- Edificios
inteligentes - Descripción de los
sistemas - Seguridad
- Grados de
inteligencia - Aplicación de la
infraestructura al sistema inteligente - Nuevas tendencias y
tecnología - Descripción del
sistema domótico - Reflexión y
conclusión - Anexos
- Bibliografía
¿Qué es la domótica?
Domótica es el término "científico"
que se utiliza para denominar la parte de la tecnología (electrónica e informática), que integra el control y
supervisión de los elementos existentes en
un edificio de oficinas o en uno de viviendas o simplemente en
cualquier hogar. También, un término muy familiar
para todos es el de "edificio inteligente" que aunque viene a
referirse a la misma cosa, normalmente tendemos a aplicarlo
más al ámbito de los grandes bloques de oficinas,
bancos,
universidades y edificios industriales.
Los sistemas
inteligentes pueden ser centralizados o
descentralizado:
Centralizados: tienen una unidad central
inteligente encargada de administrar la edificación, a la
que enviarán información distintos elementos de campo
–sensores,
detectores-; la central se encargará de procesar los
datos del
entorno y, en función de
la información y de la programación que se haya hecho sobre ella,
actuará sobre determinados circuitos
encargados de cumplir funciones, desde
la seguridad hasta
el manejo de la energía
eléctrica y otras rutinas de mantenimiento.
Los elementos a controlar y supervisar (sensores, luces, válvulas,
etc) han de cablearse hasta la central inteligente (PC o
similar).
Esta central es el ‘corazón’ de la vivienda, en cuya
falta todo deja de funcionar, en esta topología de cableado no es posible su
ampliación.
Descentralizado: No es necesario tener una
central inteligente conectada para funcionar y tomar decisiones
sobre las acciones a
desarrollar. Solo hace falta una PC para programar las unidades,
y como cada una estas posee un microprocesador
son completamente autónomas. En caso de querer un
constante monitoreo de la edificación y tener una
interfase usuario-sistema o
realizar instrucciones verdaderamente complejas, la mejor
opción sí es una central inteligente como una PC
donde, por ejemplo, puede estar cargado el plano de la
edificación con la distribución de las unidades en forma de
iconos que cambian según sus estados.
En sólo 50 años, las computadoras
han pasado de ser cuartos enteros de máquinas
para su funcionamiento, a llegar a ocupar sólo un lugar en
un escritorio o, más aún, a ser parte de un
portafolio ejecutivo.
Es ya inevitable no ver el increíble adelanto de
las computadoras, tanto en las oficinas, en los negocios y en
el hogar, cada día es mas impresionante ver las
facilidades que nos ofrecen y el minúsculo trabajo que
hay que realizar para obtener grandes beneficios. Con tan
impresionantes adelantos la arquitectura no
puede quedarse al margen, pues se han adoptado estos adelantos a
las edificaciones con el fin de lograr una mayor eficiencia en los
procesos, se
han adoptado desde sistemas de transporte
vertical hasta en la propia seguridad del edificio.
Basta con mirar a nuestro alrededor para ver como la
tecnología forma parte integra de nuestra vida cotidiana,
desde simples aparatos en el hogar, como una lavadora que
identifica que tipo de ropa se le introdujo y ella selecciona la
temperatura
del agua y el
tiempo de
lavado que tiene que realizar, un horno de microondas que
solo es suficiente presionar un botón para que caliente un
alimento en menos del tiempo que lo haríamos en un estufa,
desde refrigeradores que nos dan la facilidad de conectarnos a
Internet teniendo
una pantalla donde podemos ver desde recetas hasta revisar el
clima a nivel
mundial, el uso de la telefonía
celular o la
televisión vía satélite, mas aun vemos
con que facilidad podemos enviar un documento desde México
hasta Japón
por ejemplo en fracciones de segundos gracias a la computadora
y al e-mail.
Y qué decir de los nuevos edificios que
están surgiendo con los nuevos adelantos de la
tecnología moderna. Esta tendencia se marcará
aún más en el futuro. Estamos siendo testigos del
ascenso de las computadoras, precedido por el descubrimiento del
chip y los circuitos
integrados. Los computadores hacen el trabajo
rutinario con más rapidez y facilidad, y a un menor
costo que
cualquier ser humano.
En los países avanzados, los elevados salarios y la
gran cobertura de los servicios, han
hecho que el computador se
convierta en una buena inversión, al mismo tiempo que los
países subdesarrollados se empobrecen más, porque
los beneficios derivados de la mano de obra no son lo bastante
elevados.
Ante esta situación, la gran necesidad de ahorrar
energía en nuestros días; la importancia de contar
con una comunicación efectiva, clara y
rápida; la seguridad, comodidad y confort de los
trabajadores; la modularidad de los espacios y equipos, y la
posibilidad de dar un mayor ciclo de vida
a un edificio, han dado lugar al concepto de
"edificios inteligentes", término muy novedoso y
desconocido para muchos arquitectos.
La gran mayoría ha oído
hablar sobre el tema o lo ha leído en revistas,
periódicos, televisión, etcétera, pero muy pocos
saben lo que significa en realidad. En México existe el
Instituto Mexicano del Edificio Inteligente (IMEI), en el que la
mayoría de sus miembros son ingenieros mecánicos,
eléctricos, de sistemas, civiles y arquitectos, aunque
contados, lo que se puede atribuir a dos razones: la novedad del
tema y la idea del mismo arquitecto de que su única tarea
es diseñar estéticamente, sin tomar en cuenta la
tecnología y los adelantos sociales, culturales o
económicos que se viven hoy en día.
Con estos adelantos tecnológicos, resulta
imposible cerrar los ojos ante el futuro inmediato al que nos
enfrentamos y mucho menos nosotros los profesionales de la
arquitectura, que en cierta manera tenemos la responsabilidad de crear esas ciudades
futuristas.
Ya no queda lejano cuando de niños
veíamos revistas de historietas donde nos presentaban
ciudades futuristas por que la tecnología cada día
avanza más rápido y cambiara nuestras vidas de una
manera impresionante.
Definición.
Es muy difícil dar con exactitud una
definición sobre un edificio inteligente, por lo que se
citarán diferentes conceptos, de acuerdo a la
compañía, institución o profesional de que
se trate.
-Intelligent Building Institute (IBI), Washington,
D.C., E.U.
Un edificio inteligente es aquel que proporciona un
ambiente de
trabajo productivo y eficiente a través de la
optimización de sus cuatro elementos básicos:
estructura,
sistemas, servicios y administración, con las interrelaciones
entre ellos. Los edificios inteligentes ayudan a los
propietarios, operadores y ocupantes, a realizar sus
propósitos en términos de costo, confort,
comodidad, seguridad, flexibilidad y comercialización.
-Compañía HoneywelI, S.A. de C. V.,
México, D.F.
Se considera como edificio inteligente aquél que
posee un diseño
adecuado que maximiza la funcionalidad y eficiencia en favor de
los ocupantes, permitiendo la incorporación y/o
modificación de los elementos necesarios para el desarrollo de
la actividad cotidiana, con la finalidad de lograr un costo
mínimo de ocupación, extender su ciclo de vida y
garantizar una mayor productividad
estimulada por un ambiente de máximo confort.
-Compañía AT&T, S.A. de C.V.,
México, D.F.
Un edificio es inteligente cuando las capacidades
necesarias para lograr que el costo de un ciclo de vida sea el
óptimo en ocupación e incremento de la
productividad, sean inherentes en el diseño y administración del edificio.
Como un concepto personal,
considero un edificio inteligente aquél cuya
regularización, supervisión y control del conjunto
de las instalaciones eléctrica, de seguridad,
informática y transporte, entre otras, se realizan en
forma integrada y automatizada, con la finalidad de lograr una
mayor eficacia
operativa y, al mismo tiempo, un mayor confort y seguridad para
el usuario, al satisfacer sus requerimientos presentes y futuros.
Esto sería posible mediante un diseño
arquitectónico totalmente funcional, modular y flexible,
que garantice una mayor estimulación en el trabajo y, por
consiguiente, una mayor producción laboral.
Medición del nivel de inteligencia
de un edificio.
