Concepto de Edificio Inteligente

Arq. LUIS MANUEL RODRIGUEZ DEVIS Miembro CABA:Continental Automation Building Association

Fuente: Institut Cerda. Barcelona

EDIFICIOS INTELIGENTES

1.1. CONCEPTO DE EDIFICIO INTELIGENTE: INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN Tal como se ha indicado en el capítulo anterior, en una primera aproximación se puede decir que un edificio es inteligente si incluye la infraestructura de cableado y los equipos de tratamiento de la información necesarios para poder implementar servicios avanzados en el mismo. Sin embargo, en una segunda lectura, se pueden distinguir tres dimensiones o factores clave en el concepto de edificio inteligente, que completan se definición: 

flexibilidad del edificio.



integración de servicios



diseño: exterior (básicamente arquitectónico), e inferior (arquitectónico, ergonomía y planificación del espacio). espacio).

Teniendo en cuenta estos aspectos, que son desarrollados más adelante, un edificio inteligente es “aquel que incorpora sistemas de información que soportan el flujo de esta a lo largo

de todo el edificio, ofreciendo servicios avanzados de automatización de la actividad y de telecomunicaciones, permitiendo además, un control automatizado, monitorización, gestión y mantenimiento de los distintos subsistemas o servicios del edificio, de forma óptima e integrada, local y/o remota, diseñados con la suficiente flexibilidad como para posibilitar de forma sencilla y económica la implantación de futuros sistemas”. Un factor no mencionado en la definición anterior, común a todo desarrollo o inversión que se realice, es que un edificio inteligente debe ser rentable. A pesar de ello, la decisión de emprender un proyecto de edificio inteligente, no puede tomarse únicamente a partir de consideraciones de rentabilidad de la inversión, ya que dicha decisión, hoy en día, es fundamentalmente una decisión estratégica. Ello no obvia para que aquellos desembolsos que sean susceptibles de ser evaluados en términos económicos deben estar respaldados por los correspondientes informes que justifiquen la oportunidad de proceder a esas inversiones. Como podrá comprobarse en los apartados siguientes, algunos de los aspectos de la definición anterior, determinados en segunda lectura, son quizá más importantes que la consideración inicial de edificio inteligente como aquel que incorpora servicios avanzados basados en Nuevas Tecnologías de la Información, que sin embargo no deja de ser una condición absolutamente absolutamente necesaria para considerar considerar un edificio edif icio como inteligente.

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1.2. FLEXIBILIDAD DE UN UN EDIFICIO EDIFICIO La flexibilidad es la principal característica de un edificio inteligente, ya que si un edificio inteligente es flexible tiene la capacidad de poder incorporar los elementos necesarios para poder ser catalogado como inteligente a lo largo de toda su vida útil. La flexibilidad en un edificio se caracteriza básicamente por dos atributos principales: 1) Capacidad para poder incorporar nuevos o futuros servicios. servi cios. 2) Capacidad para para poder poder modificar la l a distribución física tanto de departamentos departamentos como personas de una determinada organización, sin perder el nivel de servicios disponibles. En otras palabras, la posibilidad de permitir de forma no excesivamente complicada reubicaciones de personal o reestructuraciones internas de una entidad. Este aspecto es más importante en edific ios multiusuarios que en edificios de un único usuario, ya que en este último caso se conocen (o se pueden conocer) las necesidades generales de la entidad, así como la tasa de cambio de la misma (o el % del espacio total que se ve afectado por redistribuciones de los lugares de trabajo cada año). En edificios multiusuarios, dada la indeterminación y variabilidad de las necesidades de los distintos ocupantes, se precisa un diseño arquitectónico que permita soluciones suficientemente versátiles. En consonancia con esto, en los edificios edifici os inteligentes multiusuarios,



no hay que predecir lo que el usuario quiere o querrá, sino que



hay que proporcionar la capacidad para responder responder a sus futuras futur as necesidades.

Como clara consecuencia, el dotar la l a flexibilidad fl exibilidad a un edificio supone un cuidadoso cuidadoso y, en cierta forma, sobredimensionado diseño inicial del mismo (falsos, suelos, patios de sevicios, etc.), ya que los errores en esta fase pueden afectar toda la vida útil del edificio, además de acarrear costos muy superiores en fases posteriores. Otra característica importante para facilitar la flexibilidad de un edificio, sobre todo por lo que a planificación del espacio en general y a reubicación de personal en particular se refiere, es la modularidad en el diseño mismo. La utilización de un módulo de distancias-tipo en el diseño arquitectónico y en las diversas instalaciones simplifica, de forma extraordinaria, cualquier modificación a realizar en la distribución física de los usuarios y/o ampliaciones posteriores del edificio. En este sentido, tal como se ha indicado anteriormente, el concepto de edificio ha de cambiar desde el mismo momento del diseño; se ha de concebir el edificio no como una entidad fija que se entrega totalmente acabada, sino como un sistema flexible que se adaptará a las futuras necesidades de los ocupantes, y del cual se entrega solo una de sus posibles configuraciones. A pesar de que es difícil expresar qué es la flexibilidad flexi bilidad de forma gráfica, a continuación se expone una posible formulación de dicho concepto, basada en la percepción de la distinta estructurales” de un edificio. duración del ciclo de vida útil de los “elementos o componentes estructurales”

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Así, una de las formas en que podemos subdividir un edificio en distintos elementos es tomando como criterio la distinta duración del ciclo de vida de los componentes del mismo. Podemos distinguir entre:

   

caparazón (“building shell”) servicios (“services”) escenarios (“scenaries”) decorados (“sets”)

Bajo este punto de vista podríamos representar un edificio como:

CAPARAZÓN SERVICIOS ESCENARIOS DECORADOS

En la figura 1 se ilustra este concepto. Hay que resaltar que la duración de los distintos ciclos de vida es estimada pudiendo variar estos perfiles según el tipo concreto de edificio y según el servicio considerado.

