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This publication is part of the project PLEC2021007962, funded by the Spanish Ministry of Science and Innovation MCIN/AEI/10.13039/501100011033 https://doi.org/10.13039/501100011033 and the European Union "NextGenerationEU"/PRTR.

Impacto en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Análisis de autorías institucional

Caro, RosanaAutor (correspondencia)Barbero-Barrera, Maria Del MarAutor o CoautorLatorre, AntonioAutor o Coautor
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Artículo

Prescriptive tool for zero-emissions building fenestration design using hybrid metaheuristic algorithms

Publicado en:Energy And Buildings. 336 115594- - 2025-06-01 336(), DOI: 10.1016/j.enbuild.2025.115594

Autores: Caro, Rosana; Cruz, Lorena; Martinez, Arturo; Naharro, Pablo S; Muelas, Santiago; Sancho, Kevin King; Cuerda, Elena; Barbero-Barrera, Maria del Mar; LaTorre, Antonio

Afiliaciones

Lurtis Rules LTD, Wood Ctr Innovat, Quarry Rd, Oxford, England - Autor o Coautor
Lurtis Rules SL, Plaza Sol 31, Madrid 28938, Spain - Autor o Coautor
Univ Alcala De Henares, Escuela Arquitectura, Dept Arquitectura, Calle Santa Ursula 8, Madrid 28801, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Ctr Computat Simulat CCS, Campus Montegancedo,Av Monteprincipe S-N, Madrid 28660, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Arquitectura, Dept Construcc & Tecnol Arquitecton, Av Juan Herrera 4, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

Designing Zero-Emissions Buildings (ZEBs) involves balancing numerous complex objectives that traditional methods struggle to address. Fenestration, encompassing fa & ccedil;ade openings and shading systems, plays a critical role in ZEB performance due to its high thermal transmittance and solar radiation admission. This paper presents a novel simulation-based optimization method for fenestration designed for practical application. It uses a hybrid metaheuristic algorithm and relies on rules and an updatable catalog, to fully automate the design process, create a highly diverse search space, minimize biases, and generate detailed solutions ready for architectural prescription. Nineteen fenestration variables, over which architects have design flexibility, were optimized to reduce heating, cooling demand, and thermal discomfort in residential buildings. The method was tested across three Spanish climate zones. Results demonstrate that the considered optimization algorithm significantly outperforms the baseline Genetic Algorithm in both quality and robustness, with these differences proven to be statistically significant. Furthermore, the findings offer valuable insights for ZEB design, highlighting challenges in reducing cooling demand in warm climates, and showcasing the superior efficiency of automated movable shading systems compared to fixed solutions.

Palabras clave
Building shading systeClimate actionComputer-aided building designConsumptionEfficient building envelopeEnergy performanceFenestration optimizationFrameworkGaGenetic algorithmGeometryHybrid metaheuristic algorithmsMulti-objective optimizationMultiobjective optimizationSearchStageZero emission building

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Energy And Buildings debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 48/171, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Energy & Fuels.

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-05-01:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 2 (PlumX).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/88571/

Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

  • Visualizaciones: 15
  • Descargas: 3
Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 13 - Climate Action, con una probabilidad del 74% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: United Kingdom.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (CARO MARTINEZ, ROSA ANA) y Último Autor (LATORRE DE LA FUENTE, ANTONIO).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido CARO MARTINEZ, ROSA ANA.