Smart Building: Confort e Inteligencia

En la actualidad pensamos en Smart Building como edificios inteligentes, e imaginamos unos edificios futuristas automatizados y con una gestión integral de todos los elementos del edifico, mediante complejos y costosos sistemas.

En realidad el Smart Building consiste en integrar y agrupar el control de los suministros energéticos y el resto de servicios con la finalidad de una mejora en confort y una reducción en consumo energético. Está más al alcance actual de lo que imaginamos.

Contamos incluso con BuildingSMART Spanish Chapter. Una asociación sin ánimo de lucro cuyo principal objetivo es fomentar la eficacia en el sector de la construcción a través del uso de estándares abiertos de interoperabilidad sobre BIM (Building Information Modeling) para alcanzar nuevos niveles en reducción de costes y tiempos de ejecución y aumento de la calidad.

Filosofías de edificios que han desembocado en el Smart Building.

Edificios sostenibles:

Esta filosofía estaba más arraigada en los procesos de construcción y selección de materiales. Es decir, piensa en la vida útil del edifico y planifica el beneficio energético.

Se basa en el uso de materiales ecológicos, de vida útil larga y poco mantenimiento. Así como en una construcción que tiene en cuenta la orientación y aprovechamiento de recursos naturales principalmente de aportación solar. En cuanto a aporte calorífico e iluminación. Denominada arquitectura solar pasiva.

Edificios inteligentes:

En esta filosofía da un paso más al control de las instalaciones que conforma el edifico. De modo individual cada instalación energética se ideaba con la finalidad de obtener ahorros energéticos y económicos.

Actualmente es de gran importancia obtener par un edifico una calificación energética alta. Lo cual nos implica un consumo energético menor a lo largo de su vida útil. Para dicha clasificación los técnicos cuentan con herramientas de cálculo como Cypetherm.

La llegada del Smart Building engloba estas filosofías. Su mayor avance es la gestión integral tanto del diseño del edifico junto con las distintas instalaciones energéticas.

De modo que se consigue una gestión integrada que alcanza el nivel de confort deseado con el uso de las distintas instalaciones energéticas bajo estándares de ahorro energético y económico.

Veamos un simple ejemplo para entender esta finalidad

• Son las 9:00 de la mañana y varios trabajadores acceden al edificio identificándose en el control de accesos.
• El sistema identifica los puestos de trabajo asociados a estos trabajadores.
• El sistema entre otros parámetros de confort sabe que debe haber en el puesto de trabajo una iluminación adecuada
• El día está un poco nublado según se detecta, pero el sistema sube las persianas para dejar entrar cierta cantidad de iluminación natural. Pues la orientación de las ventanas es adecuada.
• No siendo suficiente la iluminación natural también enciende la iluminación artificial. Pero con un porcentaje bajo, suficiente para cubrir las necesidades confort.

El sistema ha conseguido unos parámetros de confort de iluminación adecuados en los puestos de trabajo, con un consumo energético mínimo.

Son varios los sistemas e instalaciones que actualmente se controlan en un Smart Building. Haremos un repaso de las más comunes y describimos sus aspectos más significativos.

Uno de los principales objetivos que se persiguen con estas filosofías en conseguir que los edificios sean sostenibles.

Control de instalaciones energéticas en un edifico inteligente.

Para contar con un control de un edificio y poder indicar que se trata de un Smart Building debemos en primer lugar conocer las principales instalaciones energéticas con las que cuenta un edificio y de este modo saber que elementos las conforma y de qué modo debemos controlarlas.

El principal consumo energético actualmente en un edifico es la energía eléctrica que abastece a multitud de sistemas.

En particular en cada edificio por sus necesidades, entorno y finalidad tendrá desarrollados unos u otros sistemas. Si bien en todos ellos nos encontraremos con dos sistemas redundantes como es la instalación de iluminación y la de climatización.

