La tecnología y la arquitectura contemporánea
Aplicación de nubes de puntos en monitoreo y mitigación de riesgos geológicos.
abril 12, 2023La tecnología y la arquitectura contemporánea
La tecnología en los últimos años ha crecido rápidamente en el mundo, y que llegara al ámbito de la arquitectura era de esperarse. Se han desarrollado una serie de aplicaciones y herramientas, estas permiten que los procesos de planificación, ejecución y funcionalidad de los edificios sean más eficiente, convirtiéndolos en Edificios Inteligentes (SB).
¿Qué es un edificio inteligente? (SB)
Los edificios inteligentes o SB en sus siglas en inglés (Smart Buildings) son todos aquellos edificios que sus instalaciones (agua potable, drenajes, aire acondicionado, sistema contra incendios, iluminación, electricidad, seguridad, telecomunicaciones y control de accesos) permiten un control automatizado de cada uno de los sistemas, para que sea utilizado solamente cuando se necesite, aumentando la eficiencia energética, seguridad y accesibilidad del edificio. La tecnología se ha desarrollado tanto en el último tiempo que todos estos sistemas pueden ser controlados desde un celular en otro lado de la ciudad.
No importa que el edificio sea antiguo, si se le implementan todos estos sistemas que funcionen de forma automática el edificio antiguo puede tomar la categoría Smart Building.
Los arquitectos e ingenieros, los inversionistas, los técnicos de mantenimiento y las demás personas que desarrollan el proyecto resultan beneficiadas con este tipo de edificio, por el control más detallado de la información que se tiene, y el fácil acceso para el mantenimiento de cada uno de los sistemas. Otro sector beneficiado es el del usuario final, sobre todo a nivel de seguridad y energética por la disminución de costos que esto genera.
Este tipo de inmuebles están cada vez más cerca de tener una inteligencia real, por medio de tecnologías como el Internet de las cosas (loT), Big Data o la Inteligencia Artificial (IA).
La tipología para un edificio inteligente puede ser:
- Vivienda
- Comercio
- Hospitales
- Restaurantes
- Hoteles
- Industrias
- Instalaciones deportivas
- Educación
Elementos básicos en la planificación de un edificio inteligente
Se debe de tomar en cuenta para el diseño de un edificio inteligente el diseño de cada uno de los ambientes y el sistema estructural. Del diseño de cada uno de los ambientes y la configuración que estos tengan, con coordinación de la tecnología que se tenga para la interacción de los objetos en el edificio, permite la detección de anomalías en las instalaciones de cualquier tipo o algún incidente que se de en el edificio como un incendio. Respecto a la estructura del edificio, la información que nos permite integrarle los sistemas automatizados son: Altura entre plantas, Niveles y Techos. Con esta información se puede calcular de la forma más óptima el espacio para cada una de las instalaciones.
La domótica es el punto clave de un edificio inteligente, automatizar cada uno de los objetos del uso cotidiano y la interconexión que debe existir entre cada uno de ellos. Entre ellos estaría las instalaciones automatizadas como telecomunicaciones, suministros de electricidad, agua, luz, drenajes, climatización y ventilación.
Por último, contar con todos los servicios de seguridad automatizados, como ingresos, red de cámaras de seguridad pero con un sistema para poder capturar a alguien sospechoso, tal como lo haría un ser humano.
Uso de herramientas 3D para el desarrollo de un edificio inteligente
En la etapa de planificación de un edificio inteligente, la metodología BIM toma un papel muy importante en ella. La creación de un modelo nos puede apoyar de forma positiva en el desarrollo del proyecto.
En este punto el proyecto se puede dividir en dos fases:
Fase virtual: Utilizando los programas que trabajan bajo la metodología BIM, (como Revit, archiCAD, Allplan, etc) se hace un modelo 3D. Dicho modelo nos arroja información que nos permite interpretar como será el comportamiento del edificio en el entorno.
Un punto importante de resaltar es que un modelo 3D en la planificación de un edificio inteligente, prevé problemas en la construcción como por ejemplo traslape de estructura con tubería de instalaciones. Todo esto se da porque ya tenemos una vista previa del edificio.
Fase real: Llegamos a esta fase cuando la ejecución del proyecto está en proceso. Si no se trabaja con un modelo 3D (que contiene información gráfica del edificio e información sobre materiales, procesos y formas de instalación de diferentes sistemas) esto nos podría llevar a cometer errores en la ejecución, como uso inadecuado de materiales y contratar personal o maquinaria de más.
El modelo también apoya en el mantenimiento del edificio, porque ya se conoce los materiales que se utilizaron en el proyecto, y el tiempo de vida útil de cada uno de ellos, con toda esta información se pueden programar los tiempos para una renovación de materiales y el edificio siga funcionando en óptimas condiciones.
Por último, contar con todos los servicios de seguridad automatizados, como ingresos, red de cámaras de seguridad pero con un sistema para poder capturar a alguien sospechoso, tal como lo haría un ser humano.
Tecnologías aplicadas en un edificio inteligente
Este tipo de construcciones se acercan cada vez más a una inteligencia real. Se utilizan diferentes tipos de tecnologías para alcanzar este cometido. A continuación se mencionaran las herramientas con las que se cuenta actualmente para dotar de inteligencias a un edificio:
Internet de las cosas (loT)
El internet de las cosas o Internet of Things en sus siglas en inglés (loT) es un concepto que en la actualidad se ha vuelto muy popular. La búsqueda de una vida cotidiana más práctica, nos obliga a la idea de hacer más interactivos todos los objetos de uso cotidiano.
