Hacia la gestión eficiente de edificios

Concepto de Smart City

Definimos un modelo de gestión Smart City como aquella capaz de gestionar los recursos y las fuentes de energía existentes de manera óptima con el fin de mejorar la calidad de vida de las personas y del entorno, optimizando los servicios y mejorando su rentabilidad de uso.

El concepto de Smart City surge de la necesidad de gestionar recursos a través de la optimización de los procesos, manteniendo el nivel de servicios. Por ejemplo, la tecnología permite, a través de sensores y de la propia interacción del ciudadano, conocer las circunstancias de la ciudad en cada punto y las necesidades de los ciudadanos que la transitan, para así ofrecerle información y servicios personalizados al instante, llegando a prever conflictos incluso antes de que se produzcan.

Siguiendo esta noción interactiva respecto a la gestión de la ciudad, es posible definir un modelo basado en el desarrollo de seis características vertebradoras de forma que los distintos servicios urbanos existentes van implementando cada una de ellas, muchas veces de forma transversal. Las fuerzas habilitadoras en el progreso de este modelo de gestión son los recursos naturales, energéticos y financieros, las tecnologías como medio de obtención de los objetivos y, sobre todo, las personas como parte fundamental de la sociedad activa y colaborativa.

En este sentido, el proceso de construcción de una Smart City no consiste en transformar a la población en meros consumidores – productores sin posibilidad de autogobierno o de toma de decisión alguna. Se trata de mejorar la calidad de vida, no de controlar. Que la ciudad tenga los mecanismos de interacción con sus ciudadanos, sin tratarlos como clientes, consumidores o votantes.

Por tanto, una gestión basada en un modelo Smart City precisa, obligatoriamente, de la participación de los ciudadanos y de las partes interesadas (empresas, universidades, centros de I+D, instituciones y organismos públicos). En este contexto, la gobernanza puede ser vista como la responsabilidad compartida de la administración pública, el sector privado y la ciudadanía al tratar los problemas de la ciudad.

Una gestión basada en un modelo Smart City precisa de la participación de los ciudadanos y de las partes interesadas

Es, por ello, que se plantean temas de debate de mucha profundidad ya presentes en nuestra sociedad como es el papel de los ciudadanos y los consumidores en las políticas de aceptabilidad de nuevas tecnologías. La aceptación social de las innovaciones tecnológicas se encuentra a la vez vinculada a sus beneficios, así como a la posibilidad de garantizar una mejora sostenida de la calidad de vida. En otras palabras, el concepto de aceptación social se vincula con el de eficiencia social de la tecnología.

Abelardo Gutierrez Suanzes es Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad Politécnica de Valencia (UPV). Desde 1997 hasta 2010 fue responsable investigador del Laboratorio de Sensores y Calidad del Centro de AgroIngeniería del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA) dependiente de la Conselleria de Agricultura, Pesca y alimentación de la Generalitat Valenciana.

Gestión activa de edificios

Según estudios de la Comisión Europea, la edificación es responsable del 40% del consumo de energía y del 36% de las emisiones de CO2 en la UE. Los edificios consumen casi la mitad de la energía mundial. De acuerdo con la Directiva de la Unión Europea relativa a la eficiencia energética de los edificios (EPBD 2002/91/CE), más del 40% del consumo de energía en Europa se debe a la calefacción y la iluminación del parque de edificios existentes.

En España, se ha hecho evidente la necesidad de nuevos planteamientos acordes para el sector de la construcción. Necesita de nuevos enfoques más centrados en el consumo responsable y en la incorporación de tecnologías TICs como factor de modernización para la puesta al día del parque edificatorio ya construido.

En el futuro inmediato, y durante un periodo presumiblemente largo, la necesidad de nuevos edificios, e incluso de infraestructuras y obras civiles, va a ser realmente escasa debido al exceso edificatorio de la época anterior del boom inmobiliario. Se estima que en torno al 85% de los edificios que estarán en uso en 2050 ya están construidos. Pocos edificios nuevos por construir y, en cambio, un ingente parque de edificios existente necesitado de mantenimiento, puesta al día, reforma, rehabilitación, etc.

Según datos del Ministerio de Fomento, antes de las medidas mínimas de eficiencia energética, el parque edificado era de 25.208.623 millones de viviendas donde más del 55% tiene más de 10 años y casi el 21% más de 50 años. Esto da una idea de la importancia de la rehabilitación en el futuro del sector de la construcción.

