Search

Thermal comfort is crucial for people well-being and productivity in buildings, and it has a strong effect on building’s energy usage. The main models for assessing thermal comfort, like predictive mean vote (PMV) and adaptive models, need many environmental measurements, making monitoring complex. That has sparked a debate: some advocate reducing the number of variables, while others stress sticking to the original models. This article evaluates current research trends and addresses the limitations of globe sensors, the most commonly used instrument for measuring mean radiant temperature. To address these is- sues, the study conducts a sensitivity analysis using latin hypercube sampling with multidimen- sional uniformity and employs data from 41 measurements conducted in educational buildings spanning different academic levels, from preschool to university. This analysis examines various simplifications in the measuring procedures for the PMV and adaptive models proposed by ASHRAE 55, ISO 7730 and EN 16798. For this purpose, two mean radiant temperature accuracies are used according to the minimum requirement and the desired value specified by ISO 7726, ±2 ¿C and ±0.2 ¿ C respectively. The results suggest that models with fewer variables tend to overestimate thermal comfort levels. However, this models are valid as their estimations fall within the uncertainty range of the complete model, as long as the mean radiant temperature accuracy is ±2 ¿C as achieved with globe sensors. When mean radiant temperature accuracy improves (i.e. ±0.2 ¿C), the outcome of the models with less variables imply an overestimation falling out of the uncertainty of the complete model., This study is supported by “ComMit-20 – 2020PANDE00116” project funded by L’Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) through the Pandèmies 2020 programme; MOVE4EDU “Modular ventilation system integrated with urban food production in educational buildings" project, reference PID2021-126845OB-C22, funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and, by “ ERDF A way of making Europe”; Catalan Agency AGAUR under their research group support program (2021 SGR 00341, 2021 SGR 00226 and 2021 SGR 01052); Networking Biomedical Research Centre in the subject area of Bioengineering, Biomaterials and Nanomedicine (CIBER-BBN, Spain), initiatives of Instituto de Investigación Carlos III (ISCIII); ISCIII (grant AC22/00035); ACCI Ó (grant Innotec ACE014/20/000018); the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (www.mineco.gob.es) PID2021- 122952OB-I00; Pla de Doctorats Industrials de la Secretaria d’Universitats i Recerca del Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya (2022 DI 014); and CERCA Program/Generalitat de Catalunya. JF and LCC also acknowledge the Serra Húnter Program., Postprint (published version)

La qualitat de l’aire i el confort tèrmic dels edificis educatius són factors importants per garantir tant la salut dels ocupants, com les condicions adequades de confort que permetin desenvolupar correctament l’activitat educativa. Aconseguir tant una bona qualitat de l’aire com un bon confort tèrmic implica un cert consum energètic que, tant per l’efecte sobre el canvi climàtic com per l’encariment de l’energia, s’ha d’intentar reduir al màxim possible. Actualment, a Catalunya s’estan duent a terme molts estudis sobre l’optimització energètica d’edificis, però no tant per als edificis educatius, camp on encara hi ha mancances. Aquest treball pretén ser una contribució més dins un projecte global dissenyat amb aquesta finalitat, IAQ4EDU. Concretament, donant suport en les tasques 4.2 i 4.3 on s’analitza, mitjançant simulacions, tècniques d’optimització i models d’edificació, el consum d’energia en diferents configuracions d’edificis educatius per tal de minimitzar-lo. Aquest estudi parteix de les dades recollides a les fases prèvies del projecte IAQ4EDU i d’un model d’optimització ja dissenyat per un cas real. Se centra en l’anàlisi teòrica dels fluxos de la calor, la depuració i la millora del model inicial, la detecció de possibles limitacions, l’ampliació a nous camps d’aplicació per diferents aules de centres educatius i regions climàtiques, la realització de simulacions amb diferents models i configuracions d’aula, l’aportació d’un model per suplir unes necessitats específiques i l’anàlisi dels seus resultats. Treballant amb llenguatge Python en un entorn Conda amb la llibreria PyScipOpt, i basant-se a l’execució de simulacions, s’ha pogut optimitzar i millorar l’execució del model, detectar limitacions inicials que no permetien llançar les simulacions, corregir algunes errades, i facilitar la recollida i l’anàlisi dels resultats. Amb tot això, s’ha contribuït a fer que el projecte IAQ4EDU avanci cap a la consecució dels seus objectius.