- Mecanismo de evaluación que considere TODOS los
aspectos y posibilidades necesarios. - Hecho en México, tomando en
consideración las características del mercado
mexicano.
Aplicaciones:
- Edificio de oficinas
- Corporativas
- Multiusuario
- Hoteles.
- Hospitales.
- Universidades.
- Industrias.
Conceptos Arquitectónicos y de Ingeniería
Civil:
- Diseño del edificio bajo el concepto del
Edificio Inteligente. - Actividad Multidisciplinaria.
- La mayoría de las decisiones tomadas en las
fases iniciales de los proyectos son
permanentes.
Conceptos Arquitectónicos:
- Factor innovación.
- Expresión Plástica.
- Respuesta al contexto.
- Aportación Formal Fundamental a la
Tecnológica. - Percepción espacial.
Conceptos de Ingeniería Civil:
- estructuración Respaldo del DDF
- Procedimiento:
- recopilación de la
información. - definición de características generales
de la estructura. - clasificación subsuelo.
- Otros.
Conceptos de instalaciones:
- Instalaciones para soporte a los sistemas y servicios
del edificio: - Eléctrica.
- Hidráulica.
- Aire Acondicionado, Calefacción,
Ventilación. - Telecomunicaciones.
- Instalación Eléctrica:
- capacidad en las subestaciones de servicios generales
u en la de la Cía. suministradora. - sistema de detección de incendios.
- Instalación Hidráulica:
- área permeable para cargar mantos
acuíferos. - sistema de captación y recuperación de
aguas pluviales. - sistema de extinción de incendios.
- Aire Acondicionado, Calefacción y
Ventilación: - eficiencia.
- consumo energético.
- control distribuido.
- interacción con sistemas de detección
de incendio y evacuación. - monitoreo de CO.
- selección del sistema de filtrado y
enriquecimiento del aire.
Otras Instalaciones:
- plantas de congelación
- plantas de tratamientos de afluentes
- plantas de tratamiento de aguas
- reutilización de agua residual
- digestores
Utilizar soluciones y
sistemas no convencionales pensados en términos del
mejoramiento de la calidad del
medio
ambiente.
Plataforma única de Cableado.
- Concepto que ofrece las ventajas de ahorro,
flexibilidad, protección a la
inversión. - Integración de las redes de comunicaciones (voz, datos) y sistemas de
automatización, seguridad y
protección. - Garantía de evolución
tecnológica. - Sistemas completos: SI Integración de componentes aislados:
NO - Sistemas del Edificio.
- Aplicación de elementos tecnológicos
en la operación diaria del inmueble. - Requerimientos de adaptabilidad/apertura,
flexibilidad, conectividad. Dependientes de la
Aplicación. - Telecomunicaciones, Automatización Control,
Ahorro de Energía, Protección, Seguridad,
Mantenimiento. - Telecomunicaciones.
- Área de desarrollo, crecimiento y
aceptación. - Fundamentales en la toma de
decisiones y ofrecimiento de servicios. - Comunicación de emergencia.
- Protección de mantenimiento
adecuado. - Otros.
Iluminación. El aprovechamiento de la
luz natural
fue una de las condicionantes de la propuesta, que conjuga el
diseño arquitectónico y la ingeniería
bioclimática. El 60% del edificio goza de luz y
ventilación naturales. El muro de la fachada oriente, en
zona de urgencias, es de vitroblock, que no solamente permite el
paso de la luz y una adecuada ventilación, sino que
además sirve como colchón acústico. Debido a
la función social de esta obra, se seleccionó
cuidadosamente el uso de fuentes de luz
eficientes, con horas de vida prolongada.
La forma de encender y apagar la iluminación de la vivienda puede ser
automatizada y controlada de formas complementarias al control
tradicional a través del interruptor clásico. Se
puede en esta manera conseguir un incremento del confort y ahorro
energético. Abajo se indica las principales funciones de
control domótico de la iluminación.
La iluminación puede ser regulada en
función del nivel de luminosidad ambiente, evitando su
encendido innecesario o adaptándola a las necesidades del
usuario. La activación de ésta se realiza siempre
cuando el nivel de luminosidad pasa un determinado umbral,
ajustable por parte del usuario. Esto garantiza un nivel de
iluminación mínima, que puede ser esencialmente
útil para por ejemplo un pasillo o la iluminación
exterior.
La iluminación puede ser activada en
función de la presencia de personas en la estancia. Se
activa la iluminación cuando un sensor detecta presencia.
Esto garantiza una buena iluminación para por ejemplo
zonas de paso como pasillos. Asegura que luces no se quedan
encendidas en habitaciones cuando no hace falta.
Activación de la iluminación según
otros eventos, por
ejemplo al pulsar el mando a distancia del garage la
iluminación exterior de acceso y el del garaje se puede
encenderse por un tiempo limitado para poder tener un
acceso seguro y
confortable. O si salta el alarma de seguridad en el exterior de
la vivienda se puede encender toda la iluminación exterior
como función desastoría.
El encendido o apagado de una luminaria puede
temporizarse a voluntad del usuario, permitiendo su
actuación al cabo de determinado tiempo. Su uso puede ser
variado, estando sujeto a las necesidades y deseos del usuario.
Por ejemplo que se encienda la luz de forma graduada del
dormitorio cierta hora de la mañana, o que se apaga toda
la iluminación del jardín cierta hora por la
noche.
La iluminación también puede realizarse a
través mandos a distancia, con independencia
del tradicional mecanismo de mando eléctrico. Un mismo
mando a distancia puede controlar distintas luminarias a la vez
que otras funciones del hogar digital.
Es preciso indicar que un sistema domótico
debería garantizar siempre la posibilidad de encender y
apagar la iluminación de forma tradicional, es decir, de
forma voluntaria y manual mediante
interruptores tradicionales por parte del usuario.
Climatización
La forma más básica de controlar la
climatización de una vivienda es la conexión o
desconexión de todo el sistema de climatización. Se
puede realizar esto según una programación horaria,
según presencia de personas en el hogar o de forma manual.
Con estos modos de funcionamiento el sistema sólo
garantiza el establecimiento de una temperatura de consigna
única para toda la vivienda, de forma parecida a la
existencia de un termostato de ambiente convencional. Sin embargo
se puede hacer muchísimo más para alanzar un alto
nivel de confort y ahorrar energía.
Zonificación
Cada zona definida en la vivienda tiene requisitos de
uso o condiciones térmicas distintas, que hacen
conveniente al ser gestionadas de forma independiente. Esta
gestión
por zonas puede realizarse siguiendo una misma
programación para cada una de ellas, o bien ser
controlarlas de forma independiente, incrementando, con ello, las
posibilidades de uso y confort para el usuario.
Es importante resaltar que en instalaciones de
climatización sin zonificación, algunas estancias
de la vivienda pueden climatizarse por exceso como consecuencia
de su tamaño, orientación, uso, etc., creando una
reducción del confort para el usuario. Así mismo,
otras estancias de la vivienda pueden climatizarse por defecto,
es decir, sin alcanzar la temperatura deseada, creando una misma
situación.
Los criterios seguidos para definir una
zonificación de la vivienda pueden ser variados. De entre
los posibles, los más habituales son los dos
siguientes:
· El uso dado a las dependencias, creando lo
que se denomina como zona día (uso habitual durante el
día como el comedor, el salón, etc.) y zona noche
(habitualmente limitada a las habitaciones); y
· La orientación de la vivienda,
considerando los aportes energéticos solares, creando
las dos zonas siguientes: la zona norte (estancias no expuestas
a la radiación solar) y la zona sur (con
incidencia solar).
Incremento del grado de confort al asegurar la
temperatura deseada por el usuario en cada una de las zonas
disponibles. Asociadamente, esta aplicación permite
también reducir el consumo de
energía al incrementar la eficiencia global de la
instalación. Sólo se climatizan aquellas zonas de
la vivienda que son necesarias.
El número y tipo de niveles de temperatura
más comúnmente utilizados son los
siguientes:
Nivel de temperatura de confort. Es el estado
habitual de funcionamiento de la climatización, que se
da, por lo general, cuando los usuarios se encuentran en la
vivienda (por ejemplo, una temperatura de consigna de 21ºC
para calefacción).
