Índice “Edificios Inteligentes”.............................................................................. Ошибка! Закладка не определена. Índice .................................................................................................................................................................. 1 Objetivos ............................................................................................................................................................ 2 Introducción ....................................................................................................................................................... 3 Edificios Inteligentes........................................................................................................................................... 4 Historia ............................................................................................................................................................... 5 Características .................................................................................................................................................... 6 Materiales Utilizados en la Construcción de Edificios Inteligentes .................................................................... 7 Funcionamiento................................................................................................................................................ 13 Aplicaciones ...................................................................................................................................................... 14 Ventajas y Desventajas ..................................................................................................................................... 15 Edificios Inteligentes en Panamá ...................................................................................................................... 18 Conclusión ........................................................................................................................................................ 20 Bibliografía........................................................................................................................................................ 21 Objetivos Objetivos Generales - Ampliar nuestros conocimientos sobre nuevas innovaciones en el campo de Ingeniería Civil. - Conocer los conceptos principales de los edificios inteligentes. Objetivos Específicos - Conocer los materiales con los que se construyen los edificios inteligentes - Comprender los procesos de fabricación de los edificios inteligentes - Comparar las ventajas y desventajas del material - Analizar los ejemplos de edificios inteligentes que se encuentran en Panamá Introducción Se considera que un edificio es inteligente cuando puede satisfacer de forma automatizada y controlada de forma no presencial, diferentes demandas de seguridad, eficiencia energética, confort, actividades mecánicas, mantenimiento y operaciones, dentro del marco de la normativa actual. Dentro del concepto de edificio inteligente se engloban construcciones de todo tipo, tales como naves industriales, locales comerciales, viviendas, espacios deportivos, docentes, sanitarios, culturales, de ocio, o administraciones públicas y privadas. Edificios Inteligentes Se entiende por edificio inteligente aquel que tiene incorporado equipamiento de uso terciario o industrial, de sistemas de gestión técnica automatizada dentro de sus instalaciones, con el objetivo de reducir el consumo de energía, aumentar el confort y la seguridad a todo el conjunto del edificio. El término se aplica especialmente a: edificios de oficinas, edificios corporativos de empresas, hoteles y similares. Se considera que un edificio es "inteligente" si incorpora sistemas de información en todo el edificio, ofreciendo servicios avanzados de control de actividades y de telecomunicaciones. Con control automatizado, monitorización, gestión y mantenimiento de los diferentes subsistemas o servicios del edificio, de forma óptima e integrada, local y remota. Diseñado todo él con suficiente flexibilidad para que sea sencilla y económicamente rentable la implantación de futuros sistemas. Bajo este nuevo concepto se define la automatización integral de inmuebles con alta tecnología. La centralización de los datos del edificio o complejo, posibilita supervisar y controlar confortablemente desde un ordenador los estados de funcionamiento o alarmas de los sistemas que