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UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
“AVANCES EN EL DESARROLLO DE EDIFICIOS SUSTENTABLES
(VERDES E INTELIGENTES)”
MONOGRAFÍA
Que para obtener el título de: INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA
PRESENTA:
EVERARDO FLORES
Director de Trabajo Recepcional: DR. JORGE ARTURO DEL ÁNGEL RAMOS
XALAPA, VER. JULIO 2011
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AGRADECIMIENTOS
Gracias al creador por permitirme lograr esta meta. Santo Señor, Dios del universo. Llenos están los cielos y la tierra de tu gloria.
Gracias a mi mamá, Gloria Luz, por su trabajo y esfuerzo para darme mi educación.
Y por su gran amor y apoyo le dedico este trabajo.
Gracias a mi novia, Zuilán,
por el amor y apoyo que me ha demostrado y su confianza en mi.
Gracias a mi hermana Miriam y a toda mi familia por su cariño y apoyo, y que han estado ahí para demostrármelo.
Gracias al ingeniero Jorge Arturo del Ángel Ramos por su asesoría y tiempo brindados para la realización de este trabajo.
Gracias a la universidad veracruzana,
en especial a los maestros que fueron parte de mi formación
durante mi carrera profesional. Y un agradecimiento general a todas aquellas personas que directa o indirectamente intervinieron para la realización de este trabajo.
El corazón es el motor de tu cuerpo pero el cerebro es el motor de tu vida.
Michael Cretu
La imaginación es más importante que el conocimiento. Albert Einstein
Hoy se construye el futuro…
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ÍNDICE
Página
INTRODUCCIÓN ......................................................................................... VII
CAPITULO I
ANTECEDENTES GENERALES DE LOS EDIFICIOS SUSTENTABLES
1.1 HISTORIA ................................................................................................ 1
1.2 ARQUITECTURA SUSTENTABLE .......................................................... 3
1.3 EDIFICIOS VERDES ............................................................................... 6
1.3.1 OBJETIVOS DE UN EDIFICIO VERDE .............................................. 7
1.3.2 SURGIMIENTO DEL EDIFICIO VERDE ............................................ 9
1.3.3 DISEÑO VERDE ................................................................................ 9
1.3.4 LA ECOTECNOLOGÍA .................................................................... 12
1.3.5 BIOCONSTRUCCIÓN ..................................................................... 12
1.3.6 PROS Y CONTRAS DE LOS EDIFICIOS VERDES ......................... 15
1.4 EDIFICIOS INTELIGENTES .................................................................. 16
1.4.1 ANTECEDENTES ............................................................................ 16
1.4.2 DOMÓTICA ..................................................................................... 17
1.4.3 INMÓTICA ....................................................................................... 18
1.4.4 OBJETIVOS DE UN EDIFICIO INTELIGENTE ................................ 19
1.4.5 INFRAESTRUCTURA EN LOS EDIFICIOS INTELIGENTES ........... 19
1.4.6 TECNOLOGIAS APLICADAS EN UN EDIFICIO INTELIGENTE ...... 22
1.4.7 EL IQ DE UN EDIFICIO .................................................................... 23
1.4.8 PROS Y CONTRAS DE LOS EDIFICIOS INTELIGENTES .............. 24
1.5 SÍNTESIS ............................................................................................... 25
CAPITULO II
LOS OBJETIVOS DE LOS EDIFICIOS SUSTENTABLES
2.1 IMPACTO AMBIENTAL DE LAS EDIFICACIONES TRADICIONALES . 26
2.2 EDIFICIOS SUSTENTABLES ................................................................ 26
2.2.1 BENEFICIOS DE LA CONSTRUCCIÓN SUSTENTABLE ................ 30
iii
2.2.2 EL EDIFICIO HABITACIONAL INTELIGENTE SUSTENTABLE ...... 31
2.2.2.1 SURGIMIENTO ......................................................................... 31
2.2.2.2 GRADOS DE INTELIGENCIA ................................................... 32
2.3 PROGRAMAS GUBERNAMENTALES EN EL MUNDO ........................ 34
2.4 MÉXICO EN EL DESARROLLO DE EDIFICIOS SUSTENTABLES ...... 36
2.5 PROGRAMAS GUBERNAMENTALES EN MÉXICO ............................. 38
2.5.1 PROGRAMA ESPECÍFICO PARA EL DESARROLLO
HABITACIONAL SUSTENTABLE ANTE EL CAMBIO CLIMÁTICO .......... 40
2.5.2 PROYECTO CERO ENERGÍA ......................................................... 42
2.5.3 OTROS PROYECTOS DE EDIFICACIÓN SUSTENTABLE ............. 43
2.5.4 LA COMISIÓN NACIONAL PARA EL USO EFICIENTE DE LA
ENERGÍA ................................................................................................. 43
2.6 ORGANIZACIONES MEXICANAS PARA LA EDIFICACIÓN
SUSTENTABLE ........................................................................................... 46
2.7 SÍNTESIS ............................................................................................... 47
CAPITULO III
PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICACIONES
SUSTENTABLES
3.1 PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN EN EL MUNDO ........................... 48
3.2 NORMATIVA INTERNACIONAL ............................................................ 49
3.2.1 LA NORMA 189.1 DE ASHRAE ....................................................... 50
3.3 PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN EN ESTADOS UNIDOS .............. 52
3.4 EL PROGRAMA LEED .......................................................................... 53
3.4.1 HISTORIA DE LEED ........................................................................ 53
3.4.2 PROGRAMA LEED EN ESPAÑOL .................................................. 56
3.4.3 LEDD INTERNACIONAL ................................................................. 59
3.5 OTROS PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN Y RECONOCIMIENTO
PARA EDIFICIOS SUSTENTABLES ........................................................... 60
3.6 EL CONSEJO MUNDIAL DE EDIFICACIÓN SUSTENTABLE .............. 62
iv
3.7 PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN EN MÉXICO ................................ 63
3.7.1 PROGRAMA DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICACIONES
SUSTENTABLES ..................................................................................... 66
3.7.2 OTROS PROYECTOS DE CERTIFICACIÓN .................................. 67
3.8 SÍNTESIS ............................................................................................... 68
CAPITULO IV
PROCESOS DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS SUSTENTABLES
4.1 CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS .......................................................... 69
4.2 CERTIFICACIÓN LEED ......................................................................... 69
4.2.1 PROCESO DE CERTIFICACIÓN LEED .......................................... 71
4.2.2 PROGRAMAS LEED DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS Y
URBANIZACIÓN ...................................................................................... 72
4.2.2.1 LEED PARA EDIFICIOS NUEVOS Y GRANDES
REMODELACIONES ............................................................................ 72
4.2.2.2 LEED PARA REMODELACIÓN DE INTERIORES ................... 73
4.2.2.3 LEED PARA NÚCLEO Y ENVOLTORIO .................................. 74
4.2.2.4 LEED PARA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO EN EDIFICIOS
EXISTENTES ........................................................................................ 75
4.2.2.5 LEED PARA VIVIENDAS UNIFAMILIARES ............................. 76
4.2.2.6 LEED PARA NUEVOS DESARROLLOS URBANÍSTICOS ...... 76
4.2.2.7 GUÍAS LEED DE APLICACIÓN PRÁCTICA ............................. 77
4.2.3 LA INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA EN EL PROCESO DE
CERTIFICACIÓN LEED............................................................................ 79
4.2.3.1 TERRENO SOSTENIBLES ....................................................... 80
4.2.3.2 EFICIENCIA EN AGUA ............................................................. 81
4.2.3.3 ENERGÍA Y ATMÓSFERA ....................................................... 82
4.2.3.4 MATERIALES Y RECURSOS ................................................... 88
4.2.3.5 CALIDAD AMBIENTAL INTERIOR ........................................... 88
4.2.3.6 PROCESO DE INNOVACIÓN Y DISEÑO ................................ 92
4.3 PROGRAMA DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICACIONES
SUSTENTABLES ......................................................................................... 93
v
4.3.1 PROCESO DE CERTIFICACIÓN .................................................... 93
4.3.2 NIVELES Y PUNTAJE ..................................................................... 95
4.4 CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS INTELIGENTES ................................ 95
4.5 SÍNTESIS ............................................................................................... 98
CONCLUSIONES ........................................................................................ 99
ANEXOS .................................................................................................... 103
BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................... 105
ÍNDICE DE FIGURAS
Fig. 1 Casa solar MIT#1 de 1939 ................................................................... 1
Fig. 2 Esquema de los tres pilares del desarrollo sostenible ......................... 4
Fig. 3 Hotel Fiesta Inn Insurgentes Viaducto, Cd. De México ...................... 10
Fig. 4 Centro de convenciones Ecoark, Taipéi, Taiwán ............................... 14
Fig. 5 Botellas de plástico usadas para el Ecoark ........................................ 15
Fig. 6 Torre Mayor, Cd. de México ............................................................... 21
Fig. 7 Edificio Pearl River Tower, Guangzhou, China .................................. 28
Fig. 8 Edificio Bicentenario, Antofagasta, Chile............................................ 32
Fig. 9 Museo de Sitio en Xochicalco, Morelos.............................................. 38
Fig. 10 Plan Nacional de Desarrollo 2007-2012 ........................................... 40
Fig. 11 Logotipo de LEED, Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental ........ 53
Fig. 12 Logotipo del CCVE ........................................................................... 56
Fig. 13 1er Edificio Certificado LEED®NCv2.0 de Europa y España.