· Nivel de temperatura de economía. Estado de
funcionamiento que se da cuando, o bien los usuarios salen de
casa por un corto período de tiempo, o bien durante
aquellos períodos en los cuales no se requiere un nivel
de temperatura tan elevado (si se considera la
calefacción) o tan bajo (si se considera el aire
acondicionado). Un ejemplo de ello sería el uso de
calefacción durante la noche al acostarse, con una
temperatura de economía, por ejemplo,
18ºC).
· Nivel de temperatura antihelada. Con el
objeto de evitar que el agua
contenida en las conducciones de agua de la vivienda se hiele
en invierno y produzca roturas en las mismas, el sistema de
calefacción se puede poner en marcha para alcanzar una
temperatura mínima establecida por el sistema (por
ejemplo, una temperatura de 5ºC).
Los beneficios son el aumento del confort
doméstico y optimización del consumo
energético al asegurar que solamente se mantiene la
temperatura necesaria durante un período concreto. Con
el nivel antihelada se evita, además, la rotura de
conducciones de agua por el efecto de la temperatura.
Derogación de niveles de
temperatura
El sistema domótico gestiona el funcionamiento de
la climatización siguiendo el programa
introducido en el sistema domótico, es decir, acorde con
el perfil de temperatura. Este seguimiento supone un determinado
número de cambios entre los niveles de confort y
economía. Sin embargo, el usuario puede modificar en
cualquier momento el nivel de temperatura existente (de confort a
economía, o viceversa), por diversos motivos, forzando un
cambio puntual
en el perfil de temperatura. A este cambio puntual se le conoce
como derogar el nivel de temperatura existente.
Es preciso indicar que este cambio puntual no afecta al
desarrollo del perfil de temperatura ni lo modifica. El sistema
domótico seguirá el perfil de temperatura una vez
se restablezca el nivel programado.
Puertas y ventanas
En el caso de tener Puertas y Ventanas motorizadas estas
pueden ser integradas con el sistema de
domótica.
Un área de aplicación principal es para
gente con discapacidades físicas. La automatización
puede ayudar al usuario tanto abrir como cerrar las puertas y
ventanas a través del sistema de domótica. Cada
puerta o ventana puede ser controlado de forma individual y por
zonas.
Además las puertas de acceso a la finca, al
garaje, etc. pueden ser abiertos por el sistema integrado de
domótica en combinación de otras actuaciones como
el encendido de la iluminación o como consecuencia de la
desconexión del sistema de seguridad, etc.
Las puertas y ventanas pueden ser controladas para temas
climatológicos. Es decir se pueden abrir y cerrar para
crear corrientes de aire para la ventilación natural. Las
puertas y ventanas también pueden programados para ser
controlados de forma automática para el tema de seguridad
si se detecta fuego, humo o gas, es decir
cerrarse o abrirse automáticamente.
Pero no solo pueden ser controlados los motores para
abrir y cerrar las ventanas y puertas. También pueden ser
controladas las cerraduras, con cerraduras electrónicas se
puede abrir y cerrar cerraduras de forma local y remota a
través del sistema de domótica.
Persianas y toldos
En el caso de tener persianas y toldos motorizados hay
varias formas de controlar estos a través de los sistemas
de domótica.
Las persianas y toldos pueden ser controlados
según la temperatura interior o la situación
climatológica del exterior. Es decir si queremos que entre
el sol y la
luz para calentar el interior de la vivienda a través de
las ventanas las persianas pueden de forma automática
abrirse según una programación horaria o
según los datos de sensores de luz. En la misma manera
podemos asegurarnos que están bajadas para que la luz
solar no dañe el interior. También sensores de
lluvia y viento pueden obligar a los toldos a recogerse para que
no sean dañados.
Las persianas pueden ser controladas de forma
automática según una programación horaria o
un escenario por el tema del confort y el ahorro
energético, para minimizar el uso de la iluminación
artificial. Pueden por ejemplo subirse de forma automática
por la mañana y bajarse por la noche para temas de confort
o por el tema de seguridad. En la misma manera pueden tener una
acutación programada para el tema de la seguridad si se
detecta por ejemplo humo, fuego, gas o una
intrusión.
Aparatos
Hay muchos sistemas y aparatos dentro y en el exterior
de la vivienda que pueden ser controlados por el sistema de
domótica. Cafeteras, radios, y otros aparatos que se
encienden simplemente activando la alimentación sueles
ser integrados con facilidad y pueden para muchos usuarios ser
prácticos y curiosos. Esto se puede realizar según
una programación horaria, para simular presencia, para
escenarios o según que se disparan otros
eventos.
Sistemas más complejos tipo controladores de
piscinas, suelos radiantes,
etc. suelen ser mejor dejar con sus controladores originales y
limitarse de interactuar con algunas entradas / salidas para
captar valores (tipo
temperaturas) y como mucho enviar información para actuar
temporalmente sobre el sistema.
Riego
El riego automático es una aplicación muy
utilizado por la gente que vive en viviendas unifamiliares. El
riego puede ser gestionado por un controlador que normalmente se
limita a regar según la programación horaria. Pero
el riego puede ser más desarrollado y avanzado que eso. El
riego puede ser activado de forma automática según
programación horaria, pero también según la
humedad en el césped, el día de la semana o
cualquier otro valor.
Además si el riego esta integrado en el sistema de
domótica tele controlada, se puede controlar el riego de
forma remota o según otros eventos como incendios o robos.
Además existe la posibilidad de realizar actualizaciones
puntuales y personalizados p.e. regar por la tarde, en vez de por
la noche si el dueño planifica una barbacoa con los amigos
por la noche.
Electrodomésticos
Una forma básica para controlar algunos
electrodomésticos (como la lavadora, el fregaplatos, el
horno, o el aire acondicionado) o es a través de la
conexión y desconexión de la alimentación
eléctrica. Esto podría valer con
electrodomésticos más antiguos donde la
interrupción de la alimentación simplemente
significaba que se paraba el programa actual y al volver a
conectar la alimentación se ponían en marcha otra
vez. Esta actuación puede hacer la mayoría de los
sistemas domóticos pero no siempre es muy aconsejable
debido a que por un lado no es bueno conectar y desconectar la
alimentación de un electrodoméstico. Por otro lado
ya no es seguro que un electrodoméstico moderno se vuelva
a poner en marcha en el estado en que se encontraba al ser
desconectado. Para las calderas de
calefacción y sistemas de aire acondicionado es mejor
controlar la entrada del termostato para su activación /
desactivación. Aire acondicionados tipo split se suelen
poder controlar a través de señales
de infrarrojo. Aparatos como hornos y lavadoras ya vienen con
sistemas avanzadas para poder realizar la programación
directamente en ellas.
Algunos modernos electrodomésticos
domóticos empiezan ya a ser controlables a través
de un sistema más amplio. En esos tipos de
electrodomésticos no solo suele posibles poder controlar
el encendido y apagado de forma remota o automática, sino
también permiten funciones como; avisos remotos de un
malfuncionamiento, como una puerta abierta del
frigorífico, o un filtro sucio; telegestión para
poder diagnosticar de forma remota un malfuncionamiento de un
aparato o cargar de forma remota un nuevo software.
Incendio
Los detectores pueden ser de humo, temperatura o
manuales,
ubicados en hall, oficinas, escaleras, cocheras,
depósitos, etc. En caso de incendio el S.I. avisara con
mensajes en pantalla, en el teclado
alfanumérico y con sirenas en las escaleras de los pisos.
También podrá llamar a una cantidad de
números que pueden ser del personal, bomberos,
policía, etc.
Los detectores que requieran alimentación
serán respaldados por una UPS en caso de corte del
suministro eléctrico.
Antirrobo
Al ser un sistema integrador de distintas clases de
sensores y dispositivos, los sistemas inteligentes tienen la
ventaja de poder programar a la misma unidad para distintas
funciones, como ser para encender una luz o una alarma de
intrusos. Por lo tanto, la misma instalación que se uso
para la automatización de la luminaria ahora sirve para la
de seguridad y viceversa.
El teclado alfanumérico sirve para ingresar el
código
de armado o la exclusión/inclusión de zonas, etc.