componen la instalación, así como los principales parámetros de medida. El edificio inteligente integra la domótica interna dentro de una estructura en red. Historia La automatización de edificios se remonta a los antiguos molinos que fueron las primeras construcciones que trataron de ser autosuficientes desde el punto de vista energético y buscaron los máximos rendimientos en productividad. Sin embargo tal como se conoce en la actualidad, comenzó en los años sesenta con la investigación y desarrollo de algunos dispositivos destinados principalmente a mejorar el confort. Con el constante progreso de la electrónica, la automatización de edificios vio su nacimiento con la introducción de los primeros equipos para el monitoreo y control de los consumos de agua y electricidad, asimismo con la instalación de elementales mecanismos para la regulación de la temperatura ambiente. Luego con la llegada de los módulos para las telecomunicaciones la inmótica moderna comenzó a ser una realidad. Más adelante el arribo de los computadores permitió que entre finales de los ochenta y principios de los noventa, se incorpora en el diseño y construcción de inmuebles sistemas de cableado estructurado que facilitaron la conexión de todo tipo de terminales y periféricos entre sí. La automatización de edificios se benefició del transporte de datos y voz y de nuevos dispositivos de control y seguridad como los circuitos cerrados de televisión. En los últimos años y debido al pleno auge de la tecnología digital, los componentes para la automatización de edificios están sufriendo una revolución que con la ayuda de las conexiones de banda ancha y al protocolo IP, admiten el enlace inteligente de todos los dispositivos, adaptación de los servicios a cada necesidad, una escalabilidad paralela a nuevos requerimientos y la creación de ambientes más amigables en todos los sentidos. Características Actualmente los edificios inteligentes han implementado una gran variedad de tecnologías. Entre las características más comunes están: Control de Accesos: principalmente por seguridad y actualmente para monitorear también el flujo de las personas de un edificio, se han implementado diferentes opciones como tarjetas de entrada, no solo para secciones de un edificio, sino también para abrir puertas, accionar servicios, entrada de vehículos, utilización de radiofrecuencia para ubicar a los empleados, y sistemas más avanzados para lugares con alta seguridad. CCTV o Circuito Cerrado de Televisión: también por razones de seguridad podemos ver no solo cámaras de vigilancia, sino sistemas computarizados para control de los mismos, utilización de software de monitoreo que pueden analizar la información de las cámaras como reconocimiento facial, visión nocturna, cámaras infrarrojas y otras tecnologías, aunque sistemas muy avanzados solo son utilizados en sitios de alta seguridad o lugares como aeropuertos internacionales. HVAC o Calefactores, Ventilación y Aire Acondicionado: Este punto trata de la automatización y monitorio de las condiciones climáticas dentro de un edificio, también puede constar de control de humedad, filtración del aire para eliminar partículas o análisis de CO2, este es común en grandes edificios debido a que tienen ambientes cerrados y el aire pierde sus niveles de oxígeno causando problemas a los usuarios del edificio. Administración Inteligente de Recursos: Así como hay sistemas para regular de manera inteligente el clima y calidad del aire de un edificio, tenemos otros aspectos que pueden administrados como la iluminación que puede hacer uso de sensores para activarse y desactivarse, atenuación de la intensidad según las necesidades. También el uso de tecnologías que pueden medir las capacidades y demandas de los elevadores para hacer un uso más eficiente de los mismos. El monitoreo de los lugares de estacionamiento de manera remota, para saber dónde se pueden ubicar fácilmente los usuarios. Otros sistemas de seguridad como sensores de seguridad como para fuego, humo, alarmas sísmicas, o algo tan simple como un control inteligente de la música ambiental. Materiales Utilizados en la Construcción de Edificios Inteligentes En los últimos años se está haciendo un fuerte hincapié en que debemos pensar en una arquitectura más sostenible y eficiente. Las construcciones son responsables del 40% de las emisiones de CO2 del planeta y consumen también un 40% de la energía mundial. A continuación se mostraran los materiales mas utilizados para la construcción de