ALVENTO – METROVACESA, S.A. LEED-NCv2.0 PLATA ........................ 58
Fig. 14 Bahréin World Trade Center, Bahréin, Manama .............................. 62
Fig. 15 Logotipo del WGBC ......................................................................... 62
Fig. 16 Logotipo del CMES .......................................................................... 64
Fig. 17 Regiones Climáticas de México, lista ............................................... 64
Fig. 18 Regiones Climáticas de México, figura ............................................ 65
Fig. 19 Logotipo del PCES ........................................................................... 66
vi
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1 Lista de edificios en México con certificación LEED ....................... 71
Tabla 2 Puntos por categorías LEED-NC v2.2 ............................................. 79
Tabla 3 Puntos por % de ahorro energético ................................................. 85
Tabla 4 Puntos por % de energía renovable ................................................ 87
Tabla 5 Lista de comprobación del edificio, LEED-NC v2.2 ....................... 104
vii
INTRODUCCIÓN
Los edificios, además de ser una fuente importante de Gases de Efecto
Invernadero (GEI) también afectan la calidad de vida del ser humano, el
desarrollo de la infraestructura y los sistemas de transporte en las ciudades.
Aunadas a la escases de recursos naturales, la sobrepoblación en las
grandes ciudades y el deterioro ambiental, las edificaciones son una fuente
de contaminación y grandes consumidores de energía, de acuerdo con
información del Consejo Mundial de Edificación Verde los edificios generan
el 40% de las emisiones de GEI en el mundo, producen el 50% de los
desechos sólidos y además consumen el 40% de energía, siendo hoy uno
de los principales responsables del cambio climático mundial.
Otro problema que va más allá de los edificios considerados en forma
individual, son los esquemas inadecuados de desarrollo inmobiliario o
urbano que con frecuencia ocasionan un ineficiente uso del suelo, lo que
redunda en mayores consumos de energía y tiempos de traslado, pérdida de
productividad, escurrimientos contaminados a aguas superficiales y mayor
demanda de sistemas de tratamiento de agua, pérdida de tierras de
labranza, hábitats fragmentados y por consiguiente problemas económicos y
sociales.
En respuesta a estos problemas han surgido los edificios sustentables, los
cuales intentan ser amigables con el medio ambiente y mejorar la calidad de
vida del ser humano, sin embargo muy pocos países los están construyendo,
así como las normas y reglamentos para su construcción.
Con este tipo de edificios se reducen los impactos al ambiente como el
efecto invernadero que contribuye al calentamiento global, de acuerdo al
Consejo del Edificio Verde de EU la edificación sustentable reduce, en
promedio, 30 por ciento el consumo de energía, 35 por ciento las emisiones
de carbono y de 30 a 50 por ciento del consumo de agua, además de
generar ahorros de 50 a 90 por ciento en el costo de los desechos y también
viii
crea un mejor ambiente para la salud, productividad y confort de los
ocupantes de un inmueble.
El tema en sí representa un gran reto y una buena oportunidad de
investigación y estudio para los Ingenieros Mecánicos Electricistas así como
también un basto campo laboral para estos, pues en la construcción de
edificios sustentables se toman en cuenta aspectos que van desde el lugar
donde se va a construir hasta el uso y saneamiento del agua, eficiencia en
energía, el uso de energías no convencionales, la utilización de menos
materiales tanto en la estructura como en el interior de una edificación y se
debe proveer una calidad ambiental interior.
Y aunque la construcción sustentable se encuentra en una fase de
crecimiento cada vez más grande (Consejo Mexicano de Edificación
Sustentable, 2011) existe muy poca información del tema de una manera
formal y bien estructurada.
Esta monografía se presenta con el propósito de obtener el grado de
Ingeniero Mecánico Electricista en la Facultad de Ingeniería Mecánica
Eléctrica de la Universidad Veracruzana. Para su realización se llevó a cabo
investigación en libros, medios electrónicos y prensa, con el objetivo de ser
una respuesta a la carencia de información detallada y actualizada sobre el
desarrollo de los edificios sustentables en todo el mundo, resaltando a
México, haciendo notar que existen países con grandes adelantos, tanto en
la construcción de estas edificaciones así como en su reconocimiento
proporcionándoles normas y criterios a seguir para lograrlo.
Esta obra es una investigación documental extensa y con información actual,
cuyo sentido es proporcionar una fuente de información confiable y
sustentada, que sirva como referencia a alumnos, maestros e investigadores
del tema.
Esta monografía se compone de cuatro capítulos: en el capitulo 1 se
revisarán los antecedentes de los primeros proyectos de edificaciones que
ix
intentaban usar menos energía en su funcionamiento y cómo se ha ido
evolucionando en ese tema. El uso de términos nuevos como: arquitectura
sustentable, edificio verde y edificio inteligente; así como también se podrán
notar las características de construcción y objetivos de cada tipo de edificio
por separado y los pros y contras que presentan ambos.
En el capitulo 2 se verán los edificios sustentables, los beneficios de estos y
el uso de este concepto para nombrar así a las construcciones con
características de los edificios verdes e inteligentes; los programas
gubernamentales y asociaciones civiles, creados en el mundo y en especial
en México, para fomentar las edificaciones sustentables.
El capitulo 3 tratará el tema de los programas de certificación sustentable a
nivel mundial y algunas normas sobre el tema; el caso de Estados Unidos y
España con el programa LEED; y finalmente los programas de certificación,
de muy reciente creación, en México y otros que están en proceso.
Para finalizar, el capitulo 4 trata sobre los procesos para obtener la
certificación como edificio sustentable, verde o inteligente. Se analiza a
profundidad la certificación LEED, siendo ésta una de las más importantes
en el planeta por sus logros e inserción en muchos países incluido México, y
se destacan los aspectos que califica esta certificación donde puede
desarrollarse el trabajo de un ingeniero mecánico eléctrico. Para terminar el
capitulo se mencionan el programa de certificación del Distrito Federal y las
instituciones que reconocen a los edificios inteligentes, en el extranjero y en
México.
1
CAPITULO I
ANTECEDENTES GENERALES DE LOS EDIFICIOS
SUSTENTABLES
1.1 HISTORIA
Antes de la segunda mitad del siglo XX aparecieron en el campo experimental construcciones que utilizaban energías alternativas, como sucedió en 1939 cuando se construyera en Massachusetts, EEUU, la Casa solar MIT #1, con un presupuesto de U$S 680,000, por parte del Masachusset Institute of Technologies - MIT.
Fig. 1 Casa solar MIT#1 de 1939
Este edificio implicó un paradigma que en el transcurrir de dos décadas
generó una competencia entre universidades americanas, primero, a la que
se sumaron luego europeas. Esto llevó a la realización de congresos y
creación de asociaciones nacionales e internacionales (ASES[1][2],
ANES[3], ISES, ASADES, PLEA) donde concurrían en un espacio
académico multidisciplinario arquitectos, físicos e ingenieros trabajando en
grupos para el desarrollo de estas viviendas de carácter experimental.
La American Solar Energy Society (ASES) fue la asociación pionera creada
en 1954, a la que siguieron la Asociación Argentina de Energía Solar
(ASADES) en 1974, la Asociación Nacional de Energía Solar de México
2
(ANES) en 1980, entre otras. En estas asociaciones se ensayaban nuevas
ideas y propuestas, se generaban innovaciones, se monitoreaba y modelaba
registrando meticulosamente cada avance en actas de congresos y
reuniones o revistas de cada asociación.
Estas construcciones solares, principalmente viviendas, se concretaron
principalmente en el mundo desarrollado aunque también se dieron casos en
países en vías de desarrollo, como en Sudamérica. Continuamente fueron
apareciendo nuevas construcciones en el ámbito rural o en suburbios
urbanos. Sistemáticamente fueron ignoradas por la industria de la
construcción hasta finales del siglo XX, cuando surge el problema del
calentamiento global responsabilizando a la construcción del hábitat del 50%
del problema.
