Comisión de Tecnología de la Construcción
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EDIFICIOS  INTELIGENTES
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Desde 1984 me halaga representar al CAI, siempre auspiciante de las Jornadas de Integración de la Industria y la Ingeniería de la Construcción, organizadas por el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad Tecnológica Nacional, Regional Buenos Aires.

Las últimas Jornadas, realizadas los días 5 y 6 de octubre de 2000, entre sus temas convocantes estaba el que titula este trabajo, que constituye un resumen de lo desarrollado.

- Hacia 1980 ya se aplicaba la automatización de los edificios para reducir costos operativos y aumentar eficiencias. Los mayores grados de automatización llevó luego a denominarlos inteligentes.

- Una definición del edificio inteligente es el que puede crear condiciones personales, ambientales y tecnológicas que permiten incrementar la satisfacción y productividad de sus ocupantes dentro de un ambiente de máximo confort y seguridad.

- Los edificios inteligentes son aquellos que maximizan las siguientes funciones 1) economía operativa 2) confort 3) flexibilidad 4) seguridad 5) comunicación.

- Para optimizar el ahorro de  energía en la climatización, se efectúan las  siguientes acciones
1) Control de ocupación 2) Disminución de ingreso de aire exterior con el sistema economizador 3) Optimizar los arranques y parada de equipos 4) Ciclado y rotación  de cargas 5) Control de calidad del aire 6) Secuencia del accionamiento de los equipos y 7) Control de demandas.

- Los edificios deben minimizar las pérdidas térmicas de la envolvente, poseer entrepisos técnicos y un cableado estructurado para la mayor velocidad del transporte de los datos.

- Los mayores costos de estos edificios pueden ser de 5 a 10% y se amortizan entre 3 y 5 años, con los siguientes beneficios 1) menores costos operativos 2) mayor seguridad  3) mayor confort y 4) menor impacto ambiental.
- Básicamente se componen 1) controles de accesos 2) controles de detención 3) sistemas de control y monitoreo 4) sistemas de comunicación. Todos los sistemas trabajan con la tensión de seguridad de 24 voltios.

- Se llama inteligencia distribuida cuando tiene un controlador central y otros en distintos  niveles. A partir del atentado a las Torres Gemelas del World Trade Center de Nueva York en 1993, que tenían control centralizado, se generalizó la utilización de la inteligencia distribuida. Con esta estructura de la red podemos controlar a distancia conectando el Sistema a un servicio Web o por Red Intranet.

- Hay sistemas sencillos, de conjunto de controles sin computadora. Tienen sensores, actuadores, alarmas y programaciones horarias.

- Las estaciones centrales pueden tener varios monitores visualizando informes almacenando datos para análisis de diagnóstico, mantenimiento preventivo, estadísticas, optimización de consumos, gráficos de tendencias y  alarmas. Los diferentes controles son 1) de accesos, con lectura de tarjetas 2) de detección de incendios 3) de confort 4) de iluminación. Los sistemas de control tienen entradas y salidas que pueden ser analógicas o digitales.

- Tienen salidas analógicas los actuadores para persianas (shutters) que deben modular su abertura para accionar válvulas regulando caudales, velocidad de bombas  y presión de ventiladores. Para corte y encendido las salidas son digitales.

- Sistemas  de incendio monitoreando permanentemente. Automatización para la presurización de escaleras de evacuación. Sensores de humo para evitar la propagación de las llamas por los conductos, accionando compuertas reguladoras (dampers contrafuego) bloqueando un sector del conducto.

- Sensores de flujos luminosos con medición permanente de lux, para optimizar,  según el ingreso de luz natural, accionando los reductores de luz (dimmers). Hay sensores con emisiones de rayos infrarrojos para intentos de robos en zonas oscuras.

- El aire acondicionado que consume el 60% de la energía de estos edificios suele tener controladores específicos, autónomos usados en el control distribuido donde la red reporta a la estación de trabajo del operador (OWS).

- Diferentes sensores para el confort higrotérmico 1) temperatura 2) humedad 3) presión 4) entalpía 5) anemómetros 6) de gases y particularmente CO2  para la calidad del aire. También economizadores con compuertas reguladoras ( dampers) controlando la toma de aire externo y reciclando el aire de retorno.

- Las etapas de calefacción pueden ser a gas o eléctrica. Para esta última el aporte de nuevas tecnologías reducen sus costos. Son cajas que en cada piso tienen 1 microprocesador que con 1 contactor electrónico (económico y sin mecanismos) acciona una resistencia eléctrica, calentando el aire, que entra al local por las cajas del llamado sistema de Volumen de Aire Variable (VAV) modulando con persianas ( shutters) la cantidad de aire caliente o frío. el ocupante puede modificar la temperatura del local aunque esté programado el rango elegido ( set point).

- Teniendo en cuenta la ley de Murphy, ante las posibilidades de fallas o ataques de virus, se suelen instalar botones tipo golpe de puño para desconectar el sistema y reemplazar todo con cableado común, para accionamientos de emergencia.

- El proyecto debe ser flexible para integrar los protocolos de los fabricantes de distintas marcas de los componentes. Hay módulos integradores que traducen y convierten permitiendo la conectividad integrando protocolos abiertos de diferentes estándares. 

Domótica : se define como una disciplina de la ingeniería, que se encarga de desarrollar las aplicaciones computarizadas,  para facilitar la vida doméstica.

Con el advenimiento de los circuitos cerrados, las redes  y  las tecnologías inalámbricas, esta disciplina ha experimentado un creciente desarrollo en últimos años. Los edificios inteligentes, son un ejemplo de aplicación de la domótica
Los conceptos sobre los distintos sistemas enunciados, se sintetizan en el siguiente cuadro

 

 

E. Ricucci Barrionuevo
 Ing.  Civil
tecnocon@cai.org.ar

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