edificios inteligentes. Madera: Es un material tradicional y muy conocido pero del que muchos desconocen sus múltiples ventajas. Se trata del material con el menor impacto ambiental en su producción y ciclo de vida, está considerada un sumidero de CO2. A la hora del uso de la madera en la construcción sostenible, esta debe venir certificada, garantizando que procede de la tala responsable, es decir, los fabricantes plantan nuevos árboles por cada uno que talan. La madera además tiene propiedades aislantes, ayudando a mantener nuestra casa fresca en verano y templada en invierno, lo que la convier te en un material de construcción más sostenible y más eficiente energéticamente. En las construcciones de madera, se calcula un ahorro de entre un 50% a un 60% al año en calefacción y aire acondicionado, su construcción suele ser más rápida y son hasta un 30% más barata que las viviendas de hormigón y ladrillo habituales. Aunque es un sistema muy interesante, como inconveniente hay que señalar que no sería posible globalizar la construcción en madera debido a la superpoblación del planeta y al espacio que necesitaríamos para generar tanta madera de forma sostenible. Sin embargo es un sistema ideal para su utilización en viviendas unifamiliares. Fibra de celulosa de papel reciclado : El aislamiento de celulosa es papel de periódico reciclado y tratado con sales de bórax que le proporcionan propiedades ignífugas, insecticidas y anti fúngicas. La celulosa tiene un coeficiente de conductividad térmica muy bajo y precisa de muy poca energía de fabricación (5 KWh/m³), cosa que podemos apreciar si lo comparamos, por ejemplo, con la lana de vidrio y lana de roca (180 KWh/m³). Se comporta como la madera, equilibrando las temperaturas máximas y mínimas del día en verano y protegiendo del frío en invierno, su desfase térmico (tiempo que tarda en transmitir la tem peratura de un lado a otro de su grosor) es de entre 8 y 10 horas, y además presenta un coeficiente de aislamiento acústico muy por encima de los aislamientos tradicionales. Panel aislante de fibras de madera : Se trata de un producto procedente de los residuos generados por aserraderos y otras industrias de la madera. Mediante la aplicación de colas y de presión se obtiene un tablero con cierta resistencia mecánica que se utiliza principalmente como aislamiento térmico y acústico. Mediante la incorporación de aditivos, se le pueden añadir propiedades especiales tales como resistencia al fuego, insectos o a la humedad. Es además un material ligero y manejable y que se puede cortar fácilmente con una sierra de mano, facilitando su uso en obra. Los tableros de fibra de madera son totalmente reciclables y comportables, por lo que no producen residuos. De entre todos los materiales usados como aislantes, los paneles de fibras de madera son los que tienen una mayor inercia térmica. Eso sí, no son adecuados para aislar por el exterior ya que pueden absorber humedad e hincharse, sobre todo cuando hablamos de paneles con densidades bajas. Paneles OSB: Se trata de otro producto derivado de la madera, enormemente popular en los Estados Unidos, donde se desarrolló originariamente ya en 1978, y que, sobre todo en los últimos años, cada vez se usa más en Europa. Los tableros OSB (siglas de Oriented Strand Board, en español Tablero de Virutas Orientadas) son una evolución del tablero de contrachapado formado por capas de virutas o astillas orientadas en la misma dirección. Cada capa sigue una orientación perpendicular a la capa anterior, lo que proporciona al material un comportamiento más homogéneo ante la dilatación o la aplicación de fuerzas en distintas direcciones. Los bordes se sellan con material impermeabilizante, para evitar la absorción de humedad. Además de su gran resistencia mecánica, conserva las propiedades de aislamiento térmico típicas de la madera y de los aglomerados de madera. También es un excelente aislante acústico y se pueden recubrir con una gran variedad de materiales tanto de interior como de exterior (morteros, piedra natural, cerámica etc.). El barro cocido: Se trata de barro cocido a temperatura inferior a 950ºC y tratamientos naturales para que conserve las cualidades de la tierra como la higroscopicidad, aislamiento, baja radiactividad y muy buena inercia térmica. Sus usos en la construcción son muy variados: muros y cerramientos de ladrillo, fachadas ventiladas cerámicas, bóvedas, solados, tejas, celosías, etc. Los materiales cerámicos son materiales muy inertes y estables