A pesar de la falta de interés general, las tecnologías solares pasivas1 se
retomaron y mejoraron en el último tercio del siglo XX coincidiendo con la
crisis del petróleo de 1973, la cual hizo dar cuenta al mundo y en especial a
Norteamérica y Europa, de lo que es vivir con escasez de combustibles y a
precios altos, fue entonces cuando se tomó conciencia y esta situación
motivó a una seria reflexión y revisión acerca de la manera, forma y cantidad
de energía que se consumía en las diferentes actividades industriales y
domesticas, aunado a la demanda de la creciente población y la escasez de
recursos. Fue así que se empezaron a construir viviendas que usaban los
recursos de una manera eficiente y que tomaban en cuenta al medio
ambiente. De esta manera, se buscó la construcción de edificaciones que
emplearan la energía mínima necesaria para operar y con el paso del tiempo
se les fueron incorporando servicios que optimizaran su funcionalidad. La
introducción de tecnologías de diseño asistido por computadora y la
aparición de construcciones pioneras contribuyeron de manera muy
significativa en este campo.
1 Conjunto de técnicas dirigidas al aprovechamiento de la energía solar de forma directa, sin
transformarla en otro tipo de energía, para su utilización inmediata o para su almacenamiento sin la necesidad de sistemas mecánicos ni aporte externo de energía, aunque puede ser complementada por ellos, por ejemplo para su regulación.
3
Actualmente en los inicios de este siglo, el tema ha cobrado un nuevo
interés, debido, sobre todo a las consecuencias innegables del
calentamiento global del planeta.
1.2 ARQUITECTURA SUSTENTABLE
Un punto muy importante para un mejor entendimiento de este trabajo es el
concepto, ―sustentable‖ y la llamada "arquitectura sustentable" también
denominada arquitectura sostenible, arquitectura verde, eco-arquitectura y
arquitectura ambientalmente consciente. Este es un modo de concebir al
diseño arquitectónico de una manera que busca aprovechar los recursos
naturales de tal modo que minimice el impacto de los edificios sobre el
medio ambiente y sus habitantes.
Este termino llevó algunos años para su formación y después ha pasado por
varias etapas que han causado problemas en su comprensión y utilización,
incluso en nuestros días en la península ibérica el término inglés
"sustainable" se traduce comúnmente como ―sostenible‖2 mientras que en
América latina es más usado el término ―sustentable‖; sin embargo, ambas
expresiones se refieren a un mismo concepto.
El origen del término "arquitectura sustentable" proviene de una derivación
del término "desarrollo sostenible" (del inglés: sustainable development) que
la primer ministro noruega Gro Brundtland incorporó en el informe "Nuestro
futuro común" (Our common future) presentado en la 42a sesión de las
Naciones Unidas en 1987. En este informe se decía que:
"El desarrollo es sustentable cuando satisface las necesidades de la presente
generación sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para que satisfagan
sus propias necesidades".
El ámbito del desarrollo sostenible puede dividirse conceptualmente en tres
partes: ecológico, económico y social. Se considera el aspecto social por la
2 El Diccionario de la Real Academia Española posibilitó traducir "sustainable" como
"sostenible".
4
relación entre el bienestar social con el medio ambiente y la bonanza
económica. El triple resultado es un conjunto de indicadores de desempeño
de una organización en las tres áreas.
Fig. 2 Esquema de los tres pilares del desarrollo sostenible
Deben satisfacerse las necesidades de la sociedad como alimentación, ropa,
vivienda y trabajo, pues si la pobreza es habitual, el mundo estará
encaminado a catástrofes de varios tipos, incluidas las ecológicas.
Asimismo, el desarrollo y el bienestar social, están limitados por el nivel
tecnológico, los recursos del medio ambiente y la capacidad de éste para
absorber los efectos de la actividad humana.
Ante esta situación, se plantea la posibilidad de mejorar la tecnología y la
organización social de forma que el medio ambiente pueda recuperarse al
mismo ritmo que es afectado por la actividad humana.
En 1992 los jefes de estado reunidos en la Cumbre de la Tierra en Río de
Janeiro se comprometieron a buscar juntos "... las vías de desarrollo que
respondan a las necesidades del presente sin comprometer las capacidades
de las generaciones futuras de satisfacer las suyas".
Y así se llegó al concepto de desarrollo sostenible que se aceptó
exclusivamente en las cuestiones ambientales, y se basa en tres principios:
El análisis del ciclo de vida de los materiales
El desarrollo del uso de materias primas y energías renovables
5
La reducción de las cantidades de materiales y energía utilizados en
la extracción de recursos naturales, su explotación y la destrucción o
el reciclaje de los residuos
En 1998 la Escuela de Arquitectura y Planeamiento Urbano de la
Universidad de Míchigan, EEUU, publicó el documento An Introduction to
Sustainable Architecture donde se sintetizan los principios de la Arquitectura
Sustentable.
En el año 2004, en Argentina, se publicó el Diccionario de Arquitectura3
donde aparece el texto ―bioclimática-bioambiental-solar pasiva-sustentable-
ambientalmente consciente (Arquitectura)" para unificar una línea de
pensamiento de la arquitectura. Y se define: "... aplicados al diseño y la
arquitectura, estos adjetivos se integran en construcciones que designan las
estrategias y los edificios que son concebidos, se construyen y funcionan de
acuerdo a los condicionantes y posibilidades ambientales del lugar, sus
habitantes y modos de vida. Esto se logra mediante dos subsistemas: el de
conservación y uso racional de la energía y el de los sistemas solares
pasivos4, incorporados ambos al organismo arquitectónico.
Dada la polémica sobre estos nuevos términos, en octubre del año 2005 se
realizó en la ciudad de Montería, Colombia, el Primer Seminario
Internacional de Arquitectura Sustentable, Sostenible y Bioclimática, con el
fin de reunir a especialistas iberoamericanos a dirimir el enfoque de cada
sub-corriente y encontrar acuerdos.
3 Publicado por el Diario de Arquitectura ―El Clarín‖ entre los meses de mayo julio del año
2004 bajo la dirección de Jorge F. Liernur y Fernando Aliata; contó la colaboración de cien investigadores de las Universidades Nacionales de Buenos Aires, La Plata, Rosario, Litoral, Tucumán y Mar del Plata. La obra fue editada bajo la supervisión de Berto González Montaner en seis tomos con más de novecientas entradas, 1320 páginas a color y cientos de ilustraciones. 4 Se utilizan principalmente para captar y acumular el calor proveniente de la energía solar.
Se los llama pasivos ya que no se utilizan otros dispositivos electromecánicos (bombas recirculadoras, ventiladores, etc.) para recolectar el calor. Esto sucede por principios físicos básicos como la conducción, radiación y convección del calor.
6
Y entonces quedaron establecidos los principios de la arquitectura
sostenible, que incluyen:
La consideración de las condiciones climáticas, la hidrografía y los
ecosistemas del entorno en que se construyen los edificios, para
obtener el máximo rendimiento con el menor impacto.
La eficacia y moderación en el uso de materiales de construcción,
primando los de bajo contenido energético frente a los de alto
contenido energético.
La reducción del consumo de energía para calefacción, refrigeración,
iluminación y otros equipamientos, cubriendo el resto de la demanda
con fuentes de energía renovables.
La minimización del balance energético global de la edificación,
abarcando las fases de diseño, construcción, utilización y final de su
vida útil.
El cumplimiento de los requisitos de confort higrotérmico5, salubridad,
iluminación y habitabilidad de las edificaciones.
1.3 EDIFICIOS VERDES
El concepto Edificio Verde se aplica a aquellos edificios cuyo impacto en el
medio ambiente y la comunidad que los rodea es mínimo, además
proporciona un óptimo ambiente interior para el beneficio de sus ocupantes;
y son construidos mediante una filosofía que integra el diseño, la
construcción y operación desde la planificación del proyecto, abarcando
aspectos como: el uso eficiente de los recursos de agua y energía, selección
de materiales y la calidad ambiental al interior.
5 Confort que se logra por la ausencia de malestar térmico para los ocupantes.
7
1.3.1 OBJETIVOS DE UN EDIFICIO VERDE
Las edificaciones que rodean las ciudades generan un profundo impacto en
el medio natural, la economía, la salud y la productividad de sus habitantes.
Tomando en cuenta estos problemas se plantean los objetivos de un edificio
verde:
Reducir el consumo de la electricidad
Reducir el gasto de agua
Aumentar la calidad del aire en el interior
Reducir su impacto ambiental
La electricidad aunque es una energía limpia, requiere de un gran costo
económico y ambiental para generarla. Pero los edificios construidos a partir
de criterios ―verdes‖ disponen de sistemas de máximo aprovechamiento de
la luz natural o medios de energías renovables, como pequeñas plantas
eólicas o instalaciones solares.
El consumo de agua de un edificio es tan grande tanto en su periodo de
construcción como durante su operación ya que no se distingue entre el
agua para consumo humano y para uso doméstico. Uno de los objetivos de
los edificios verdes es, precisamente, controlar el gasto de este bien escaso
y, particularmente, distinguir entre agua de consumo y de uso doméstico.
En lo referente a la calidad del aire interior se han llevado a cabo numerosos
estudios del efecto de éste sobre la productividad de los ocupantes. Los
estudios han sido desarrollados en Estados Unidos por la U.S.
