Cómo la inteligencia artificial está transformando la rehabilitación energética de las viviendas más vulnerables en España

La inteligencia artificial irrumpe en la rehabilitación energética para ofrecer, por primera vez, soluciones precisas y asequibles a quienes viven en los edificios más vulnerables del país. Una herramienta pionera permite simular miles de escenarios y decidir qué reformas mejoran realmente el confort térmico sin disparar los costes.

Por Enrique Coperías

Las limitaciones de aislamiento y eficiencia complican el confort y la transición energética en viviendas vulnerables, donde las reformas profundas chocan con restricciones económicas.

Las limitaciones de aislamiento y eficiencia complican el confort y la transición energética en viviendas vulnerables, donde las reformas profundas chocan con restricciones económicas. Foto de Monica Silvestre

En las ciudades del sur de España, miles de familias habitan bloques construidos entre los años cincuenta y los dos mil, cuando la urgencia era levantar viviendas rápidas y baratas para una población creciente.

Aquellos edificios lineales, en forma de H, de ladrillo hueco y sin apenas aislamiento, fueron concebidos para otro clima, para otro país y, sobre todo, para otra idea de bienestar. Hoy, frente a veranos más largos y calurosos, y a inviernos que no acaban de desaparecer, estas construcciones se revelan rígidas, ineficientes y, a menudo, incómodas.

A la vez, España se enfrenta a un reto histórico: adaptar su parque residencial para reducir emisiones de aquí a 2050, como exige el Pacto Verde Europeo. Y lo debe hacer sin dejar atrás a quienes más lo necesitan: hogares vulnerables, con escasos recursos para emprender reformas profundas.

En este contexto y ante un problema que los urbanistas califican ya como un problema retorcido (wicked problem), de límites borrosos y soluciones nunca definitivas un grupo de investigadores españoles e italianos ha desarrollado una herramienta interactiva que promete algo poco habitual en el terreno de la rehabilitación energética: claridad.

El proyecto, liderado por equipos de la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad de Sevilla y la Universidad Federico II de Nápoles, utiliza inteligencia artificial, modelos energéticos avanzados y técnicas de optimización para responder a una pregunta crucial: ¿cómo rehabilitar estos edificios de forma eficaz y asequible, evitando errores y sin exigir inversiones inasumibles?

🗣️ En palabras de Carmen María Calama, autora de la herramienta, «una de las principales aportaciones del trabajo es su carácter abierto e interactivo, además de su facilidad de uso, pues la herramienta puede ser utilizada por administraciones públicas, técnicos, investigadores o, incluso, el público general a través de cualquier navegador web», una idea que ayuda a entender la ambición social del proyecto.

El problema: un parque de vivienda social insuficiente ante el nuevo clima

Desde Sevilla hasta Huelva, pasando por Córdoba o Jaén, el clima mediterráneo se ha vuelto más extremo. Las olas de calor llegan antes, duran más y golpean con más intensidad a quienes viven en edificios mal aislados, con carpinterías obsoletas y sin sistemas de ventilación mecánica.

Según recuerda el estudio, publicado en la revista Energy & Buildings, el 82 % del parque de vivienda social andaluz se concentra en dos tipologías: los bloques lineales y los bloques en H. Más de 39.000 viviendas, muchas sin rehabilitar, que muestran patrones casi idénticos: fachadas expuestas, cubiertas sin aislamiento, ventanas de aluminio con cristales sencillos y una ventilación natural que depende, en la práctica, de la voluntad —y la capacidad térmica— de los ocupantes.

Estas carencias no solo afectan al confort de los residentes. También complican el cumplimiento de las nuevas obligaciones europeas de eficiencia energética, que reclaman estrategias de renovación profunda (deep renovation) capaces de reducir de forma drástica el consumo energético. Pero aquí surge el dilema: ¿cómo aplicar grandes reformas en contextos de vulnerabilidad socioeconómica, donde una fachada ventilada o una triple ventana suenan directamente a ciencia ficción?

Los autores del estudio parten de esta tensión entre necesidades climáticas y posibilidades económicas. Y proponen un camino intermedio: optimizar lo posible, con medidas realistas, acompañadas por nuevas herramientas digitales que faciliten las decisiones.

La solución: una herramienta interactiva basada en IA para rehabilitación energética

La rehabilitación energética suele abordarse edificio a edificio, con auditorías específicas y simulaciones que requieren horas de cálculo. Pero cuando se trata de miles de viviendas, este enfoque se vuelve inviable. Para sortear este obstáculo, los investigadores han construido modelos paramétricos de stock, una especie de gemelos digitales que representan de forma matemática a toda la población de edificios existente.