por lo que son altamente reciclables. Además, los residuos generados en las diferentes fases de producción del material pueden reincorporarse al circuito de preparación de la materia prima. Mortero de cal: La cal se puede utilizar como aglomerante en los morteros y como acabado de fachadas y revocos. Representa la alternativa sostenible al cemento al necesitar menos energía para su producción. Además, el CO2 producido en su fabricación es absorbido posteriormente durante la carbonatación, compensándose así las emisiones de gases. Otra ventaja frente al cemento es que no precisa aditivos, simplificándose el proceso de fabricación. En cuanto a sus propiedades, los morteros de cal permiten el paso del vapor de agua además de ser más flexibles que el cemento, evitando la aparición de grietas en los revestimientos. Como desventaja, encontramos que el mortero de cal tiene un endurecimiento más lento que el mortero de cemento, por lo que su uso estructural (dentro de las fábricas de ladrillo o piedra) es más limitado. Polipropileno, polibutileno y polietileno: Son materiales termoplásticos alternativos al PVC y más respetuosos con el medio ambiente que, entre otras ventajas, no contienen cloro en su composición. Se pueden utilizar en los sistemas de calefacción, conductos de agua sanitaria, transporte de aguas residuales y drenajes, entre otros. También se utilizan para la impermeabilización de cubiertas y como aislante eléctrico. Además de ser baratos, desde el punto de vista ambiental, tienen las ventajas de no ser tóxicos, químicamente inertes, esterilizables y reciclables. Funcionamiento Los edificios inteligentes utilizan tecnología para controlar distintas dinámicas que forman parte de los respectivos entornos con el objetivo de brindar mayor confort, contribuir a la salud y a la productividad de quienes habitan en ellos. Para realizar esto, utilizan lo que se conoce como Sistemas de Automatización de Edificios, conocido en inglés como BAS. Con la llegada del Internet de las cosas (IoT) los edificios inteligentes se han redefinido, y a través de sensores inteligentes, el equipamiento tecnológico de estas construcciones es utilizado para analizar, predecir, diagnosticar y mantener los distintos ambientes, así como automatizar procesos y monitorear en tiempo real distintas variables, como pueden ser: la temperatura de los ambientes, la iluminación, las cámaras de seguridad, los ascensores, el estacionamiento, la gestión del agua, entre otras tantas funcionalidades automatizables que en la actualidad se apoyan en la tecnología. Aplicaciones El Building Management System (BMS), sistema utilizado para controlar los edificios inteligentes, ofrece la posibilidad de monitorización del funcionamiento general de todo el edificio. Los ascensores, el balance energético, el riego, la climatización e iluminación de las áreas comunes, la sensorización de variables analógicas como temperatura y humedad, control y alertas en función de parámetros determinados, el sistema de accesos, sistemas de detección de incendios, etc. Del mismo modo, permite un mayor control de accesos y el seguimiento continuo de quien entre o haya entrado en el edificio. Se ha aplicado con éxito en edificios residenciales, de oficinas, hoteles, hospitales, museos, centros comerciales, centros de proceso de datos, geriátricos, barrios cerrados e industrias. Ventajas y Desventajas Ventajas Mayor eficiencia: Aumentar la eficiencia de un edificio supone tener un control activo de sus condiciones. Controlar para que la temperatura, entre otras condiciones, sea la adecuada en todo momento, independientemente de las condiciones externas y según el número de usuarios en cada momento es uno de los mayores retos (y también logros) de los sistemas inteligentes. Menor consumo: Unido a la mayor eficiencia, viene la reducción de consumo. Se puede reducir el coste generado por la energía de un edificio hasta en un 35%.Por tanto, la inversión en edificios inteligentes puede traducirse en un ahorro considerable. Auditorías más eficientes: Uno de los principales problemas a la hora de optimizar el clima de un edificio es la dificultad a la hora de controlar los parámetros. Los sistemas provistos en los edificios inteligentes permiten monitorizar en tiempo real todos los valores. Dichos valores se almacenan para ser analizados posteriormente y mejorar así el sistema de control y monitorización. Además, toda esta información se recoge de manera centralizada. De estos análisis, además, pueden