Environmental Protection Agency, el Nacional Institute for Occupational
Safety and Heatlh, Lawrence Berkeley Nacional Laboratory y la Universtities
Worldwide. Estos estudios han revelado que un edificio con ambiente donde
se respire aire limpio y fresco genera una mayor productividad en sus
ocupantes y mayor confort en estos que a su vez les propicia una buena
salud física y mental.
8
Así que la construcción verde se centra en estos aspectos y con la
tecnología y el trabajo de ingenieros, arquitectos, diseñadores, inversionistas
y empresas constructoras intenta lograr diseños que minimicen el impacto
ambiental y económico de los edificios y sean confortables en su interior.
Así se tiene que las características más importantes de las viviendas verdes
que se construyen hoy en día son:
Costos de operación más bajos: Las viviendas están equipadas con
sistemas de calefacción y enfriamiento más eficientes y usan menos
agua, lo cual resulta en cuentas mensuales de servicios más bajas.
Las mejoras en los métodos de construcción protegen las viviendas
de la lluvia y del agua del subsuelo y reducen los costos de
mantenimiento y de reparación, a la vez que el uso de materiales
reciclados ayuda a conservar los recursos naturales.
Menos problemas de mantenimiento: La jardinería ornamental usa
plantas nativas y céspedes resistentes a la sequía, y los pisos de los
patios o terrazas, hechos con madera tratada a presión o de
materiales sintéticos que no necesitan sellantes o pintura.
Aumento en el valor del edificio: El dueño o los dueños del edificio
indican un mejor precio de venta con evidencia de cuentas mensuales
más bajas de servicios energéticos.
Mejor calidad del medio ambiente: Los productos con control de
humedad y las pinturas con compuestos orgánicos poco volátiles
(VOC) contribuyen a un ambiente más cómodo en el interior. Esto da
un uso eficiente de materiales, lo cual ayuda también a conservar los
recursos naturales. Y el menor uso de la luz artificial puede ayudar a
reducir los niveles de estrés en los ocupantes.
9
1.3.2 SURGIMIENTO DEL EDIFICIO VERDE
La industria de la construcción de viviendas comenzó a usar la frase
―edificios verdes‖ a finales de los 80, convirtiendo lo que era un movimiento
en una revolución. El primer programa oficial de construcción de viviendas
verdes se inició en Estados Unidos en Austin, Texas, en 1991.
La Asociación de Constructores de Viviendas de la Región Urbana de
Denver (Home Builders Association (HBA) of Metro Denver) dio a conocer el
primer programa de la HBA de edificios verdes en 1995. Y en fechas más
recientes en el año 2007 la Asociación Nacional de Constructores de
Viviendas (NAHB) y el International Code Council (ICC) se unieron para
establecer un nacionalmente reconocido estándar de definición para gran
parte de la edificación sustentable en Estados Unidos, el resultado fue el
primer y único sistema residencial de clasificación de edificios verdes y
recibió la aprobación de la American National Standards Institute (ANSI). La
norma define la edificación sustentable para viviendas de una y
multifamiliares, proyectos de remodelación residencial, y proyectos de
desarrollo del sitio al tiempo que permite la flexibilidad necesaria para el
aprovechamiento regional apropiado para las prácticas verdes.
1.3.3 DISEÑO VERDE
En los proyectos tradicionales de edificación se llevan a cabo funciones y
actividades en una modalidad donde operan casi en forma independiente;
Así el proyecto tradicional se organiza mediante una clara división de las
funciones.
En cambio un proyecto de diseño y construcción ―Verde‖ requiere un
enfoque general e integrado donde todas las especialidades están
coordinadas e intercambian información permanentemente, lo que se
complementa con un control de calidad constante que asegure que los
requerimientos de diseño se cumplen a cabalidad. Así para desarrollar un
10
proyecto verde, es necesario trabajar en forma integrada en coordinación
permanente.
La construcción verde no se caracteriza por un rasgo concreto ni se limita a
un conjunto de normas o requisitos. Se trata de un proceso completo, que
abarca desde la elección de la posición solar en que se hará la construcción
hasta la utilización de materiales ecológicos o la posibilidad de reciclaje de
los mismos.
El diseño DAC (Diseño Ambientalmente Consciente), requiere de
información cuantitativa sobre el sitio donde vaya a implantarse el edificio
para incorporar las medidas de diseño pasivo6 más adecuadas. Entre estos
datos, llamados datos bioclimáticos, se encuentran: temperatura (°C),
humedad relativa (%), humedad absoluta (g/kg; mm Hg/kg; kPa/kg),
radiación solar (W/m2), recorrido del sol, así como la frecuencia, dirección y
velocidad del viento. Todos estos aspectos son considerados para la
distribución de los espacios y la orientación de las ventanas con la finalidad
de no depender del uso del aire acondicionado o calefacción. Por lo cual en
el diseño del edificio se toma en cuenta el ángulo de incidencia solar, sobre
aquellas áreas que se pretendan calentar o mantener frescas.
Un claro ejemplo de diseño verde es el Corporativo Insurgentes en la ciudad
de México:
Fig. 3 Hotel Fiesta Inn Insurgentes Viaducto, Cd. De México
6 Es un método utilizado en arquitectura con el fin de obtener edificios que logren su
acondicionamiento ambiental mediante procedimientos naturales. Utilizando el sol, las brisas y vientos, las características propias de los materiales de construcción, la orientación, entre otras.
11
Se considera un edificio verde por las siguientes características:
Eficiencia en el uso de agua: El agua de lluvia es aprovechada
para los inodoros, para el sistema contra incendios y es filtrada
para usarla en lavabos. Todas las cisternas se ubican en el sótano
(cisterna de agua no potable 85.12 m³, dos cisternas de agua
potable de 45.6 m³ cada una).
Energía/atmósfera: El uso de cristal "inteligente" reduce el calor
dentro del edificio 55%, detiene 97% de los rayos infrarrojos y UV,
aísla 73% de los ruidos exteriores. Con esta tecnología, se reduce
el uso de aire acondicionado. El tragaluz/chimenea termal saca
aire caliente a través del techo del edificio.
Reciclaje: En el estacionamiento subterráneo se colocó un espacio
para colectar por separado el cartón, vidrio y basura orgánica.
Iluminación: Por su estratégica ubicación, las oficinas y
habitaciones del hotel cuentan con luz natural durante todo el día.
Para la obtención de datos bioclimáticos se puede recurrir a los servicios
meteorológicos de cada país7. Sin embargo en internet también pueden
obtenerse en páginas como la de la NASA(National Agency Space
American), que tiene un servicio gratuito8 donde se pueden obtener datos
medios mensuales calculados (se indica el error) de prácticamente todos los
parámetros usuales para el diseño de un edificio y sus instalaciones con
energías renovables; también pueden encontrarse datos diarios medidos por
satélites en el período 1983-1993 de radiación solar en superficie y extra-
atmosférica y temperatura del aire a nivel del suelo. Para obtener los datos
se ingresa con latitud y longitud o mediante un plano de la tierra hasta
localizar la zona de trabajo.
7 En México la Comisión Nacional del Agua o el Servicio Meteorológico Nacional.
8 (http://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/sse.cgi?na+s01+s07#s07)
12
Otros sitios, como Tu Tiempo.net, proveen información medida generada
por estaciones meteorológicas a lo largo del planeta a nivel mensual o diario
sin cargo.
1.3.4 LA ECOTECNOLOGÍA
Es una ciencia aplicada que integra los campos de estudio de la ecología y
la tecnología, usando los principios de la permacultura9. Su objetivo es
satisfacer las necesidades humanas minimizando el impacto ambiental a
través del conocimiento de las estructuras y procesos de los ecosistemas y
la sociedad. Se considera ecotecnología a todas las formas de ingeniería
ecológica que reducen el daño a los ecosistemas, además de contar con una
orientación precautoria de minimización de impacto en sus procesos y
operación, reduciendo la huella ambiental.
1.3.5 BIOCONSTRUCCIÓN
Una de las aplicaciones prácticas de la ecotecnología es la bioconstrución,
esta es una forma de construir respetuosa con el medio ambiente. Es decir,
garantizando el equilibrio y la sustentabilidad.
Para ello toma en consideración:
El suelo, terreno donde se va a construir.
El agua, disponibilidad y acceso a esta.
El aire, calidad y cantidad.
La energía, disponibilidad y acceso a ésta.
Consumo y desarrollo local de los anteriores aspectos.
Reciben el nombre de bioconstrucción los sistemas de edificación o
establecimiento de viviendas, refugios u otras construcciones, realizados con
materiales de bajo impacto ambiental o ecológico, reciclados o altamente
9 Término que engloba la aplicación de éticas y principios de diseño universales en
planificación, desarrollo, mantenimiento, organización y la preservación de hábitats aptos para sostener la vida en el futuro.
13
reciclables, o extraíbles mediante procesos sencillos y de bajo costo como,
por ejemplo, materiales de origen vegetal y biocompatibles (también
llamados ecomateriales, y son productos naturales y saludables, libres de
compuestos químicos y que no dañan al ser humano ni al planeta, teniendo
además, una huella ecológica mínima).