Se pueden colocar: reed switch para la
apertura y comprobación del estado de las puertas,
detector de vidrio roto,
sensor de movimiento o
cualquier detector comercial de cualquier tipo, así como
sirenas, strobes, etc. Todos los dispositivos se
visualizarán en un plano para saber su estado.
Servicios de Seguridad:
- Detectores de presencia
- Circuitos cerrados de televisión
- Comprobación del estado de las
puertas. - Vigilancia perimetral y periférica
- Control y bloqueo de accesos
- Protección anti-intrusos
- Control/comprobación de rondas de
vigilancia - Detección de incendios (humo y
fuego) - Detección de escapes o fugas de
gas - Evacuación automática de
humo - Señalización y megafonía de
emergencia - Telefonía de emergencia (interna o
externa) - Conexión con las fuerzas del orden, bomberos u
otras
•Uso eficiente del agua. Con el fin de
reducir el consumo del agua utilizada tradicionalmente en
hospitales similares, alrededor de 800 litros por cama y
día, se estudiaron distintas posibilidades para la
aplicación de equipos y accesorios. Se llegó a la
decisión de instalar equipos que, además de contar
con accesorios de bajo consumo de agua, operan en forma
automática al cierre y apertura de las llaves
alimentadoras. También se colocaron reguladores de
temperatura en las regaderas de los baños, donde la
demanda de
agua caliente representa gastos excesivos.
Con la aplicación de estos sistemas, se reduce en un 40%
el consumo del agua.
•Aguas negras tratadas. Para evitar un
impacto en el entorno y la saturación de la red, el inmueble cuenta con
una planta para el tratamiento de las aguas negras, que cumple
con las normas técnicas
de la Secretaría de Desarrollo Urbano y la Dirección General de Construcción y Operación
Hidráulica de la ciudad de México.
•Gases
medicinales. La instalación de gases medicinales es
vital en un hospital. El hospital en mención dispone del
equipo denominado "Grado Médico", lo mejor que existe en
sistemas generadores de vacío y de aire comprimido,
así como con una consola de tomas para cada
cama.
Gestión de la domótica :
La domótica se encarga de gestionar
principalmente los siguientes cuatro aspectos del
hogar:
Energía eléctrica: En este campo,
la domótica se encarga de gestionar el consumo de
energía, mediante temporizadores, relojes programadores,
termostatos, etc. También se aprovecha de la tarifa
nocturna, mediante acumuladores de carga.
Confort: La domótica nos proporciona una
serie de comodidades, como pueden ser el control
automático de los servicios de: Calefacción, Agua
caliente, Refrigeración, Iluminación y la
gestión de elementos como accesos, persianas, toldos,
ventanas, riego automático, etc.
Seguridad: La seguridad que nos proporciona un
sistema domótico es más amplia que la que nos puede
proporcionar cualquier otro sistema, pues integra tres campos de
la seguridad que normalmente están controlados por
sistemas distintos:
- Seguridad de los bienes:
Gestión del control de acceso y control de presencia,
así como la simulación de presencia. Alarmas ante
intrusiones.
- Seguridad de las personas: Especialmente, para
las personas mayores y los enfermos. Mediante el nodo
telefónico, se puede tener acceso (mediante un pulsador
radiofrecuencia que se lleve encima, por ejemplo) a los
servicios de ambulancias, policía, etc.
- Incidentes y averías: Mediante
censores, se pueden detectar los incendios y las fugas de gas y
agua, y, mediante el nodo telefónico, desviar la alarma
hacia los bomberos, por ejemplo.
También se pueden detectar averías en los
accesos, en los ascensores, etc.
Comunicaciones: Este aspecto es imprescindible para
acceder a multitud de servicios ofrecidos por los operadores de
telecomunicaciones. La domótica tiene una
característica fundamental, que es la integración
de sistemas, por eso hay nodos (pasarela residencial) que
interconectan la red domótica con diferentes dispositivos,
como Internet, la red telefónica, etc.
La inteligencia de un Edificio es una medida:
- De la satisfacción de las necesidades de los
habitantes y su administración. - De la posibilidad de respetar y adaptarse
al medio ambiente que lo rodea.
Los elementos que deben considerarse como parte del
programa arquitectónico de un Edificio Inteligente
independientemente del género al
que éste se refiera, siendo éstos:
- La protección, contra contingencias contra
accidentes
caseros hasta problemas en
edificios de varios niveles de oficinas desde la
intrusión, el robo, el plagio, el clima, el incendio,
entre otros. En todos estos casos existe la potencialidad de
que cualquier falla desencadene un incendio destructor. El
prever y superar tales sucesos es parte del programa del
Edificio Inteligente. - Manejo preventivo de contingencias, es
primordial dotar desde el diseño arquitectónico
de aquellos elementos necesarios para superar las fallas en el
control de humo y aire caliente, (efecto de chimenea) tanto en
cubos de escaleras y de elevadores, ductos de instalaciones,
vestíbulos y pasillos largos y falsos plafones. Para
todo ello es necesario la compartimentación vertical
para ductos de instalaciones. Sellos en los pasos de
tubería de ventilación en muros y losas.
Así como también el control automatizado en
puestas de compartimentación, vestibulación y
salidas de emergencia en las instalaciones y los ductos. Se
debe dotar al edificio de sistemas de extracción de
humos estableciendo una presión
positiva en cubos de escaleras y de elevadores. - Diseño Arquitectónico
lógico, los edificios altos resuelven necesidades y
problemas del programa arquitectónico, sin embargo crean
nuevos problemas como su desalojo en un tiempo razonable, la
falta de ventilación al no existir ventanas que puedan
abrirse. Por lo que es lógico plantear como parte de su
programa la existencia de elevadores eficientes en cualquier
contingencia, al igual de niveles de refugio a prueba de
contingencias, rutas y datos de acceso para bomberos, giro de
puertas en el sentido de salida, pasamanos en escaleras y
rampas, una adecuada señalización en escaleras y
puertas para salidas de emergencia. - Acabados y decoración,
básicamente habría que considerar el control de
los materiales
combustibles, empleando retardantes en los acabados del
edificio, y dejando claramente indicadas la localización
de rampas y escaleras.
El principal problema de los detectores es la falsa
alarma que se ha tratado de resolver en la combinación de
los diversos tipos de censores. Por otro lado existen los
sistemas operados por detectores para compuertas de
compartimentación, el control de la presión
positiva en ductos de escaleras y elevadores, el control
programado de sistemas de acondicionamiento de aire, la
iniciación de las alarmas y el voceo a la par de los
sistemas de supresión de fuego por agua, espuma, polvo
químico y gas. Dando a su vez aviso a la estación
de bomberos.
Todo esto debe estar dentro del sistema central de
control desde el cual se localiza el control de cada censor, se
revisa y reporta el estado de cada elemento, se establece el
récord impreso de los sucesos diarios y se despliegan en
pantalla los planos de instalación.
Grados de inteligencia
Existen tres grados de inteligencia, catalogados en
función de la automatización de las instalaciones o
desde el punto de vista tecnológico:
a) Grado 1. Inteligencia mínima o
básica. Un sistema básico de automatización
del edificio, el cual no está integrado.
• Existe una automatización de la actividad
y los servicios de telecomunicaciones, aunque no están
integrados.
b) Grado 2. Inteligencia media. Tiene un sistema
de automatización del edificio totalmente
integrado.
• Sistemas de automatización de la
actividad, sin una completa integración de las
telecomunicaciones.
c) Grado 3. Inteligencia máxima o total.
Los sistemas de automatización del edificio, la actividad
y las telecomunicaciones, se encuentran totalmente integrados. El
sistema de automatización del edificio se divide en:
sistema básico de control, sistema de seguridad y sistema
de ahorro de energía.
• El sistema básico de control es el
que permite monitorear el estado de las instalaciones, como son:
eléctricas, hidrosanitarias, elevadores y escaleras
eléctricas, y suministros de gas y
electricidad.