En El Salvador, la gestión del agua en zonas rurales se realiza principalmente de manera comunitaria, lo que implica que las familias de cada comunidad han de organizarse en juntas y decidir de manera asamblearia todo lo relativo a los sistemas y el servicio. En este contexto, este trabajo se enmarca dentro del proyecto de cooperación Propuesta Innovadora para mejorar la eficiencia y uso de TICS de los servicios de agua potable y saneamiento en el área rural de El Salvador y se focaliza en la comunidad de San Antonio, Comasagua. Actualmente, esta comunidad no dispone de ningún sistema de agua, pero se están realizando los pasos necesarios para diseñar e instalar la red. En este proceso, y con el objetivo de reducir los costes operativos y apostar por instalaciones más sostenibles, se ha valorado oportuno realizar en paralelo el diseño de un sistema de bombeo solar fotovoltaico y estudiar los impactos que tendría en la comunidad., En el present projecte es planteja una solució a l'elevat cost elèctric que tenen els sistemes comunitaris d'aigua a les empobrides zones rurals d'El Salvador. Es dissenya un sistema solar fotovoltaic híbrid complementat amb connexió a la xarxa per alimentar les bombes d'aigua que es seleccionen a partir de la seva potencia donada per a la comunitat de San Antonio. Mitjançant l'anàlisi de les condicions orogràfiques amb l'estudi de la radiació a la plataforma PVGIS, s'optimitza un sistema a través del dimensionament dels paràmetres clau de cada component necessari: panell solar, inversor, transformador, cablejat i protecció. Es localitza en terreny les diferents parts de l'entramat hídric, seleccionant la ubicació més eficient per a la instal·lació fotovoltaica. Es cobrirà parcialment la demanda amb la solar fotovoltaica, aconseguint una reducció de la connexió a xarxa i, per tant, un abaratiment dels costos energètics que facilitin la implantació i el manteniment del sistema d'aigua. Es preveu millorar les condicions de vida amb la comunitat, especialment de les dones, responsable de l'avituallament de l'aigua de la llar, amb un impacte ambiental mínim gràcies a l'ús d'energies renovables, This Project suggests a solution to the electricity high cost of the communal water systems in the poorer rural areas of El Salvador. A hybrid photovoltaic solar system connected to the network is designed in order to nourish the water bombs selected from its given power for the San Antonio community. Through the analysis of the orographic setting and the radiation study via PVGIS software, the system is optimized while evaluating the crucial parameters of each needed component: solar panels, inverter, transformer, wiring and protection. The hydric framework sections are located in the terrain for the purpose of choosing the most efficient placement for the photovoltaic installation. This way, the solar photovoltaic energy demand would be partially covered, achieving a reduction to the network connection, therefore a cut in the electric energy prices. This would facilitate the establishment and maintenance of the hydric resources system. It is expected an improvement of the quality of life of the community, especially women, usually in charge of the water supply of their homes, while creating a minimum environmental impact thanks to the use of renewable energy