Existen 10 aspectos que deben tomarse en cuenta en la bioconstrucción:
1. Ubicación adecuada.
2. Integración en su entorno más próximo.
3. Diseño personalizado según las necesidades del usuario.
4. Adecuada orientación y distribución de espacios.
5. Empleo de materiales saludables y biocompatibles.
6. Optimización de recursos naturales.
7. Implantación de sistemas y equipos para el ahorro.
8. Incorporación de sistemas y equipos de producción limpia.
9. Programa de tratamiento de los elementos residuales.
10. Manual de usuario para su utilización y mantenimiento.
1.3.5.1 ALGUNOS MATERIALES PROPIOS DE LA BIOCONSTRUCCIÓN
La bioconstrucción se basa en las tradiciones de construcción con materiales
primarios propios del lugar a edificar, como pueden ser:
El adobe (mezcla de arcillas, fibras vegetales y a veces excrementos
secos) o la piedra.
Balas de paja de cereales o hierbas altas como bloques, que se
recubren con pastas que incluyen mezclas de cal o arcilla para
protegerlos de los agentes externos. Este sistema, aunque pueda
parecer muy rudimentario, permite construcciones de gran resistencia
y aceptable habitabilidad, con un razonable aislamiento térmico y
acústico, lo que permite un mayor ahorro de energía. Existen casas
de balas de paja en pie desde hace 150 años.
14
Fibras de cáñamo y lino en aglomerados o morteros con cal, para la
preparación de ladrillos de gran fuerza y resistencia ignífuga, o una
gran variedad de materiales aislantes.
Maderas y derivados (morteros, aglomerados, etc.), tanto para
estructuras como en tableros de fibra de madera para aislamientos.
Tierra y arcillas para la construcción con tapial, cob y adobes.
Materiales reciclados de plástico, papel (especialmente en
aislamientos y entre fachada y tabique interior o tabiques secos),
vidrio, etc. El aislamiento con papel de periódico reciclado y molido,
también llamado aislamiento de celulosa, en Europa central se lleva
aplicando desde hace 25 años y en EEUU desde hace un siglo. Su
aplicación es muy sencilla con máquinas especiales mediante
insuflado o proyectado en húmedo en cavidades, fachadas,
buhardillas, cubiertas o falsos techos o tabiquería seca.
Hormigón celular.
En general, cualquier material que surja del aprovechamiento y de la idea de
un bajo impacto ambiental y económico puede incluirse dentro de la
bioconstrucción. Un ejemplo de esto se tiene a continuación:
Fig. 4 Centro de convenciones Ecoark, Taipéi, Taiwán
El Ecoark es un centro de convenciones ubicado en Taipéi, Taiwán, es un
edificio de tres plantas, de 130 metros de anchura y 26 de altura, en cuya
construcción se han empleado bloques que están unidos y cada uno se
15
conforma de botellas de plástico recicladas, que se fabricaron con forma de
colmena.
Fig. 5 Botellas de plástico usadas para el Ecoark
Cada metro cuadrado pesa 72 kilos y está soportado por una estructura de
acero, por lo cual la edificación resiste terremotos y tifones. Entre las
ventajas de que el edificio esté hecho de plástico está que permite que la luz
natural penetre en el interior durante todo el día. Además, está orientado
para recibir la mayor cantidad de aire del exterior y a través de una cascada,
ubicada en la entrada y que utiliza el agua de lluvia, se refresca dicho aire.
1.3.6 PROS Y CONTRAS DE LOS EDIFICIOS VERDES
Hoy en día, las viviendas verdes, nuevas y remodeladas, tienen más del
doble del rendimiento energético que hace 30 años gracias a técnicas y
tecnologías de punta disponibles en su construcción. De acuerdo a cifras del
Consejo Mundial de Edificación Verde (WGBC), los ―edificios verdes‖
ahorran 40% en el consumo de agua, reducen hasta 30% el uso de energía
y la emisión de gases, y disminuyen de 50 a 75% los desechos generados
por construcción y demolición.
Pero uno de los principales problemas que enfrenta la construcción verde es
la creencia de que un edificio verde es más caro que un edificio tradicional.
Sin embargo existen numerosos ejemplos de edificios planeados desde una
perspectiva ecológica, no necesariamente son más costosos gracias a sus
estrategias de eficiencia energética y materiales en el diseño integral. Por
ejemplo, un estudio realizado en 2007 por una empresa de consultoría
situada en San Francisco, EUA, que ayuda a arquitectos y a dueños de
edificios a manejar sus costos de construcción, comparó los costos de los
16
edificios verdes y los tradicionales. Los costos variaron ampliamente para
cada tipo de estructura indicando que pueden existir tanto edificios de bajo y
alto costo en cada categoría. Y en el reporte sobre este estudio también
menciona que la gran mayoría de los edificios encuestados fueron capaces
de lograr certificación como edificio verde sin presupuestos adicionales
mientras que otros requirieron presupuesto adicional para características
sustentables muy específicas, tales como paneles solares.
1.4 EDIFICIOS INTELIGENTES
No hay una definición exacta sobre lo que es un edificio inteligente en sí,
pues muchas empresas u organizaciones tienen su propio concepto de éste
dependiendo de sus necesidades y aplicaciones, sin embargo, para los
objetivos de este trabajo, se puede definir a un edificio inteligente como
aquel inmueble que desde su diseño se estructuró buscando el cuidado del
medio ambiente donde se edificará, obtener ahorros de energía en su
operación, incentivar las labores diarias con instalaciones adecuadas y
funcionales, facilitar su administración y mantenimiento, que permita operar y
controlar todos los sistemas del edificio, hidro-sanitarios, eléctricos,
telecomunicaciones, seguridad, así como una flexibilidad para adecuaciones
e innovaciones futuras.
1.4.1 ANTECEDENTES
Durante los años setenta aparecieron los primeros dispositivos de
automatización de edificios basados en la tecnología X-10, la cual aún sigue
utilizándose hoy en día. A nivel internacional se realizaron grandes
investigaciones y ensayos, los primeros sistemas comerciales fueron
instalados, sobre todo, en Estados Unidos y se limitaban a la regulación de
la temperatura ambiente de los edificios de oficinas. Con el paso del tiempo
se fue avanzando tecnológicamente y llegó el desarrollo de la computación y
las nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC),
principalmente de informática, internet y telecomunicaciones, y a comienzos
de los noventa se empezaron a incorporar en los edificios los SCE (Sistemas
17
de Cableado Estructurado) para facilitar la conexión de todo tipo de
terminales y periféricos entre sí, utilizando un cableado estándar y tomas
repartidas por todo el edificio. Pues además de los datos, estos sistemas de
cableado permitían el transporte de la voz y la conexión de algunos
dispositivos de control y de seguridad, por lo que aquellos edificios que
disponían de un SCE, se les empezó a llamar edificios inteligentes.
1.4.2 DOMÓTICA
Los automatismos destinados a edificios de oficinas se han ido aplicando
también a las viviendas de particulares u otro tipo de edificaciones, lo que ha
dado origen a la vivienda domótica. Traducida al castellano por domótica,
procede de la palabra latina ―domus‖ (de la que ha derivado la raíz domo
que quiere decir casa) y de la palabra francesa ―informatique‖ (de la que ha
derivado la palabra informática) ó, según otros autores, ―robotique‖
(robótica). Los diccionarios franceses incorporaron el término ―domótique‖ a
partir de 199810.
Cabe aclarar que el termino domótica se encuentra en continuo cambio y
bajo constantes discusiones. Su significado ahora lo podemos entender
como:
La domótica se aplica a la ciencia y a los elementos desarrollados por
ella que proporcionan algún nivel de automatización o automatismo dentro
de la casa; pudiendo ser desde un simple temporizador para encender y
apagar una luz o aparato a una hora determinada, hasta los más complejos
sistemas capaces de interactuar con cualquier elemento eléctrico de la casa.
La vivienda domótica es, por lo tanto, aquella que integra una serie de
automatismos en materia de electricidad, electrónica, robótica, informática y
10
Domótica: edificios inteligentes; Huidobro Moya, José Manuel; Editorial
Limusa; México, 2006.
18
telecomunicaciones, con el objetivo de asegurar al usuario un aumento del
confort, de la seguridad, del ahorro energético, de las facilidades de
comunicación y de las posibilidades de entretenimiento. La domótica, pues,
busca la integración de todos los aparatos del hogar, de manera que todo
funcione en perfecta armonía, con la máxima utilidad y con la mínima
intervención por parte del usuario.
También existe el concepto de hogar inteligente, derivado del término ―smart
homes‖, muy difundido en Estados Unidos, el cual era empleado antes de
que naciese el concepto domótica.
Finalmente y de una manera más simple la domótica se podría definir como
la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto cerrado.
