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Este documento aborda la importancia de diseñar y mejorar la eficiencia energética en los edificios, desde la construcción de nuevos edificios inteligentes hasta el uso de nuevas tecnologías y prácticas en los edificios existentes. El texto discute sobre la importancia de la eficiencia energética y agua, el impacto ambiental y la seguridad de servicio, así como la optimización de sistemas de comunicación, control, energía eléctrica, iluminación, seguridad y mantenimiento. Además, se mencionan las instalaciones especiales como generadores eólicos, colectores de agua, paneles fotovoltaicos, ventilación por pisos elevados y sistemas de calefacción y refrigeración por techo radiante.
Tipo: Resúmenes
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Las recientes crisis de energía, la concientización de que los recursos de energía no son inagotables y con la tendencia general hacia un ambiente más limpio han llevado al desarrollo de muchas prácticas que apuntan al uso óptimo de la energía. En el área de los edificios este aspecto se ha llegado a denominar “Sistemas de Administración de Energía en Edificios” (BEMS, Building Energy Management Systems), que son sistemas computarizados que controlan todo el consumo de energía durante la operación y funcionamiento de edificios. Estos sistemas incluyen la calefacción y ventilación, iluminación, climatización interior, etc., y, dependiendo del nivel de sofisticación estos pueden ser controlados independientemente o no. De esta manera con la interrelación de varios parámetros y su control se espera obtener un resultado óptimo en la operación de los edificios. Estudios han demostrado que los edificios de alto desempeño utilizan menos recursos, tienen un menor impacto ambiental y ofrecen un mejor lugar para trabajar, visitar y vivir. Además, este tipo de edificios tienden a tener mejores tasas de ocupación, así como un valor más alto que otros de su mismo tipo en el mismo mercado inmobiliario. En este sentido, es lógico que cada vez se estén diseñando más edificios nuevos para mejorar su desempeño en dimensiones como la eficiencia energética y de agua, el impacto ambiental y la seguridad de servicio. Mientras tanto, los propietarios y operadores de edificios ya existentes están utilizando nuevas tecnologías y prácticas para convertir sus instalaciones más viejas en edificios de alto desempeño. Es un hecho que un servicio eficaz y una estrategia de mantenimiento son esenciales para establecer y mantener altos estándares de desempeño a través de una vida útil del edificio ocupado, que puede llegar hasta 50, 75 o incluso una mayor cantidad de años. En este sentido, las innovaciones y cambios del juego están alterando la forma en que los diseñadores de edificios, los administradores, los propietarios y los proveedores de servicios de energía conciben su trabajo para mantener los sistemas del edificio en funcionamiento efectivo y durante un largo plazo de operación.
Cada día son más los edificios que se construyen con vistosos y perfectos acabados arquitectónicos dignos de una sociedad moderna que combina la estética con la funcionalidad, pero eso superficialmente, que ocurre más adentro del edificio. Ya adentrándose en lo que es el esqueleto del edificio, en lo que tiene que ver con los sistemas de comunicación, voz, datos y control, no existe una política clara ni tampoco pautas a seguir para la mejor construcción de estos puntos y que beneficiarían al usuario y a la empresa como tal. Actualmente se realiza un diseño que se podría decir muy básico de sistemas de comunicación y control, pero lo que se necesita es que se diseñen ya con funcionalidades para redes inalámbricas, redes LAN, sistemas de seguridad, control de ascensores y/o escaleras eléctricas, control de iluminación o de uso de energía eléctrica, etc. Con más y mejores ejemplos de aplicación de diseños de edificios inteligentes y personas que se dediquen a este campo nuevo y no explotado se podrá lograr en un futuro no muy lejano, que los nuevos edificios y casas cuenten con sistemas que lleven a sus usuarios a un mejor confort y satisfacción en todas las actividades que realicen.Con el diseño de un edificio inteligente se pretende satisfacer los siguientes ámbitos: ❖ En la estructura del edificio. Todo lo que se refiere a la estructura y diseño arquitectónico. Entre sus componentes están: la altura de losa a losa, la utilización de pisos elevados y plafones registrables, tratamiento de fachadas, utilización de materiales a prueba de fuego, acabados, mobiliario y, ductos y registros para cableado y electricidad. ❖ En los sistemas del edificio. Son todas las instalaciones que integran un edificio. Entre sus componentes están: telecomunicaciones, energía eléctrica e iluminación, controladores y cableado, elevadores y escaleras eléctricas, seguridad y control de acceso, seguridad contra incendios y humo, aire acondicionado, calefacción y ventilación, instalaciones hidráulicas y sanitarias. ❖ En los servicios del edificio. Son los servicios o facilidades que ofrecerá el edificio. Entre sus componentes están: comunicaciones de video, voz y datos; automatización de oficinas; salas de juntas y cómputo compartidas; área de fax y fotocopiado; correo electrónico
Serie de pasos a seguir antes de comenzar con la construcción de la obra, en donde se prepara el terreno para iniciar la siguiente fase que es la cimentación.
