EDIFICIOS INTELIGENTES

En sólo 50 años, las computadoras han pasado de ser cuartos enteros de máquinas para su funcionamiento, a llegar a ocupar sólo un lugar en un escritorio o, más aún, a ser parte de un portafolio ejecutivo.

Es ya inevitable no ver el increíble adelanto de las computadoras, tanto en las oficinas, en los negocios y en el hogar, cada día es más impresionante ver las facilidades que nos ofrecen y el minúsculo trabajo que hay que realizar para obtener grandes beneficios. Con tan impresionantes adelantos la arquitectura no puede quedarse al margen, pues se han adoptado estos adelantos a las edificaciones con el fin de lograr una mayor eficiencia en los procesos, se han adoptado desde sistemas de transporte vertical hasta en la propia seguridad del edificio.

Basta con mirar a nuestro alrededor para ver como la tecnología forma parte integral de nuestra vida cotidiana, desde simples aparatos en el hogar, como una lavadora que identifica que tipo de ropa se le introdujo y ella selecciona la temperatura del agua y el tiempo de lavado que tiene que realizar, un horno de microondas que solo es suficiente presionar un botón para que caliente un alimento en menos del tiempo que lo haríamos en un estufa, desde refrigeradores que nos dan la facilidad de conectarnos a Internet teniendo una pantalla donde podemos ver desde recetas hasta checar el clima a nivel mundial, el uso de la telefonía celular o la televisión vía satélite, mas aun vemos con qué facilidad podemos enviar un documento desde México hasta Japón por ejemplo en fracciones de segundos gracias a la computadora y al e-mail.

Y qué decir de los nuevos edificios que están surgiendo con los nuevos adelantos de la tecnología moderna. Esta tendencia se marcará aún más en el futuro. Estamos siendo testigos del ascenso de las computadoras, precedido por el descubrimiento del chip y los circuitos integrados. Los computadores hacen el trabajo rutinario con más rapidez y facilidad, y a un menor costo que cualquier ser humano.

En los países avanzados, los elevados salarios y la gran cobertura de los servicios, han hecho que el computador se convierta en una buena inversión, al mismo tiempo que los países subdesarrollados se empobrecen más, porque los beneficios derivados de la mano de obra no son lo bastante elevados.

Ante esta situación, la gran necesidad de ahorrar energía en nuestros días; la importancia de contar con una comunicación efectiva, clara y rápida; la seguridad, comodidad y confort de los trabajadores; la modularidad de los espacios y equipos, y la posibilidad de dar un mayor ciclo

de vida a un edificio, han dado lugar al concepto de "edificios inteligentes", término muy novedoso y desconocido para muchos arquitectos.

La gran mayoría ha oído hablar sobre el tema o lo ha leído en revistas, periódicos, televisión, etcétera, pero muy pocos saben lo que significa en realidad. En México existe el Instituto Mexicano del Edificio Inteligente (IMEI), en el que la mayoría de sus miembros son ingenieros mecánicos, eléctricos, de sistemas, civiles y arquitectos, aunque contados, lo que se puede atribuir a dos razones: la novedad del tema y la idea del mismo arquitecto de que su única tarea es diseñar estéticamente, sin tomar en cuenta la tecnología y los adelantos sociales, culturales o económicos que se viven hoy en día.

Con estos adelantos tecnológicos, resulta imposible cerrar los ojos ante el futuro inmediato al que nos enfrentamos y mucho menos nosotros los profesionales de la arquitectura, que en cierta manera tenemos la responsabilidad de crear esas ciudades futuristas.Ya no queda lejano cuando de niños veíamos revistas de historietas donde nos presentaban ciudades futuristas por que la tecnología cada día avanza más rápido y cambiara nuestras vidas de una manera impresionante.

GENERALIDADES

Para continuar con este tema es fundamental conocer algunos conceptos para una mejor comprensión:

Inteligencia

Capacidad para aprender o comprender. Suele ser sinónimo de intelecto (entendimiento), pero se diferencia de éste por hacer hincapié en las habilidades y aptitudes para manejar situaciones concretas y por beneficiarse de la experiencia sensorial.

En psicología, la inteligencia se define como la capacidad de adquirir conocimiento o entendimiento y de utilizarlo en situaciones novedosas. En condiciones experimentales se puede medir en términos cuantitativos el éxito de las personas a adecuar su conocimiento a una situación o al superar una situación específica.

Los psicólogos creen que estas capacidades son necesarias en la vida cotidiana, donde los individuos tienen que analizar o asumir nuevas informaciones mentales y sensoriales para poder dirigir sus acciones hacia metas determinadas. No obstante, en círculos académicos hay diferentes opiniones en cuanto a la formulación precisa del alcance y funciones de la inteligencia; por ejemplo, algunos consideran que la inteligencia es una suma de habilidades específicas que se manifiesta ante ciertas situaciones.

No obstante, en la formulación de los test de inteligencia la mayoría de los psicólogos consideran la inteligencia como una capacidad global que opera como un factor común en una amplia serie de aptitudes diferenciadas. De hecho, su medida en términos cuantitativos suele derivar de medir habilidades de forma independiente o mediante la resolución de problemas que combinan varias de ellas.

