. La herramienta se basa en un modelo de datos que integra esquemas como IFC, CityGML o esquemas propios para poder mapear cada instancia del modelo (estado actual y cada escenario candidato de rehabilitación) en modelos de simulación que calculen el comportamiento energético, de confort, económico o ambiental de cada una de esas instancias. Así, el usuario inserta modelos BIM de los edificios del distrito que se trasforman en modelos de simulación y sobre los que se integran las medidas de ahorro de energía que se evalúan.

Por tanto, el proyecto permite reducir los tiempos asociados a la evaluación de las diferentes alternativas drásticamente y reduce considerablemente los errores asociados a la generación de cada uno de los modelos necesarios en ese proceso. Esto redunda en una gran reducción de tiempos y costes tanto en el proceso de diseño como en las fases posteriores de ejecución y puesta en marcha.

La regeneración urbana sostenible Remourban Cartif

Captura de pantalla de OPTEEMAL – Cortesía de CARTIF

El uso de modelos BIM permitió la modernización de proyectos de manera “automatizada”, lo cual generó un importante impacto económico que se reflejó en un aumento del Retorno de la Inversión (RoI) de más del 50%. ¿Cómo fue vuestra experiencia de trabajar con BIM?

Además del uso de BIM, la herramienta también fomenta la mejora de la colaboración entre los agentes del proceso de rehabilitación a través del uso de metodologías tipo Integrated Project Delivery. Así, la herramienta se adapta a esta filosofía y ofrece, a través de sus interfaces gráficas, los mecanismos de interacción y de trabajo colaborativo requeridos para mejorar la fase de diseño incrementado la calidad y reduciendo tiempos y costes.

El equipo del proyecto ha trabajado así tanto en el modelado BIM como en el uso y la mejora de la exportación a formatos tipo IFC que permiten implementar soluciones de interoperabilidad con otros modelos (por ejemplo, de simulación energética). Este trabajo ha sido muy enriquecedor y ha permitido analizar en profundidad las ventajas que el uso de BIM aporta a este tipo de proyectos a través del acceso a la información por parte de los agentes, la actualización continua o la identificación anticipada de errores que, de otra manera, se trasladan a obra donde su impacto en el coste del proyecto crece de manera exponencial.

Uno de los elementos más importantes en el proyecto ha sido la necesidad de garantizar la calidad de la información modelada tanto en términos de completitud como de corrección en los datos. Por ello, se han generado una serie de chequeadores que validan los modelos introducidos así como una guía de modelado que ofrece información acerca de los criterios que se deben considerar para la realización de un proyecto mediante la herramienta OptEEmAL. Esta guía de modelado está disponible en este enlace.

La regeneración urbana sostenible

Esquema de aplicación de Opteemal – Cortesía de CARTIF

¿Qué soluciones de Autodesk os han ayudado a desarrollar los dos proyectos?

En los dos proyectos hemos utilizado Revit para la metodología BIM. En el caso de REMOURBAN se usó para generar el modelo de los edificios a rehabilitar y, en el caso de OptEEmAL para generar y exportar los modelos en IFC que hemos empleado para la validación de la herramienta.

Por último, nos gustaría conocer vuestra opinión sobre la metodología BIM, sus beneficios y las posibilidades que ofrece en el sector de la construcción en España.

CARTIF lleva varios años trabajando en el ámbito de BIM aplicado tanto a edificios como a infraestructuras en los ámbitos como la generación automática de modelos, la interoperabilidad semántica con modelos de simulación de energía o la explotación de la información en sistemas de gestión energética de edificios. A este portfolio se une la reciente aprobación del proyecto CBIM, en el que CARTIF participa, en la convocatoria de la Comisión Europea Marie Skłodowska-Curie actions que busca proporcionar formación en los fundamentos y métodos de investigación en BIM para la formación de doctores.

Así, el uso de BIM y especialmente la investigación sobre BIM es uno de los ejes de trabajo de CARTIF entendiendo que existe un gran potencial para mejorar el sector de la construcción así como para el desarrollo de nuevas herramientas que exploten en mayor medida el potencial existente en la construcción de estos modelos.

Indudablemente el BIM está contribuyendo a la transformación de un sector con un nivel todavía muy escaso dedigitalización y con una gran necesidad de mejora del proceso a través de la reducción de tiempos y errores que afectan a los costes y, especialmente, a la calidad de los edificios en su fase de operación especialmente en términos de energía y confort. Pero el nivel de penetración del uso de BIM es todavía limitado debido a un gran desconocimiento por parte de los técnicos del sector por lo que es necesaria una profunda labor de formación y de comunicación de sus beneficios.

La regeneración urbana sostenible Remourban Cartif

CARTIF confía en Asidek, Platinum Partner de Autodesk, como partner tecnológico.

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