100% PC’s

CABLEADO/ SERVICIOS

UTILIDAD ORDENADOR CENTRAL

CAPARAZON

0% 0

10

15

20

45

50

AÑOS Figura 1. Comparación de distintos ciclos de vida de diversos elementos de un edificio (fuente: EOSYS)

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El “building shell” o caparazón contiene los elementos de mayor ciclo de vida del edificio, como la estructura, el revestamiento exterior, etc. de los que se espera que deben a lo largo de toda la vida útil del edificio. El ciclo de estos elementos es del orden de 50 años. Bajo este componente se incluyen: elementos estructurales . muros . paredes de carga o maestras . pilares y columnas . etc.



elementos de fachada: . muro cortina . ventanas . balcones . etc.



 

 

   

 

parking planta tipo cubierta altillos transitables escaleras bajantes para instalaciones armarios o cuartos de servicio espacio para ascensores y montacargas desagües etc.

Como servicios se incluyen aquí toda la gama de elementos, normalmente tecnológicos, que puede albergar el caparazón (o “building shell”) antes definido. Los ciclos de vida de los servicios dependen de su naturaleza, aunque en general suelen oscilar entre los 15 y 20 años. Alguno de ellos puede tener un ciclo de vida menor debido al fuerte ritmo de cambio tecnológico a que están sujetos. En este grupo estarían comprendidos los siguientes elementos: 

infraestructura básica de: . calefacción . aire acondicionado y ventilación . iluminación . energía eléctrica . equipos de control de las instalaciones . ascensores . fontanería . control de accesos . seguridad . telecomunicaciones . megafonía . gestión de la información . etc., incluyendo cabinas y armarios de conexión, conducto, bandejas y falsos suelos, cableado, etc.. Bogota, calle 42 # 30-57 . tel. 4722319. . cel: 315-89440919 . email: [email protected]




equipos asociados a cada uno de los servicios, incluyendo sensores, actuadores, terminales, antenas, equipos intermedios de control, equipos autónomos, unidades centrales, etc.

Los escenarios (“sceneries”) comprenden los elementos de diseño superficial, como cubiertas de suelos, techos y paredes, particiones, luminarias, sistemas locales de distribución secundaria de los servicios, y otros acabados que permiten adaptar el entorno a los requerimientos específicos de los usuarios. Tienen un ciclo de vida esperado de entre 5 y 10 años. Por último, los decorados (“sets”) hacen referencia a la distribución precisa de los elementos del escenario interior, particularmente los muebles, en relación con las necesidades inmediatas de la organización. Podrían cambiarse diariamente. A partir de lo anterior, se puede establecer una definición de edificio flexible como aquel en que cada una de estas cuatro componentes es independiente de las demás, de forma que un cambio en alguna de dichas componentes no afecta a las otras. Así, por ejemplo, la modificación o cambio de los servicios no haría necesario ningún cambio en el caparazón o los escenarios, podría cambiarse un escenario sin tener que modifi car los servicios, etc.

1.3. INTEGRACIÓN DE SERVICIOS El segundo factor clave en la caracterización de un edificio inteligente es la integración de servicios. Esta tendencia a la integración de servicios tiene dos grandes vertientes: 1) Integración del control, gestión y mantenimiento de todos los sistemas y servicios del edificio, automatización de la actividad y telecomunicaciones. Podría denominarse también interfuncionamiento automático entre sistemas y servicios técnicos. 2) Integración de las infraestructuras de cableado, combinando en un determinado soporte físico señales de varios sistemas distintos. Esta forma de integración implica en cierta forma un paso más que la anterior, ya que si se da una integración física del cableado que transporta distintas señales, es de suponer que dichas señales son controladas y gestionadas por un único equipo. En cualquier caso, los servicios que se pueden encontrar en un edificio inteligente pueden clasificarse en cuatro grandes áreas generales: 





Áreas de automatización del edificio: incluye el control, la gestión o uso óptimo, y el mantenimiento de los distintos sistemas de ingeniería del edificio (servicios básicos, sistemas de control, seguridad, optimización del consumo energético, etc.). Área de automatización de la actividad: uso de sistemas electrónicos para proveer transmisión, almacenamiento, recuperación y procesamiento de datos, textos, gráficos, etc., de un modo rápido y eficiente, que facilitan y dan soporte al desempeño de la actividad específica. Área de telecomunicaciones: normalmente basadas en sistemas digitales de conmutación de voz y datos a gran escala, que unen sistemas electrónicos internos con redes exteriores y ofrecen, de este modo, la posibilidad de transferir datos entre los usuarios del edificio y el mundo exterior. Bogota, calle 42 # 30-57 . tel. 4722319. . cel: 315-89440919 . email: [email protected]




Área de planificación ambiental: cuyo principal objetivo es el de crear un lugar de trabajo con un entorno de alto nivel desde los puntos de vista térmico, visual y auditivo. Existe un subconjunto de servicios de las cuatro áreas anteriores, incluidos en los compartidos (“shared tenant services”, abreviadamente llamados sevicios STS).

Las cuatro áreas anteriores, junto con los STS, pueden ser representadas de la siguiente forma:

A. Automatización Edificio S A. Automatización de la Actividad

T

A. Telecomunicaciones A. Planificación ambiental

S

A continuación se describen de forma ilustrativa y no exhaustiva los principales servicios y funciones realizadas en cada una de las áreas anteriores. ÁREAS DE AUTOMATIZACIÓN DEL EDIFICIO Se pueden distinguir tres subáreas principales:   

Sistemas Base de Soporte de la Actividad (SBSA) Sistemas de Seguridad (SS) Sistema de control y de Gestión de la Energía (SCGE)

Los Sistemas Base de Soporte de la Actividad (SBSA) son aquellas instalaciones o sistemas de ingeniería mínimos o básicos de un edificio que tienen como objetivo el asegurar unas condiciones idóneas a nivel económico (control, gestión y mantenimiento), así como el proporcionar un entorno de servicios suficiente y confortable en el que desarrolle la activ idad.