• El sistema de seguridad protege a
las personas, los bienes materiales y la información. En
la seguridad de las personas, destacan los sistemas de
detección de humo y fuego, fugas de gas, suministro de
agua, monitoreo de equipo para la extinción de fuego, red
de rociadores, extracción automática de humo,
señalización de salidas de emergencia y el voceo de
emergencia. Para la seguridad de bienes materiales o de
información, tenemos el circuito cerrado de
televisión, la vigilancia perimetral, el control de
accesos, el control de rondas de vigilancia, la
intercomunicación de emergencia, la seguridad
informática, el detector de movimientos
sísmicos y el de presencia.
• El sistema de ahorro de energía es
el encargado de la zonificación de la
climatización, el intercambio de calor entre
zonas, incluyendo el exterior, el uso activo y pasivo de la
energía
solar, la identificación del consumo, el control
automático y centralizado de la iluminación, el
control de horarios para el funcionamiento de equipos, el control
de ascensores y el programa emergente en puntos críticos
de demanda
Fases de desarrollo
Las fases de la producción de un edificio,
son:
- Fase proyectual
- Fase constructiva
- Fase operativa
a) Fase proyectual
Hoy en día para proyectar un edificio, sobre todo
si se trata de un edificio inteligente, debe conformarse un
equipo de trabajo con el propósito de lograr los
más óptimos resultados. Este equipo lo componen:
propietarios del edificio y usuarios, arquitectos, arquitectos
paisajistas, restauradores de monumentos, gerente de
operaciones,
ingenieros civiles, hidráulicos, eléctricos, de
telecomunicaciones e informática, consultores en
instalaciones especiales, compañía constructora,
proveedores de
sistemas y servicios, y compañías de suministro de
servicios de electricidad,
agua, teléfono y gas. De esta forma existe la
posibilidad de diseñar el inmueble con base en una
comunicación constante, pues el trabajo en equipo
es indispensable para obtener un edificio inteligente. Una
evaluación y verificación aprobatoria del proyecto
ejecutivo en los aspectos arquitectónico,
tecnológico y financiero, nos permitirá continuar
con la siguiente fase.
b)Fase constructiva
Se refiere a la ejecución de la obra, con base en
los planos ejecutivos. En esta fase intervienen las
compañías constructoras, contratistas,
subcontratistas y demás elementos del equipo de trabajo de
la etapa proyectual, con su asesoría, supervisión y
aprobación.
c)Fase operativa.
Los buenos resultados de la primera y segunda fases se
ven reflejados en esta última, en la que están
involucrados los usuarios, propietarios y el personal de
administración y mantenimiento, quienes tienen la
responsabilidad de operar, utilizar y mantener las instalaciones
en óptimo estado. Para esto debe entrenarse al personal
técnico, con el propósito de que intervenga
adecuadamente desde el primer día
En México el encargado de evaluar los grados de
inteligencia de un edificio es el IMEI, (Instituto
Mexicano del Edificio Inteligente), y en resumen debe cumplir
con los siguientes requisitos.
- Eficiencia en el uso de energéticos y
consumibles, renovables (Máxima
Economía) - Adaptabilidad a un bajo costo a los
continuos cambios tecnológicos requeridos por sus
ocupantes y su entorno (Máxima
Flexibilidad). - Capacidad de proveer un entorno
Ecológico interior y exterior respectivamente habitable
y sustentable, altamente seguro que maximice la eficiencia en
el trabajo a los niveles óptimos de confort de sus
ocupantes según sea el caso (Máxima Seguridad
para el entorno, usuario y patrimonial). - Eficazmente comunicativo en su
operación y mantenimiento, (Máxima
automatización de la actividad). - Operando y mantenido bajo estrictos
métodos de optimización
(Máxima predicción y prevención,
refaccionamiento virtual).
APLICACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA AL SISTEMA
INTELIGENTE
Se pueden considerar cuatro elementos como
básicos que se integran al Edificio Inteligente y
serán los siguientes:
a) La estructura del edificio. Todo lo que se
refiere a la estructura y diseño arquitectónico,
incluyendo los acabados y mobiliario. Entre sus componentes
están: la altura de losa a losa, la utilización de
pisos elevados y plafones registrables, cancelería, ductos
y registros para
las instalaciones, tratamiento de fachadas, utilización de
materiales a prueba de fuego, acabados, mobiliario y ductos para
cableado y electricidad.
b) Los sistemas del edificio. Son todas las
instalaciones que integran un edificio. Entre sus componentes
están: aire acondicionado, calefacción y
ventilación, energía eléctrica e
iluminación, controladores y cableado, elevadores y
escaleras mecánicas, seguridad y control de acceso,
seguridad contra incendios y humo, telecomunicaciones,
instalaciones hidráulicas, sanitarias y seguridad contra
inundación.
c) Los servicios del edificio. Como su nombre lo
indica, son los servicios o facilidades que ofrecerá el
edificio. Entre sus componentes están: comunicaciones de
video, voz y
datos; automatización de oficinas; salas de juntas y
cómputo compartidas; área de fax y
fotocopiado; correo
electrónico y de voz; seguridad por medio del
personal; limpieza; estacionamiento; escritorio de
información en el lobby o
directorio del edificio; facilidad en el cambio de
teléfonos y equipos de computación; centro de conferencias y
auditorio compartidos, y videoconferencias.
d) La administración del edificio.
Se refiere a todo lo que tiene que ver con la operación
del mismo. Entre sus variables
están: mantenimiento, administración de inventarios,
reportes de energía y eficiencia, análisis de tendencias,
administración y mantenimiento de servicios y sistemas. La
optimización de cada uno de estos elementos y la
interrelación o coordinación entre sí, es lo que
determinará la inteligencia del edificio.
NUEVAS TENDENCIAS Y
TECNOLÓGICAS
CONCEPTO TECNOLÓGICO
En Francia, muy
amantes de adaptar términos propios a las nuevas
disciplinas, se acuñó la palabra "Domotique",
contracción de las palabras "domo" e "informatique". De
hecho, la enciclopedia Larousse define el término
domótica como: "el concepto de vivienda que integra todos
los automatismos en materia de
seguridad, gestión de la energía, comunicaciones,
etc.". Es decir, el objetivo es
asegurar al usuario de la vivienda un aumento del confort, de la
seguridad, del ahorro energético y de las facilidades de
comunicación.
Domótica es el término "científico"
que se utiliza para denominar la parte de la tecnología
(electrónica e informática), que integra el control
y supervisión de los elementos existentes en un edificio
de oficinas o en uno de viviendas o simplemente en cualquier
hogar. También, un término muy familiar para todos
es el de "edificio inteligente" que aunque viene a referirse a la
misma cosa, normalmente tendemos a aplicarlo más al
ámbito de los grandes bloques de oficinas, bancos,
universidades y edificios industriales.
El concepto Domótica se refiere a la
"Automatización y Control" (apagar / encender, abrir /
cerrar y regular) de los sistemas domesticos como la
iluminación, climatización, persianas y toldos,
puertas y ventanas, cerraduras, riego, electrodomésticos,
suministro de agua, suministro de gas, suministro de
electricidad, etc.
- Confort.– Los empleados que se sienten
confortables realizan sus labores mucho mejor, teniendo niveles
de iluminación adecuados y una reproducción excelente de los colores, hacen
que los espacios se vean más atractivos y más
naturales. - Ambiente.– Con la ayuda de la
iluminación puede cambiar la ambientación de un
área de oficinas. Puede ser usado para producir una
respuesta emocional en el trabajador. Los empleados, clientes y
visitantes son sujetos sensibles que pueden ser influenciados
por la iluminación en diferentes ambientes de
oficinas.
Ahorro de Energía.- En el diseño de
iluminación se debe considerar la localización de
productos que
demanden la menor cantidad de energía eléctrica y
ofrezcan los niveles de iluminación recomendados. Aunque
algunas veces el costo inicial de estos productos es más
elevado que los productos convencionales, el costo de
operación y mantenimiento es mucho menor.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA
DOMÓTICO
Para poder clasificar técnicamente un sistema de
automatización de viviendas, es necesario tener claros una
serie de conceptos técnicos, como son: tipo de
arquitectura, medio de transmisión, velocidad de
transmisión y protocolo de
comunicaciones.
Tipo de Arquitectura
La arquitectura de un sistema domótico, como la
de cualquier sistema de control, especifica el modo en que los
diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar.
Existen dos arquitecturas básicas: la arquitectura
centralizada y la distribuida.