Automatización

Sistema de fabricación diseñado con el fin de usar la capacidad de las máquinas para llevar a cabo determinadas tareas anteriormente efectuadas por seres humanos, y para controlar la secuencia de las operaciones sin intervención humana. El término automatización también se

ha utilizado para describir sistemas no destinados a la fabricación en los que dispositivos programados o automáticos pueden funcionar de forma independiente o semiindependiente del control humano. En comunicaciones, aviación y astronáutica, dispositivos como los equipos automáticos de conmutación telefónica, los pilotos automáticos y los sistemas automatizados de guía y control se utilizan para efectuar diversas tareas con más rapidez o mejor de lo que podría hacerlo un ser humano.

ELEMENTOS DE LA AUTOMATIZACIÓN

La fabricación automatizada surgió de la íntima relación entre fuerzas económicas e innovaciones técnicas como la división del trabajo, la transferencia de energía y la mecanización de las fábricas, y el desarrollo de las máquinas de transferencia y sistemas de realimentación, como se explica a continuación.La división del trabajo (esto es, la reducción de un proceso de fabricación o de prestación de servicios a sus fases independientes más pequeñas) se desarrolló en la segunda mitad del siglo XVIII, y fue analizada por primera vez por el economista británico Adam Smith en su libro Investigación sobre la naturaleza y causas de la riqueza de las naciones (1776). En la fabricación, la división del trabajo permitió incrementar la producción y reducir el nivel de especialización de los obreros.

La mecanización fue la siguiente etapa necesaria para la evolución hacia la automatización. La simplificación del trabajo permitida por la división del trabajo también posibilitó el diseño y construcción de máquinas que reproducían los movimientos del trabajador. A medida que evolucionó la tecnología de transferencia de energía, estas máquinas especializadas se motorizaron, aumentando así su eficacia productiva. El desarrollo de la tecnología energética también dio lugar al surgimiento del sistema fabril de producción, ya que todos los trabajadores y máquinas debían estar situados junto a la fuente de energía.

La máquina de transferencia es un dispositivo utilizado para mover la pieza que se está trabajando desde una máquina herramienta especializada hasta otra, colocándola de forma adecuada para la siguiente operación de maquinado. Los robots industriales, diseñados en un principio para realizar tareas sencillas en entornos peligrosos para los trabajadores, son hoy extremadamente hábiles y se utilizan para trasladar, manipular y situar piezas ligeras y pesadas, realizando así todas las funciones de una máquina de transferencia. En realidad, se

trata de varias máquinas separadas que están integradas en lo que a simple vista podría considerarse una sola.

En la década de 1920 la industria del automóvil combinó estos conceptos en un sistema de producción integrado. El objetivo de este sistema de línea de montaje era abaratar los precios. A pesar de los avances más recientes, éste es el sistema de producción con el que la mayoría de la gente asocia el término automatización.

DOMOTICA

En Francia, muy amantes de adaptar términos propios a las nuevas disciplinas, se acuñó la palabra "Domotique". De hecho, la enciclopedia Larousse definía en 1988 el término domótica como el siguiente: "el concepto de vivienda que integra todos los automatismos en materia de seguridad, gestión de la energía, comunicaciones, etc.". Es decir, el objetivo es asegurar al usuario de la vivienda un aumento del confort, de la seguridad, del ahorro energético y las facilidades de comunicación.

Una definición más técnica del concepto sería: "conjunto de servicios de la vivienda garantizado por sistemas que realizan varias funciones, los cuales pueden estar conectados entre sí y a redes interiores y exteriores de comunicación. Gracias a ello se obtiene un notable ahorro de energía, una eficaz gestión técnica de la vivienda, una buena comunicación con el exterior y un alto nivel de seguridad".

Para que un sistema pueda ser considerado "inteligente" ha de incorporar elementos o sistemas basados en las Nuevas Tecnologías de la Información (NTI).

El uso de las NTI en la vivienda genera nuevas aplicaciones y tendencias basadas en la capacidad de proceso de información y en la integración y comunicación entre los equipos e instalaciones. Así concebida, una vivienda inteligente puede ofrecer una amplia gama de aplicaciones en áreas tales como:

o seguridado gestión de la energíao automatización de tareas domésticaso formación, cultura y entretenimientoo teletrabajoo monitorización de saludo operación y mantenimiento de las instalaciones, etc.

La definición de vivienda domótica o inteligente presenta múltiples versiones y matices. También aquí son diversos los términos utilizados en distintas lenguas: "casa inteligente" (smart house), automatización de viviendas (home automation), domótica (domotique), sistemas domésticos (home systems), etc.

De una manera general, un sistema domótico dispondrá de una red de comunicación y diálogo que permite la interconexión de una serie de equipos a fin de obtener información sobre el entorno doméstico y, basándose en ésta, realizar unas determinadas acciones sobre dicho entorno.

Los elementos de campo (detectores, sensores, captadores, etc.), transmitirán las señales a una unidad central inteligente que tratará y elaborará la información recibida. En función de

dicha información y de una determinada programación, la unidad central actuará sobre determinados circuitos de potencia relacionados con las señales recogidas por los elementos de campo correspondientes.

En este sentido, una vivienda domótica se puede definir como: "aquella vivienda en la que existen agrupaciones automatizadas de equipos, normalmente asociados por funciones, que disponen de la capacidad de comunicarse interactivamente entre sí de un bus doméstico multimedia que las integra".

A continuación se detallan las diferentes definiciones que ha ido tomando el término:

1. La nueva tecnología de los automatismos de maniobra, gestión y control de los diversos aparatos de una vivienda, que permiten aumentar el confort del usuario, su seguridad, y el ahorro en el consumo energético.