1.4.3 INMÓTICA
El origen de este término es francés y es identificado también como ―building
management system‖; la inmótica se entiende como la incorporación al
equipamiento de edificios de uso terciario o industrial (oficinas, edificios
corporativos, hoteleros, hospitales, aeropuertos, escuelas y similares), de
sistemas de gestión técnica automatizada de las instalaciones, con el
objetivo de reducir el consumo de energía, aumentar el confort y la
seguridad de los mismos.
La inmótica ofrece la posibilidad de monitorización del funcionamiento
general del edificio como los ascensores, el balance energético, el riego, la
climatización e iluminación de las áreas comunes, la sensorización de
variables analógicas como temperatura y humedad, control y alertas en
función de parámetros determinados, el sistema de accesos, sistemas de
detección de incendios, etc. Del mismo modo permite un mayor control de
accesos y el seguimiento continuo de quien haya ingresado al edificio. Se ha
aplicado con éxito en edificios residenciales, de oficinas, hoteles, hospitales,
museos, centros comerciales, centros de proceso de datos, geriátricos,
barrios cerrados e industrias.
19
En la realidad, los sistemas y las aplicaciones inmóticas son muy similares a
los de la domótica y por ello a menudo se emplea el concepto de sistemas
domóticos, referidos también al sector terciario de edificios.
1.4.4 OBJETIVOS DE UN EDIFICIO INTELIGENTE
Los edificios inteligentes proporcionan beneficios que difícilmente se podrían
lograr en un edificio tradicional, todo esto gracias a la programación y
automatización de funciones y sus grandes aplicaciones. Así que los
objetivos principales de un edificio inteligente para todo tipo de usuarios se
suelen enmarcar dentro de cinco áreas funcionales:
Seguridad
Comodidad
Ahorro energético
Comunicaciones
Ocio
Independientemente del tipo de edificio considerado (oficinas, vivienda,
aeropuerto, escuela, etc.) la conjunción de estas cinco áreas funcionales
tiene el objetivo básico de incrementar la calidad de vida de los usuarios,
haciendo que sus actividades sean lo más fáciles, confortables y seguras,
además de contribuir al ahorro de recursos como la energía y el agua.
1.4.5 INFRAESTRUCTURA EN LOS EDIFICIOS INTELIGENTES
Se pueden considerar cuatro elementos básicos que integran al edificio
inteligente:
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,
20
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.
21
Un ejemplo de edificio inteligente es la Torre Mayor ubicada en la ciudad de
México, está administrada por el Building Management System (BMS), un
sistema inteligente que controla todas las instalaciones y equipos de forma
armónica y eficiente para proteger la vida humana de los inquilinos. A este
sistema están integrados los sistemas: eléctrico, hidro-sanitario, de
elevadores y protección contra incendio y tiene la capacidad de controlar la
iluminación del edificio.
Fig. 6 Torre Mayor, Cd. de México
Los pisos subterráneos tienen ventiladores automáticos de inyección y
renovación de aire fresco para evitar la concentración excesiva de
contaminantes producidos por la combustión, estos están conectados al
sistema inteligente del edificio.
Fue el primer edificio en México que cumplió con la norma obligatoria de
eficiencia energética de construcciones no residenciales (NOM-008-2001); Y
es considerado uno de los edificios más inteligente de América Latina.
Cuenta con un sistema automático ahorrador de agua, siendo este sistema
de los primeros en México lo que lo convierte en un edificio amigable con el
medio ambiente. Tiene elevadores automáticos, esto quiere decir que son
inteligentes y se encuentran siempre en los pisos de más afluencia de
personas, además cuentan con un detector sísmico que detecta cualquier
movimiento de tierra y que por lo tanto de manera automática detiene el
elevador en la parada más cercana para que los pasajeros puedan bajar.
22
El edificio cuenta con los siguientes sistemas:
Sistema de generación y distribución de agua helada ahorrador de
energía.
Sistema de volumen variable de aire (unidades manejadoras de aire y
preparaciones de ductos de alta velocidad en cada nivel de oficinas).
Sistema de extracción sanitarios generales en cada nivel de oficinas.
Sistema de ventilación mecánica de aire automático en
estacionamientos.
Sistema de extracción mecánica en el cuarto de basura.
Sistema de acondicionamiento de aire automático tipo mini-Split para
cuarto de control, administración, venta y sala de juntas.
1.4.6 TECNOLOGIAS APLICADAS EN UN EDIFICIO INTELIGENTE
Los dispositivos que se deben instalar en los edificios para posibilitar su
automatización y control son básicamente:
La pasarela residencial:
Es el dispositivo que interconecta los distintos dispositivos destinados
a la automatización del edificio, haciendo de interfaz común de todos
ellos hacia las redes externas. Permite también el control local o
remoto de todos los dispositivos del edificio.
El sistema (o sistemas) de control centralizado:
23
Es el dispositivo encargado de controlar los dispositivos destinados a
la automatización del edificio, según los parámetros de actuación
establecidos por los usuarios.
Los sensores:
Son los dispositivos encargados de recoger la información de los
diferentes parámetros a controlar (la temperatura ambiente, la
existencia de un escape de agua o gas, la presencia de un intruso,
etc.) y enviársela al sistema de control centralizado para que ejecute
automáticamente las tareas programadas. Los hay de diversos tipos
(gas, temperatura, agua, humedad, luz, movimiento, rotura, etc.) y
están distribuidos por todo el edificio.
Los actuadores:
Estos, son los dispositivos utilizados por el sistema de control
centralizado para modificar el estado de ciertos equipos o
instalaciones (el aumento o la disminución de la calefacción o el aire
acondicionado, el corte del suministro de gas o agua, el envío de una
alarma a una central de seguridad, etc.). Los hay de diversos tipos
(contactores de carril DIN, electroválvulas de corte de suministro,
sirenas, etc.) y al igual que los sensores, se distribuyen por todo el
edificio.
1.4.7 EL IQ DE UN EDIFICIO
La inteligencia o lo que se podría llamar como el IQ de un edificio es una
medida:
De la satisfacción de las necesidades de los habitantes y su
administración.
24
Y de la posibilidad de respetar y adaptarse al medio ambiente que lo
rodea.
Así que el IQ no tiene parámetros fijos de referencia. Su definición y
medición deben ser hechas para cada caso individual. La inteligencia es un
requisito impuesto por las condiciones del entorno donde esté construido un
edificio.
1.4.8 PROS Y CONTRAS DE LOS EDIFICIOS INTELIGENTES
Entre los beneficios que se pueden encontrar en este tipo de edificaciones
está que el propietario puede ofrecer un edificio más atractivo mientras
alcanza grandes reducciones en los costos de energía y operación; los
usuarios del edificio, mejoran notablemente su confort y seguridad; el
personal de mantenimiento se beneficia mediante la información
almacenada y puede prevenir desperfectos; el personal de seguridad ve
facilitada y complementada su tarea con el fin de hacerla mucho más
eficiente; y en general se puede decir que cualquier tipo de usuario de un
edificio inteligente obtiene una reducción en tiempo en sus actividades, tanto
laborales como cotidianas.
Sin embargo existen ciertos problemas que se presentan en las
edificaciones inteligentes, un ejemplo está en el costo de los edificios ya
construidos donde se pretende introducir tecnología domótica saliendo ésta
más cara que para un edificio nuevo, debido a diversos motivos, como la
dificultad que presenta integrar los nuevos dispositivos con el resto de las
instalaciones haciendo este proceso más complejo, las redes de
interconexión de los distintos dispositivos tienen que ser tendidas sobre la
infraestructura del edificio, lo que hará necesarias algunas obras en él.
Otro problema que comparten tanto los edificios nuevos como remodelados
es la poca o nula experiencia en el diseño e instalación de sistemas
domóticos por lo cual, entonces, se tiene que recurrir a servicios de expertos
en este campo, aumentando el costo de ser un edificio inteligente.
25
1.5 SÍNTESIS
Desde aprovechar la energía solar como iluminación natural y
abastecimiento de energía hasta la incorporación de sistemas inteligentes
capaces de controlar diversas actividades dentro de un edificio, pasando por
la captación de agua de lluvia para ser usada en inodoros y lavabos y la
utilización de materiales de bajo impacto ambiental, el hombre ha estado
desarrollando, desde el siglo pasado, nuevas formas de diseñar y construir
los edificios que le ayuden a reducir su impacto ambiental y de incorporarles
tecnologías que los hagan ser más eficientes y cómodos.
Ambos tipos de edificaciones requieren para su construcción un conjunto de
expertos en diversas áreas y que estos trabajen de manera integral,
diferente a lo tradicional, todo esto puede traer inversiones grandes pero se
podrá recuperar la inversión mucho antes que en un edificio tradicional, ya
que en la operación de un edificio verde o uno inteligente será
considerablemente menor el consumo de energéticos.