Actualmente, convergen varias circunstancias que pueden suponer un impulso para el desarrollo del sector: la Directiva 2010/31/UE para la eficiencia energética de los edificios fomenta la instalación de sistemas de control en viviendas y edificios, el Plan de Acción de la E4 para 2011-2020 incluye, en sus medidas, actuaciones con domótica, la Certificación Energética de Edificios contemplará la inmótica en un futuro próximo como tecnología que contribuye al ahorro energético.

Un sistema inmótico incorpora una red de sensores y detectores que obtienen información del entorno o que reciben órdenes de uso por parte de los usuarios

Si bien la domótica está referida a la automatización del hogar, la inmótica se refiere a la automatización del equipamiento de edificios de uso terciario o industrial (oficinas, edificios corporativos, hoteleros, empresariales y similares) cuyo objetivo principal es reducir el consumo energético logrando una mayor eficiencia así como aumentar el confort y la seguridad de las instalaciones y de las personas que las usan. Así pues, la inmótica abre la puerta a un mayor control tanto a los propietarios de los edificios como a los usuarios de los mismos, lo que puede implicar la aparición de nuevos modelos de negocio tanto en edificios de oficinas como en el sector terciario (hoteles, pequeños edificios singulares,…) donde se pueden ampliar los servicios ofrecidos a los usuarios así como su gestión.

Un sistema inmótico incorpora una red de sensores y detectores que obtienen información del entorno (temperaturas, movimiento, presencia, humedad, alarmas, etc) o que reciben órdenes de uso por parte de los usuarios (pulsadores, finales de carrera de válvulas, etc) y envían éstas a través de un bus de comunicaciones (ya sea un cable físico o un medio de transmisión inalámbrico) a los nodos de control.

Los nodos interpretan la información y envían órdenes ejecutivas a los actuadores para que lleven a cabo, de forma automática, una acción (encendido inmediato o retardado de una luz, un movimiento de una persiana, un cambio de funcionamiento de una máquina o sistema de clima, etc).

Con la combinación de los sistemas de información en todo el edificio y los automatismos, la inmótica nos permite hablar de edificios inteligentes. Bajo la automatización de los inmuebles se permite pues, la recolección y centralización de los datos del edificio, pudiéndose controlar por ejemplo, los consumos energéticos exactos y permite además, a través de la parametrización de dichos espacios un sustancial aumento de la eficiencia energética y la productividad de las personas.

Otra manera de ver la inmótica es como la integración de la domótica en una estructura en red. Y gracias a esta estructura en red, se ofrece la posibilidad de la monitorización del funcionamiento general del edificio. Del mismo modo permite un mayor control de accesos y el seguimiento continuo de quien haya ingresado al edificio.

La inmótica, no sólo contribuye de manera significativa al objetivo de eficiencia energética establecido en la Directiva Comunitaria 2012/27/UE, sino que es capaz de gestionar todas las funcionalidades de un edificio colectivo logrando que las labores de mantenimiento estén centralizadas. La integración de todos los sistemas existentes bajo una única plataforma de supervisión es fundamental para mejorar cualitativamente la eficiencia de gestión de cualquier infraestructura. Pero si no se dispone de un servicio de mantenimiento adecuado de carácter preventivo, la calidad de la gestión se verá comprometida en poco tiempo. Con un mantenimiento basado en inmótica, la integridad funcional de todo el edificio queda garantizada. Pero, lo que es más importante, se reducen costes económicos y la calidad de la gestión se mantiene en el tiempo. La inmótica, dado su intrínseco carácter integrador, supone una optimización decisiva en la gestión y mantenimiento de cualquier tipo de infraestructura.

La integración de todos los sistemas existentes bajo una única plataforma de supervisión es fundamental para mejorar cualitativamente la eficiencia de gestión de cualquier infraestructura

Es posible la integración de la práctica totalidad de las instalaciones por una red de sensores y actuadores para el control de:

• Control y monitorización de iluminación (luminarias (regulación/fallos), circuitos de encendido y apagado, líneas e instalaciones eléctricas, contadores, analizadores eléctricos, grupo electrógeno, alarmas, etc.
• Instalaciones térmicas colectivas (salas de calderas, bombeos, producción de ACS, paneles solares térmicos).
• Instalaciones técnicas de electricidad (medición de energía).
• Instalaciones técnicas mecánicas (detección de confinamientos, atrapamientos, integración de subsistemas de control, grupo de presión, arqueta de bombeo, extracciones).
• Seguridad y accesibilidad (accesos, presencia y señalización), aparatos de transporte vertical, puertas monitorizadas).
• Seguridad frente a eventos y catástrofes (escapes, inundaciones, protección frente a incendios y protección frente al rayo).