Es la eliminación de cualquier objeto que pueda interferir al momento de llevar a cabo la construcción de la obra
La nivelación del terreno nos permite saber los sectores donde vamos a realizar cortes o rellenos. Común mente se usa la nivelación mediante aparatos topográficos como el nivel o estación total.
En una obra, el trazo o replanteo es el proceso de definir y medir en un terreno las dimensiones de la obra donde se realizará la construcción. Se traza la forma del perímetro de la obra y se señalan los ejes y/o contornos donde se debe situar la cimentación: los muros, zapatas, losas, pilotes, etc.
La Resistencia del Terreno es de fundamental importancia en un estudio geodésico por ello, la capacidad mecánica del subsuelo se analiza en forma empírica o por formulación analítica para poder determinar la resistencia del terreno donde pensamos construir.
Las pruebas de aceptación de concreto se realizan para conocer si cumplen las especificaciones de la obra, el concreto debe cumplir con las propiedades de resistencia, consistencia, flexibilidad y tensión. Estas propiedades pueden variar en la elaboración y el tipo de concreto que se va a utilizar en la obra. Las pruebas más vistas son las de resistencia y consistencia, pero existen otros tipos de pruebas para conocer las propiedades del concreto. Prueba de revenimiento : Se le llama revenimiento a la diferencia de altura que hay entre la parte superior del moldé y la parte superior del hormigón fresco, esta prueba se realiza para evaluar la capacidad del concreto en adaptarse con facilidad al encofrado que lo va a contener. La prueba verifica el asentamiento del hormigón consiste en verter el concreto en un cono (Cono de Abrams), tiene una medida estándar de 30cm de altura, 20cm de base y 10cm en la parte superior, este molde metálico troncocónico, tiene una base plana metálica que evita la absorción del agua. La prueba se realiza con una varilla de 5/8 lisa metálica de punta redondeada para la compresión.
Las columnas de hormigón armado son las estructuras verticales que se encargan de transmitir esfuerzos y cargas de una edificación hacia la tierra, utilizando a las zapatas como estructuras intermediarias de apoyo. El trabajo estructural de las columnas es parecido al de las piernas de un ser humano, que transmiten todo el peso y carga del cuerpo hacia los pies (zapatas), para poder disiparlos a la superficie en la que uno se encuentre parado.
El núcleo central de hormigón, además de soportar la mayor parte de las cargas de los forjados, es el encargado de proporcionar la estabilidad del edificio frente a las acciones horizontales, en este caso los esfuerzos producidos por el viento. El forjado del núcleo interior está formado por vigas principales parcialmente embebidas en el forjado y correas secundarias por debajo de éste, fijadas al núcleo de hormigón mediante cajeras las primeras, y por placas metálicas las segundas. Las correas soportan una chapa metálica plegada que funciona como encofrado perdido
Losas o placas de entrepiso son elementos estructurales rígidos que separan
La mayor parte de las vigas y viguetas van provistas de conectadores para asegurar su trabajo mixto con el forjado que sustentan y disminuir así las dimensiones de los perfiles metálicos.
