CMN 2026

Keynote

An Enhanced Direct Root Finding Method for Wall Response Factors Calculation

  • Varela, Fernando (STER Research Group, UNED)
  • Theirs, Eduardo (UNED International Doctorate School)
  • González, Cristina (School of Industrial Engineering, UNED)

Please login to view abstract download link

La simulación energética de edificios ha adquirido una gran importancia en las dos últimas décadas debido a la creciente necesidad de reducir el consumo energético, convirtiéndose en una herramienta fundamental tanto para el diseño como para la certificación energética de los edificios. El objetivo de este trabajo es la mejora computacional del modelado matemático de uno de los procesos implicados en la energética de los edificios: la transmisión de calor en régimen transitorio a través de la envolvente, centrándose específicamente en el método más utilizado en los programas de simulación energética, el de los factores de respuesta térmica o funciones de transferencia. La mejora de este método ha sido un tema de investigación abierto desde su desarrollo inicial por G. P. Mitalas en 1967, evolucionando desde el método original basado en la transformada de Laplace y la búsqueda directa de raíces hacia otros enfoques como las técnicas de espacio de estados, la regresión en el dominio de la frecuencia, el uso de funciones armónicas, la integración numérica directa, la interpolación spline en el dominio de la frecuencia o el empleo de series de Fourier. El método propuesto representa una mejora sustancial respecto al procedimiento original de búsqueda directa de raíces, al incorporar tres nuevas estrategias: el uso del método de Newton-Raphson para acelerar la búsqueda, la división sucesiva de la función objetivo para eliminar las raíces ya calculadas y un método integral para detectar posibles raíces omitidas, un error frecuente en este tipo de procedimientos. Además, este enfoque resulta óptimo debido a la estructura particular de la función objetivo y permite discriminar y calcular raíces muy próximas entre sí, evitando uno de los principales inconvenientes de los métodos clásicos y mejorando soluciones previas más complejas.