Entre estos servicios y sistemas habrá que considerar los siguientes: -

suministros: agua, gas, electricidad climatización (aire acondicionado, calefacción y ventilación) (HVAC) Iluminación (interior y exterior) Controles especiales del parking Telemedida Bogota, calle 42 # 30-57 . tel. 4722319. . cel: 315-89440919 . email: [email protected]


- Bancos de ascensores (parlantes y con botoneras Braille)

- “Vacuum cleaner” o red de conductos a presión negativa para servicios de limpieza por aspiración. - Señalización dinámica - Control horario (presencia/ausencia) - Pararrayos - Directorio - etc. El Sistema de Seguridad (SS) actúa de un modo doble: por un lado debe cubrir el control de accesos, salidas y determinadas zonas del edificio, así como proteger los bienes y la información ante todo tipo de riesgos (lo que en inglés se denomina “security”), y por otro,

debe establecer medidas enfocadas hacia la salvaguarda de vidas humanas en caso de emergencias (en inglés, “safety”). Comprende tres grandes fa ses: 

Prevención o acciones antes del problema



Protección o acciones durante el problema



Investigación o acciones durante y después del problema.

Dentro de lo que se ha denominado “security”, que también se puede denominar “seguridad patrimonial”, cabe destacar:

-

sistemas de alimentación ininterrumpida, grupos electrógenos protección contra sabotaje y disfuncionamiento de instalaciones detectores de presencia detectores de vibraciones y de movimientos sísmicos seguridad informática, encriptado de archivos y documentos informáticos gas halón en centros de cálculo detección de niveles de electricidad estática y polvo. circuitos cerrados de televisión vigilancia perimetral vigilancia periférica control y bloqueo de accesos vigilancia de locales y objetos protección contra intrusiones control de rondas de vigilancia intercomunicación de emergencia conexión con policía u otras fuerzas de intervención exteriores equipos de prueba de los sistemas anteriores sistemas contraseguridad (o de verificación de alarmas) etc.

Por lo que hace referencia a los sistemas de seguridad relacionados con las personas (“safety”), estos deben prever:

-

detección de fuego y humo detección de escapes o fugas de gas detección de escapes o fugas de agua monitorización automática y manual de otros equipos para la no propagación y extinción de fuego

- red de “sprinklers” o rociadores - evacuación automática de humo Bogota, calle 42 # 30-57 . tel. 4722319. . cel: 315-89440919 . email: [email protected]


- alarmas - señalización de emergencia - megafonía de emergencia

-

intercomunicación y/o telefonía de emergencia equipos de prueba de los sistemas anteriores sistemas contraseguridad (o de verificación de alarmas) conexión con bomberos u otras fuerzas de intervención exteriores etc.

El Sistema de Control y de Gestión de la Energía (SCGE) tiende a optimizar el funcionamiento de los equipos instalados en el edificio desde el punto de vista de su consumo energético. Por ello las principales ventajas de su im plementación son: 





ahorro de energía, ya que los equipos están continuamente controlados para operar en situaciones de máximo rendimiento, ahorro en fuerza laboral, puesto que la productividad general mejora al consolidar todo el control bajo un único sistema, ahorro en mantenimiento, ya que el continuo control del equipamiento facilita la detección de posibles fallos y permite planificar mejor las tareas de mantenimiento.

Para ello el SCGE lleva a cabo un control constante del funcionamiento de las distintas instalaciones del edificio comparando el valor de las múltiples variables intervenidas con los intervalos aceptables previamente establecidos. El SCGE usa un ordenador que está programado para procesar la información que recibe de sensores colocados tanto en el propio edificio como en equipos y puntos neurálgicos de los distintos sistemas técnicos. El programa permite enviar órdenes que accionan el equipamiento para compensar las posibles desviaciones y dar la señal de alarma cuando dichas variaciones sean mayores que los márgenes preestablecidos. Las funciones principales del SCGE son: 

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







monitorización de las variables objeto de control (temperatura medias, estado de bombas y ventiladores, temperatura de áreas específicas, demanda eléctrica, temperatura exterior, etc.), programación del equipo para que este abandone el servicio o se ponga en marcha si es necesario, control de las variaciones que se detecten, actuando de modo que los sistemas tiendan a reestablecer las condiciones consideradas idóneas, sistema de alarma que avisa al responsable de la explotación sobre la variación de algún parámetro por encima de su punto crítico, almacenamiento tanto de los principales sucesos acaecidos durante la operación del sistema como la información periódica que pueda permitir un seguimiento posterior de su comportamiento, representación gráfica en tiempo real de los principales sistemas y de los valores de las variables que los caracterizan.