obtenerse datos de los patrones energéticos y de consumo utilizados en los edificios, lo que permite mejorar sustancialmente tanto los sistemas existentes como diseñar nuevos más eficientes. Mantenimiento más sencillo: Los sistemas inteligentes permiten tener control casi total del estado del sistema al completo. Por tanto, se puede llevar un seguimiento de las piezas y sistemas, detectando fallos y permitiendo su reparación de forma inmediata. Así, no sólo se avisa del error, sino que el sistema recoge información que podría resultar relevante para determinar las razones del fallo. Consumo más limpio: Los edificios inteligentes ofrecen la oportunidad de gestionar el consumo de una manera mucho más acorde con las directivas de consumo más actuales y ecológicas. Desventajas Dificultad de manejo: No todas las personas son capaces de adaptarse al alto nivel de tecnología que está aplicada en el funcionamiento efectivo de un edificio inteligente. No siempre es posible que todos le sigan el ritmo al desarrollo informático, pues aún hay personas que no saben utilizar correctamente una computadora o un smartphone, mucho menos se adaptarán a que sus hogares o espacios de trabajo ahora serán completamente automatizados por sistemas mucho más complejos. Elevados costos: Las tecnologías implementadas para estas edificaciones inteligentes generan gastos muy grandes gracias a su alto costo. Este precio es una gran desventaja, pues la minoría de empresarios son realmente capaces de pagar por un sistema de funcionamiento tan innovador pero tan caro a su vez. Hay que analizar la gran cantidad de manejo que permite un edificio inteligente por su automatización. Va desde el manejo alarmas, sistemas de seguridad, manejo de la iluminación y energía, termostato, entre otros; al manejo de los mismos y suscripciones necesarias a servicios web que permitan que todo esté conectado. Seguridad y privacidad: Todos los días, las medidas de seguridad para un edificio inteligente luchan por mejorar. Es bien conocido que penetrar un sistema puede ser sencillo para un hacker y así obtiene información confidencial. La tecnología no sólo es sinónimo de avance, sino también de fragilidad cibernética muchas veces. Siempre puede existir un nuevo método para saltar esa cerca informática que está establecida en esas construcciones con el fin de proteger la privacidad y seguridad de las mismas. Producción de fallos: La producción de fallos es un riesgo bastante peligroso dentro de una edificación inteligente. Aparte de los conocidos riesgos que se refieren a fallas eléctricas o de la estructura, es posible que fallen los sistemas electrónicos y cause daños mayores como errores en la administración de energía, en sensores de energía, problemas de almacenamiento de información, debilitamiento del sistema de software que protege a los datos confidenciales que se manejan dentro de ese edificio, etc. Estos fallos se pueden presentar debido a que la aplicación de la tecnología dentro de un edificio es relativamente una idea reciente y nueva en el mundo, y se siguen buscando maneras de llegar al funcionamiento óptimo y más completo de la misma edificación. Edificios Inteligentes en Panamá Entre los edificios inteligentes existentes en Panamá, se pueden mencionar los siguientes: Edificio Credicorp Bank, Calle 50 Torre Global Bank F&F Tower: Conclusión Un edificio inteligente se refiere a construcciones comúnmente edificios que hacen uso de toda clase de tecnologías para hacer más eficiente su uso y control, estas tecnologías abarcan principalmente 4 categorías: Seguridad, Comunicaciones, Apoyo Logístico y Automatización de Procesos. Los edificios inteligentes van encaminados a lograr, principalmente, un ahorro energético y un aumento de la seguridad y el confort. Los sistemas que se pueden instalar en un edificio dependerán de diversos factores como las necesidades de la empresa, las características del edificio o la inversión que se esté dispuesto a realizar. Bibliografía http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/11116/fichero/Volumen1%252FCAP %C3%8DTULO2.pdf+ https://www.casadomo.com/comunicaciones/comunicacion-edificiosinteligentes-automatizacion-control-ahorro-energetico-aplicacion-aulas https://www.monografias.com/trabajos104/edificios-inteligentes-domotica-einmotica/edificios-inteligentes-domotica-e-inmotica.shtml https://domoticaintegrada.com/edificios-inteligentes/ http://aducarte.weebly.com/uploads/5/1/2/7/5127290/2._inm%C3%B3ticaedificios_inteligentes.pdf
