El edificio inteligente



Hace más de una década ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de tres condiciones básicas:

a.) automatizació n, lograda a través de la integración, en un sólo soporte, de subsistemas de gestión del edificio, seguridad y ahorro de energía;

b.) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades, logradas por la aplicación de conmutadores digitales y fibra óptica; c.) un amplio y completo equipamiento ofimático 1 , soportado por una red de área local.

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema, podemos observar que el proceso evolutivo hacia una explícita arquitectura de sistemas inteligentes , presenta un primer corte histórico hacia fines de la década de los ‘60, cuando podían identificarse en Estados Unidos 550 edificios. Estos disponían de sistemas de control de gestión y seguridad, basados fundamentalmente en mecanismos eléctricos, térmicos o magnéticos. Hacia 1976 se contabilizaron más de 2.100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado, con diferentes niveles de automatización informatizada o niveles elementales de inteligencia. A partir del corte histórico en los años ´60, podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes:

Edificios inteligentes de primera generación: A fines de los años ´70, los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating, Ventilating and Air-Conditioning) fueron los primeros sistemas de edificios electrónicamente controlado s. Los chips de las computadoras permitieron el control de estos sistemas a través de sensores localizados, permitiendo respuestas a alteraciones rápidas y más precisas de las condiciones climáticas.


Esta tecnología fomentó la idea de dotar a los edificios de inteligencia, que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sus sistemas carecían de integridad. La inteligencia se asociaba básicamente a la automatización. El uso y abuso del término edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios, patrocinadores y grupos financieros, quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos.

II. Edificios inteligentes de segunda generación: En respuesta a lo acontecido en la primer etapa, los grandes grupos de desarrollo tecnológico, diseñaron y adoptaron nuevas tecnologías de sistemas e infraestructuras, dando espacio a la segunda generación de Edificios Inteligentes. Estos son los que posibilitan la integración y separación de sistemas con el auxilio de avanzadas tecnologías computacionales y de telecomunicaciones.

III. Edificios inteligentes de tercera generación: Los edificios de tercera generación se gestaron hacia los años ’90. En la evolución de los edificios inteligentes se registraron en los países desarrollados, grandes éxitos y también notorios efectos negativos que empezaron a ser superados. En líneas generales los problemas eran los siguientes:  Consecuencias negativas de la optimización unilateral de los subsistemas.

Por ejemplo, minimización de la ventilación, para ahorrar energía, registrándose en consecuencia focos patógenos en los conductos de aire y patologías consiguientes en los usuarios;  Introducción de sistemas inteligentes en un contenedor edilicio inadecuado en su diseño, calidad térmica y condiciones de contorno.  Apelación excesiva a soluciones tecnológicas tipo high-tech que resultaron en fallas operativas, de durabilidad y escasa flexibilidad ante situaciones de colapso de los sistemas.

En la actualidad, las diferentes líneas de trabajo tienden a converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizad a , utilizando sistemas autónomos inteligentes que se comunican con una red de comunicaciones (la inteligencia está en la red). Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntos de la red e interactuar con los distintos sistemas interconectados. De esta manera, la falla de un equipo no sólo no deja sin sistema al equipo, sino que una falla generalizada de la red permitiría funcionar a los equipos autónomos en una prestación mínima debido a la inteligencia distribuida entre estos sistemas.

Como ejemplo, un sistema de control de accesos dejará de comunicar al sistema la entrada de personas, pero seguirá abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magnética en cada puesto, sirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos. La incorporación de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de Alta Tecnología (High-tech) por el de Eco-Tecnología (Eco-tech) entre estos últimos edificios se encuentra el Commerzbank, siendo la primer torre “ecológica” y la más alta de Europa, proyectado por el arquitecto inglés Norman Foster. (Extracto de la Ficha Teórica Nº 2 preparada por el Msc Arq Agustín Pinedo) Sistema C-BUS

Un edificio inteligente se puede implementar a través de múltiples sistemas, productos y marcas. Describiremos aquí uno de bajo costo llamado BUS de Campo C- BUS de la Empresa Clipsal. Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional, donde el elemento de control actúa directamente sobre la carga, en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entrada se vincula al BUS, que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a través de una unidad de salida.