La implementación de un SCGE puede notarse en la vida diaria de un edificio, en aspectos tales como el encendido o apagado automático de sistemas locales de iluminación en f unción de la presencia de ocupantes, el incremento en la i ntensidad de la refrigeración y ventilación de una zona dada ante la puesta en marcha de equipo informático y sus auxiliares, o en el hecho de que filtros solares sean automáticamente bajados en las ventanas de la pared que recibe el aporte solar directo, disminuyendo de este modo los posibles reflejos en las pantallas de las terminales y reduciendo la carga del sistema de aire acondicionado. - zonificación de la climatización: control de temperatura y humedad - intercambio de calor entre zonas del edificio y uso de aire exterior - uso de acumuladores y/o depósitos de hielo que permitan el desplazamiento del consumo hacia franjas horarias más baratas - uso, activo o pasivo, de la energía solar - conocimiento del consumo por derivación o punto de consumo - control automático y centralizado de iluminación mediante detectores de presencia - control de ascensores - control del sistema de agua caliente sanitaria. Hay que destacar que la gestión de dichos sistemas de control debería llevarse a cabo de forma centralizada e integrada, y además, con la posibilidad de interfuncionamiento con los sistemas de automatización de la actividad y de telecomunicaciones que se describen a continuación. ÁREA DE AUTOMATIZACIÓN DE LA ACTIVIDAD Dependiendo del tipo de actividad llevada a cabo en el edificio existirán una serie de equipos con la finalidad de dar soporte y facilitar dicha actividad. A continuación se describen las características de los servicios de automatización de la actividad para el caso de edificios de oficinas que son un caso emblemático de edificio inteligentLos equipos de automatización de oficinas tienen como principal finalidad la mejora de la productividad, lo que implica beneficios más elevados, que son el objetivo de todo negocio. Así pues, la disponibilidad de l as mejores herramientas para el tratamiento de todo tipo de información, incluyendo el acceso a servicios telefónicos avanzados, construcción de LANs (Local Área Network o Redes de Área Local), estaciones integradas, fotocopiadoras, facsímiles, ordenadores personales, acceso a bases de datos externas o a ordenadores de mayor tamaño, etc., es un factor a tener muy en cuenta en la evaluación global de las características de un determinado edificio. La correcta selección e implementación de estos servicios permite, por un lado, mejorar la productividad laboral, y por otro, aumentar la efectiv idad de la gestión de las oficinas. Además, puede incrementar también la eficiencia de la mayoría de las actividades realizadas habitualmente, como mecanografía, archivo, copia, mailings, clasificación, etc., que a menudo son relativamente tediosas e intensivas en cuanto a consumo de tiempo. Otro factor a considerar es la reducción del tiempo en que la información está en estado “flotante”. Se puede considerar que la información está flotante durante el

tiempo que transcurre mientras transita desde su lugar de origen hasta su destino final. El acceso más rápido a la información y la reducción de este tiempo flotante puede Bogota, calle 42 # 30-57 . tel. 4722319. . cel: 315-89440919 . email: [email protected]


permitir tomar decisiones con más oportunidad y, a largo plazo, aumentar el beneficio y competitividad de la empresa.

Entre los servicios de automatización de l a actividad pueden destacarse: -

acceso a servicios telefónicos avanzados posibilidad de implementar LANs privadas posibilidad de trabajar con estaciones de trabajo integradas software de soporte: autoedición, planificación de actividades, gestión de agendas, etc. procesadores de textos, datos, gráficos, etc. soporte al proceso de toma de decisiones gestión de información: bases de datos, backups, etc. acceso a bases de datos externas sevicios de información al público servicio de impresión de calidad, plotters reprografía servicio de dictafonía

- scanners y OCR’s (“Optical Character Recognition”) ÁREA DE TELECOMUNICACIONES

Las telecomunicaciones son un aspecto central y de importancia absolutamente decisiva en los edificios inteligentes, ya que dan soporte a muchas de las aplicaciones que en ellos se ofrecen. Las telecomunicaciones son el último de los elementos o servicios incorporados a la infraestructura de los edificios, por lo que los proyectistas de estos no están quizá familiarizados con los requerimientos que este tipo de servicios puede suponer. Los principales factores que hay que tener en cuenta en relación al diseño del sistema de telecomunicaciones son: 1) Proveer un espacio suficiente y acondicionado para los equipos centrales y secundarios. 2) Proveer espacio suficiente y fácilmente accesible para conducciones cableado. 3) Aceptar la necesidad (con su correspondiente coste) de un continuado esfuerzo en la planificación, formación, documentación y gestión posterior, relativa a estos temas. 4) Diseñar con flexibilidad el sistema de telecomunicaciones. Los componentes tecnológicos principales del área de telecomunicaciones, que debemos encontar en todo edificio inteligente, son: - la centralita de conmutación privada o PABX (“Priv ate Automatic Branch Exchange”)

- las redes de transmisión interiores - los equipos de conexión con redes externas. Los pricipales servicios incluidos en esta área son: - telefonía avanzada - transmisión de datos a distintas velocidades Bogota, calle 42 # 30-57 . tel. 4722319. . cel: 315-89440919 . email: [email protected]


- facsímil - teletex - videotex

-

mensajería y correo electrónico correo de voz acceso a servicios vía cable recepción de televisión audioconferencia videoconferencia otras modalidades de teleconferencia comunicaciones por satélite y/o conexión a un telepuerto intercomunicadores megafonía interior hilo musical radiobúsqueda accesos a servicios públicos especiales: telefonía móvil, teleescritura, telemedida, etc. - facturación detallada. ÁREA DE PLANIFICACIÓN AMBIENTAL Un edificio inteligente debe ofrecer prestaciones relacionadas con el entorno encaminadas a conseguir un ambiente laboral atractivo que facilite y estimule el trabajo. Estas prestaciones van desde el adecuado diseño del lugar donde se lleva a cabo la actividad y el establecimiento de un alto nivel de seguridad, hasta la disponibilidad de salas para reuniones, conferencias, formación y descanso. En este sentido, los principales aspectos a considerar son: - posibilidad de zonificar (o personalizar) servicios (HVAC, iluminación, etc.), - planificación, uso (o auditoría) y redistribución de espacio (“space planning”), incluyendo criterios estéticos, zonas de descanso, espacios diáfanos y compartimentados, descentralización de los centros de cálculo, salas de reuniones centralizadas, espacios de archivo, etc., - ergonomía del puesto de trabajo: mobiliario, iluminación, brillos y reflejos, uso de luz solar, aislamiento acústico, uso del color, y evita el denominado “Sick Buildind Syndrome” (SBS),

- creación de un entorno de seguridad: escaleras y otros medios de evacuación de alta seguridad, protección ante inundamientos, estrategias de accesos restringidos estrategia de señalización, - “amenities”, es decir, aquellos servici os o instalaciones que no son estrictamente necesarios para el desempeño de la actividad principal como restaurante,cafetería, guardería, sistemas de riego de jardinería, cajeros automáticos, etc. Dentro de esta área se incluyen también aquellos servicios de mantenimiento de los materiales, limpieza, mudanzas y cambios, mantenimiento de jardinería, etc., que tengan incidencia en el entorno de trabajo.