2. Un conjunto de servicios en las viviendas, asegurados por sistemas que realizan varias funciones, pudiendo estar conectados, entre ellos, y a redes internas y externas de comunicación.

3. La informática aplicada a la vivienda. Agrupa el conjunto de sistemas de seguridad y de la regulación de las tareas domesticas destinadas a facilitar la vida cotidiana automatizando sus operaciones y funciones.

DEFINICIÓN

Es muy difícil dar con exactitud una definición sobre un edificio inteligente, por lo que se citarán diferentes conceptos, de acuerdo a la compañía, institución o profesional de que se trate.

Intelligent Building Institute (IBI), Washington, D.C., E.U.

Un edificio inteligente es aquel que proporciona un ambiente de trabajo productivo y eficiente a través de la optimización de sus cuatro elementos básicos: estructura, sistemas, servicios y administración, con las interrelaciones entre ellos. Los edificios inteligentes ayudan a los propietarios, operadores y ocupantes, a realizar sus propósitos en términos de costo, confort, comodidad, seguridad, flexibilidad y comercialización.

Compañía HoneywelI, S.A. de C. V., México, D.F.

Se considera como edificio inteligente aquél que posee un diseño adecuado que maximiza la funcionalidad y eficiencia en favor de los ocupantes, permitiendo la incorporación y/o modificación de los elementos necesarios para el desarrollo de la actividad cotidiana, con la

finalidad de lograr un costo mínimo de ocupación, extender su ciclo de vida y garantizar una mayor productividad estimulada por un ambiente de máximo confort.

Compañía AT&T, S.A. de C.V., México, D.F.

Un edificio es inteligente cuando las capacidades necesarias para lograr que el costo de un ciclo de vida sea el óptimo en ocupación e incremento de la productividad, sean inherentes en el diseño y administración del edificio.

Como un concepto personal, considero un edificio inteligente aquél cuya regularización, supervisión y control del conjunto de las instalaciones eléctrica, de seguridad, informática y transporte, entre otras, se realizan en forma integrada y automatizada, con la finalidad de lograr una mayor eficacia operativa y, al mismo tiempo, un mayor confort y seguridad para el usuario, al satisfacer sus requerimientos presentes y futuros. Esto sería posible mediante un diseño arquitectónico totalmente funcional, modular y flexible, que garantice una mayor estimulación en el trabajo y, por consiguiente, una mayor producción laboral.

OBJETIVOS

Los objetivos o finalidad de un edificio inteligente, son los siguientes:

Arquitectónicos

o Satisfacer las necesidades presentes y futuras de los ocupantes, propietarios y operadores del edificio.

o La flexibilidad, tanto en la estructura como en los sistemas y servicios.o El diseño arquitectónico adecuado y correcto.o La funcionalidad del edificio.o La modularidad de la estructura e instalaciones del edificio.o Mayor confort para el usuario.o La no interrupción del trabajo de terceros en los cambios o modificaciones.o El incremento de la seguridad.o El incremento de la estimulación en el trabajo.o La humanización de la oficina.

Tecnológicos o La disponibilidad de medios técnicos avanzados de telecomunicaciones.o La automatización de las instalaciones.o La integración de servicios

Ambientales

o La creación de un edificio saludable.o El ahorro energético.o El cuidado del medio ambiente.

Económicos

o La reducción de los altos costos de operación y mantenimiento.o Beneficios económicos para la cartera del cliente.o Incremento de la vida útil del edificio.o La posibilidad de cobrar precios más altos por la renta o venta de espacios.o La relación costo-beneficio.o El incremento del prestigio de la compañía.

El Instituto Mexicano del Edificio Inteligente (IMEI), determina ciertas características que debe reunir un edificio inteligente:

o Flexibilidad y adaptabilidad relacionadas con un costo, ante los continuos cambios tecnológicos requeridos por sus ocupantes.

o Altamente eficiente en el consumo de energía eléctrica.

o Capacidad para proveer un entorno ecológico habitable y altamente seguro, que maximice la eficiencia en el trabajo a niveles óptimos de confort de sus ocupantes.

o Centralmente Automatizado para optimizar su operación y administración en forma electrónica.

Por su parte el IBI, concentra las necesidades de los propietarios, ocupantes y operadores del edificio en cuatro elementos, para denominarlo como edificio inteligente:

o Estructura del edificio.- Se refiere a la estructura y diseño arquitectónico, incluyendo los acabados y mobiliario. Entre sus componentes están la altura de losa a losa, la utilización de pisos elevados y plafones registrables, cancelería, ductos y registros para las instalaciones, tratamientos de fachadas, utilización de materiales a prueba de fuego, acabados, mobiliario y ductos para cableado y electricidad.

o Los sistemas del edificio.- Se consideran todas las instalaciones que integran un edificio, tales como: aire acondicionado, calefacción y ventilación, energía eléctrica e iluminación, controladores y cableado, elevadores y escaleras mecánicas, seguridad y control de acceso, seguridad contra incendios y humo, telecomunicaciones, instalaciones hidráulicas, sanitarias y seguridad contra incendios.

o Los servicios del edificio. Se incluyen los servicios o facilidades que ofrecerá el edificio, entre los que podemos mencionar: comunicaciones de video, voz y datos, automatización de oficinas, salas de juntas y cómputo compartidas, área de fax y fotocopiado, correo electrónico y de voz, seguridad por medio del personal, limpieza, estacionamiento, escritorio de información en el lobby o directorio del edificio, facilidad en el cambio de teléfonos y equipos de computación, centro de conferencias y auditorio compartidos y videoconferencias.

o La administración del edificio.- Comprende la operación del mismo de manera eficaz y eficiente en su mantenimiento, administración de inventarios, reportes de energía, análisis de tendencias, administración y mantenimiento de servicios y sistemas. La optimización de cada uno de estos elementos y la interrelación o coordinación entre sí, es lo que determinará la inteligencia del edificio.