26
CAPITULO II
LOS OBJETIVOS DE LOS EDIFICIOS SUSTENTABLES
2.1 IMPACTO AMBIENTAL DE LAS EDIFICACIONES TRADICIONALES
Los impactos al medio ambiente de las edificaciones tienen lugar desde la
construcción hasta la demolición de estas, pasando por la ubicación, el uso y
renovación. A lo largo de esas etapas se afectan el valor comercial del
edificio, la salud y productividad de los ocupantes, el entorno que lo rodea y
las actividades y vida de las personas alrededor.
El impacto ambiental directo resultante de la construcción y operación de las
edificaciones incluye emisiones de gases de efecto invernadero, GEI, y otras
emisiones atmosféricas relacionadas con el consumo de energía, consumo y
descarga de agua, escorrentía de agua pluvial, impactos relativos a los
materiales de construcción, residuos sólidos de las diferentes etapas del
ciclo de vida del inmueble y calidad del aire en interiores. Los impactos
secundarios suelen relacionarse con los ciclos de vida de los productos de la
edificación, el desarrollo de infraestructura y los sistemas de transporte en el
medio que le rodea.
2.2 EDIFICIOS SUSTENTABLES
En el capitulo anterior se han visto a los edificios verdes y a los inteligentes y
sus características por separado, sin embargo existe un término que se
utiliza comúnmente para mencionar a los edificios que involucran aspectos
de ambos tipos de edificaciones, y éste es el de edificio sustentable.
Una edificación sustentable es aquella en la que se utilizan prácticas y
materiales respetuosos con el medio ambiente, en la planeación, diseño,
ubicación, construcción, operación y demolición, para reducir o eliminar el
27
impacto negativo por su existencia a su entorno, tomando en cuenta los
siguientes aspectos, desde el punto de vista de un diseño sostenible:
Planificación sostenible del terreno
Uso eficiente de agua
Eficiencia energética y uso de energía renovable
Conservación de materiales y recursos
Calidad ambiental interior
Para ello, en un edificio sustentable, se integran los aspectos de un edificio
verde con los aspectos tecnológicos necesarios de un edificio inteligente.
El término edificación sustentable se aplica tanto a edificios que se renuevan
o reacondicionan sus inmuebles existentes como a la construcción de
nuevos edificios, sean habitacionales o comerciales, públicos o privados.
Un ejemplo muy claro de edificación sustentable es el edificio Pearl River
Tower, en la ciudad de Guangzhou, en China, creado por el estudio de
arquitectura estadounidense SOM para la compañía China Nacional
Tobacco Corp. La construcción arrancó a partir del 2006 y se culminará a
finales de este 2011.
Será un edificio que incorporará varios diseños y aplicaciones sustentables
usadas individualmente en edificios alrededor del mundo, pero que nunca
han sido aplicados juntos en uno solo.
Entre los detalles más sobresalientes que lo hacen una edificación única en
el mundo y un referente en eficiencia energética es su concepto de consumo
de "energía cero", pues está diseñado para generar su propia energía.
28
Fig. 7 Edificio Pearl River Tower, Guangzhou, China
El primer sistema en el que se han centrado los esfuerzos para la eficiencia
energética en la torre es el de acondicionamiento climático pues no necesita
de ventiladores para esparcir el aire frio, para esto la torre va dotada de un
sistema de enfriamiento de agua, que posteriormente será introducida a
través de unos conductos dispuesto en la parte inferior de los forjados, sobre
el techo de la planta inferior. Con este sistema se consigue un ciclo dentro
del espacio útil del edificio que consiste en que el calor producido por
sistemas y personas en el interior asciende a la parte alta de las plantas,
entrando en contacto con los conductos que llevan agua fría. Al enfriarse el
aire vuelve a descender, creando así un pequeño ciclo de convección que
hace innecesario el movimiento del aire mecánicamente, con un ahorro de
energía total del 80%.
Al utilizar agua en vez de aire el sistema de ventilación, calefacción y aire
acondicionado reduce cinco veces sus dimensiones a las de uno
convencional, de aire. Así este sistema proporcionará toda el agua caliente
sanitaria y de calefacción que requiera el edificio. Además la torre tendrá un
sistema de recolección de agua pluvial e inodoros que no utilizan agua,
como medida de eficiencia en consumo de agua.
29
La fachada también está pensada según criterios sostenibles, haciendo uso
de varios conceptos: orientación de la construcción para obtener el máximo
rendimiento de luz solar al día y aprovechar el viento, elementos de fachada
dotados de células fotovoltaicas para la captación de energía, cristales
esmaltados y persianas inteligentes para proteger el edificio de temperaturas
externas no deseadas y una doble piel de vidrio que proporciona un alto
nivel de aislamiento, lo cual se traduce en eficiencia energética.
El edificio es curvado y aerodinámicamente diseñado para impulsar y
redirigir el viento hacia un sistema de cuatro turbinas eólicas que se
encuentran repartidas en dos niveles. Este diseño además de reducir
considerablemente las tensiones que tiene que soportar un edificio de estas
características debidas al viento (lo que supone desde el punto de vista
constructivo un diseño más ligero, con ahorro de acero y hormigón en la
estructura), produce una aceleración del viento de entre 1,5 y 2,4 veces la
velocidad atmosférica por lo que se generan 15 veces más electricidad que
una turbina situada a cielo abierto. La electricidad generada podrá
consumirse en el momento o bien ser almacenada en baterías para su
posterior-consumo-o-venta.
Los ascensores generaran su propia energía para su funcionamiento debido
a un sistema llamado "Sistema de propulsión Regenerativo".
Así mismo contará de un sistema de turbina de gas de alta eficiencia (50%)
de 2 MW que utiliza como combustible gas natural y que proporciona
energía en los casos en los que la demanda sea superior a la producción del
edificio.
El tiempo de retorno de la inversión está proyectado en 4.8 años que es
similar al de un edificio convencional de similares características.
30
2.2.1 BENEFICIOS DE LA CONSTRUCCIÓN SUSTENTABLE
Se calcula que actualmente la edificación sustentable reduce, en promedio,
30 por ciento el consumo de energía, 35 por ciento las emisiones de carbono
y de 30 a 50 por ciento del consumo de agua, además de generar ahorros
de 50 a 90 por ciento en el costo de los desechos11, esto trae como
consecuencia grandes beneficios, tales como:
Beneficios medioambientales:
Enriquecer y proteger los ecosistemas y la biodiversidad
Mejorar la calidad del aire y del agua
Reducir los residuos sólidos
Conservar los recursos naturales
Beneficios económicos:
Reducción de los costos de funcionamiento
Incrementar el valor del activo y los beneficios
Mejorar la productividad y satisfacción de los empleados
Optimizar la eficiencia del ciclo económico de vida
Beneficios de bienestar para la comunidad:
Mejorar los ambientes: acústicos, térmicos y atmosféricos
Enriquecer el bienestar y confort de los ocupantes y las personas de
alrededor
Minimizar la demanda sobre la infraestructura publica
Contribuir a una mejor calidad de vida global
11
Fuente: USGBC (U.S. Green Building Council).
31
2.2.2 EL EDIFICIO HABITACIONAL INTELIGENTE SUSTENTABLE
Este tipo de edificio también conocido como (E.H.I.S.) por sus siglas, es
aquél cuya regularización, supervisión y control del conjunto de las
instalaciones eléctricas, de seguridad, informática, transporte y todas las
formas de administración de energías que pueda poseer, se realizan en
forma eficiente, integrada y automatizada, con la finalidad de lograr una
mayor eficiencia operativa y al mismo tiempo, un mayor confort y seguridad
para el usuario, al satisfacer sus requerimientos presentes y futuros.
Esto es posible mediante un diseño arquitectónico-estructural totalmente
funcional, sustentable, modular y flexible, en donde se requiere del trabajo
en conjunto de expertos en diversas áreas, tales como, ingeniería,
astrometría, computación, telecomunicaciones, construcción, diseño de
interiores, maquetistas virtuales, simulación asistida virtual, ecologistas,
entre otros.
Este concepto, de E.H.I.S, se puede aplicar a diversos tipos de edificación:
Edificios del área pública como también del sector privado, haciendo
mención a edificios corporativos (empresariales), hospitales, universidades,
teatros, iglesias, casas y otros, de cualquier lugar geográfico del mundo,
respetando los procedimientos y utilidades de esta invención, quedando
estas edificaciones estandarizadas dentro de la familia de "Edificios
Inteligentes Sustentables (E.I.S)".
2.2.2.1 SURGIMIENTO
En el año 2005 en la ciudad de Antofagasta, en Chile, se presento el primer
"Edificio Habitacional Inteligente Sustentable, E.H.I.S." del país y del mundo,
y fue denominado: ―Edificio Bicentenario‖.
32
Fig. 8 Edificio Bicentenario, Antofagasta, Chile
Esta edificación, fue creada, calculada y dirigida por el ingeniero civil
calculista Rodrigo Cuevas Suárez, de nacionalidad chileno, quien materializó
este aporte e innovación en la edificación. Este constituyó el primer prototipo
de edificios habitacionales inteligentes sustentables y bioclimáticos, que
incorporan tecnologías como la astrometría12, domótica, inmótica,
ergonomía13, simulaciones asistidas 3D para diversas áreas, como dinámica
de fluidos, sismos, vientos, energías calóricas, contempla además siniestros
como incendios, aluviones, realidad virtual, y otros considerando las nuevas
tecnologías de la información (NTI).