Arquitectura centralizada: Es aquella en la que
los elementos a controlar y supervisar (sensores, luces,
válvulas, etc.) han de cablearse hasta el sistema de
control de la vivienda (PC o similar). El sistema de control es
el corazón de la vivienda, en cuya falta todo deja de
funcionar, y su instalación no es compatible con la
instalación eléctrica convencional en cuanto que en
la fase de construcción hay que elegir esta
topología de cableado.
Arquitectura distribuida: Es aquella en la que el
elemento de control se sitúa próximo al elemento a
controlar. Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en
cuanto a la capacidad de proceso, pero
no lo son en cuanto a la ubicación física de los
diferentes elementos de control y viceversa, sistemas que son de
arquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar
elementos de control físicamente distribuidos, pero no en
cuanto a los procesos de control, que son ejecutados en uno o
varios procesadores
físicamente centralizados.
En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan
como medio de transmisión el cable, existe un concepto a
tener en cuenta que es la topología de la red de
comunicaciones. La topología de la red se define como la
distribución física de los elementos de control
respecto al medio de comunicación (cable).
Cada elemento del sistema tiene su propia capacidad de
proceso y puede ser ubicado en cualquier parte de la vivienda.
Esta característica proporciona al instalador
domótico una libertad de
diseño que le posibilita adaptarse a las
características físicas de cada vivienda en
particular.
Medio de Transmisión
En todo sistema domótico con arquitectura
distribuida, los diferentes elementos de control deben
intercambiar información unos con otros a través de
un soporte físico (par trenzado, línea de potencia o red
eléctrica, radio,
infrarrojos, etc.).
A continuación enumeramos los siguientes tipos de
medios:
1) Líneas de distribución de
energía eléctrica. (Corrientes
portadoras)
Si bien no es el medio más adecuado para la
transmisión de datos, si es una alternativa a tener en
cuenta para las comunicaciones domesticas dado el bajo coste que
implica su uso, dado que se trata de una instalación
existente por lo que es nulo el coste de la instalación, y
además muy fácil el conexionado
Para aquellos casos en los que las necesidades del
sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la
velocidad de transmisión, la línea de
distribución de energía eléctrica puede ser
suficiente como soporte de dicha transmisión.
2) Soportes metálicos
La infraestructura de las redes de comunicación
actuales, tanto públicas como privadas, tiene en un
porcentaje muy elevado, cables metálicos de cobre como
soporte de transmisión de las señales
eléctricas que procesa.
En general se pueden distinguir dos tipos de cables
metálicos:
a ) Par metálico
Los cables formados por varios conductores de cobre
pueden dar soporte a un amplio rango de aplicaciones en el
entorno domestico.
Este tipo de cables pueden transportar voz, datos y
alimentación de corriente continua.
Los denominados cables de pares están formados
por cualquier combinación de los tipos de conductores que
a continuación se detallan:
1.- Cables formados por un solo conductor con un
aislamiento exterior plástico,
como los utilizados para la transmisión de las
señales telefónicas.
2.- Par de cables, cada uno de los cables esta formado
por un arrollamiento helicoidal de varios hilos de cobre. (Por
ejemplo, los utilizados para la distribución de
señales de audio.).
3.- Par apantallado, formado por dos hilos recubiertos
por un trenzado conductor en forma de malla cuya misión
consiste en aislar las señales que circulan por los cables
de las interferencias electromagnéticas exteriores. (Por
ejemplo, los utilizados para la distribución de sonido alta
fidelidad o datos).
4.- Par trenzado, esta formado por dos hilos de cobre
recubiertos cada uno por un trenzado en forma de malla. El
trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias
electromagnéticas. (Por ejemplo, los utilizados para
interconexión de ordenadores).
b ) Coaxial
Un par coaxial es un circuito físico
asimétrico, constituido por un conductor filiforme que
ocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo,
manteniéndose la separación entre ambos mediante un
dieléctrico apropiado.
Este tipo de cables permite el transporte de las
señales de video y señales de datos a alta
velocidad. Dentro del ámbito de la vivienda, el cable coaxial
puede ser utilizado como soporte de transmisión para:
– Señales de teledifusión que provienen de las
antenas (red
de distribución de las señales de TV y
FM).
– Señales procedentes de las redes de TV por
cable. – Señales de control y datos a media y baja
velocidad.
3) Fibra óptica
La fibra
óptica es el resultado de combinar dos disciplinas no
relacionadas, como son la tecnología de semiconductores
(que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los
detectores de luz), y la tecnología de guiado de ondas
ópticas (que proporciona el medio de transmisión,
el cable de fibra óptica).
La fibra óptica esta constituida por un material
dieléctrico transparente, conductor de luz, compuesto por
un núcleo con un índice de refracción menor
que el del revestimiento, que envuelve a dicho núcleo.
Estos dos elementos forman una guía para que la luz se
desplace por la fibra. La luz transportada es generalmente
infrarroja, y por lo tanto no es visible por el ojo
humano.
A continuación se detallan sus ventajas e
inconvenientes:
– Fiabilidad en la transferencia de datos.
– Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas y de
radiofrecuencias.
– Alta seguridad en la transmisión de
datos.
– Distancia entre los puntos de la instalación
limitada, en el entorno doméstico estos problemas no
existen.
– Elevado coste de los cables y las
conexiones.
– Transferencia de gran cantidad de datos:
Conexión sin hilos
a) Infrarrojos
El uso de mandos a distancia basados en
transmisión por infrarrojos esta ampliamente extendida en
el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y
Vídeo.
La comunicación se realiza entre un diodo emisor
que emite una luz en la banda de IR, sobre la que se superpone
una señal, convenientemente modulada con la
información de control, y un fotodiodo receptor cuya
misión consiste en extraer de la señal recibida la
información de control.
Los controladores de equipos domésticos basados
en la transmisión de ondas en la banda de los infrarrojos
presentan gran comodidad y flexibilidad y admiten un gran
número de aplicaciones.
Al tratarse de un medio de transmisión
óptico es inmune a las radiaciones
electromagnéticas producidas por los equipos
domésticos o por los demás medios de
transmisión (coaxial, cables pares, red de
distribución de energía eléctrica, etc.).
Sin embargo, habrá que tomar precauciones en el caso de
las interferencias electromagnéticas que pueden afectar a
los extremos del medio.
b) Radiofrecuencias
La introducción de las radiofrecuencias como
soporte de transmisión en la vivienda ha venido precedida
por la proliferación de los teléfonos
inalámbricos y sencillos telemandos.
Este medio de transmisión puede parecer, en
principio, idóneo para el control a distancia de los
sistemas domóticos, dada la gran flexibilidad que supone
su uso. Sin embargo, resulta particularmente sensible a las
perturbaciones electromagnéticas producidas, tanto por los
medios de transmisión, como por los equipos
domésticos.
Las ventajas e inconvenientes de los sistemas basados en
transmisión por radiofrecuencias, son:
- Alta sensibilidad a las interferencias.
- Fácil interceptación de las
comunicaciones. - Dificultas para la integración de las
funciones de control y comunicación, en su modalidad de
transmisión analógica.
Protocolo de comunicaciones
Una vez establecido el soporte físico y la
velocidad de comunicaciones, un sistema domótico se
caracteriza por el protocolo de comunicaciones que utiliza, que
no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajes que los
diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para
entenderse unos con otros y que puedan intercambiar su
información de una manera coherente. Dentro de los
protocolos
existentes, se puede realizar una primera clasificación
atendiendo a su estandarización:
- Protocolos estándar. Los protocolos
estándar son los que de alguna manera son utilizados
ampliamente por diferentes empresas y
estas fabrican productos que son compatibles entre sí,
como son el X-10, el EHS, el EIB y el BatiBus - Protocolos propietarios. Son
aquellos que, desarrollados por una empresa,
solo son capaces de comunicarse entre sí.
Preinstalación domótica
La preinstalación domótica es la
posibilidad de dejar preparada una vivienda para que, con el
menor número de actuaciones, se le pueda instalar el
sistema domótico en el momento en que el usuario lo
demande. Para que un sistema pueda ofrecer una verdadera
preinstalación domótica en una vivienda, ha de ser
compatible con la instalación eléctrica actual, de
tal manera que el usuario pueda, en la fase de
construcción, elegir la preinstalación
domótica y la instalación eléctrica
convencional y con posterioridad, realizar cualquier tipo de
automatización de su vivienda.