De este modo, un sistema C-BUS queda compuesto por una línea de transmisión de datos a través de la cual todos los elementos de entrada y salida “dialogan” entre si. El BUS, al estar constituido por un par trenzado tipo telefónico (UTP, Figura 24: Esquema del sistema C-Bus cat. 5) y utilizar una tensión de funcionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario. Ver figura: Surge también la posibilidad de activar una carga (luz, calefacción, cortinas, etc.) o sistemas (seguridad, audio y video) a través de múltiples sensores y llaves, integrando los distintos elementos entre si.

Las llaves no tienen una función fija sino que son elementos de “contacto” a los cuales se les define su actuación a través del programa. ON/OFF, DIMMER, TIMER, PULSADOR, son algunas de las opciones de control que se “aplican” al mismo elemento y que pueden reprogramarse cuantas veces se desee. Este sistema no posee limitaciones de corriente que pueda soportar cada contacto de llave, como así tampoco es necesario que la PC utilizada para programar permanezca conectada al BUS para que este funcione.

De esta manera todos los elementos conectados al BUS pueden vincularse entre si, posibilitando control y monitoreo de toda la red. ¿Cómo?  UNIDADES DE ENTRADA (llaves, Sensores infrarrojos de temperatura, de luz, temporizadores)  CABLES de COMUNICACIÓN a C-BUS TIPO UTP, cat. 5  USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles, dimmers, salida analógica 0-10V)

Implementación del C-BUS : Se programa cada unidad para cumplir con la función deseada. Los distintos elementos vinculados al Bus se direccionan a través del software, de una manera fácil y sencilla para así asignar a cada uno que elemento controla y por que otro elemento es controlado. Algunos parámetros del sistema : Dirección de unidad: Todas las, unidades de c-bus tienen un único código de identificación llamado dirección de unidad. Este código forma parte del mensaje enviado por el bus, de modo que sólo una unidad responda. Dirección de aplicación : dirección de área dirección de grupo permite a unidades con la misma identificación responderá un comando específico.

Resumimos a continuación las principales ventajas y características distintivas del sistema c-bus :  el cableado de control no utiliza 220 volts  alto nivel de inteligencia  sistema multi proposito para: iluminación, aire acondicionado, riego, seguridad, etc.  totalmente integrado  seguro y fácil de efectuar cambios.

Implementación del c-bus: diseño habitual Ubicación de las llaves ó sensores donde sean requeridos. Colocación de los módulos de control de carga donde resulte más simple, sencillo y conveniente (reles, dimmer o salidas analógicas) asignación de canales de control a la carga correspondiente Instalación: El software permite al instalador definir su instalación partiendo del plano del edificio. La programación es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamos definir función y el elemento de salida al que controla.

Especificaciones técnicas: Tipo de cable por trenzado. (UTP cat. 5). Máxima distancia entre unidades: 1000 m Voltaje del sistema entre 15 y 36 V. Formato de comunicación: Velocidad: 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bits/segundos. Ancho de banda: entre 3 y 20 khz.

Capacidad de direccionamiento: – 255 direcciones de unidades – 255 direcciones de grupos – 255 direcciones de aplicación – 255 direcciones de área – 255 direcciones de redes. En este último trabajo práctico deberá realizarse sobre una planta tipo del edificio y en corte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensión: telefonía, portero eléctrico y red de computadoras. Se indicarán solamente bocas, cajas de paso, tableros principales, central telefónica, y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ.   Gracias a Antonia Acebedo por colaborarnos este artículo para ser publicado en ARQHYS.com.

Para citar este articulo en formato APA: ( ARQHYS. 2011, 07. El edificio inteligente. Revista ARQHYS.com. Obtenido , de http://www.arqhys.com/el-edificio-inteligente.html.)




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