Con el fin de aumentar la rigidez y la resistencia se diseña un cinturón de rigidez que está situado en su posición óptima, a dos tercios de altura del edificio. En esta planta se ubica la segunda de las zonas mecánicas del edificio, siendo posible, por tanto, disponer con más facilidad el conjunto de elementos estructurales que permiten materializar la conexión entre soportes y núcleo que caracteriza al trabajo de los cinturones de rigidez.
Es el conjunto de instalaciones, conductos y otros elementos destinados a satisfacer las necesidades del usuario en cualquier momento.
Una instalación hidráulica es un conjunto de tuberías y conexiones de diferentes diámetros y diferentes materiales; para alimentar y distribuir agua dentro de la construcción, esta instalación surtirá de agua a todos los puntos y lugares de la obra que la requieran, de manera que este líquido llegue en cantidad y presión adecuada a todas las zonas, este tipo de instalaciones también constan de otros equipos y accesorios para que funcionen de manera correcta.
Es el conjunto de circuitos eléctricos que tiene como objetivo dotar de energía eléctrica a edificios, instalaciones, lugares públicos, infraestructuras, etc. Incluye los equipos necesarios para asegurar su correcto funcionamiento y la conexión con los aparatos eléctricos correspondientes.
Las instalaciones especiales de un edificio de alto rendimiento se enfocan en la sustentabilidad y la conectividad para poder optimizar y mejorar los procesos que se llevan dentro y fuera del edifico.
La idea de reducir el consumo de energía y autoabastecerse parcialmente, incluyendo para ello generadores eólicos, colectores de agua, paneles fotovoltaicos, ventilación por medio de pisos elevados y sistema de enfriamiento y calentamiento de techo radiante.
Un generador eólico convierte la energía cinética del viento en energía mecánica mediante una hélice. La energía recolectada por medio de estos dispositivos permite al edificio ahorrar hasta un 60% de energía eléctrica y mejora la calidad ambiental en su entorno.
Colector de agua Para obtener un mejor aprovechamiento de los recursos en nuestro alrededor los edificios captan el agua de lluvia y la almacenan para posteriormente usarla en el uso de los baños y jardines de esta manera no se desperdicia esta agua. Paneles fotovoltaicos Aparte de la energía eólica otra gran fuente de energía para un edificio de alto rendimiento es la energía solar pues es de bajo costo y de gran rendimiento permitiendo al edificio aprovechar la energía solar para alimentar todos los autos eléctricos, computadoras y smartphones usados por los empleados.
Techo radiante Especialmente indicado para locales de techo elevado, puesto que evita el problema de la estratificación, ahorrando hasta un 46% de energía frente a los sistemas convencionales. El techo radiante tiene ventajas evidentes frente al suelo radiante. Entre ellas destacan que requiere de mucha menos obra y que es más sencillo sustituirlo, motivos por los cuales podemos prever que el techo radiante es el sistema de climatización del futuro. Conectividad La conectividad de un edificio inteligente es vital para el funcionamiento del mismo puesto que gran parte los servicios que brinda son automatizados esto mediante miles de sensores a lo largo de toda la instalación todos conectados a una red de internet que es usada por todos los usuarios del edificio. Internet a través de luz led Conexión a Internet a través de la luz de las lámparas, así es LiFi y el gigante de la iluminación Philips ha presentado su propio sistema para ofrecer conexión a la Red usando sus luminarias lo que significa que cada punto de luz del edificio se convierte en un punto de internet. Poco a poco término LiFi va ganando peso, aunque todavía está muy lejos de ser tan conocido como el WiFi, pero son muchas las compañías que están desarrollando esta tecnología. Como os contamos, LiFi que viene de Light Fidelity, quiere ser la tecnología que jubile al WiFi o sustituirlo en lugares donde no es posible desplegar conexiones inalámbricas tradicionales.
Sensores de movimiento Los sensores de movimiento ayudan saber cunado una persona esta en cierto lugar especifico del edifico y asi poder acctivar o desactivar siertas funciones de la instalcacion como iluminacion, aire acondicionado, internet, etc y asi tener una mejor optimizacion de la energia electrica.