SERVICIOS COMPARTIDOS Finalmente, por lo que se refiere a los llamados servicios compartidos o “Shared Tenant Services” (en adelante STS), estos son sevicios opcionales ofrecidos “on-site”

y de forma centralizada, bajo una tarifa determinada, que pueden ser compartidos por todos los inquilinos del edificio, y que tienen la misión fundamental de mejorar su productividad y producir una reducción de costos por la v ía de economías de escala. Los equipos y servicios que pueden ser compartidos incluirán, por lo general, una central privada de conmutación o PABX, ordenadores, tratamiento de textos y otro software de uso corriente en trabajos de oficina, software de apoyo a gestión, cableado y redes de área local o LANs, salas de videoconferencia, transmisión por satélite, mantenimiento, formación en el uso de equipos y servicios, y otros servicios que podríamos denominar de apoyo o complemetarios. Estos servicios compartidos son ofrecidos por una entidad o empresa que instala unos equipos y un centro de servicio en el propio edificio en el que reemplaza su personal, y desde el que comercializa sus servicios. La empresa que gestiona este negocio puede pertenecer al propio promotor o una compañía externa, que a su vez puede servir a más de un edificio. Los servicios que pueden ofrecer un STS son , entre otros: -

alquiler de servicios telefónicos y/o transmisión de datos alquiler y venta de PC’s y otros equipos informáticos instalación de LAN’s

centro de mensajes correo electrónico correo de voz “pool” de módems, contestadores automáticos, fax, télex, etc.

acceso a telepuertos y/o transmisión por satélite acceso a servicios de transmisión por cable salas de videoconferencia salas de conferencia uso de CPU central servicios CAD (Computer Aided Desing) encriptación de mensajes y/o asesoramiento en seguridad informática reprografía, impresión de calidad y/o servicios de publicaciones servicio de dictado y/o mecanografiado de documentos formación en uso de hardware o software asesoría en informática y comunicaciones servicios de seguridad directorio del edificio mantenimiento de instalaciones facturación detallada agencia de viajes recepción y envío de correo, empaquetado postal, servicio de mensajeros, etc. sevicios de compras centralizado material de oficina gimnasio restaurante



- guardería - cajeros automáticos.

El usuario que desee alguno de esos servicios deberá formalizar la correspondiente suscripción, que podrá variar en la forma que se acuerde previamente. No obstante, parece lógico que por tener la posibilidad de suscribir en un momento dado alguno de esos servicios, cada inquilino deberá abonar una determinada cuota a la empresa que los explote. Esto implica que en un edificio inteligente con STS deberá existir un protocolo de relación (mínimo) de todos los usuarios con la empresa que gestione los STS, que permita asegurar la viabilidad de la misma. Los beneficios de un esquema como el descrito parecen ser claros tanto para los usuarios (especialmente los pequeños y medianos) como para el proveedor de los mismos. Por lo que respecta a los usuarios, estos tienen: 



acceso a servicios que por su costo podrían ser inasequibles (pequeñas y medianas empresas pueden acceder a servicios tradicionalmente usados por grandes compañías), la posibilidad de utilizar de forma sencilla y ocasional una muy amplia gama de servicios,

asesoramiento en temas que les son desconocidos, lo cual puede permitirles ahorrros en inversiones y reducciones de costos de operación,





acceso a equipos “up -to-date”, es decir, con los últimos avances

tecnológicos, la posibilidad de despreocuparse de temas relacionados con la infraestructura que no son propios de su negocio específico.



Todo ello a un precio moderado. De otra forma, los usuarios no contratarían estos servicios y harían el negocio inviable. Por lo que respecta al promotor del edificio, la oferta de estos servicios está basada en tres razones fundamentales: 

aumenta los beneficios de la inversión realizada,



proporciona servicios que son necesarios para determinados inquilinos,



diferencia un edificio de los demás, procurando atraer mejor a más inquilinos.

Las economías de escala, junto con la fijación de una serie de “cuotas mínimas”, pactadas de

antemano, deberían ser sufucientes para asegurar la rentabilidad de dicho negocio.



1.4. DISEÑO El tercer factor clave en la definición del modelo de edificio inteligente es el diseño, en el que cabe distinguir dos grandes ámbitos: 

exterior , básicamente diseño arquitectónico,



interior , relacionado con arquitectura, ergonomía y planificación del espacio.

La consultoría holandesa Twijnstra Gudde describe de forma interesante la relación entre los edificios de oficinas y los criterios básicos de diseño y organización de las oficinas a lo largo de los últimos años: 







en los años 60, la única prioridad que existía para el diseño de oficinas era la eficiencia, tanto operacional como organizativa, en los años 70, como consecuencia de las crisis de la energía, otro criterio desplazó (aunque no del todo) a la eficiencia: los costos, o mejor dicho, la reducción de costos de operación, en la década actual (80’s), el factor principal en el diseño de nuevas oficinas es la calidad, para la década de los 90’s, las tendencias parecen apuntar hacia un intento de

potenciar la creatividad y el trabajo en equipo. Así, parece que se dedicará más espacio para salas de reuniones y espacios semisociales donde se facilite la interacción entre las personas. Es decir, a nivel de diseño interior, la tendencia actual está orientada a crear ambientes a escala humana con elevado nivel de confort, que intenten potenciar a la persona como tal. Según F. Duffy: “ Cada vez se están extendiendo más nuevas formas de trabajar. Las oficinas

se diseñarán para generar actividad; para que de una forma u otra estimulen la actividad intelectual, tratando de conseguir lo mejor de las personas, tanto individual como colectivamente. Se llega a la curiosa conclusión de que la mejor imagen para describir una oficina del futuro es la de un club inglés del siglo XIX. El que los comedores, bibliotecas y salas de fumar fueran elementos pensados para el uso exclusivo de una reducida élite de altos funcionarios, profesionales, capitalistas y políticos es menos importante que el hecho de que fueran utilizados para reforzar una compleja red de contactos (network), más o menos aleatorios , pero absolutamente críticos. Hoy en día, todos pertenecemos a una red en la que los contactos informales son cruciales (“Today we are all networkers”). No se debe permitir

que la nueva oficina sea una caja de zapatos o un cobertizo que protege a los trabajadores de la lluvia, sino que debe construir un entorno especialmente diseñado para potenciar la comunicación”.