Iluminación:

• Serán dos frentes importantes los que tengamos que tener en cuenta a la hora de dimensionar la instalación de iluminación así como complementar con la aportación de iluminación solar. Es por esto que en primera instancia se debe diseñar el edifico para poder aprovechar en medida de lo posible las horas disponibles de iluminación solar a lo largo del día y a lo largo de las estaciones del año.
• Por otra parte debemos diseñar un sistema de iluminación artificial, con criterios de buena iluminación. Que consiga los parámetros de iluminación adecuada mediante el uso de sistemas eficientes y con el menor consumo energético.
• Por último tendremos en cuenta la posibilidad de simultanear los dos criterios en la aportación. Por una parte de iluminación natural y por otra de aportación adicional artificial, para conseguir los valores de confort adecuados.

Climatización:

• El sistema de climatización es otro de los sistemas de consumo energético que representan un importante consumo en un Smart Building. Por tanto, habrá que optimizar su instalación y posibilidades de uso.
• Por una parte la orientación del edificio y el aporte calórico exterior por radiación solar juega un papel importante en un aprovechamiento adecuado.
• Una vez aprovechada la energía solar calorífica y si aún no es suficiente entrarían en juego sistemas de generación de calor. Estos deben ser eficientes para conseguir una aportación adecuada un con un mínimo de consumo energético.
• También podemos simultanear la posibilidad  de a través del sistema de climatización transmitir de unas zonas que sobre energía calorífica (fachada expuesta al sol) a otras que falte (fachadas opuestas al sol), con el consiguiente ahorro.

Control de sistemas propios en un edifico inteligente.

Hemos definido un Smart Building como un edificio inteligente capaz de controlar otros tipos de sistemas inherentes a la automatización como pueden ser los siguientes:

• Seguridad y control de accesos: Por una parte el control de accesos a un edifico a parte de la seguridad y control de las personas que entran al edificio. Nos proporciona información valiosa para saber qué zonas del edifico están ocupadas, cuáles requieren de iluminación para trabajar o de una temperatura de consigna adecuada.
• Telecomunicaciones: Toda la información obtenida por sistemas de gestión y la aportación necesaria adecuada de los consumos energéticos se deben canalizar por sistemas de telecomunicación para que el sistema central pueda ejecutar su programación y actuar en medida de cómo evoluciona el sistema. Además, debemos tener una interfaz entre el edificio Smart Building y el usuario final.

Gestión y medición con criterios de ahorro energético en un edificio inteligente.

Toda la finalidad de este sistema de gestión en el edifico Smart Building está basado en la recogida de información a través de diferentes elementos de aportación (sensores, horarios, pulsadores, pantallas de interfaz con usuario…) para poder, en medida de los valores de consigna asignados y de la programación propuesta, obrar los diferentes elementos actuadores (iluminación, climatización, compuertas, motores, electroválvulas,…)

Para gestionar y hacer funcionar todo este sistema se requiere:

• Eficiencia energética. Una serie de parámetros energéticos que consiguen unos niveles de confort adecuados. Realizándolo con el menor uso posible de energía.
• Monitorización. Una aportación continúa de datos y parámetros para poder retroalimentar y controlar todos los sistemas, manteniendo un consumo energético óptimo.

¡Los edificios inteligentes han llegado para quedarse!

Con el avance actual de todos los sistemas energéticos como sistemas propios, y la posibilidad de interconexión para una gestión adecuada se consiguen las Smart Building. Que son capaces de gestionar el consumo de energía de forma óptima para obtener un consiguiente ahorro energético y ecológico.

Actualmente mediante un buen diseño, es viable la inversión necesaria en estos sistemas y la amortización de los mismos con los ahorro económicos a lo largo del tiempo, obtenidos en estos edificios inteligentes.

Y siempre con la consigna de no perder en ningún momento un nivel de confort adecuado.

Existen ya muchos movimientos entorno a este tipo de gestión de edificios, como pueden ser revistas digitales específicas tales como, Revista Smart Building.

Además, desde los sectores gubernamentales se apuesta por este tipo de edificios. Como podemos observar en El IDAE (Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía).