Por Richard Guzmán
En estos tiempos de tanta tecnología no se entiende por qué los “edificios de alto rendimiento” todavía no son parte del mundo tecnológico. Una de las razones principales para este desconocimiento es que simplemente no existen tantos. Mientras que las computadoras y los automóviles han ingresado en la era digital con miles de parámetros para su comando y control, los edificios han permanecido atrapados en la era analógica: carecen de un sistema y mecanismos de control centralizados que puedan proveer datos históricos y en tiempo real. Esta información podría permitirnos usar la automatización para tomar decisiones inteligentes sobre temas tan dispares como el consumo de energía, la capacidad del sistema de HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado), la asignación del espacio y los patrones de trabajo.
Introducción
Existen tres condiciones fundamentales para lograr que un edificio sea de alto rendimiento. En primer lugar, minimizar los costos operativos. Esto implica un alto grado de eficiencia energética a partir de las funciones que más recursos consumen tales como el sistema de iluminación y de HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado). También es necesario encarar de forma proactiva los problemas de mantenimiento y prestar atención a los costos relacionados con la presencia de personas. Por ejemplo: adaptar el uso de la iluminación, del sistema de HVAC y de los recursos de la cocina o de la portería en función del grado de ocupación.
En segundo lugar, optimizar los recursos espaciales. Al utilizar los datos provenientes de los sensores de ocupación, los responsables del edificio pueden informarse sobre la cantidad y el tipo apropiado de salas de conferencias que existen, optimizar su aprovechamiento, saber cómo se utilizan las oficinas y los espacios comunes, además de conocer el tráfico en dichos espacios. Estos datos históricos y en tiempo real también pueden complementarse con aquellos provenientes de los sistemas de seguridad y protección a fin de localizar a los ocupantes en caso de emergencia, o determinar dónde y cuándo existe una ocupación no autorizada.
En tercer lugar, ofrecer control individualizado para maximizar la productividad de las personas. Los trabajadores son más productivos cuando pueden monitorear y controlar de manera precisa sus propios entornos. En el caso de los edificios de alto rendimiento esto significa que los trabajadores puedan contar con la cantidad adecuada de luz, el control personalizado de la temperatura en sus entornos de trabajo y garantizar que la ventilación sea la adecuada para lograr una excelente calidad del aire.
El rendimiento importa
Dado que gestionar un edificio de alto rendimiento cuesta menos, los Facility Managers tienen la oportunidad real de ahorrar dinero para sus organizaciones. De acuerdo con una investigación realizada en 2009 por “Lawrence Berkeley National Laboratory”, los edificios de los EE. UU. consumen el 72% de la electricidad producida y son responsables de aproximadamente el 40% del total de consumo de energía en ese país. El costo de la energía eléctrica va en constante aumento, lo cual representa una merma constante para las arcas de las empresas.
Mientras la mayoría de los edificios actuales están enteramente cableados, tanto con redes de Internet como de electricidad, el desafío es proveer una red de sensores de bajo costo que sea fácil de instalar y de poner en servicio, al mismo tiempo que permita la generación de informes tanto históricos como en tiempo real a través de una cierta cantidad de variables (consumo energético, ocupación, temperatura y calidad del aire, etc.).
Un nuevo paradigma: mejorar el rendimiento de un edificio a través de la iluminación
Dentro de un edificio, la iluminación es omnipresente en todos los espacios. Dado que la instalación del cableado para el suministro de energía eléctrica a menudo se implementa en base a una grilla, esta se presenta como la plataforma más lógica y el lugar más económico para integrar una red de sensores generalizada de “Building-Performance Lighting”, un sistema que mejora el rendimiento de la iluminación a todo nivel (desde el edificio en su totalidad hasta el interior de las oficinas) a través del control inteligente de las luces de todo el inmueble.
Lo más importante es que este sistema se puede extender para la detección, generación de informes y optimización de muchos otros parámetros de gestión ambiental, incluyendo el uso del sistema de HVAC y la utilización y planificación del espacio, sin mencionar la calidad del aire interior.
El uso de un sistema de iluminación como una forma de mejorar el rendimiento del edificio genera un sinnúmero de otras aplicaciones:
Eficiencia energética: cuando los ambientes no están ocupados se apagan las luces y se reduce el uso del sistema de HVAC, lo cual disminuye el consumo de energía general. Las aplicaciones más comunes incluyen el oscurecimiento automatizado basado en la hora del día o en la ocupación, el aprovechamiento de la luz solar, los programas de reducción ordenados o exigidos por la empresa de servicios orientados a disminuir el consumo durante períodos de altos costos.
Un sistema de iluminación a través de LEDs basado en una red también puede permitir ahorros significativos en HVAC. Los LEDs no solo se calientan menos que otros tipos de luminaria; sus rigurosas capacidades de control también permiten reducir drásticamente el calor generado por la iluminación, lo cual disminuye la necesidad de aire acondicionado con el consiguiente ahorro en el costo de los sistemas de HVAC (entre un 35% y un 40%).
Flexibilidad: permite reconfigurar los espacios fácilmente.
Control individual: los usuarios pueden ajustar el nivel de iluminación de acuerdo con el trabajo específico que realizan.