Descripción del tipo de nodos
Una red domótica de arquitectura distribuida
está compuesta por una serie de nodos que se conectan unos
con otro a través del bus de comunicaciones, el
cual lleva dos hilos para datos y dos para la
alimentación. Así tenemos;
- Nodos de control estándar: son los
encargados de controlar los parámetros de cada estancia.
Cada uno soporta dos circuitos independientes de
conmutación y dos entradas extra para sensores. La
funcionalidad del nodo depende del programa que se cargue en el
nodo. - Nodos de supervisión: son
nodos dedicados a realizar la interfaz con el usuario. Cada
función que el usuario necesita para supervisar y
controlar el sistema está implementada en el
correspondiente nodo. De esta manera, el usuario puede elegir
para su vivienda las funciones que considere
necesarias. - Nodos exteriores: se agrupan
aquellos que siendo de uso dedicado se instalan en el exterior
de la vivienda. Dentro de ellos podemos destacar el nodo de
sirena exterior y el nodo medidor de luz exterior. - Nodos de comunicaciones: estos son
nodos dedicados específicamente a soportar la red de
comunicaciones de la vivienda. Routers o pasarelas.
Unidad de alimentación
La unidad de alimentación es la encargada de
suministrar energía (220V/50 Hz) a los diferentes
elementos activos de la red
domótica (sensores, nodos, electroválvulas, etc.).
La unidad de alimentación incorpora una batería
(para vigilancia de intrusión) con autonomía
suficiente para varias horas de ausencia de suministro
eléctrico. Opcionalmente se puede suministrar la unidad de
alimentación redundante para casos en los que se requiere
una alta fiabilidad.
Características de la vivienda
inteligente
A partir de un análisis global del concepto, se
pueden determinar unos rasgos generales propios y comunes a los
distintos sistemas de una vivienda inteligente que son los que la
caracterizan como tal. El uso de estos sistemas tiene
implicaciones que se pueden dividir en inmediatas, en cuanto a
que son las que se producen por el mero hecho de habitar en una
vivienda inteligente, y a más largo plazo, ya que
trascienden el individuo para
afectar al entorno social a través de nuevos modelos de
uso.
Estas características generales, junto con las
consecuencias inmediatas emanadas de su uso, son las
siguientes:
Control remoto desde dentro de la vivienda: a
través de un esquema de comunicación con los
distintos equipos (mando a distancia, bus de comunicación,
etc.). Reduce la necesidad de moverse dentro de la vivienda, este
hecho puede ser particularmente importante en el caso de personas
de la tercera edad o discapacitadas.
Control remoto desde fuera de la vivienda:
presupone un cambio en los horarios en los que se realizan las
tareas domésticas (por ejemplo: la posibilidad de que el
usuario pueda activar la cocina desde el exterior de su vivienda,
implica que previamente ha de preparar los alimentos) y como
consecuencia permite al usuario un mejor aprovechamiento de su
tiempo.
Programabilidad: el hecho de que los sistemas de
la vivienda se pueden programar ya sea para que realicen ciertas
funciones con sólo tocar un botón o que las lleven
a cabo en función de otras condiciones del entorno (hora,
temperatura interior o exterior, etc.) produce un aumento del
confort y un ahorro de tiempo.
Acceso a servicios externos: servicios de acceso
a Internet, telecompra, etc. Para ciertos colectivos estos
servicios pueden ser de gran utilidad (por
ejemplo, unidades familiares donde ambos cónyuges
trabajan) ya que producen un ahorro de tiempo.
El uso de las TIC
(Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones) en la vivienda genera nuevas aplicaciones y
tendencias basadas en la capacidad de proceso de
información y en la integración y
comunicación entre los equipos e instalaciones. Así
concebida, una vivienda inteligente puede ofrecer una amplia gama
de aplicaciones en áreas tales como:
- Seguridad
- Gestión de la energía
- Automatización de tareas
domésticas - Formación, cultura y
entretenimiento - Monitorización de salud
- Comunicación con servidores
externos - Ocio y entretenimiento
- Operación y mantenimiento de las
instalaciones, etc.
La definición de vivienda domótica o
inteligente presenta múltiples versiones y matices.
También aquí son diversos los términos
utilizados en distintas lenguas: "casa inteligente" (smart
house), automatización de viviendas (home automation),
domótica (domotique), sistemas domésticos (home
systems), etc.
De una manera general, un sistema domótico
dispondrá de una red de
comunicación que permite la interconexión de una
serie de equipos a fin de obtener información sobre el
entorno doméstico y, basándose en ésta,
realizar unas determinadas acciones sobre dicho
entorno.
Los elementos de campo (detectores, censores,
captadores, actuadotes, etc.), transmitirán las
señales a una unidad central inteligente que
tratará y elaborará la información recibida.
En función de dicha información y de una
determinada programación, la unidad central actuará
sobre determinados circuitos de potencia relacionados con las
señales recogidas por los elementos de campo
correspondientes.
En este sentido, una vivienda domótica se puede
definir como: "aquella vivienda en la que existen agrupaciones
automatizadas de equipos, normalmente asociados por funciones,
que disponen de la capacidad de comunicarse interactivamente
entre sí de un bus doméstico multimedia que
las integra".
Objetivos:
Los objetivos o
finalidad de un edificio inteligente, son los
siguientes:
Arquitectónicos
- Satisfacer las necesidades presentes y futuras de los
ocupantes, propietarios y operadores del edificio. - La flexibilidad, tanto en la estructura
como en los sistemas y servicios. - El diseño arquitectónico
adecuado y correcto. - La funcionalidad del edificio.
- La modularidad de la estructura e
instalaciones del edificio. - Mayor confort para el usuario.
- La no interrupción del trabajo de
terceros en los cambios o modificaciones. - El incremento de la seguridad.
- El incremento de la estimulación en
el trabajo. - La humanización de la oficina.
Tecnológicos
- La disponibilidad de medios técnicos avanzados
de telecomunicaciones. - La automatización de las
instalaciones. - La integración de
servicios
Ambientales
- La creación de un edificio
saludable. - El ahorro energético.
- El cuidado del medio ambiente.
Económicos
- La reducción de los altos costos de
operación y mantenimiento. - Beneficios económicos para la
cartera del cliente. - Incremento de la vida útil del
edificio. - La posibilidad de cobrar precios
más altos por la renta o venta de
espacios. - La relación
costo-beneficio. - El incremento del prestigio de la
compañía.
Al realizar el anterior trabajo de investigación, se puede uno dar cuenta de
la dirección o las tendencias futuras de la arquitectura,
con todos esos nuevos avances de la tecnología aplicados a
la arquitectura. Actualmente no sólo se hace arquitectura
para el usuario, sino también para el mismo edificio,
queriendo decir con esto que con este tipo de edificaciones se
busca confort para los ocupantes y durabilidad para el edificio.
Teniendo en cuenta todos estos avances, el arquitecto de hoy en
día no se puede quedar atrás con los métodos
tradicionales de construcción o diseño. Hay que
estar a la vanguardia de
la tecnología y sacarle el máximo provecho,
aplicándola en nuestro campo. Los arquitectos de hoy no
sólo deben quedarse en el campo del diseño. Tenemos
que ser pioneros de la arquitectura del futuro y no dejar que los
demás hagan nuestro trabajo. Para lograr esto es necesario
obtener una mayor información de todos esos avances, a
través de revistas, videos, televisión,
etcétera.
En el nacimiento de cualquier nueva tecnología o
servicio el
grado de implicación de la parte técnica es alto y
se tiende a complicar su uso por la incorporación de
cientos de funciones, programaciones, etc. En el caso de
servicios o sistemas orientados a usuarios finales, esta
tendencia agrava la situación porque el usuario se
encuentra ante un sistema que técnicamente puede ser muy
aceptable pero que en la práctica, ante cualquier evento,
le producirá confusión, desconcierto y finalmente
rechazo.