Partiendo de los datos de la Agencia de Vivienda y Rehabilitación de Andalucía (AVRA), analizaron estadísticamente decenas de variables —desde las dimensiones de los pisos hasta la densidad de ocupación, el tipo de ladrillo o la orientación— para definir arquetipos representativos. Después, calibraron estos modelos utilizando mediciones reales tomadas durante diferentes estaciones del año en edificios testigo.

Luego llegó el corazón del proyecto: la aplicación de un algoritmo genético de optimización multiobjetivo, conocido como NSGA-II, que permite explorar decenas de miles de combinaciones posibles de mejoras. Cada simulación evalúa tres objetivos de manera simultánea:

1️⃣ Reducir las horas de sobrecalentamiento anual.

2️⃣ Reducir las horas de infracalefacción.

3️⃣ Minimizar el coste económico de las intervenciones.

El resultado es un enorme mapa de alternativas, desde las más económicas —pintar la cubierta con una pintura reflectante, mejorar la ventilación natural— hasta las más ambiciosas, como la incorporación de aislamiento térmico por el exterior y ventanas de altas prestaciones.

Vista de la herramienta interactiva REVIVA con el diagrama de dispersión que muestra las diferentes estrategias óptimas de rehabilitación energética.

Vista de la herramienta interactiva REVIVA con el diagrama de dispersión que muestra las diferentes estrategias óptimas de rehabilitación energética.

La sorpresa: las soluciones más caras NO son necesariamente mejores

Los autores confirman algo que muchos técnicos sospechaban, pero que ahora puede escribirse con números: invertir más no garantiza un mayor confort térmico. De hecho, muchas combinaciones de bajo coste (menos de 50 €/m²) ofrecen mejoras comparables a estrategias de más de 100 €/m².

En los bloques en H y lineales, las intervenciones que más reducen las horas de sobrecalentamiento y frío no son necesariamente las más glamourosas. Las grandes protagonistas suelen ser:

Mejoras en cubierta.

Rehabilitación de la fachada.

Ventanas de doble vidrio y marcos de PVC.

Gestión optimizada de la ventilación natural y de las persianas.

En cambio, las actuaciones de mayor coste, como fachadas ventiladas y cubiertas ajardinadas, aportan mejoras limitadas en términos de confort adaptativo.

Una conclusión clave del estudio es que, frente a la idea de aplicar una rehabilitación profunda de una sola vez, puede ser más sensato intervenir por fases, empezando por las actuaciones de mayor relación impacto-coste. Esto reduce el riesgo económico para hogares vulnerables y permite planificar inversiones futuras con más información.

Un panel interactivo para decidir: transparencia y comparabilidad

Toda esta complejidad se materializa en una herramienta digital abierta, bautizada como REVIVA, para bloques lineales y bloques en H, y construida con el paquete HiPlot de Python. El usuario puede seleccionar las características de su edificio y recibir una visualización que muestra:

✅ Combinaciones óptimas de medidas de rehabilitación.

✅ Su coste aproximado.

✅ Su impacto en el confort térmico.

✅ Los elementos afectados.

Como señala Calama en un comunicado de la Universidad Politécnica de Madrid, «todo esto convierte la herramienta en un recurso valioso y crucial para el diseño de políticas de rehabilitación masivas», y subraya su potencial para orientar decisiones que antes se tomaban con información incompleta.

El sistema funciona como un cuadro de mandos, ya que el usuario puede filtrar opciones, comparar estrategias y exportar datos. El objetivo no es dar una única solución ideal, sino enseñar el abanico de posibilidades realistas y ordenarlas según su eficacia.

En esencia, la herramienta democratiza un conocimiento que hasta ahora quedaba reservado a expertos en simulación energética. Es, en cierto modo, un puente entre las exigencias europeas y la realidad cotidiana de los barrios vulnerables.

Una nueva manera de pensar la rehabilitación energética

Más allá de los datos, el estudio propone una nueva mirada sobre la rehabilitación del parque social. La idea de que lo óptimo es siempre una reforma profunda se relativiza aquí, y los investigadores abren una una vía pragmática:

✔ rehabilitar por fases
✔ priorizar intervenciones de alta eficacia y bajo coste
✔ adaptar estrategias al clima local
✔ democratizar la toma de decisiones

El enfoque gradual no solo reduce costes: también permite acompasar la rehabilitación con la capacidad real de los hogares, con los ciclos de financiación pública y con el ritmo natural de los edificios. En barrios vulnerables, esta aproximación puede ser la única viable.

Impacto europeo y mirada a futuro

Los investigadores reconocen sus propias limitaciones: el estudio se centra en dos tipologías y un clima concreto. El próximo paso será ampliar la herramienta a otros tipos de edificios y zonas climáticas del sur de España.

También planean integrar indicadores como el consumo de energía primaria o el potencial de descarbonización.

En cualquier caso, la mirada es optimista. Como concluyen los investigadores, «nuestro trabajo abre el camino hacia herramientas digitales más accesibles y colaborativas para la transición energética». ▪️

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