La empresa Prodisei Technologies como desarrollador de producto propio

Prodisei Technologies es una empresa valenciana especializada en servicios de alta cualificación técnica. Es fabricante de sistemas de gestión activa para el sector residencial y desarrollador de servicios electrónico y/o informáticos. Abarca cuatro áreas de actividad:

• Inmótica: gestión eficiente de edificios para la mejora de ahorro energético, de la seguridad y del confort funcional a través del sistema de fabricación propia

• Eficiencia energética: telemedida y monitorización del consumo energético en tiempo real.
• Investigación y desarrollo: diseño electrónico e informático de proyectos OEM, en modelo de prestación de servicios a otras empresas o participando en proyectos de consorcios de empresas multidisciplinares.
• Salud: instalación, mantenimiento e integración de sistemas hospitalarios. Actualmente se realizan esos servicios para sistemas de dispensación automática de medicamentos y material sanitario en hospitales de la firma Omnicell distribuidos en España y Portugal por Palex Medical S.A.

Debido a su perfil formativo y metodología de trabajo, Prodisei dispone de una línea de negocio específica para el desarrollo de nuevos productos en cualquier ámbito profesional siempre que signifique introducir tecnológicas y/o servicios innovadores relacionados con la electrónica (sensores, activadores y redes).

De los 13 trabajadores en 2016, cinco trabajadores dedican más del 60% de su actividad a labores de diseño de nuevo producto. El resto de trabajadores dedican un porcentaje nunca inferior al 20% de su actividad al apoyo técnico a esta línea.

Dr. Abelardo Gutierrez: Trayectoria y papel en la empresa

Desde 2011, el Dr. Abelardo Gutierrez lidera el laboratorio de I+D+i de la empresa Prodisei Technologies S.L. Su primer gran reto en la empresa fue el desarrollo de un sistema de gestión integral de edificios con el fin de hacer evolucionar la línea de negocio de Domótica donde la empresa era distribuidora de otras marcas europeas (Only y GIA) a una orientada a la inmótica donde se comercializaría producto propio fabricado y desarrollado por la empresa.

A finales de 2013, se presentó al mercado el sistema inmótico SÉQIA para la automatización y gestión de edificios. Durante 2014, la empresa realizó una labor de creación de una red comercial a lo largo de España además de labores de divulgación del producto en distintos foros: artículos técnicos en revistas profesionales, entrevistas en medios de comunicación, congresos, mesas redondas, asociaciones de profesionales y visitas técnicas. En 2015, la empresa ha conseguido proyectos tan emblemáticos como la implementación del sistema de control de iluminación de la sede central de la empresa Seguros Catalana Occidente S.A. o el control del recinto exterior e interior de CaixaForum en Barcelona.

El sistema SÉQIA fabricado por Prodisei Technologies controla la iluminación del edificio de la sede central de Catalana Occidente en Madrid. Consta de 7 plantas, sótano y cuatro salas nobles. A través de sensores de iluminación de desarrollo propio, el sistema es capaz de regular a tiempo real la intensidad lumínica de paneles LED en los puestos de trabajo en función de la luz exterior y gracias al protocolo DALI. Los procesos de apagado y encendido de cada una de las plantas se encuentran automatizados a través de acciones programadas. Las salas nobles se controlan de forma inalámbrica a través de Tablets en las que se han definido escenas específicas para el control lumínico dependiendo de la actividad que se haga en ellas (teleconferencias, presentaciones, reuniones). Seguridad del edificio dispone de funcionalidades para realizar rondas de vigilancia y controlar las plantas fuera de horario laboral.

Sistema inmótico SÉQIA: Características y funcionalidades

La plataforma tecnológica de comunicaciones. SÉQIA está basado en un bus de un solo hilo que aprovecha la red LAN existente en cualquier infraestructura para vincular los distintos segmentos funcionales existentes. Los módulos inmóticos se basan en tecnología de microcontrolador lo que permite que haya autonomía funcional sin depender de ninguna unidad de control central. Asimismo, cada módulo es capaz de procesar órdenes complejas y/o condicionadas en base a entradas de sensores electrónicos lo que evita la presencia de un módulo lógico especializado. El Software de configuración y visualización SÉQIA se proporciona con un servidor. De esta forma, se produce una detección automática todos los módulos inmóticos existentes en la instalación con el fin de ser configurados y definir escenas para combinar distintas funcionalidades inmóticas.