GRADO DE INTELIGENCIA

Los grados de inteligencia de un edificio se determinan en función de la automatización de las instalaciones o desde el punto de vista tecnológico. 

Grado 1

Inteligencia mínima o básica. Un sistema de automatización del edifico, el cual no está integrado.

Existe una automatización de la actividad y los servicios de telecomunicaciones, aunque no estén integrados. Grado 2

Inteligencia media. Tiene un sistema de automatización del edificio totalmente integrado.

Sistemas de automatización de la actividad, sin una compleja integración de las telecomunicaciones. Grado 3

Inteligencia máxima o total. Los sistemas de automatización del edificio, la actividad y las telecomunicaciones, se encuentran totalmente integrados. El sistema de automatización del edificio se divide en: sistema básico, sistema de seguridad y sistema de ahorro de energía.

El sistema básico de control es el que permite monitorear el estado de las instalaciones, como son: eléctricas, hidrosanitarias, elevadores y escaleras eléctricas, así como suministros de gas y electricidad.

El sistema de seguridad protege a las personas, los bienes materiales y la información. En la seguridad de las personas, destacan los sistemas de detección de humo y fuego, red de rociadores, extracción automática de humo, señalización de salidas de emergencia y el voceo de emergencia. Para la seguridad de bienes materiales o de información se tiene el circuito cerrado de televisión, la vigilancia perimetral, el control de accesos, el control de rondas de vigilancia, la intercomunicación de emergencia, la seguridad informática, el detector de movimientos sísmicos y el de presencia.

El sistema de ahorro de energía es el encargado de la zonificación de la climatización, el intercambio de calor entre zonas, incluyendo el exterior, el uso activo y pasivo de la energía solar, la identificación del consumo, el control automático y centralizado de la iluminación, el control de horarios para el funcionamiento de equipos, el control de ascensores y el programa emergente en puntos críticos de demanda.

PRODUCCIÓN

Para la producción de un edificio inteligente se consideran tres fases:

Fase proyectual

Se debe conformar un equipo de trabajo multidisciplinario con el propósito de lograr resultados satisfactorios. Este equipo de trabajo debería estar compuesto por propietarios del edificio, usuarios (en caso de existir plenamente identificados), arquitectos, arquitectos paisajistas, restauradores de monumentos, gerente de operaciones, ingenieros civiles, hidráulicos, eléctricos, de telecomunicaciones e informática, consultores en instalaciones especiales, compañía constructora, proveedores de sistemas y servicios y compañías de suministro de servicios de electricidad, agua, teléfono y gas. De esta forma existe la posibilidad de diseñar el inmueble con base en una comunicación constante, en virtud de que el trabajo en equipo es indispensable para obtener un edificio inteligente. Una evaluación y verificación aprobatoria del proyecto ejecutivo en los aspectos arquitectónico, tecnológico y financiero, nos permitirá continuar con la siguiente fase.

Fase constructiva

Se refiere a la ejecución de la obra con base en los planos ejecutivos. En esta fase intervienen las compañías constructoras, contratistas, subcontratistas y demás elementos del equipo de trabajo de la etapa proyectual, con su asesoría, supervisión y aprobación.

Fase operativa

Los resultados de las fases anteriores se ven reflejados en esta última, en la que están involucrados los usuarios, propietarios y el personal de administración y mantenimiento, quienes tienen la responsabilidad de operar, utilizar y mantener las instalaciones en óptimo estado. Para esto debe entrenarse al personal técnico, con el propósito de que intervenga adecuadamente desde el primer día.

ESCENARIO PARA UN EDIFICIO INTELIGENTE DEL INAP

o Identificar el presupuesto aproximado disponible para el proyecto.o Ubicar el terreno de construcción del edificio.o Desarrollar el proyecto ejecutivo.o Ejecución de la obra.o Supervisión de la ejecución.o Capacitar al personal que se hará cargo de la administración del edificio.o Contratar a las empresas que efectuarán el mantenimiento de los sistemas.o Recepción del edificio inteligente en funcionamiento óptimo.o Operación del edificio inteligente.

Desde la Perspectiva Arquitectónica

Los edificios y casas inteligentes son aquellas edificaciones en la que se hace intervenir desde la concepción del proyecto, la aplicación integral los conceptos que nos delinea actualmente la arquitectura y la tecnología para provocar los “AMBIENTES” más funcionales y satisfactorios para sus ocupantes.

Al integrar los conceptos arquitectónicos y tecnológicos en un proyecto ejecutivo y en la aplicación de todas las ingenierías necesarias para el desarrollo de la obra se está dando como resultado una edificación inteligente.

ASPECTOS TÉCNICOS CONSTRUCTIVOS

La planeación, es el análisis y evaluación de todas las condicionantes de la ubicación del área o las áreas donde se desarrollará el proyecto y la edificación.

