Modelo de precalificación energética y recomendaciones de diseño para viviendas en Chile: caso Bio Planner

Abstract

La eficiencia energética residencial es un desafío vigente en Chile: el 63,3\% de las viviendas carece de aislamiento térmico adecuado. Como respuesta normativa, desde octubre de 2025 la Calificación Energética de Viviendas (CEV) es obligatoria para construcciones nuevas. Bio Planner es una aplicación móvil que estima la demanda energética de una vivienda y genera recomendaciones de materiales constructivos sin requerir conocimientos técnicos. Su módulo de recomendaciones operaba bajo un enfoque ligado a letras CEV, con restricciones inflexibles y sin reporte del impacto de las alternativas. Esta memoria reorienta el enfoque hacia la comparación de alternativas según criterios de costo y demanda energética. Se incorporó el estado actual de la vivienda como referencia en la interfaz, se redefinieron las restricciones como márgenes relativos configurables y se implementaron funcionalidades de descarte de materiales y reporte de impacto porcentual sobre demanda y costo. Se evaluaron tres solvers: CBC, HiGHS y SCIP, en tiempo y calidad de solución. Las mejoras fueron validadas por Acua Plan. El benchmark mostró que SCIP es un 36–43\% más rápido que CBC para la configuración por defecto, con igual calidad en todos los escenarios evaluados.

Residential energy efficiency is an ongoing challenge in Chile: 63.3% of homes lack adequate thermal insulation. As a regulatory response, since October 2025, the Housing Energy Rating (CEV) has been mandatory for new constructions. Bio Planner is a mobile application that estimates a home’s energy demand and provides building material recommendations without requiring technical expertise. Its recommendation module operated under an approach tied to CEV letter ratings, with inflexible constraints and no reporting of the impact of alternatives. This thesis reorients the focus toward comparing material alternatives based on cost and energy demand criteria. The home’s current state was incorporated as a reference in the interface, constraints were redefined as user-configurable relative margins, and material exclusion and percentage impact reporting functionalities were implemented. Three solvers, CBC, HiGHS, and SCIP, were evaluated in terms of solution time and quality. The improvements were validated by the architecture firm Acua Plan. The benchmark showed that SCIP is 36–43% faster than CBC for the default configuration, with equal solution quality across all evaluated scenarios.