Utilización del espacio: los sensores de ocupación de alta densidad proveen datos sobre la utilización del espacio que indican qué salas están disponibles mientras que los informes muestran cuán llenas están. De esta manera, una sala de conferencias que solo es utilizada por grupos reducidos, por ejemplo, se podría reacondicionar como dos salas pequeñas.
Los datos sobre ocupación en tiempo real también se pueden aprovechar para mejorar la forma en la que se asignan los espacios de trabajo -incluyendo las áreas para trabajo móvil, los espacios asignados mediante el sistema“hotelling”, los espacios abiertos para trabajo colaborativo y los escritorios compartidos- y para la planificación del uso del espacio.
Salud y confort de los ocupantes: el sistema de ventilación se activa cuando suben los niveles de CO2. Además, genera alertas para las zonas o salas que no estén cumpliendo con los rangos de temperatura estipulados. Este monitoreo activo de confort higrotérmico se reconoce en el sistema de certificación ambiental LEED como una técnica para mejorar tanto el rendimiento del sistema de HVAC como la productividad y el confort de los trabajadores.
Protección y seguridad: durante una emergencia proporciona informes sobre la ocupación y la ruta de iluminación para facilitar el egreso y el cumplimiento de los planes de evacuación.
Además, el sistema puede generar alertas ante presencias inesperadas, intrusiones, vigilancia cronometrada y ventanas de monitoreo. En forma análoga, puede detectar la falta de movimiento e informar sobre eventos que no se han cumplido (recorridas programadas de seguridad, mantenimiento, o limpieza, por ejemplo).
Mantenimiento: envía una alerta cuando se produce un desperfecto en algún dispositivo de iluminación. Además, ayuda a reducir los costos de mantenimiento ya que monitorea el funcionamiento de todos los dispositivos encendidos en el sistema y el rendimiento de la iluminación en tiempo real. Con el estado de los dispositivos basado en la red se pueden resolver en forma remota los problemas de cableado, sensores o dispositivos sin necesidad de enviar al personal de mantenimiento a las instalaciones para determinar el desperfecto.
Función de red inteligente: facilita la respuesta a demanda para optimizar las cargas de energía en el edificio y los costos por carga en horas pico.
La iluminación es una de las funciones críticas dentro del edificio y, a la vez, es una aplicación muy bien adaptada para la gestión de redes inteligentes. Su carga de tamaño variable, la cual se puede ajustar en forma instantánea con un control exacto, permite gestionar las reducciones de la carga de energía. Con los sistemas de mejora del rendimiento del edificio, la carga de iluminación puede responder en forma dinámica a un evento de respuesta ante demanda o precio por hora pico, apagando luces predefinidas que no son críticas y reduciendo el consumo en otras áreas a través del oscurecimiento (dimming).
Detección generalizada
Uno de los pilares de la iluminación para mejorar el rendimiento de los edificios es la implementación de una gran cantidad de sensores instalados en los mismos.
Debido a los costos decrecientes de los sensores y microprocesadores incorporados, ahora es posible combinar sensores múltiples para movimiento, iluminación, medición de consumo de energía eléctrica y temperatura en un único dispositivo. Este “súper sensor” se puede alojar en todas y cada una de las luces creando una densa red con cobertura cada 50 m2 a 100 m2. Esta cantidad de sensores provee una infraestructura de detección completamente integral que permite generar informes y realizar un completo monitoreo del ambiente.
Más allá de los controles de iluminación, esta densidad de cobertura también brinda una mirada detallada de los flujos de temperatura y confort higrotérmico, de la energía y el rendimiento de los dispositivos de iluminación, de la utilización y el tráfico dentro del espacio y del monitoreo de rendimiento de los dispositivos.
Resumen
Casi todos los dispositivos y aplicaciones de nuestra vida cotidiana agregan cada vez más tecnologías digitales de avanzada para mejorar el rendimiento, reducir los costos y ofrecer nuevas funcionalidades. Sin embargo, algunos de los sistemas más importantes y críticos de los edificios comerciales tales como el suministro de energía e iluminación siguen siendo de naturaleza totalmente analógica.
Actualmente se puede rediseñar el sistema de iluminación para aprovechar las ventajas que ofrecen las capacidades digitales. Al reemplazar el cableado eléctrico de corriente alterna tradicional por una red de cables de bajo voltaje, estos pueden hacer ambas tareas: brindar energía de bajo voltaje y comunicaciones de dos vías para aplicaciones digitales. Si combinamos este sistema de energía y comunicación junto con la detección generalizada para “ver”, literalmente, en forma integral qué es lo que está sucediendo dentro del edificio, llegamos al concepto de Building-Performance Lighting.
Todas estas capacidades optimizan el control y la gestión del edificio llevándolos a un nivel completamente nuevo. Esto le permite al FM no solo administrar sus instalaciones para lograr un mejor aprovechamiento energético y ahorros en costos de energía, sino que también mejorará la productividad de los empleados y de la compañía en múltiples áreas. Un edificio equipado con esta tecnología se convertirá en un entorno de alto rendimiento y óptima respuesta que satisfará mejor las necesidades de los empleados y de las organizaciones.
FUENTE: FM&WORKPLACES #67