El present projecte es centra amb l’anàlisi de confort ambiental dels diferents campus de la UPC. Concretament, s’analitzen les dades registrades de temperatura, humitat i concentració de CO2 disponibles a la plataforma SIRENA des de mitjans de l’any 2021 fins a finals de l’any 2022. Dintre d’aquesta plataforma de la UPC es poden consultar els paràmetres que registren els sensors ubicats a les diferents aules i espais de la universitat. L’objectiu principal d’aquest projecte és comprovar si les aules de la UPC monitoritzades per aquesta plataforma estan complint amb els límits establerts per la normativa ambiental actual. Concretament s’ha focalitzat l’estudi amb el Real Decreto 486/1997 i la norma UNE-EN ISO 7730 pel que fa a la temperatura i a la humitat, i amb el Reglament d’Instal·lacions Tèrmiques als Edificis pel que fa a la concentració de CO2. Per poder realitzar aquest anàlisi, prèviament s’ha tingut d’automatitzar la descàrrega de les dades disponibles a SIRENA mitjançant un bot, i s’ha hagut de dissenyat una base de dades adient per un correcte post-processat d’aquestes dades, El presente proyecto se centra en el análisis de confort ambiental de los distintos campus de la UPC. Concretamente, se analizan los datos registrados de temperatura, humedad y concentración de CO2 disponibles en la plataforma SIRENA desde medianos del año 2021 hasta finales del año 2022. Dentro de esta plataforma de la UPC se pueden consultar los parámetros que registran los sensores ubicados en las diferentes aulas y espacios de la universidad. El objetivo principal de este proyecto es comprobar si las aulas de la UPC monitorizadas por esta plataforma están cumpliendo con los límites establecidos por la normativa ambiental actual. Concretamente se ha focalizado el estudio con el Real Decreto 486/1997 y la norma UNE-EN ISO 7730 por lo referente a temperatura y humedad, y con el Reglamente de Instalaciones Térmicas en los Edificios por lo referente a la concentración de CO2. Para poder realizar este análisis, previamente se ha tenido que automatizar la descarga de los datos disponibles en SIRENA mediante un bot, y se ha tenido que diseñar una base de datos adecuada para un correcto post-procesado de estos datos, This project focuses on the analysis of the environmental comfort in the different campuses of the UPC. Specifically, the analysis focuses on the temperature, humidity and CO2 concentration available on the SIRENA platform form mid-2021 to end of 2022. Within this UPC platform, you can consult the parameters recoded by the sensors located in the different classrooms and spaces of the university. The main objective of this project is to check if the UPC classrooms monitored by this platform are complying with the limits established by current environmental regulations. Specifically, the study has been focused on the Real Decreto 486/1997 and the UNE-EN ISO 7730 regarding temperature and humidity, and on the Regulation of Thermal Installations in Buildings regarding CO2 concentration. To be able to perform this analysis, previously, the download of the available data stored in SIRENA had to be automated through a bot, and a suitable database had to be designed for a correct post-processing of these data

El projecte es basa en un estudi d’anàlisi del confort ambiental de quinze aules de l’ETSEIB. S’ha elaborat i tractat una base de dades corresponent a un any, del 15/02/2022 fins al 15/02/2023, de les variables que influeixen en el confort ambiental. Les dades s’han obtingut a través de les plataformes Sirena i XEMA. La tècnica d’anàlisi emprada és la clusterització, i s’ha desenvolupat utilitzant les llibreries de pandas i de scikit learn, que ofereix Python. A través d’aquestes llibreries, s’ha aplicat l’algoritme de clusterització de k-means, i s’han obtingut diferents agrupacions que mostren diferents comportaments de les variables estudiades en els espais escollits. Seguidament, s’han analitzat les característiques de cada grup per veure si compleixen els límits que estableixen la legislació present. Per desenvolupar l’estudi s’ha seguit la popular metodologia de treball de la mineria de dades, CRISP-DM, que ha servit de guia per afrontar els reptes del projecte i assegurar un bons resultats, El proyecto se basa en un estudio de análisis del confort ambiental de quince aulas de la ETSEIB. Se ha elaborado y tratado una base de datos correspondiente a un año, del 15/02/2022 al 15/02/2023, de las variables que influyen en el confort ambiental. Los datos se han obtenido a través de las plataformas Sirena y XEMA. La técnica de análisis utilizada es la clusterización, y se ha desarrollado utilizando las librerías de pandas y de scikit learn, que ofrece Python. A través de estas librerías, se ha aplicado el algoritmo de clusterización de k-means, obteniendo diferentes agrupaciones que muestran diferentes comportamientos de las variables estudiadas en los espacios escogidos. Seguidamente, se han analizado las características de cada grupo para ver si cumplen los límites que establecen la presente legislación. Para desarrollar el estudio se ha seguido la popular metodología de trabajo de la minería de datos, CRISP-DM, que ha servido de guía para afrontar los retos del proyecto y asegurar buenos resultados, The project is based on a study to analyse the environmental comfort of fifteen classrooms at the ETSEIB. It has been elaborated and treated a database for one year, from 15/02/2022 to 15/02/2023, of the variables that influence environmental comfort. The data were obtained through the Sirena and XEMA platforms. The analysis technique used is clustering, and it has been developed using the pandas and scikit learn libraries provided by Python. Through these libraries, the k-means algorithm of clustering has been applied, obtaining different clusters that show different behaviours from the variables studied in the areas chosen. The characteristics of each group have then been analysed to see if they comply with the limits established by this legislation. The study followed the popular data mining methodology, CRISP-DM, which has served as a guide to overcome the challenges of the project and ensure good results