Por otro lado, si hablamos de diseño no hay que olvidar el diseño arquitectónico exterior del edificio, del que no hace falta justificar el importantísimo impacto que tiene para proyectar la imagen de la entidad que ha promovido. En este sentido, es un aspecto de gran importancia el dotar a un edificio inteligente de un diseño arquitectónico exterior avanzado, por no decir de vanguardia. No parece coherente instalar en un edificio sistemas avanzados que pueden conferirle un “carácter” especial, y no intentar reflejar en el exterior ese concepto aplicado al

interior del mismo.



La importancia del diseño en un edificio inteligente queda muy bien ilustrada por T. Cross, cuando apunta que los edificios inteligentes tienen dos grandes vertientes: 



high-tech, es decir, los elementos tecnológicos que soportan la gestión y control del edificio, y las nuevas tecnologías de la información, high-touch, es decir, el diseño a través del cual se consigue proporcionar un ambiente de trabajo confortable en un entorno altamente tecnificado. Así, un edificio inteligente, aparte de proporcionar el entorno de trabajo adecuado incorporando las tecnologías de la información que exigen las organizaciones actuales, lo hace de la manera que mejor pueda servir a sus ocupantes. Una primera consecuencia de lo anterior es que un edificio inteligente debe estar diseñado ergonómicamente.

Según esta idea, esta dimensión de un edificio inteligente puede ser representada de la siguiente forma:

HIGH - TECH HIGH - TOUCH

Así pues, los edificios inteligentes deberían diseñarse pensados para personas o “people oriented”, intentando facilitar el trabajo en equipo y la interacción entre ellas, y procurando

reflejar la filosofía de determinadas organizaciones que entienden que las personas son cada vez más la componente más importante y más cara de los negocios modernos. Jhon Naisbitt, en su estudio Megatrends , señala que: “La clave para el crecimiento futuro de una organización son los recursos humanos. Y en una sociedad de información los recursos humanos son la parte competitiva”. Parece, pues, que ayudando

a que las personas se

encuentren más a gusto en su entorno de trabajo, podrá conseguirse un funcionamiento más efectivo y productivo de la entidad a la que pertenecen y mejorar así la competitividad de la misma. Según un estudio realizado por el MIT (Massachusetts Institute of Technology) se afirma que la productividad podría incrementarse en un 12% solamente mediante un rediseño de las instalaciones de las oficinas.



1.5. MODELO DE EDIFICIO INTELIGENTE

Reuniendo las tres correspondientes representaciones de los factores clave identif icados en la caracterización de un edificio inteligente, llegamos al modelo siguiente, que sintetiza las consideraciones hasta ahora efectuadas:

CAPARAZÓN SERVICIOS ESCENARIOS DECORADOS H I AUTOMAT. EDIFICIO G S H AUTOMAT. ACTIVIDAD TELECOMUNICACIONES

T S

PLANIFIC. AMBIENTAL

H I G H

T E C H T O U C H

donde flexibilidad, integración de servicios y diseño se corresponden con la cara superior, la cara frontal y la cara lateral, respectivamente.

FLEXIBILIDAD

INTEGRACIÓN DE SERVICIOS

D I S E Ñ O

Existe una interrelación real entre los componentes de las distintas caras del cubo, que es la que define el conjunto de condiciones necesarias y suficientes para el caso de un edificio inteligente. Por otra parte, esta interrelación es, en parte, evidente y se apoya principalmente en el cruce de la componente High Touch (perteneciente a la dimensión Diseño) con el Área de Servicios de Planificación Ambiental, así como en el cruce de la componente Servicios (dimensión Flexibilidad) con todas las Áreas de Servicios que forman la dimensión Integración de Servicios.



Como conclusión general y corolario de lo expuesto hasta ahora, hay que indicar que el concepto o modelo de edificio inteligente se basa en unas premisas o criterios que no presentan excesiva complicación, aunque implican una nueva concepción de lo que es un edificio desde sus primeras fases de diseño y planificación, fases estas que sí adquieren una complejidad notable. En este sentido, desde estas primeras fases cabe considerar un edificio inteligente como una herramienta de negocio (“an intelligent building is a business tool” tanto para el promotor, como para sus ocupantes.

1.6. NIVELES DE INTELIGENCIA DE UN EDIFICIO Como punto inicial, cabe remarcar la dificultad de trazar con nitidez la línea divisoria que permita diferenciar entre edificios inteligentes y edificios no inteligentes o convencionales. Sin embargo, si pueden efectuarse diversas consideraciones generales -al mismo tiempo que ilustrativas y clarificadoras - acerca de aquellas condiciones mínimas exigibles a un edificio para poder ser descrito como inteligente desde el punto de v ista tecnológico. Con el advenimiento de la informática y debido a las importantes prestaciones de los ordenadores en cuanto a volumen y velocidad en el tratamiento de información -además del profundo cambio que suponía en la forma de trabajar -se convino en denominar a los ordenadores como máquinas inteligentes”