Este concepto de Internet de las cosas se viene trabajando desde hace 30 años, donde los objetos de uso cotidianos eran conectados por mecanismos de circuito cerrado. Actualmente podemos definirlo como una red que interconecta objetos físicos al internet por medio de sensores de red. Esta tecnología no solo permite esta conectividad entre objetos en internet, también se pueden programar cada uno con una tarea específica asignada remotamente.
Big Data
La Big Data se puede definir como el conjunto de datos o combinación de datos que dependiendo de su volumen y complejidad es muy difícil agruparlos en un solo programa y al mismo tiempo, hace muy difícil su análisis con los métodos tradicionales.
La Big Data se puede clasificar bajo dos criterios: Procedencia y estructura. Relacionado con la inteligencia que adquiere un edificio con este tipo de tecnología, aplica en gran parte los datos recopilados por su procedencia y que estos pueden llegar de diferentes fuentes:
Web y Redes sociales: Es toda la información disponible en redes de internet, como las redes sociales, o toda la información del navegador.
Maquina a Maquina (M2M): Estos datos son uno de los más utilizados en un edificio inteligente. Son creados por la comunicación de sensores inteligentes aplicados a objetos de uso cotidiano.
Transacciones: Son todos los trámites bancarios que se pueden realizar por medio de una red, normalmente internet.
Biométricos: Esta información es generada por aparatos de reconocimiento facial, huellas dactilares o información genética. Normalmente este tipo de tecnología es utilizado para ingresos o seguridad de un edificio.
Generados por personas: Como su nombre lo indica, son generados por el hombre, correos electrónicos, mensajería o grabaciones/llamadas.
Inteligencia Artificial (IA)
La inteligencia artificial (IA) es un campo de la informática que se centra en la creación de aplicaciones y mecanismos que pueden comportarse como los seres humanos al momento de realizar alguna tarea asignada.
Cabe resaltar que la inteligencia artificial se alcanza por la mezcla del internet de las cosas y la Big Data se crea la inteligencia artificial porque este tipo de tecnologías ya genera solución de problemas en base a todos los datos recopilados de una forma lógica y rápida.
Otra característica que tiene la inteligencia artificial es su capacidad de aprendizaje, tal como lo hace un ser humano. Estos mecanismos son capaces de relacionar algoritmos y procesos lógicos para luego dar una respuesta lógica en el menor tiempo posible.
¿Cuáles son los niveles de inteligencia que puede alcanzar un edificio?
Un edificio puede alcanzar distintos niveles de inteligencia pero esto depende de la cantidad y la calidad de los sistemas que posea. Los niveles de inteligencia de un edificio están catalogados de la siguiente manera:
Nivel 1: Es el nivel básico de inteligencia artificial y son todos los servicios de telecomunicaciones avanzadas, (internet, servicios de seguridad, etc), pero no están interconectados con objetos físicos o instalaciones.
Nivel 2: En este nivel, existen algunos elementos interconectados a las redes de telecomunicación para cumplir las funciones básicas, ya poseen un sistema de automatización y control pero es muy básico.
Nivel 3: Es el ultimo nivel, cuando el edificio ya es totalmente inteligente, todos los objetos físicos están interconectados y cuentan con una integración de actividades, automatizados por medio de una red de intercomunicación.
El nivel 3 deben incluir los diferentes puntos:
- Sistema básico de control de instalaciones como agua, drenajes, electricidad, gas y el entorno respecto a estas instalaciones. También existe un control en los sistemas mecánicos como elevadores y escaleras eléctricas.
- Sistema de control de seguridad de edificio para la protección de personas usuarias, trabajadores, equipos e información del lugar. Se utilizan sistemas de detección y extinción de incendios, fugas de agua, gases o humo, circuitos de vigilancia interior y exterior y el control de accesos y detectores de movimientos sísmicos.
- Sistemas de ahorro de energía y que el edificio llegue a ser amigable con el medio ambiente. Esto genera que el uso energético del edificio sea el óptimo y su impacto ambiental sea el mínimo. Aprovechar los recursos naturales como la luz solar para generar energía (paneles solares o vidrio fotovoltaico) o como iluminación de los ambientes. También los residuos del edificio pueden ser generadores de energía por medio de una planta de tratamiento.
Características de un edificio inteligente
Las características que un edificio inteligente deben cumplir son:
Ser sustentable: aprovechar de forma eficiente y al máximo los recursos, con los que se cuentan para el edificio.
Funcionalidad: que tenga ambientes confortables para el usuario y que se sea interactivo con el mismo. Esto incluye la eficiencia espacial aprovechando los recursos que la ubicación geográfica del terreno ofrece, como la luz solar, los vientos, las lluvias, etc.
Reducción de uso energético y recursos: que el proyecto sea amigable con el medio ambiente y que el impacto que tenga en la sociedad y la naturaleza sea positiva, de este modo los recursos se aprovechan al máximo y le consumo energético sea el menor posible, reduciendo así costos de operación y mantenimiento de las instalaciones.
Todos estos puntos ofrecen para el usuario del proyecto mayor confort y una mejor calidad de vida. Los edificios inteligentes son el futuro de la arquitectura, con forme la tecnología se desarrolle de esta manera tan rápida, nos permitirá desarrollar más formas de optimizar de mejor manera los recursos, reducir costos en el desarrollo y operación de un proyecto.
