Estudi de l'eficiència energètica d'un hivernacle en climes mediterranis, considerant condicions climàtiques actuals i futures

Abstract

Davant els efectes del canvi climàtic sobre l’agricultura mediterrània, aquest treball analitza els paràmetres que tenen un impacte més significatiu, com ara la ventilació natural i els materials, sobre la demanda energètica d’un hivernacle en clima mediterrani. A diferència d’estudis previs centrats en aspectes puntuals, aquest estudi considera simultàniament paràmetres com l’orientació, la ventilació natural, els materials, l’altura i la ubicació física. El comportament energètic s’avalua mitjançant simulacions anuals amb EnergyPlus, partint de models paramètrics creats amb Grasshopper i Honeybee, i utilitzant dades climàtiques de tres períodes diferents: 2007–2020, 2047–2060 i 2087–2100. Els resultats mostren que la ventilació natural i els materials translúcids, com l’ETFE o el polietilè de doble capa, són claus per reduir el consum. També destaca la influència de la ubicació física. Es conclou que el model permet crear una base sòlida pel disseny d’hivernacles més sostenibles i resilients al canvi climàtic, i es proposa com a línia futura l’ús de CFD i la validació experimental.

In response to the effects of climate change on Mediterranean agriculture, this study examines the design parameters that have the greatest impact—such as natural ventilation and material selection—on the energy demand of a greenhouse in a Mediterranean climate. Unlike previous studies that focus on isolated aspects, this work simultaneously considers parameters including orientation, natural ventilation, materials, height, and physical location. The energy performance is evaluated through annual simulations using EnergyPlus, based on parametric models developed with Grasshopper and Honeybee, and using climate data from three different time periods: 2007–2020, 2047–2060, and 2087–2100. The results show that natural ventilation and translucent materials—such as ETFE or double-layer polyethylene—are key to reducing energy consumption. Physical location also proves to be a significant factor. The study concludes that the proposed model provides a solid foundation for designing more sustainable and climate-resilient greenhouses, and recommends future work involving CFD tools and experimental validation.