En realidad, con los nuevos sistemas que se están
comercializando, el control y su programación son muy
intuitivos, por lo que los usuarios han de perder todo miedo a
utilizarlos. También, las posibilidades que dan la
conexión a Internet, con redes de banda ancha, o
la conexión a través de redes móviles
GSM o de otro
tipo, para el control remoto y la vigilancia, hace que se
extienda muchísimo el campo de aplicación de la
domótica.
EDIFICIOS INTELIGENTES EN
MÉXICO.
Hospital General Regional No. 1 "Gabriel
Mancera"
El nuevo Hospital General Regional No. 1 "Gabriel
Mancera", perteneciente al Instituto Mexicano del Seguro Social
(IMSS), se
encuentra ubicado sobre el eje 2 poniente, en Gabriel Mancera No.
222, colonia del Valle, en el Distrito Federal. Fue inaugurado a
principios de
1996 y es un claro ejemplo de introducción de nuevas
tecnologías en el diseño de instalaciones
integradas al concepto arquitectónico del
edificio.
El proyecto arquitectónico fue encomendado a
Prodiana, S.A., empresa de la
cual es director el arquitecto Félix Salas Guerrero. Lo
relacionado con las instalaciones fue coordinado por el ingeniero
Ramiro Sánchez Robles. El estudio de mecánica de suelos fue realizado por el
ingeniero Alberto Cuevas. El proyecto estructural es del
ingeniero Fernando Carrillo. La ejecución de los trabajos
estuvo a cargo de la constructora Mirano y la supervisión
fue responsabilidad de la empresa
ABSA.
Planta de conjunto
1. Consulta externa
2. Torre Hospitalaria Torre hospitalaria
3. Estacionamiento-casa de máquinas
• Instalaciones y diseño
arquitectónico
El arquitecto Sánchez Robles explica que si bien
este proyecto no se puede ubicar dentro de los edificios
inteligentes de la ciudad de México, porque no cuenta con
todos los avances de la llamada tecnología, sí
podemos afirmar que fue diseñado inteligentemente, tomando
en cuenta la relación que existe entre las instalaciones y
el diseño arquitectónico.
Edificio Cenit Plaza
Arquímedes.
Ubicado en la esquina formada por las calles Arquímedes y Homero, en la
colonia Polanco, Distrito Federal, el edificio Plaza
Arquímedes fue terminado en 1994. Constituye hoy en
día uno de los ejemplos más sobresalientes dentro
de la modalidad de los edificios inteligentes de la ciudad de
México. Según el arquitecto José
Pixiotto, el objetivo de este tipo de construcciones es
volver más eficientes sus instalaciones. Él mismo
opina que la sensibilidad y la flexibilidad de una estructura, no
es sólo su red de comunicación o la
instalación de un equipo de seguridad y de ahorro de
energía, sino una tendencia que va más allá.
Cuando se piensa en un edificio de este tipo, no se puede pasar
por alto la inteligencia del arquitecto, quien tiene la
responsabilidad de escoger los materiales de construcción
que beneficien a la estructura y el usuario; ubicar
convenientemente los servicios y la entrada de la luz natural, y
hacerlo confortable y económicamente rentable. El
diseño arquitectónico y la construcción
fueron realizados por la firma Pixiotto. S.A. de C.V.
Las instalaciones fueron asignadas a Gálvez,
Hightec y Jhonson Control. El edificio cuenta con 22 000 m2 de
área de construcción, repartida en 51/2
sótanos, 1 planta baja, 1 mezanine, 10 niveles y
penthouse, además de los cuartos de máquinas y un
helipuerto
• Instalaciones y diseño
arquitectónico. Plaza Arquímedes cuenta con un
centro de control, de donde se manejan y supervisan todas las
instalaciones del edificio y los espacios a que éstas
sirven. Esta supervisión se hace por medio de una computadora,
la cual cuenta con un programa especialmente diseñado para
el edificio. Dicho programa lleva el control y el registro del
funcionamiento del edificio, así como del desempeño del operador en turno.
Dentro de este control están el sistema central
de aire acondicionado, iluminación, sistemas de alarma y
contra incendio, control de monóxido de carbono,
telefonía, escaleras y espacios
presurizados.
La fachada forma parte de la misma estructura interna
del edificio, lo que la hace o le da una apariencia mucho
más innovadora o futurista, complementando con esto el
estilo de edificación al que pertenece el edificio
inteligente. El material utilizado como recubrimiento en la
fachada, es el zinc, el cual no necesita mucho mantenimiento y
contribuye a darle un buen aspecto a la
edificación.
Con relación a las instalaciones con que cuenta
el edificio, en el caso del aire acondicionado, se consideraron
torres de enfriamiento, complementadas con una planta de almacenamiento de
hielo que operará durante las noches. Cada espacio cuenta
con detectores inteligentes, los cuales registran el
número de ocupantes en un espacio determinado y asimismo
la cantidad de aire suministrada.
El sistema contra incendio cuenta con sensores
térmicos, de humo y fotoeléctricos. Cuenta con sus
propias plantas de
abastecimiento, complementadas con las plantas de agua tratada y
pluvial, y las plantas de agua potable,
esto, en caso de que el agua del sistema se agote. La
iluminación también cuenta con sensores que
registran la presencia y activan el porcentaje necesario de
luces. Por medio de la utilización de materiales
constructivos como el zinc, aluminio,
acero y muros de
block, se logra un 30% de energía.
El World Trade Center (WTC)
El conjunto suma alrededor de 630 826 m2, de los cuales
se ejecutaron 115 914 m2 en la torre de oficinas; 302 022 m2 de
estacionamiento, con una capacidad de 8 026 cajones, y los 36 844
m2 del centro de convenciones y exposiciones. Hoy existen
prácticamente cuatro etapas, dos reales: la torre con sus
estacionamientos, el centro de convenciones y exposiciones, y dos
a futuro: el centro comercial y el hotel. Todo el WTC se desarrolla en tres
predios que suman 76 000 m2.
•La inteligencia del WTC. El sistema
inteligente del WTC agrupa a todos los sistemas e instalaciones
del edificio, tales como el de aire acondicionado, el
hidráulico, eléctrico, de seguridad y
protección contra incendio. Dicho sistema controla los
accesos. Cuenta con un circuito cerrado de televisión y
monitoreo de los tanques de almacenamiento, alarmas y elevadores.
Acciona y detiene equipos, enciende y apaga alumbrados, y modera
el trabajo de los equipos en cuanto a temperaturas, horarios e
iluminación de áreas comunes. Cada uno de los
espacios que se venden, cuenta con las acometidas básicas
de todas las instalaciones necesarias y pueden volverse tan
sofisticados como se requiera, ya que el sistema central permite
la integración de cualquier otro sistema a los cerebros
del edificio.
Con relación al ahorro de energía, se
colocaron en todas las luminarias del edificio lámparas
ahorradoras de vapor de sodio, focos tipo PL y lámparas
ditróicas de bajo voltaje. En el caso del aire
acondicionado, no solamente se consideraron torres de
enfriamiento, sino también una planta de almacenamiento de
hielo que operará durante las noches.
Para las fachadas del edificio se seleccionaron
materiales que cumplieran con las normas internacionales de
seguridad y riesgos, y que
además formaran parte de la modernidad de la
arquitectura del edificio.
La fachada del WTC es comparada con un vestido de
lentejuela, donde cada una de las piezas se mueve por sí
sola para absorber el movimiento de un sismo. El espesor de los
cristales varía entre seis y nueve milímetros.
Dependiendo de su ubicación, el cristal en cuestión
fue diseñado y fabricado especialmente para el WTC, con
una garantía de 25 años por decoloración y
resistencia.
Para realizar esta investigación se consulto la
siguiente bibliografía.
Paginas en Internet.
www.domodesk.com
www.monografias.com
www.imei.com
www.arquired.com
www.soloarquitectura.com
Textos obtenidos de:
Enciclopedia Microsoft
Encarta 2000.
http://www.monografias.com/trabajos15/edific-inteligentes/edific-inteligentes
http://www.monografias.com/trabajos14/domotica/domotica
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PEREZ SAUCEDO JOSE RAMON
REYES PADILLA KARENH GYSSEL