Principales características técnicas que definen el sistema SÉQIA: Sistema inmótico distribuido y de tipo BUS. Posibilidad de gestión de forma remota vía Internet o local desde plataformas inalámbricas (Smartphone, Tablet PC) y cableadas (pantalla táctil, ordenador). Todos los módulos SEQIA son autónomos, por lo que no dependen de una unidad central. Todos los módulos se alimentan directamente a 230Vac/50Hz. Arquitectura en forma de segmentos funcionales BUS unidos por una línea de comunicación troncal Ethernet (la propia LAN de la infraestructura). Programación lógica y horaria distribuida entre los módulos del BUS. Las salidas de los módulos pueden tener activo el modo memoria para recuperar su estado tras un fallo eléctrico. Gestión autónoma de las cargas conectadas directamente. Posibilidad de controlar las que están conectadas a otros módulos del bus. BUS de un hilo, de las mismas características que los cables de una instalación eléctrica convencional, con posibilidad de canalización por el mismo conducto de la alimentación.

El Coste de Ciclo de Vida: Plan de Mantenimiento Integral

Sin lugar a dudas, el mayor ahorro de costes en la gestión de los edificios a medio y largo plazo radica en disponer de un plan de mantenimiento adecuado que preserve las prestaciones del edificio durante toda su vida útil. Esto es lo que se denomina gestionar los activos de un edificio basado en el Coste del Ciclo de Vida (CCV).

El CCV comprende los costes totales (recurrentes y no recurrentes) que se incluyen en el diseño, proyecto, construcción, mantenimiento, rehabilitación y, en su caso, demolición a lo largo de la vida del activo. Minimizar el CCV hace que el balance de la gestión del edificio sea óptimo. En la Imagen se muestra una distribución de costes durante las distintas etapas del ciclo de vida del edificio según se establece en la norma ISO 15686-5:2008 Buildings & constructed asset – Service life planning- Part 5: Life Cycle costing.

Más del 50% de los costes totales de la vida de cualquier edificio están relacionados con los costes de mantenimiento y rehabilitación. Por tanto, optimizar su sostenibilidad a lo largo del tiempo requiere la implementación de una gestión integrada planificada.

La estrategia de un plan de mantenimiento del activo inmobilario debe estar basado en uno de carácter preventivo. Esto es, aquél que se realiza para adelantarnos a la causa de cualquier fallo, bien mediante un mantenimiento planificado, bien mediante un mantenimiento condicionado.

La carencia de un mantenimiento, no solo incrementa los costes, sino que reduce la vida útil del edificio al afectar a la integridad funcional del equipamiento existente.

La incorporación en el Plan de Mantenimiento de renovación periódica de componentes y equipos acompañada de actualizaciones funcionales, incrementa de forma significativa las expectativas iniciales de vida útil del edificio.

El sistema SÉQIA ha sido concebido para facilitar una gestión integral de las tareas de mantenimiento de cualquier edificio ya que permite interactuar con otras plataformas existentes de otros fabricantes a través del desarrollo de interfaces de comunicación por parte del departamento de Informática de la empresa. Es posible pactar una mensajería relacionada con el estado técnico de los equipos entre el sistema SÉQIA y el de otro fabricante con el fin de proporcionar avisos a Mantenimiento o, incluso, coordinar la visita correctiva del Servicio Técnico correspondiente.

Prodisei Technologies dispone de una línea de negocio SAT lo que le permite proporcionar un servicio postventa de alta calidad. Una vez que un determinado proyecto ya está en marcha, se ofrece al cliente un contrato de periodicidad anual que incluyen servicios de mantenimiento preventivo y correctivo mediante conexión remota a la instalación. También se ofrece la posibilidad de visitas preventivas in situ con el fin de sustituir componentes desgastados o dañados y actualización de los módulos inmóticos a versiones más recientes.

Colado, S., Gutierrez, A., Vives, C.J., Valencia E. (2014) Smart City: Hacia la gestión inteligente”. Ciudad: Barcelona. Editorial: Marcombo S.A.

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