Aiming for synergies between indoor air quality in high-occupancy buildings and urban agriculture, this research investigates the capacity to enhance crop growth based on the generation of CO2 from occupants' exhalation in university classrooms. Accordingly, the CO2 concentrations of eight campuses classrooms of the Polytechnic University of Catalonia have been analyzed over a period of one year. The data have been obtained from sensors installed through the climate action strategy designed by the university and are available through SIRENA platform. Results show great potential in the utilization of exhaled CO2 thanks to the generation during school periods. However, the profiles obtained show discontinuous CO2 availability throughout the year and during the hours of maximum photosynthetic activity of plants. Moreover, the measured CO2 levels exceed, on many occasions, the recommended limit for crop growth., The authors also acknowledge the financial support from the Spanish Ministry of Science and Innovation (MICINN) for the financial support of the research projects: MOVE4EDU "Modular ventilation system integrated with urban food production in educational b1236 1. Introduction Indoor air quality (IAQ) is a crucial aspect of creating safe and comfortable environments, especially in educational, Postprint (published version)

In building areas with high occupancy, such as classrooms, transmission routes of SARS-CoV-2 are increased when indoor air quality is deficient. Under this scenario, universities have adopted ventilation measures to mitigate contagious environments. However, the lack of adequate equipment or designs in old educational buildings is a barrier to reach minimum requirements. This study aims to quantify the indoor air quality and thermal comfort at universities and compare it to conditions in students’ households. In this regard, several classrooms in buildings of the Polytechnic University of Catalonia were monitored for temperature, CO2 concentration and relative humidity. The people who used these classrooms were surveyed about their comfort perceptions. A sample of students was also monitored at their homes where they reported to studying during the exam period. By means of point-in-time surveys, students reported their daily comfort, for comparison with the monitored data. The results show that the recommendations for CO2 concentration, temperature, and relative humidity are not always met in any of the study spaces. These factors are more critical at universities due to the high occupancy. In addition, the surveys highlighted the perception that the environment is better at home than at university., Peer Reviewed, Postprint (published version)

En este documento se presenta la optimización y validación de modelos que permiten predecir las condiciones interiores de dióxido de carbono y temperatura en aulas universitarias. Estos modelos fueron generados inicialmente por Juan Tugores en su trabajo de final de máster y están enmarcados en el proyecto ComMit-20 en colaboración con la UPC junto al IREC. La base de esta optimización se ha obtenido añadiendo parámetros como la influencia del sol en la fachada o la introducción de la temperatura exterior del aula. También se ha modificado el rango de valores en la abertura de ventanas y puerta que deja de ser binario y se adapta a los valores precisos de ventilación total. Los modelos se han optimizado y validados con las monitorizaciones realizadas en primavera juntamente con las monitorizaciones realizadas en noviembre en el proyecto base con los modelos sin optimizar y se demuestra que se ha generado una optimización notoria en los modelos finales de este proyecto. Estos modelos están acompañados de un análisis energético que permite predecir en cada momento la consigna óptima de las unidades climatizadoras interiores del aula. Conjuntamente a esta predicción, posibilita deducir otros parámetros de control como son los compresores activos o la compuerta idónea para ventilar el espacio y, en consecuencia de conocer todos estas variables, se puede estimar la energía prevista en cada instante de tiempo para optimizar la climatización del espacio y mejorar la salubridad de las personas en el aula. Por último, se presentan los costes asociados al proyecto conjuntamente a la huella de carbono generada en la realización del documento y añadiendo un estudio ambiental por el cual se cuantifica el ahorro de dióxido de carbono si se realiza la implementación de estos análisis energéticos, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.b - Per a 2020, augmentar substancialment el nombre de ciutats i assentaments humans que adopten i posen en marxa polítiques i plans integrats per promoure la inclusió, l’ús eficient dels recursos, la mitigació del canvi climàtic i l’adaptació a aquest, així com la resiliència davant dels desastres, i desenvolupar i posar en pràctica una gestió integral dels riscos de desastre a tots els nivells, d’acord amb el Marc de Sendai per a la reducció del risc de desastres 2015.2030

