Carlos Dobobuto/Pueyo Alexandra/Boquete Gustavo

 

Relatoría de Automatización y sustentabilidad en urbanismos privados

Ing. Carlos Dobobuto

Boquete, Gustavo. C.I. 26.411.417

Pueyo, Alexandra C.I. 26.510.316

 

Caracas, 20 de Noviembre de 2020

Automatización y Sustentabilidad

Hoy en día, muchas personas dicen construir edificios inteligentes, lo cual es totalmente falso, aun no se han desarrollado edificaciones inteligentes, sino edificaciones automatizadas.

La ingeniería es la base de la automatización y la automatización genera datos. Los datos posteriormente manipulados, nos permiten tener inteligencia artificial aplicada a un elemento. Hoy en día se realiza automatización con base a la ingeniería como el creador de esa automatización. La automatización es una ingeniería más.

Los elementos que forman parte de un proceso de control son:

 

●     Sensores: generan señales analogicas, variables fisicas.

●     Detectores: generan señales digitales. Dan menos información que los sensores captan, indican niveles.

●     Actuadores: generan salidas, dan respuestas.

●     Controladores: reciben información (entrada) de los sensores y detectores, procesan información y generan acciones como salida.

 

La diferencia entre estos es la cantidad de información de cada uno de estos.

Hoy en día existen sensores inteligentes como:

●     Sensores de dióxido

●     Sensores de monóxido

●     Sensores de luminosidad

●     Sensor de nivel

Actuadores

 

●     Balastros

●     Motores

●     Electroválvulas

 

Controladores

●     Permiten conocer los nodos de control, mediante la entrada y salida de información con la cual generan una comunicación.

●     Se necesitan ubicar tableros en sitios estratégicos y por eso se tiene que crear una infraestructura.

●     Dentro del sector de automatización hay una palabra clave la cual es la integración, es la posibilidad de poder incluir en una misma infraestructura física y lógica, los distintos sistemas que formen parte de un edificio. Esa unión, permite tomar decisiones relacionadas entre sí, sin la necesidad de incluir múltiples instrumentos.

●     Cuando se tiene una integración de un todo, se puede lograr optimizar problema de múltiples islas que no se comunican entre sí.

 

¿Por que se implementa la automatización en los edificios?

Por cuatro fases fundamentales

●     Energía

●     Confort

●     Comunicación

●     Seguridad

La sostenibilidad es el gran objetivo del por qué innovar en los procesos y los métodos constructivos y operativos de la infraestructura.

Estrategias de control

Es la carta que nos dice cómo va a operar un sistema. Estas estrategias de control son las que nos llevan a una máxima eficiencia. Por medio de la identificación de las distintas variables, como por ejemplo el tiempo.

Definir una estrategia de control nos va a definir a nosotros automáticamente la instrumentación. Pero además debe estar claro cómo operan los sistemas.

Las estrategias de control pueden ser simples o múltiples.

Cuando hablamos de crear estrategias, se deben de tomar en cuenta todos los sistemas, sumando sus funcionalidades y viéndolo como un conjunto completo.

Estos elementos de control mencionados anteriormente necesitan tener una plataforma para la manipulación de la estrategia de control que se defina. No solo se necesita instrumentación, sino también programación.

SCADA: software de supervisión, control y adquisición de datos.

Es un elemento de software que permite monitorear lo que está ocurriendo y comunicarlo a un usuario.

Reciben distintos calificativos:

 

●     Aplicada a energía: Energy Management System

●     Aplicada a un edificio: Building Management System

●     Aplicada a zonas privadas: Room Management System

●     Sistema de video y vigilancia: Video Management System

Estos software tienen un:

●     Back end: manejo de la base de datos, como se maneja la información.

●     Front end: visualización de los datos, como se presenta la información.

Estos sistemas de gestión nos deben llevar a tener una visualización de monitoreo, configuración y reportes. Si nos ofrecen un software que no conlleve estos elementos, no debe ser aceptado.

Proceso de optimización

Se logra si y sólo si, tenemos la capacidad en el software de gestión, de poder medir, analizar, actuar y supervisar. Para mantenerse en un ciclo eterno de la búsqueda de la máxima exigencia requerida de estos espacios.

Cuando hablamos de protocolo tenemos

●     Cerradas: protocolos creados por marcas que solo trabajan con sus tecnologías, actualizaciones  y softwares.