Análisis y evaluación de todas las condicionantes de la ubicación del área donde se desarrollará el proyecto y la construcción.

o Colindanciao Topografía y características del área o terrenoo Tipo de suelo, capacidad de carga

o Infraestruc tura existente, agua, luz, teléfono, pavimento, banquetas y otros.o Orientación y asoleamiento

Investigación y evaluación del contenido de la edificación.

o Investigación del contenido, espacios, necesidades, etc., de los ocupanteso Elaboración del programa arquitectónico

Análisis y evaluación de sistemas y procedimientos constructivos.

o Materiales y sistemas constructivos de vanguardiao Sistemas contractivos prácticos, limpios, dinámicoso Sistemas con materiales para aislamientos térmicoso Sistemas con materiales que reduzcan tiempos y costos

Anteproyecto

o Elaboración de propuestas de solución

Proyecto ejecutivo

o Diseño arquitectónico detalladoo Diseño estructural – cimientos, estructura principal, entrepisos y techumbres, detalle

de procesos constructivoso Diseño de ingeniería para instalaciones hidrosanitarias, equipo hidroneumático,

sistema de riego en áreas verdes, aprovechamiento de aguas residuales reutilizable s en riego

o Diseño de ingeniería para instalaciones de gas (si el proyecto lo requiere), sistema estacionario o por tubería con ramificaciones internas

o Diseño de ingeniería para instalaciones eléctricas, alumbrado exterior e interior programados, fuerza a electrodomésticos y equipos, balance de circuitos, criterios para ahorro de energía eléctrica

o Diseño de ingeniería para instalaciones del aire acondicionado, determinación de acuerdo a cálculos, zonificación y/o individualización de espacios para cada equipo, ductería en su caso y aplicación de criterios para lograr alta eficiencia y ahorro de energía eléctrica

o Diseño de ingeniería para instalaciones de sistema de redeso Diseño de ingeniería para sistema contra incendio, depósito de agua, red de

distribución a salidas para mangueras en interiores, salida de aspersores en plafones, sensores de humo y calor, alarmas, rutas de evacuación.

o Integración de ingeniería de redes para lograr el modelo de edificación “CONECTADA”, aplicación de los criterios de cableado estructurado para edificios comerciales o casa habitación residencial, sistemas inalámbricos y aplicaciones constructivas para crear sistemas de navegación gráficas y subsistemas remotos

Acciones programadas para efectos determinados

o Iluminación externa e interna (horario programado), configuración de luces, audio y video

o Aire acondicionado (horario programado)o Equipo hidroneumático y sistema de riego (horario programado)

o Sistema de voz, datos, seguridad, circuito cerrado, control de acceso, alarma, etc.o Sistema de control para el funcionamiento de electrodomésticos

ANTECEDENTE

A principio de los 80’s, algunas revistas empezaron publicar versiones de los “Edificios Inteligentes”. Publicaciones concernientes con sistemas mecánicos hablaban sobre edificios que tenías sistemas de automatización que significaban ahorro de energía y eficientar el consumo de la misma. Alguna otras revistas hablaron sobre el avance significativo de los sistemas de telecomunicaciones lo cual significaba eficientar los esquemas de comunicación en un edificio y hacerlo más inteligente.

Hoy en día las compañías constructoras que se mantienen evolucionando en su ramo y que siempre buscan la mejora continua han aconsejado y presionando a los desarrolladores y a los propietarios de edificios que se decidan por construir edificios inteligentes. Los edificios inteligentes son más atractivos y más fáciles de arrendar, que los edificios comunes. Los edificios existentes a veces carecen de facilidades y servicios que hoy en día son necesarios para cualquier cliente y por eso muchos de ellos deciden por buscar alternativas que puedan satisfacer sus necesidades de negocio y sobre todo de comunicación.

Una definición la cual fue el resultado del simposium internacional en mayo 28 y 29, 1985 en Toronto es: “Un edificio Inteligente combina innovaciones tecnológicas y no tecnológicas, con administración inteligente de los recursos del mismo, para “maximizar el retorno de inversión”. Con esta definición en mente, uno puede discernir significados de una explicación sencilla de los edificios inteligentes. Las bases de la explicación es la simple comparación de características del edificio “convencional” actuales con las características que ahora son empleadas en edificios inteligentes actualizados.Desde la Perspectiva Técnica y Tecnológica

El concepto de la alta tecnología de los edificios inteligentes fue introducido en Estados Unidos a principio de los 80’s. Aunque no existe una definición formal, los edificios inteligentes usan componentes electrónicos y de alta tecnología. De hecho, la Academia Nacional de Ciencias en Washington, DC tiene un comité que se ocupa del manejo electrónico de los edificios, en el reconocimiento de los aspectos electrónicos de un edificio inteligente y se puede dividir la operación en cuatro categorías:

1. Eficiencia del Consumo de Energía2. Sistema de aseguramiento de Vidas3. Sistemas de Telecomunicaciones4. Automatización de áreas de trabajo

El último sueño en el diseño de un edificio inteligente es integrar las 4 categorías en un simple sistema computarizado. Todo el hardware y software sería suministrado por un proveedor quien usara equipos compatibles y computadoras comunes interconectadas. Es difícil hacer la integración como se quisiera, pero muchas empresas líderes desarrolladoras de tecnología han presentado la posibilidad de satisfacer las 4 categorías antes mencionadas. Todo como parte de un simple proyecto.