La extensión del uso de equipos informáticos a distintos ámbitos, con la consecuente proliferación de terminales, acuñó la expresión “terminal inteligente” para indicar aquellos que incorporaban capacidad de proceso local, en contraposición a los terminales “tontos”, que eran

aquellos que no disponían de capacidad autónoma de proceso (limitándose básicamente a cumplir funciones de entrada y salidas de datos). Así pues, el calificativo inteligente, en términos técnicos, asociado a un equipo o sistema implica la existencia de al menos una unidad de proceso o microprocesador en dicho equipo o sistema. Por otro lado, la paulatina convergencia de la Informática y las Telecomunicaciones, provocada tanto por la aplicación de tecnologías digitales a las comunicaciones (lo que sería la informatización de las Telecomunicaciones), como por la creciente necesidad de que los ordenadores puedan transmitir y recibir datos de otros equipos electrónicos (o la “telecomunicatización” de la Informatica), hacen que de hecho no se hable separadamente de

Informática y Telecomunicaciones, sino del conjunto de ambas como Tecnologías de la información. Siguiendo con los razonamientos anteriores, esto es, “inteligencia tecnológica”implica existencia de unidades de proceso (CPU’s) o equipos informáticos, y que actualmente es

necesario hablar de tecnologías de la Información en vez de Informática y/o Telecomunicaciones por separado, podemos concluir que en sentido estricto, y desde el punto de vista

de los servicios o instalaciones, un edificio será “tecnológicamente inteligente” si

incorpora en su propia infraestructura sistema de información, es decir, unidades de proceso interconectadas por medio de una infraestructura abierta de cableado y equipos de comunicaciones. No obstante, para la correcta deleitación de la frontera a partir de la cual un edificio puede considerarse inteligente, es necesario diferenciar el ámbito de aplicación de los mencionados sistemas de información. En este sentido, hay que distinguir entre edificio automatizado y edificio inteligente.



Por edificio automatizado se entiende aquel que incorpora sistemas (que incorporan microprocesadores y redes de comunicación) que responden de forma automática a necesidades y requerimientos cambiantes para maximizar el provecho del uso del edificio y para minimizar los cotos de operación asociados. Un edificio automatizado constará básicamente de: 



sistemas que permiten una optimización del consumo energético. sistemas de seguridad (alarmas, incendios, accesos, instrucción, rondas de vigilancia, etc.)



sistemas de alimentación ininterrumpida.



climatización zonal.



optimización del uso de ascensores.



gestión centralizada y/o telegestión de todas las instalaciones.



megafonía avanzada.



mantenimiento automatizado.

En general bajo el concepto de edificio automatizado se incluyen todos aquellos servicios o sistemas que se han englobado en las áreas de automatización del edificio y de planificación ambiental, de este documento, sobre Integración de Servicios. A continuación se ilustra este concepto, indicando las líneas continuas una relación necesaria y las discontinuas, una relación opcional. FLEXIBILIDAD INTEGRACIÓN DE SERVICIOS: E D I F I C I O

A U T O M A T I Z A D O

AUTOMATIZACI N DEL EDIFICIO

PLANIFICACIÓN DEL ESPACIO AUTOMATIZACIÓN DE LA ACTIVIDAD

E D I F I C I O

I N T E L I G E N T E

TELECOMUNICACIONES

DISEÑO



Como se puede ver en la figura, un edificio pasa a ser inteligente cuando se añade Tecnología de la Información - relacionada con la automatización de la actividad y telecomunicaciones- a un edificio automatizado; desde el punto de vista, no se puede concebir un edificio inteligente no automatizado. Un intento de obtener una clasificación que profundice más que las indicaciones dadas hasta el momento sobre edificios simplemente automatizados y edificios inteligentes nos lleva a una reflexión previa sobre las limitaciones implícitas en cualquier clasificación y, por tanto, del uso que de ella puede hacerse. En primer lugar, se debe destacar que una medición exacta del nivel de inteligencia de un edificio, suponiendo que fuese adorable, no serviría en la toma de decisiones de una organización sobre la conveniencia o no de construirlo, comprarlo o alquilarlo. La complejidad de los factores que intervienen hace que una organización que tome una decisión de este carácter deba apoyarse en el estudio de sus necesidades concretas y cómo el edificio puede resolverlas, y no sencillamente en el nivel de inteligencia del mismo. Por tanto, la utilidad que puede tener una clasificación es simplemente orientativa, por lo que para tal fin es mejor disponer de una clasificación sencilla en pocos niveles, pero claramente diferenciados, y a la que se pueda llegar sin grandes complicaciones. Es bajo este prisma que se ha desarrollado la clasificación que se presenta a continuación. El modelo de edificio inteligente, tal como se ha presentado en esta publicación, engloba tres factores claves que comprenden diversas características. En su estudio se aprecia que algunas de las componentes de dichos factores clave son de carácter técnico o tecnológico, mientras que otras dependen de un diseño o arquitectura adecuadamente concebidos. En este sentido se pueden diferenciar las áreas de automatización del edificio, de automatización de la actividad y de telecomunicaciones, que pertenecerían al primer grupo, de la flexibilidad, planificación del espacio y diseño, que corresponderían al segundo. Las características no técnicas forman parte de la naturaleza de todo edificio inteligente; no obstante, se materializan de forma diferente de un edificio a otro. Por ejemplo, el diseño interior de una oficina es función de la organización y estrategia internas de la empresa que la ocupa, y, por lo tanto, la solución que se tome en este sentido será distinta de la que pudiera adoptar otra empresa. Es, pues, difícil establecer una comparación entre edificios basados en aspectos de esta índole, razón por la cual, en la clasificación presentada a continuación solo se utilizan las características tecnológicas que, por su naturaleza, son equiparables. En general, las mencionadas características tecnológicas se pueden separar en dos grupos: los servicios de automatización del edificio y los servicios basados en tecnologías de la Información. Los primeros están compuestos por los sistemas base de soporte a la actividad, sistema de seguridad y sistema de control y gestión de la energía. Los segundos, el desarrollo de estos dos grupos ha seguido caminos distintos y solo en los últimos tiempos se está produciendo una cierta convergencia. Es, pués, posible separar cada grupo en varios niveles y obtener así una clasificación de los edificios inteligentes a partir de sus características tecnológicas. Bogota, calle 42 # 30-57 . tel. 4722319. . cel: 315-89440919 . email: [email protected]


En el cuadro se relacionan los niveles que se pueden distinguir tanto en el grupo de servicios de automatización del edificio como en el de servicios basados en Tecnologías de la Información. Estos niveles son posteriormente utilizados para obtener la clasificación.