●     Abiertas: protocolos donde múltiples marcas pueden estandarizar sobre estos elementos con la finalidad de utilizar tecnologías de distintas marcas.

●     Estándar: protocolos estandarizados, donde los distintos softwares pueden comunicarse entre sí, generando un mejor entendimiento (ISO, ASHRAE, KNX, etc).

●     MQTT es un protocolo que está hecho para el “do it yourself”, elementos y sistemas donde no se necesitan especialistas.

Dentro de los complejos urbanos se tiene una norma: AENOR. Esta, está definiendo que es una ciudad inteligente.

Certificación energética y medioambiental

LEED (Liderazgo en energía y diseño ambiental)

LEED es un sistema de certificación que establece las condiciones necesarias que debe cumplir un edificio para ser considerado sostenible. Esto genera beneficios económicos, para las personas y usuarios, y beneficios medioambientales.

Tipos

●     LEED para nuevas construcciones y renovaciones importantes

●     LEED para fachada y estructura

●     LEED para escuelas

●     LEED para diseño de interiores y construcción

●     LEED en operaciones y mantenimiento

●     LEED en desarrollo urbano

●     LEED para hogares

Proceso de certificación

●     Prerrequisitos mínimos del programa: definen las características mínimas obligatorias que debe poseer el edificio de estudio para ser elegible para la certificación bajo LEED.

●     Categorías de crédito: son aquellos en los que la edificación suma puntos. Estos son:

○     Proceso de diseño integral

○     Locación y transporte

○     Sitio sustentable

○     Ahorro de agua

○     Energía y atmósfera

○     Materiales y Recursos

○     Calidad ambiental interior

○     Innovación en diseño

○     Prioridad regional

Actualmente, se está utilizando la versión 4 LEED a nivel global. Sin embargo, el USGBC ya publicó la versión 4.1, la cual está en período de prueba. Esta versión ahora incluye más las operaciones y mantenimiento de la edificación.

Plataformas importantes de sostenibilidad

●     Plataforma ARC permite cargar información operativa para posterior, evaluar LEED, la operación y mantenimiento de un edificio.

●     Plataforma EDGE, es una certificación que genera banco mundial cuyo principal objetivo es incentivar la sostenibilidad en los países en proceso de desarrollo. Busca incentivar a los mercados emergentes para que tengan reconocimientos de 20% menos de emisiones de CO2, 20% menos consumo de agua y 20% menos de residuos en las obras de construcción.

●     Well de Well Building Institute: certificación orientada no tanto a la edificación, sino a los usuarios. En esta se busca como se incentiva el confort, la creatividad de los usuarios, calidad de aire interior y el ingreso de luz a la infraestructura para los usuarios. El cliente va a recibir la calidad que él necesita.

●     Energy Star Energy Portfolio Manager certificado que poseen los productos por terceras partes que demuestran que estos cumplen con los requisitos mínimos estándar de optimización operativa. Pero esta también se aplica a grandes infraestructuras, ya que se le puede cargar información de esta, y el software establece el comportamiento de la infraestructura para luego incluirla a la plataforma ARC.

Línea de vida de un proyecto típico

●     Diseño tradicional: diseño de cada especialista de forma aislada y con reuniones puntuales.

●     Diseño integrado : todos los proyectistas, junto al propietario y el futuro condominio (en caso de ser posible) trabajando de forma integrada en la toma de decisiones y acciones. Un proceso integrador comprende 3 fases:

○     Fase 1: el descubrimiento, también es el más importante y puede verse como una expansión de lo que convencionalmente se llama diseño previo. Las acciones tomadas durante el descubrimiento son esenciales para lograr los objetivos de un proyecto de manera rentable.

○     Fase 2: diseño y construcción, comienza con lo que convencionalmente se llama diseño esquemático. Sin embargo, a diferencia de su contraparte convencional, en el proceso integrativo, el diseño incorporará todos los entendimientos colectivos de las interacciones del sistema que se encontraron durante el descubrimiento.

○     Fase 3: el periodo de ocupación, operaciones y comentarios sobre el rendimiento. Aquí, el proceso integrador mide el rendimiento y establece mecanismos de retroalimentación.

El diseño integrativo es muy importante para poder optimizar un presupuesto. Los gerentes de obra deben ser muy astutos y documentar todos los planes del proyecto para luego verificar que se cumpla con el proceso de optimización.