Modelos inteligentes de confort térmico adaptativo en edificios terciarios

• Autores: Juan Carlos Ragel Bonilla
• Directores de la Tesis: Pablo Aparicio Ruiz (dir. tes.), Elena Barbadilla-Martín (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2026
• Idioma: español
• Número de páginas: 312
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  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • La investigación desarrollada se enmarca en el ámbito del confort térmico en ambientes interiores, con especial atención a los edificios terciarios, donde el bienestar de los ocupantes debe equilibrarse con la eficiencia energética. La propuesta se centra en diseñar y validar un sistema de gestión térmica avanzado, basado en modelos de confort adaptativos y técnicas de decisión automatizadas, que permita una regulación más precisa, dinámica y sensible a las condiciones reales del entorno y las personas.

    El trabajo parte de un análisis profundo de los fundamentos del confort térmico, entendido como un fenómeno multidimensional influido por variables ambientales, fisiológicas, psicológicas y sociales. Se revisan modelos de evaluación internacionales, destacando los enfoques estáticos y los adaptativos, más flexibles en contextos dinámicos con ventilación natural o sistemas mixtos. Este análisis evidencia que las normativas actuales, aunque útiles, resultan insuficientes para reflejar la complejidad de la percepción térmica individual, lo que resalta la necesidad de estrategias de gestión más sensibles y adaptativas.

    A partir de ello, la investigación plantea un enfoque integral que combina datos objetivos de sensores ambientales con información subjetiva de los ocupantes. El objetivo es desarrollar un sistema experto que interprete no solo las condiciones físicas del espacio, sino también las preferencias térmicas de los usuarios, ajustando automáticamente la climatización. Para ello se aplican lógica difusa y aprendizaje automático, capaces de modelar la incertidumbre y el comportamiento no lineal del confort humano.

    El estudio incluye una fase empírica con campañas de medición en espacios educativos, donde se monitorizan variables ambientales y se recogen valoraciones térmicas de los ocupantes. Esto permite identificar discrepancias entre los valores normativos y las condiciones realmente percibidas como confortables. Los resultados muestran un margen de mejora significativo en la gestión térmica, considerando factores como estacionalidad, ropa, calidad del aire, actividad o incluso estado psicológico de los usuarios.

    La investigación incorpora además bases de datos nacionales e internacionales, lo que permite validar los modelos en contextos climáticos y culturales diversos. Con algoritmos de clasificación, regresión y agrupamiento, el sistema aprende patrones térmicos complejos y anticipa situaciones de disconfort, ajustando de forma proactiva la operación de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado. Esto mejora el bienestar térmico y reduce de manera notable el consumo energético, aportando beneficios en sostenibilidad y eficiencia operativa.

    Otro aspecto relevante es la clasificación de los tipos de edificaciones terciarias y sus exigencias térmicas. Al diferenciar oficinas, hospitales, centros educativos, residencias, hoteles o instalaciones deportivas, se identifican patrones de uso y ocupación que inciden en el diseño de estrategias de climatización. Esta caracterización permite establecer directrices más ajustadas a cada espacio, evitando soluciones generalistas y favoreciendo una gestión térmica contextualizada.

    El planteamiento técnico se completa con un modelo basado en lógica difusa, que gestiona la ambigüedad de las sensaciones térmicas humanas sin restringir variables a rangos fijos. Esto mejora la precisión del sistema y facilita una regulación gradual y eficiente, superando la dicotomía frío-calor mediante una interpretación continua del confort, más acorde con la experiencia real de los ocupantes.

    En conjunto, este trabajo aporta una visión avanzada del confort térmico en interiores, entendiendo que su gestión no puede desligarse de la subjetividad humana ni de las condiciones ambientales específicas de cada entorno. La propuesta combina rigor técnico y orientación práctica, ofreciendo soluciones para edificios más confortables, eficientes y adaptados a sus usuarios. Se impulsa así.