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Edificios Inteligentes
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.1
-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.2
-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 inherente en el diseño y
administración del edificio.3
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
a) Satisfacer las necesidades presentes y futuras de los ocupantes, propietarios y
operadores del edificio.
b) La flexibilidad, tanto en la estructura como en los sistemas y servicios.
c) El diseño arquitectónico adecuado y correcto.
d) La funcionalidad del edificio.
e) La modularidad de la estructura e instalaciones del edificio.
f) Mayor confort para el usuario.
g) La no interrupción del trabajo de terceros en los cambios o modificaciones.
h) El incremento de la seguridad.
i) El incremento de la estimulación en el trabajo.
j) La humanización de la oficina.
Tecnológicos
a) La disponibilidad de medios técnicos avanzados de telecomunicaciones.
b) La automatización de las instalaciones.
c) La integración de servicios
Ambientales
a) La creación de un edificio saludable.
b) El ahorro energético.
c) El cuidado del medio ambiente.
Económicos
a) La reducción de los altos costos de operación y mantenimiento.
b) Beneficios económicos para la cartera del cliente.
c) Incremento de la vida útil del edificio.
d) La posibilidad de cobrar precios más altos por la renta o venta de espacios.
e) La relación costo-beneficio.
f) El incremento del prestigio de la compañía.
Características
Según el IMEI, un edificio inteligente debe reunir las siguientes características:
a) Flexibilidad y adaptabilidad relacionadas con un costo, ante los continuos
cambios tecnológicos requeridos por sus ocupantes.
b) Altamente eficiente en el consumo de energía eléctrica.
c) Capacidad de proveer un entorno ecológico habitable y altamente seguro, que
maximice la eficiencia en el trabajo a niveles óptimos de confort de sus ocupantes.
d) Centralmente automatizado para optimizar su operación y administración en
forma electrónica.
Los cuatro elementos básicos
El IBI divide las necesidades de los ocupantes, propietarios y operadores del edificio en cuatro
partes o elementos:
a) La estructura del edificio. Todo lo que 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, tratamiento de
fachadas, utilización de materiales a prueba de fuego, acabados, mobiliario y
ductos para cableado y electricidad.
b) Los sistemas del edificio. Son todas las instalaciones que integran un edificio.
Entre sus componentes están: 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
inundación.
c) Los servicios del edificio. Como su nombre lo indica, 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 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.
d) La administración del edificio. Se refiere a todo lo que tiene que ver con la
operación del mismo. Entre sus variables están: mantenimiento, administración de
inventarios, reportes de energía y eficiencia, 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.
Grados de inteligencia
Existen tres grados de inteligencia, catalogados en función de la automatización de las
instalaciones o desde el punto de vista tecnológico:
a) Grado 1. Inteligencia mínima o básica. Un sistema básico de automatización del
edificio, el cual no está integrado.
• Existe una automatización de la actividad y los servicios de telecomunicaciones,
aunque no están integrados.
b) Grado 2. Inteligencia media. Tiene un sistema de automatización del edificio
totalmente integrado.
• Sistemas de automatización de la actividad, sin una completa integración de las
telecomunicaciones.
c) 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 de control,
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, y 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, fugas de gas, suministro de agua, monitoreo de equipo para la
extinción de 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, tenemos 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.
Fases de desarrollo
Las fases de la producción de un edificio, son:
a)Fase proyectual
b)Fase constructiva
c)Fase operativa
a) Fase proyectual
Hoy en día para proyectar un edificio, sobre todo si se trata de un edificio inteligente, debe
conformarse un equipo de trabajo con el propósito de lograr los más óptimos resultados. Este
equipo lo componen: propietarios del edificio y usuarios, 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, pues 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.
b) 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.
c) Fase operativa
Los buenos resultados de la primera y segunda fases 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.
Domótica
CARACTERÍSTICAS GENERALES
* El Sistema Domótico es un desarrollo informático cuyas principales características son:
- INTEGRACIÓN. Todo el sistema funciona bajo el control de un Ordenador Personal. De
esta manera, los usuarios no tienen que estar pendientes de los diversos equipos
autónomos, con su propia programación , indicadores situados en diferentes lugares,