SERVICIOS DE AUTOMATIZACIÓN DEL EDIFICIO NIVEL A0  



pocas instalaciones técnicas automatizadas en el mejor de los casos, se lleva a cabo una supervisión de un cierto número de puntos; no existe control no existe ningún tipo de integración entre los sistemas técnicos

NIVEL A1  

existencia de sistemas de control centralizado de las instalaciones del edificio poca o nula integración (sistemas de control funcionando in dependientemente)

NIVEL A2 

todas las instalaciones están controladas centralizadamente con un grado de integración total

SERVICIOS BASADOS EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN NIVEL I1 

existencias de servicios de automatización de la actividad y de telecomunicaciones sin que estén integrados

NIVEL I2 

existencia integrada de estos servicios a distintos niveles: - cableado - funcionamiento coordinado de los distintos equipos (PBX / ordenadores centrales / etc) - entorno RDSI

Como se ha comentado anteriormente, para que un edificio sea inteligente debe tener automatizadas las instalaciones que le son propias y debe disponer de Tecnología de la Información asociada tanto a la actividad que se lleva a cabo en su interior como relacionada con las telecomunicaciones. Cumpliendo esta premisa, el grado de inteligencia de un edificio depende de los distintos niveles de automatización y de servicios basados en la TI que incorpore.



SERVICIOS BASADOS EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN

SERVICIOS

Nivel A1

NIVEL 11 Grado de inteligencia mínimo Grado de integración mínimo Requiere mayor esfuerzo de gestión para el mantenimiento de las condiciones óptimas de operación.







DE



AUTOMATI ZACIÓN

Nivel A2

Grado de inteligencia mediano Grado de integración intermedio Posibilidad razonable de que se tienda hacia un mayor grado de integración







    

NIVEL 12 Esta es una situación de transición hacia otras combinaciones. Si hay integración de los equipos de T. I., probablemente existirá también integración de los sistemas de automatización

Grado de inteligencia máximo Grado de integración máximo Requiere mayor inversión Mayor complejidad tecnológica Disponibilidad de herramientas que faciliten la gestión

Grados de inteligencia de un edificio en función de los niveles de automatización de las instalaciones del edificio y de los servicios de soporte a la actividad y telecomunicaciones. Los niveles de automatización y de servicios basados en las Tecnologías de la Información. Como se puede observar, el nivel de automatización cero (A0) no se ha tenido en cuenta, ya que se considera que si las instalaciones del edificio no están automatizadas, no se puede tener un edificio inteligente. De las distintas combinaciones posibles del cuadro aparecen tres más plausibles: I1-A1, I1-A2, I2-A2. 





I1-A1: El mínimo grado de inteligencia se presenta en un edificio que dispone tanto de control centralizado de sus instalaciones como de servicios de automatización de la actividad y de telecomunicaciones, aunque su nivel de integración sea mínimo. En este caso, el mantenimiento de las correctas condiciones de mantenimiento requiere un gran esfuerzo de gestión ya que, al no haber integración, no se dispone de la información y herramienta convenientes para llevar a cabo dichas tareas. I1-A2: Un grado de inteligencia intermedio aparece en un edificio con un control centralizado e integrado de sus instalaciones y en el que existen servicios de automatización de la actividad y de telecomunicaciones, aunque estos últimos sin integrar. En este caso, dado que la integración de los sistemas de automatización del edificio tiene un nivel muy alto es de esperar que se evolucione hacia grados de integración mayores tanto en los servicios basados en Tecnologías de la Información, como entre estos y los de automatización del edificio. I2-A2: El máximo grado de inteligencia se alcanza con sistemas plenamente integrados a todos los niveles. Bogota, calle 42 # 30-57 . tel. 4722319. . cel: 315-89440919 . email: [email protected]


Hay que destacar que la combinación A1-I2, es decir, aquel edificio con un alto nivel de integración entre los servicios de soporte a la actividad y telecomunicaciones, y sin integración en los sistemas de automatización de la infraestructura, no ha sido considerado. La razón por la cuál no se ha tenido en cuenta esta alternativa se basa en el hecho de que, siendo las tecnologías de conmutación digital de desarrollo relativamente reciente, su integración presenta más dificultades que la de los sistemas de automatización del edificio, en la que existe mucha experiencia acumulada. Se cree improbable que una organización sea capaz de integrar el funcionamiento de los equipos de soporte a la actividad y telecomunicaciones y no haga lo propio con los de automatización del edificio, cuya complejidad es menor. El gráfico que presentamos a continuación muestra los distintos grados de inteligencia de un edificio. En ella se puede ver que los edificios con niveles de automatización inferiores a A1 no se consideran automatizados; similarmente, los que tienen niv eles de servicios de Tecnologías de la Información inferiores a I1 (es decir, no disponen de estos servicios) no pueden considerarse en ningún caso inteligente, sea cual sea el nivel de automatización de sus instalaciones. Los puntos N y M representan los grados de mínima y máxima inteligencia respectivamente, y las áreas sombreadas indican los grados intermedios.

Servicios de Tecnologías de la información

Posiciones Intermedias Menos probables

M 12 Pos

NO AUTOMATIZADO

11

N

Posiciones Intermedias más robables

NO INTELIGENTE

0

A1

M: máxima inteligencia N: mínima inteligencia

Servicios de

Automatización del Edificio


A2

Concepto de Edificio Inteligente

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