A raíz de la pandemia mundial provocada por el Covid-19 se ha puesto de manifiesto la importancia de la ventilación en espacios interiores como vía para maximizar la seguridad de los ocupantes. En el caso de edificios sin ventilación mecánica, mantener los niveles de calidad del aire recomendados por las autoridades no es una tarea fácil y tiene un gran impacto sobre el confort térmico. Los modelos reducidos permiten simular el comportamiento térmico y de calidad del aire en base a diferentes factores por lo que pueden ser útiles como herramienta para predecir las necesidades de ventilación y calefacción/refrigeración. Para poder recopilar los datos que permitan validar y optimizar de los modelos, se deberán realizar monitorizaciones en aulas de la universidad. De esta manera se busca adaptar modelos existentes a diferentes estaciones del año y aumentar su flexibilidad mediante la adición de nuevas variables. Este trabajo se enmarca dentro del proyecto ComMit-20 de la convocatoria pandemias donde trabajan 2 grupos de investigación de la UPC y el Instituto de Investigación en Energía de Cataluña (IREC)., Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.3 - Per a 2030, augmentar la urbanització inclusiva i sostenible, així com la capacitat de planificar i gestionar de manera participativa, integrada i sostenible els assentaments humans a tots els països

Les aules universitàries presenten un conjunt de característiques que dificulten la determinació correcta de les condicions ambientals interiors òptimes mitjançant els estàndards internacionals de confort tèrmic actuals. Una població jove i diversa i un condicionat dels espais interiors que acostuma a ser mixt i combinar estratègies mecàniques i naturals per a la climatització i ventilació, compromet els supòsits del model tradicional de confort tèrmic i, es pensa, obre la porta a oportunitats de millora. Aquest fet s’ha vist agreujat per la situació de pandèmia de la COVID-19, que ha posat en discòrdia el confort tèrmic i la qualitat de l’aire en espais interiors. Davant la mancança de recerca i literatura que centrin el seu estudi en espais universitaris, aquest projecte proposa intentar augmentar el coneixement sobre l’anàlisi i avaluació del seu confort tèrmic mitjançant la realització d’un estudi de camp en les aules de l’ETSEIB. Aquest exercici és important per garantir el confort tèrmic dels seus ocupants i assegurar que l’estratègia de control de la climatització no implica un consum energètic innecessàriament elevat. Així, el treball suposa, en primer lloc, una introducció i immersió al món del confort tèrmic, la normativa que el regula i les eines disponibles i necessàries per a la seva caracterització. Seguidament, exposa, defineix i caracteritza l’estudi de camp, tot introduint les eines emprades, la metodologia seguida i les condicions en què es realitza. Aquest estudi consisteix en una doble acció simultània: la recollida, mitjançant enquestes, dels vots de sensació i acceptabilitat tèrmica dels estudiants i altres dades personals d’interès, i la monitorització amb registradors dels principals paràmetres ambientals necessaris per a l’aplicació dels estàndards. També es faciliten les dades recollides. Finalment, es realitza una anàlisi de les dades per partida doble, tot avaluant el confort tèrmic de forma estadística i a partir de la normativa. En el p