dificultades de interconexión entre equipos de distintos fabricantes, etc.
- INTERRELACIÓN. Una de las principales características que debe ofrecer un sistema
domótico es la capacidad para relacionar diferentes elementos y obtener una gran
versatilidad y variedad en la toma de decisiones. Así, por ejemplo, es sencillo relacionar el
funcionamiento del Aire Acondicionado con el de otros electrodomésticos, o con la apertura
de ventanas, o conque la vivienda esté ocupada o vacía, etc.
- FACILIDAD DE USO. Con una sola mirada a la pantalla del Ordenador Personal, el
usuario está completamente informado del estado de su vivienda. Y si desea modificar
algo, solo necesitará pulsar un reducido número de teclas. Así, por ejemplo, la simple
observación de la pantalla nos dirá si tenemos correo pendiente de recoger en el buzón,
las temperaturas dentro y fuera de la vivienda, si está conectado el Aire Acondicionado,
cuando se ha regado el jardín por última vez, si la tierra está húmeda, si hay alguien en las
proximidades de la vivienda, etc.
- CONTROL REMOTO. Las mismas posibilidades de supervisión y control disponibles
localmente, (excepto sonido y música ambiental) pueden obtenerse mediante conexión
telefónica desde otro PC, en cualquier lugar del mundo. De gran utilidad será en el caso de
personas que viajan frecuentemente, o cuando se trate de residencias de fin de semana.
. FIABILIDAD. Los Ordenadores Personales actuales son máquinas muy potentes, rápidas
y fiables. Si añadimos la utilización de un Sistema de Alimentación Ininterrumpida,
ventilación forzada de CPU, batería de gran capacidad que alimente periféricos, apagado
automático de pantalla, etc. disponemos de una plataforma ideal para aplicaciones
domóticas, capaz de funcionar muchos años sin problemas.
- ACTUALIZACIÓN. La puesta al día del sistema es muy sencilla. Al aparecer nuevas
versiones y mejoras solo es preciso cargar el nuevo programa en su equipo. Toda la lógica
de funcionamiento se encuentra en el software y no en los equipos instalados. De este
modo, cualquier instalación existente puede beneficiarse de las nuevas versiones, sin
ningún tipo de modificación.
Esquema Funcional
Menú General de Control (Versión para DOS)
EJEMPLO DE FUNCIONAMIENTO: CONTROL DE PERSIANAS
Se pueden accionar separadamente por plantas (P.BAJA y lª PLANTA) o bien todas
simultáneamente. Elija la opción correspondiente en el Menú Central del Control de
Persianas.
* Si no desea que las persianas suban o bajen por completo, pulse la tecla "Esc" para
interrumpir la operación.
BAJAR PERSIANAS POR LA NOCHE. Si tiene activada esta opción, siempre que la luz
diurna sea escasa y a partir de las 20 horas, las persianas de la PLANTA BAJA,
descenderán por completo. Al día siguiente, a partir de las 7 h. 30 min. , Cuando la luz
solar supere determinada intensidad, las persianas volverán a subir. Las persianas NO
subirán si la vivienda está VACÍA y hay ALGUNA ventana abierta en la planta baja.
* Si la vivienda queda deshabitada (V.V,) y hay ALGUNA VENTANA ABIERTA EN LA
PLANTA BAJA, las persianas de esta planta se bajarán automáticamente al salir.
Si está activa la opción de Simulación de Presencia y la vivienda está vacía, las persianas
de la PRIMERA PLANTA se accionarán brevemente (en unas ocasiones subirán y en otras
bajarán) a intervalos aleatorios que como mínimos serán de 10 min.
Cuando accione persianas que no puede ver, o lo haga en forma remota (en conexión
telefónica desde otro PC), y si la vivienda está habitada, considere las PRECAUCIONES
adecuadas para evitar accidentes.
INFORMACIÓN TÉCNICA
* El Sistema Domótico, básicamente, de los siguientes elementos:
- Ordenador Personal tipo 486 - Pentium.
- Sistema de Adquisición de Datos y Control Analógico-Digital.
- Modem V34 para conexión telefónica y Control Remoto desde otro PC.
- Unidad de marcación y envío de mensajes hablados por teléfono.
- Tarjeta de sonido y amplificador de audio.
- Videoportero con modulador para TV.
- Equipo para Grabación de imágenes del videoportero.
- Sondas termométricas de exterior e interior.
- Detectores volumétricos de presencia.
- Sonda de iluminación exterior.
- Detectores de humo, gas y elevación de temperatura.
- Censores de humedad en jardín y maceteros.
- Sondas para detección de fugas de agua.
- Censores magnéticos para puertas y ventanas.
- Circuito detector de corte en suministro eléctrico.
- Mandos a distancia y receptor para apertura puerta garaje, con pulsador
antiatraco y urgencia médica.
- Sistema de Alimentación Ininterrumpida.
- Batería para alimentación de periféricos y alumbrado de emergencia.
-
Electro válvulas para entrada general de agua y riego.
El concepto de alta tecnología fue introducido en los Estados Unidos en lo temprano de los 80´s
aunque no existe una definición formal, los edificios elegantes usan elemento electrónico
extensivamente y son relacionados con alta tecnología.
En reconocimiento de los aspectos electrónicos de un edificio elegante, podemos dividir la
operación en 4 categorías:




Eficiencia de energía
Sistemas de seguridad
Sistemas de telecomunicaciones
Automatización del lugar de trabajo
El ultimo sueño en el diseño de edificios inteligentes es el de integrar las 4 áreas de operación en
un sistema singular computarizado. Todo el hardware y el software será suministrado por un
proveedor singular que usara un equipo compatible y CPU´s comunes y cableado*****
Esa integración como tal esta lejos de ser realizada, de cualquier modo, algunos manufacturaros
son capaces actualmente de suministrar las 4 categorías mencionadas, todo como parte de un solo
contrato.
Eficiencia de Energía
Inteligencia con respecto a energía en un edificio inteligente consiste en la reducción de energía
usada a sistemas computarizados son usados extensivamente. Este tipo de sistemas tienen vatios
nombres. Automatización de sistema de Edificio (BAS), sistema de dirección de Energía (EMS),
manejo de energía y control del sistema (EMCS), control central y sistema de monitoreo (CCMS) y
sistema de facilidades de manejo (FMS). Algunas estrategias usadas para reducir el consumo de
energía en los edificios inteligentes son:









Programar inicio / detener
Optimo inicio / detener
completar ciclo del deber
reajuste de setpoint
Limitación eléctrica de la demanda
control adaptante
optimización del refrigerador
Optimización de la caldera
Fuente optima de energía
Sistemas de seguridad
Inteligencia con respecto a la seguridad en un edificio inteligente consiste en el uso de alta
tecnología para que maximice el funcionamiento de una alarma de fuego y sistemas de seguridad
mientras minimizan costos.
Los factores de seguridad envueltos en edificios inteligentes son:







Dependencia reducida de la mano de obra
Circuito cerrado de Tv.
Control de acceso
Detección de humo
Alarmas de intrusos
Control de emergencia para elevadores, puertas.
UPS´s
Sistemas de telecomunicaciones
Inteligencia con respecto a telecomunicaciones en un edificio inteligente consiste en el ofrecimiento
a los arrendatarios de muchas características sofisticadas a un costo considerablemente reducido
debido al hecho de que el equipo es compartido por muchos usuarios. Algunas de las
características de Telecom envueltas en los edificios inteligentes son:




Sistemas de teléfonos PBX
Cablevisión
Videotex
Correo electrónico
Automatización del lugar de trabajo
Inteligencia con respecto a la automatización del lugar de trabajo consiste en el sistema de
ofimática de alta tecnología para hacer la operación de la compañía mas eficiente.
Esto puede ser echo a un costo reducido para los arrendatarios en virtud del equipo siendo
compartido.
Algunos de los factores envueltos en la automatización del lugar de trabajo en los edificios
inteligentes son:

Procesamiento de datos centralizado


Procesamiento de palabra
Información de servicios
INFRAESTRUCTURA FÍSICA
SISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO
Un Sistema de Cableado Estructurado ofrece una infraestructura física de comunicaciones
realmente abierta, que facilita migrar hacia nuevos sistemas de redes de alta velocidad (Gigabit
Ethernet 1000BaseTX), al mismo tiempo que proporciona un aumento de desempeño para las
aplicaciones de hoy día. Este sistema es más fácil de instalar, administrar y certificar debido a que
se logra mayor integridad en la señal, mayor confiabilidad y menos dolores de cabeza de tipo
administrativo
FIBRA ÓPTICA
La fibra óptica se ha convertido en un medio popular para muchos requerimientos de
comunicaciones, suministrando enlaces de alta calidad, altas velocidades de transmisión,
incremento en las distancias de alcance, comunicaciones seguras y confiables para trafico de
video, voz y datos.



En el ambiente industrial y administrativo la seguridad de datos es más importante que
nunca. Los cables de fibra óptica ofrecen un alto nivel de seguridad para sus datos.
Seguridad, con control de red centralizado (desde el cuadro de distribución principal) sobre
el medio más difícil de interceptar que hay disponible.
Alto nivel de desempeño, con la capacidad de manejar múltiples velocidades y protocolos
(ATM, Gigabit, Fast Ethernet, Ethernet) en un mismo cable.
REDES ELÉCTRICAS & UPS´s
Hay dos realidades desafortunadas de la edad de la electrónica, la red publica simplemente no
puede proveer una fuente de potencia limpia y uniforme para la electrónica sensible, y el cliente
tiene que responsabilizarse por el estado y la operación segura de sus equipos.
Un estudio realizado por IBM ha mostrado que una computadora normal esta sujeta a mas de 20
problemas de potencia por mes. Los efectos de problemas de potencia eléctrica bloqueo de
teclado y degradación del hardware) a los mas dramáticos (la perdida completa de los datos o la
quema de las placas principales.
Esta área se especializa en el suministro de energía eléctrica regulada ininterrumpida y no
regulada. Contamos con el respaldo de fabricantes lideres en el campo de la protección eléctrica
como: APC, Bestpower, Excede colocando a su disposición las diferentes soluciones que se
adaptan a su empresa y aplicación a la vez que perfeccionamos nuestro soporte técnico para
brindarle él servició que su empresa necesita.
http://www.colredes.com/cableado.htm
El Sistema Edificios Inteligentes constituye un gran aporte a la rama de construcción, ya
que utilizando los últimos adelantos de la tecnología brinda sistemas de control de servicios,
seguridad y comodidad, generando ahorro de energía y reducción de costos mediante la
administración racional de los recursos energéticos.
Esta tecnología delega la administración de energía a sistemas basados en microprocesadores
que controlan y manejan los recursos eléctricos, de comunicaciones y de servicios,
interconectándose por una red de comunicación o la red existente.
Este sistema congrega en una computadora las acciones de los equipos, posibilitando el monitoreo
y control de los mismos; esta PC no necesariamente tiene que estar dedicada al sistema.
El software del sistema brinda el manejo de todos sus alcances en forma eficiente y amigable
desde la plataforma gráfica Windows, mostrando menús detallados que permiten una flexibilidad
de accionar cualquier dispositivo instalado en el sistema.
Cada dispositivo o grupo de dispositivos está asignado con condiciones; como horarios, tiempos,
jerarquías, bajo los cuales el programa decide si activa o desactiva el mismo.
El software esta programado para verificar automáticamente el funcionamiento de los dispositivos,
medir parámetros, como temperatura, humedad, etc., captar imágenes de circuitos de video y
permitir el acceso de operadores a los menús según jerarquías y niveles.
Control de accesos
Control de iluminación
Control de ascensores
Control de aire acondicionado
Control de toma corrientes
Control de circuitos Cerrados de TV.
Automatización de baños
Automatización de oficina
Alarma contra incendios
Iluminación de fachadas
Medición y control de la máxima demanda
Arranque-Parada de Grupos electrógenos y transferencia de tableros
Monitoreo y control de bombas de agua, tanques de agua y cisternas
Edificios
Complejos Habitacionales
Oficinas
Plantas Industriales