El concepto de edificio inteligente está muy avanzado en Estados Unidos comparado con el resto del mundo y las siguientes razones son:

o Las leyes de estados unidos permiten a un tercer proveedor revender los servicios telefónicos.

o Los principales promotores del concepto de edificio inteligente son la mayoría de proveedores de Estados Unidos.

o El nivel de construcción de nuevos edificios es suficientemente alto para permitir experimentar en grandes escalas.

o Un edificio descrito como “Inteligente” es más fácil de rentar.

Eficiencia del Consumo de Energía

Inteligencia con respecto a energía en un edificio inteligente consiste de la reducción del uso de energía a un mínimo consumo. Sistemas computarizados son sumamente usados.

Los sistemas son nombrados de muchas maneras: Bulding Automation System (BAS), Energy Managment System (EMS), Energy Managment and Control System (EMCS), Central Control and Monitoring System (CCMS) y Facilities Managment System (FMS) Algunas estrategias usadas para reducir el consumo de energía en edificios inteligentes son:

o Encendido/Apagado Programadoo Encendido/Apagado optimizadoo Ciclo de Usoo De Reajusteo Limitante de demanda eléctricao Control adaptadoo Optimización de chillerso Optimización de Boylerso Fuentes óptimas de energía y alternaso Aislamientos Térmicos

Sistemas de Aseguramiento de Vidas

Inteligencia con respecto aseguramiento de vidas en un edificio inteligente consiste en el uso de alta tecnología para maximizar el desempeño de la alarma de fuego y de sistemas de seguridad mientras al mismo tiempo se minimizan los costos. Factores de aseguramiento de Vidas se han involucrado en el concepto de edificios inteligentes y los cuales son:

o Reducir la dependencia de personalo Sistemas de circuitos cerrados por TVo Sistemas de control de accesoo Sistemas de Detección de Humoo Alarma de Intrusióno Control de Energía de Elevadores, Sistemas HVAC, Puertaso Sistemas de unidad de Respaldos.

Sistemas de Telecomunicaciones

Inteligencia con respecto a Telecomunicaciones en un edificio inteligente consiste en ofrecer a los arrendatarios de muchas facilidades de telecomunicación sofisticada para reducir considerablemente el costo debido al factor de compartir los equipos para muchos usuarios. Algunos de los sistemas de telecomunicación involucrados en un edificio inteligente son:

o Sistema Telefónico PBX

o Cablevisióno Video Textoo Correo Electrónicoo Transmisión de datos (Red)o Acceso a Interneto Sistemas de integración con las otras categorías

Automatización de las Áreas de Trabajo

Inteligencia con respecto a áreas de trabajo en un edificio inteligente consiste del uso de sistemas de alta tecnología para a automatización de oficinas para hacer la operación de una compañía más eficiente. Esto puede hacerse con el fin de favorecer al arrendatario en una reducción de costos como consecuencia de compartir los equipos y herramientas de trabajo tal como impresoras, copiadoras, escaners, faxes, etc. Alguno de los factores que se involucran en la automatización de las áreas de trabajo en los edificios inteligentes son:

o Un sistema centralizado de procesamiento de datos (Data Center)o Un lugar de procesamiento de palabras (Word processing)o Un sistema de diseño agregado por computadorao Servicio de Información compartida

Algunos Servicios Típicos

Servicios típicos que pueden ofrecerse en un edificio inteligente son:

o Centro de Mensajeso Sala de Tele-conferencia y Video conferenciao Diseño asistido por computadorao Sala de servicio de cómputo (Laboratorio)

Centro de Mensajes

Es un respaldo del sistema telefónico tipo central que provee de servicio de transferencia de llamada y de buzón de mensajes a los arrendatarios. El sistema puede y debe llevar el control de cada llamada, el tiempo y su costo para posteriormente cobrar por el servicio prestado.

Sala de Tele-conferencia y Video-conferencia

Es el lugar que presta el servicio alternativo de telecomunicarse con otro grupo de trabajo o de personas para sostener una junta o reunión de trabajo de una manera inteligente.

Diseño asistido por computadora

Con el diseño asistido por computadora, los arrendatarios tienen la oportunidad de tener este servicio de manera fácil y económica cuando se requiere el trabajo de elaboración de un diseño asistido.

Sala de servicio de cómputo

Es el lugar que el dueño del edificio puede proveer el servicio de hardware y software para sus arrendatarios de manera fácil y económica.

El edificio inteligente es claramente el edificio del futuro. Con la comercialización (marketing) apropiada, de tal grado que va ser el edificio fácilmente rentado, y mantener, siendo así más competitivos en el mercado en virtud de los servicios ofrecido. El propietario de un edificio Inteligente va ganar más por el simple hecho de obtener un mayor ahorro que se ve reflejado en la optimización de los recursos y servicios que el edificio pueda ofrecer.

Desde la Perspectiva General

¿Qué es un edificio inteligente?

Una edificio inteligente es aquella edificación equipada con cableado estructurado para permitir a sus ocupantes controlar remotamente o programar una serie de dispositivos automatizados por medio de un solo comando, es decir que un solo botón pueda realizar varias tareas a la vez.

Para algunos, este concepto de edificio inteligente puede ser aquel que tenga un sistema que ajuste de manera variable la luz, ajuste de temperatura y cambios de humedad todo controlado automáticamente o por dispositivos de control sofisticados. Que los ocupantes del edificio puedan personalizar (customizar) los servicios del edificio.

Un edificio Inteligente es una edificación que es diseñada y construida con inteligencia y talento - Un edificio Seguro - . Un edificio inteligente debe operarse eficientemente y asistirse con su propio mantenimiento - Un edificio de distinción debe reflejar la característica propia del propietario.

El instituto de edificios inteligentes, tiene su propia definición: Un edificio inteligente es aquel que es capaz de crear un ambiente que maximice la eficiencia de los ocupantes mientras que permita una administración efectiva de recursos con el menor costo de tiempo.

Un reciente reporte de la Asociación Internacional de administradores y operadores de edificios (BOMA) y El Instituto de Tierras Urbanas (ULI) enlistaron las 13 características de edificios inteligentes en un reciente estudio de la oficina de arrendatarios:

1. Un edificio Inteligente debe contar con las facilidades de una red de Fibra óptica2. Integración de cableados para acceso de Internet3. Integración de cableados estructurados para redes de alta velocidad4. Conectividad para servicios LAN y WAN5. Facilidades para enlaces satelitales6. Servicios ISDN7. Fuentes de energía redundantes8. Canalización propia para los cableados de energía, voz y datos9. Alta tecnología y sistemas eficientes de HVAC.10. Sistemas de Iluminación de encendido/apagado con sensores11. Elevadores inteligentes que agrupen pasajeros por la designación de piso12. Sensor automáticos instalados en sanitarios y lavamanos13. Que cuente con un directorio del edificio computarizado e interactivo.

¿Qué se puede controlar en un edifico inteligente?

Existen muchas definiciones de lo que es un edificio inteligente, por lo tanto no limitaremos las aplicaciones y las funciones del mismo, queriendo decir que en un edificio inteligente se puede controlar todo aquello que fue concebido para serlo.

Los sistemas básicos de control que debe contar un edificio inteligente son los siguientes:

o Sistema de control autónomo para eficientar energíao Sistema de control de seguridad (CCTV, control de acceso, control de incendio y

alarmas)o Sistemas de telecomunicaciones y tecnología de redes de datos y vozo Sistemas de integracióno Sistemas de automatización de áreas de trabajo

Sistema de Control Autónomo para Eficientar Energía

Estos sistemas son muy sofisticados y sirven en esencia para aprovechar a lo máxima los recursos de energía y optimizar el uso, tal como la iluminación, los sistemas de refrigeración (HAVC), ventilación, control de humedad, de energía alterna, sistemas basado de sensores que permita inteligentemente detectar cambios de condiciones en las áreas y puedan adaptarse los sistemas a la condiciones presentadas en el área y en el ambiente.

Sistema de Seguridad (CCTV, Control de Acceso, Control de Incendio y Alarmas)

Los sistemas de seguridad inteligentes pueden ser controlados y monitoreados de manera independiente y también pueden auto-monitorearse y reconocer la alarma para tomar una medida de acción. Los sistemas nos pueden controlar los accesos a las áreas así como modificar sus condiciones de control para resguardar la seguridad e integridad de sus ocupantes de tal manera que los sistemas de seguridad en un edificio inteligente pueden cambiar su modo de operación habitual en modo de sobre vivencia para proteger a los ocupantes del edificio.

Sistema de Telecomunicaciones y Tecnología de Redes de Datos y Voz

Todos los sistemas relacionados a las telecomunicaciones son sistemas sofisticados que proveen el servicio de comunicación interna como comunicación a distancia sea esta comunicación de voz o comunicación de datos. La tecnología de redes para edificios inteligentes esta creada con el fin de compartir los recurso de comunicación de enlace de servicio, etc. para todos y cada uno de los arrendatarios u ocupantes del edificio. Los servicios básicos que provee la tecnología de redes y los sistemas de telecomunicaciones y que sirven para integrar los demás sistemas y controlarlos son:

o Sistema centralizado telefónico basado en VoIP (Ip telephony)o Sistemas de seguridad de Redes de datos contra ataques del exterioro Sistema de respaldo y resguardo de informacióno Sistemas de video conferenciaso Internet de ancho de banda ampliao Mensajería electrónicao Sistema Satelitalo Video y CATV

Sistema de Integración

Los sistemas de integración sirven para poder interconectar todos los sistemas inteligentes de un edificio pudiendo controlarlos y monitorearlos, y todo a través de la red de datos e Internet. La integración consiste en utilizar un protocolo de comunicación que permita a todos los sistemas inteligentes comunicarse con el controlador o el sistema maestro de control y poder hacer que interactúen entre si y que puedan ser más autónomos y automáticos.

o TCP/IP es hoy en día el protocolo de comunicación más utilizado para poder integrar diversos sistemas.

o Los protocolos de las interfaces RS-232 y RS-485 son estándares de comunicación que actualmente aun se utilizan, pero están siendo desplazados por TCP/IP de la tecnología “Ethernet” (estándar IEEE 802.3)

o El estándar X10 es hoy un día muy común y que se utiliza para controlar diversos dispositivos y sistemas inteligentes

o BACnet, es un protocolo de comunicación estándar para integrar una variedad de sistemas inteligentes de diferentes fabricantes para edificios inteligentes

Sistema de Automatización de Áreas de Trabajo

Estos sistemas no necesariamente tienen que ser sofisticados y únicamente tecnológicos, son sistemas que permitan dar valor agregado y facilidades a los ocupantes del edificio.

Estos sistemas de automatización, pueden ser en áreas donde exista grupo de máquinas tales como computadoras con aplicaciones específicas, impresoras, escaners, faxes, plotters, cámaras, y otros sistemas de servicios que se puedan prestar con el fin de automatizar y facilitar proceso que deben realizar los ocupantes del edificio inteligente.

Diversos dispositivos multifuncionales

Al contar con una red o Internet, fácilmente se puede conectar cualquier dispositivo controlable y poder automatizar funciones tanto de la oficina, y dispositivos como la impresora cámaras de seguridad, una computadora, servidores, controladores de ventanas, puertas etc.

¿Cómo se puede controlar una Edificio Inteligente?

Control Remoto Centralizado por Computadora

El control remoto centralizado significa que es un cuarto de control de donde se administran todos los servicios y sistemas inteligentes del edificio y desde donde se monitorean los sistemas y los medios de seguridad.

Control Remoto Individual

El control remoto individual es aquel que el ocupante o los ocupantes de un edificio inteligente utiliza para poder manipular un dispositivo individual e independiente de los sistemas sofisticados, como el caso de los sistemas de iluminación, y los sistemas de automatización de áreas entre otros. Los controles más comunes para manipular diversos dispositivos son:

1. Sistemas de control infrarrojo: La ventaja es la confortabilidad que da el hecho de no moverse del lugar desde donde se está disfrutando una película, una canción o algún otro dispositivo de la casa. La desventaja es que se requiere línea de vista.

2. Sistema de control X-10: La ventaja que da es la confortabilidad de poder controlar cualquier dispositivo en cualquier lugar de la casa sin la necesidad de tener línea de vista. La desventaja es que se requiere de filtros y acopladores de fases.

3. Sistema de control por radio frecuencia: La ventaja que da es muy similar a la X-10 y además la señal puede pasar las paredes de una casa. La desventaja primordial es la interferencia de señales inalámbricas y el radio de cobertura. También son sistemas más costosos.

4. Sistemas de control mediante una red de cableados: Son sistemas muy flexibles, alta velocidad de comunicación entre los controladores y dispositivos a controlar, permite al habitante mantenerse confortable y poder controlar cualquier dispositivo, no existe limitante de distancias. Su desventaja es que es un sistema muy caro para edificios que no fueron diseñados desde el principio para tener la funcionalidad de sistemas inteligentes.

Control Automático

El control automático agrega más conveniencia al hacer que las cosas sucedan automáticamente con el menor esfuerzo necesario. Los ejemplos incluyen el hecho de tener las luces prendidas cuando hay oscuridad o por un horario definido, detectar las áreas sin movimiento y adecuarse a las condiciones del lugar, alternar de fuentes de energía cuando se requiere, reconocer alarmas específicas para cambiar políticas de acceso y realizar notificaciones.

¿Cuáles son los beneficios de un Edificio Inteligente?

Conveniencia

Los edificios inteligentes son convenientes para los ocupantes, arrendatarios y propietarios en el sentido del ahorro, de la comodidad, de la flexibilidad, de la funcionalidad, y sobre todo en la rentabilidad que estos representan.

Seguridad

El saber que un edificio inteligente cuenta con sistemas de seguridad de alta tecnología que siempre resguardan y cuidan la integridad de sus ocupantes es reconfortante y satisfactorio para todos aquellos que ocupa un espacio en el edificio.Vanguardia e Integración

Los productos de alta tecnología para los edificios inteligentes son para usarse y ser integrados entre ellos y proveer la satisfacción total de las necesidades básicas y particulares de los ocupantes. Las tecnologías aplicadas en la industria, en las oficinas de gobierno, en las áreas de alta seguridad y áreas restringidas se ponen al alcance de todos aquellos que quieran sentirse seguros, confortables y sobre todo, que su inversión le va a significar un gran ahorro en los gastos de mantenimiento, supervisión y vigilancia.

Conclusión:

Podemos notar que la dirección o las tendencias futuras de la arquitectura, con todos esos nuevos avances de la tecnología aplicados a la arquitectura. Actualmente no sólo se hace arquitectura para el usuario, sino también para el mismo edificio, queriendo decir con esto que con este tipo de edificaciones se busca confort para los ocupantes y durabilidad para el edificio. Teniendo en cuenta todos estos avances, el arquitecto de hoy en día no se puede quedar atrás con los métodos tradicionales de construcción o diseño. Hay que estar a la vanguardia de la tecnología y sacarle el máximo provecho, aplicándola en nuestro campo. Los arquitectos de hoy no sólo deben quedarse en el campo del diseño. Tenemos que ser pioneros de la arquitectura del futuro y no dejar que los demás hagan nuestro trabajo. Para lograr esto es necesario obtener una mayor información de todos esos avances, a través de revistas, videos, televisión, etcétera Los edificios inteligentes resultan más caros en su diseño y construcción, sin embargo los beneficios se observan a partir de su operación y mantenimiento, así como en la vida útil del inmueble y deberá ser la tendencia de desarrollo inmobiliario ante los problemas de carácter mundial que se observan en materia ecológica y energética.

BIBLIOGRAFÍA

o www.domodesk.como www.monografias.como www.imei.como www.arquired.como www.soloarquitectura.como Textos obtenidos de:o Enciclopedia Microsoft encarta 2000.o Revista Digital universitaria 1 julio de 2000o El futuro. Predicciones sobre la arquitectura y edificios inteligentes. Revista Enlace.

México: Colegio de Arquitectos de México, A.C. 3 (9): 52-57.

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

INSATALACIONES ELÉCTRICAS

TRABAJO

Tema: EDIFICIOS INTELIGENTES

Integrantes: Muñoz AndrésSoria Carolina

Paralelo: GR3