The present work aims to describe and analyze the results of the interventions carried out in the Barcelona pilot site of the EmpowerMed project. The overall objective of EmpowerMed is to tackle energy poverty and to help improve the health of people in coastal areas of Mediterranean countries, with a particular focus on women. The main support approach implemented in Barcelona is Collective Advisory Assemblies (CAA), in the framework of Alliance against Energy Poverty. CAA is an innovative, collaborative empowering engagement tool that offers an alternative to the more traditional one-off individual household advice and support approaches. CAAs take place together with a monitoring campaign where: electricity consumption is analyzed to optimize the supply contracts, and indoor environmental comfort to provide recommendations for wellbeing improvement. Through the different approaches, a characterization of the people that have participated in the Barcelona pilot site was completed, from a socioeconomic, energy, thermal comfort and air quality perspective. Additionally, it was compared with a group of energy poverty non-affected households, which are involved in the monitoring campaign. Finally, the impact was quantified in terms of empowerment of energy poverty population and, potential economic savings., Peer Reviewed, Postprint (published version)

Este trabajo está integrado dentro del proyecto europeo EmpowerMed que tiene como objetivo principal empoderar a las mujeres para que actúen contra la pobreza energética focalizándose en las zonas del Mediterráneo. En concreto, este estudio se centra en el proyecto piloto ubicado en Barcelona por el que se organizan asesoramientos colectivos organizados por la Alianza Contra la Pobreza Energética (APE) con el fin de generar conocimiento acerca de esta problemática y ofrecer herramientas para que las personas afectadas puedan hacer frente a las situaciones en las que se encuentran. En estos asesoramientos también se ofrece la posibilidad de realizar un estudio sobre el consumo eléctrico y el confort térmico de la vivienda y es en base a estos datos que se ha realizado una comparativa entre las personas voluntarias vinculadas a la APE, grupo afectado por pobreza energética, y otras viviendas que representan el grupo no afectado. El análisis se divide en 3 partes: La primera es una caracterización de ambas poblaciones y de las viviendas en términos de eficiencia energética; La segunda se enfoca en el análisis del confort térmico y de calidad del aire de las viviendas haciendo especial énfasis en los sistemas de calefacción y refrigeración disponibles; Y por último, en la tercera parte se analizan los consumos y gastos relacionados con el suministro eléctrico realizando una última comparativa con la nueva tarifa 2.0 TD. Indicar que mediante los resultados obtenidos se han podido calcular los indicadores principales de pobreza energética propuestos por el Observatorio Europero de la Pobreza Energética, This work is integrated into the European project EmpowerMed whose main objective is to empower women to act against energy poverty focusing the efforts on Mediterranean areas. Specifically, this study focuses on the pilot project located in Barcelona where the Alliance Against Energy Poverty (APE) organize collective counselling sessions in order to general knowledge about this problem and offer tools so that those affected can cope with the energy poverty situations. In these sessions is also offered the possibility to carrying out a study about the electricity consumption of the dwelling as well as an study about the thermal comfort of their house. This project is based on the data obtained through these studies and performs a comparison between the volunteers linked through the APE sessions, the group affected by energy poverty, and other dwellings that represent the unaffected group. The analysis is divided in 3 parts: The first one is a characterization of both populations and the dwellings in terms energy efficiency; The second part is the thermal comfort and air quality analysis of the dwellings, with special emphasis on the available heating and cooling systems; The last part aims to study the consumption and expenses related to the electricity supply and the economic impact of the new 2.0 TD rate. Lastly, the main energy poverty indicators proposed by the European Energy Poverty Observatory are calculated, Objectius de Desenvolupament Sostenible::8 - Treball Decent i Creixement Econòmic, Objectius de Desenvolupament Sostenible::10 - Reducció de les Desigualtats::10.3 - Garantir la igualtat d’oportunitats i reduir la desigualtat dels resultats, també eli­minant les lleis, polítiques i pràctiques discriminatòries i promovent legislació, polítiques i mesures adequades a aquest efecte