2.2.2.2 GRADOS DE INTELIGENCIA
El Ing. Rodrigo Cuevas, definió una serie de parámetros y 6 grados de
inteligencia, en esta nueva tipología de edificación. Estos sirven para
determinar el grado de ―inteligencia‖ de una determinada edificación:
Grado 1: Inteligencia mínima o básica (GI1):
12
También llamada astronomía de posición es la parte de la astronomía que se encarga de medir y estudiar la posición, paralajes y el movimiento propio de los astros. 13
Ciencia que produce e integra el conocimiento de las ciencias humanas para adaptar los trabajos, sistemas, productos y ambientes a las habilidades mentales y físicas así como a las limitaciones de las personas.
33
La edificación presenta una arquitectura inteligente y alta ingeniería,
aprovechando recursos naturales energéticos, para el auto-sustento
de este.
Grado 2: Inteligencia media o suficiente (GI2):
La edificación presenta una arquitectura inteligente y alta ingeniería,
un sistema básico de automatización y servicios de
telecomunicaciones, los cuales no están integrados.
Grado 3: Inteligencia media o buena (GI3):
La edificación presenta sistemas de automatización de la actividad,
sin una completa integración en lo que respecta a las
telecomunicaciones ni a la arquitectura inteligente y alta ingeniería.
Grado 4: Inteligencia muy buena (GI4):
Los sistemas de automatización del edificio, la arquitectura inteligente,
alta ingeniería, la actividad y las telecomunicaciones, se encuentran
totalmente integrados.
Grado 5: Inteligencia excelente (GI5):
El edificio además de integrar la automatización de las actividades y
las nuevas tecnologías de información, incorpora sectores de
recreación, arte y recuperación humana, sin una completa integración.
Grado 6: Inteligencia óptima (GI6):
La edificación es un ente inteligente autosuficiente, integrando
cabalmente las automatizaciones de las actividades y tecnologías de
la información actuales y futuras con la interacción humana.
34
En el Edificio Bicentenario, se siguieron estas pautas de las que caben
destacar: la utilización de materiales que necesitaron la menor energía
posible para ser obtenidos, utilización de materiales que generan la menor
cantidad posible de residuos, mano de obra local, materiales naturales,
pensar en el edificio para poderse reciclar una vez que se tenga que
derribar.
La edificación está compuesta por 14 viviendas tipo departamentos, que
están dotadas con un alto tipo de servicios y equipamientos. En este edificio,
se incluyen áreas de recuperación de energía humana, cancha de Squash,
health room, para aplicar técnicas de yoga, pilates, reiki y otras disciplinas,
además cuenta con espacio para el arte, y se realiza una renovación visual
mensual, para enriquecer la interrelación humana en el diario vivir de los
usuarios con el edificio.
2.3 PROGRAMAS GUBERNAMENTALES EN EL MUNDO
Diversos reglamentos y programas de gobierno están ayudando a impulsar
el mercado de la edificación sustentable. Estos programas suelen estar
motivados en buena medida por el deseo de ahorrar en costos de energía y
agua, y mejorar las condiciones de vida y de trabajo. Los gobiernos de
países como México, Estados Unidos, Canadá, Brasil, España, Alemania,
Reino Unido y China en todos los niveles están trabajando para enfrentar
estos obstáculos con objeto de influir favorablemente en la adopción de la
edificación sustentable mediante el uso integrado de códigos de
construcción, reglamentos de zonificación, incentivos fiscales y trato
preferencial para promotores inmobiliarios de proyectos sustentables (por
ejemplo, la agilización del otorgamiento de permisos). Hay, además, otros
elementos que están estimulando las prácticas de edificación sustentable:
programas de compensación de la demanda (en los que un promotor
inmobiliario reduce la demanda de energía y agua como condición para la
obtención de permisos); adquisiciones preferentes, traslado de impuestos, y
programas de investigación, desarrollo y educativos con apoyo
gubernamental.
35
Las políticas de adquisiciones preferentes de los gobiernos federales y
estatales o provinciales para la edificación, compra, arrendamiento o
renovación de edificios están ayudando a impulsar el mercado al crear una
demanda de nuevos productos y servicios, y también están favoreciendo la
elaboración de recursos e instrumentos educativos que pueden usar otros
consumidores. En los últimos tres años, Canadá y Estados Unidos han fijado
normas específicas de sustentabilidad y eficiencia energética en sus
respectivos parques inmobiliarios federales. Por ejemplo, la Ley de
Autosuficiencia y Seguridad Energética (Energy Independence and Security
Act), adoptada en diciembre de 2007, está encaminada a reducir el consumo
energético en edificaciones federales de Estados Unidos en 30 por ciento
para 2015, y exige que las edificaciones nuevas y remodeladas disminuyan
considerablemente su dependencia de energía de origen fósil. En
comparación con las preexistentes, las edificaciones del gobierno federal
estadounidense que se construyeran o reacondicionaran a partir de 2010
deben aminorar en 55 por ciento su dependencia del consumo de energía a
base de combustibles fósiles, y eliminarlo para 2030.
Muchos gobiernos, en distintas partes del mundo, estatales, provinciales y
locales también han incorporado, o están en vías de hacerlo, instrumentos
legislativos para atender los impactos ambientales de la edificación. Los
programas municipales han ayudado a acelerar la divulgación y uso de
tecnologías sustentables mediante códigos y programas locales; la mayoría
ha adoptado como requisito que los inmuebles públicos se diseñen,
construyan y operen en conformidad con ciertos criterios mínimos de
sustentabilidad, y un número creciente de jurisdicciones ha empezado a
establecer requisitos de edificación sustentable para la construcción privada.
El desafío de Edificación por Ciclo de Vida (Lifecycle Building Challenge) de
la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA, por sus siglas en
inglés), de EEUU, tiene por objeto fomentar la innovación orientada al diseño
de edificios que pueden adaptarse y desmantelarse, con miras a una
recuperación plena de sistemas, componentes y materiales.
36
A su vez, la meta del Capitulo Cascadia (Oregón-Washington-Columbia
Británica) del USGBC está trabajando en el concepto del ―Edificio Viviente‖
(Living Building), un edificio en el que el aire que entra sale mas puro del que
recibe, que el agua que usa sale mas clara y limpia que la que toma, que las
personas que viven o trabajan en ellos mejoran y se les curan las
enfermedades o molestias que tengan, que incrementa la riqueza y la
variedad de la biodiversidad en su entrono próximo. A continuación se
mencionan algunos ejemplos más importantes de los 16 requisitos de
desempeño que se consideran para lograr lo anterior:
1. Nulo consumo energético neto: la totalidad de las necesidades de energía
del edificio se satisfacen anualmente mediante energía renovable in situ.
2. Nulo consumo de agua neto: la totalidad del consumo de agua de los
ocupantes proviene de precipitaciones recolectadas o agua reutilizada que
se purifica apropiadamente sin usar sustancias químicas.
3. Descarga de agua sustentable: la totalidad del agua de lluvia y de las
descargas de agua del edificio se manejan in situ.
Otros requisitos de desempeño incluyen selección y uso de materiales,
requisitos de calidad del aire en interiores, limitaciones de transporte y
manejo de cascajo.
2.4 MÉXICO EN EL DESARROLLO DE EDIFICIOS SUSTENTABLES
Uno de los problemas que enfrenta México como país son las enormes
presiones de crecimiento urbano. Y es que durante los últimos 25 años, la
Ciudad de México ha recibido un influjo de 4.7 millones de personas, en
comparación con 1.9 millones en Toronto ó 0.5 millones en Houston. Otras
ciudades grandes ubicadas a lo largo de la frontera Estados Unidos-México,
en particular del lado mexicano, experimentan un crecimiento relativo de la
población aún mayor.
37
Por ejemplo, Tijuana triplicó su población entre 1980 y 2005, mientras que
San Diego sólo creció 45 por ciento en el mismo periodo14.
En México, con un ingreso por habitante y un producto interno bruto (PIB),
sustancialmente menores que los de Estados Unidos o Canadá y el
acelerado crecimiento demográfico en las zonas urbanas, ha generado
grandes necesidades de vivienda e infraestructura. Se prevé que el número
de familias se duplique para 2030. Así que el gobierno se ha fijado la meta
de proveer un millón de nuevas unidades habitacionales por año, y este
programa lo arrancó en 2010 y lo espera continuar a ese ritmo hasta el
203015.
Otro aspecto es el tema del agua y nuestro gobierno sabe que la
disponibilidad de esta es un asunto de seguridad nacional. Ochenta por
ciento de la población del país vive en ambientes cálidos y secos. Más de 20
por ciento de las unidades habitacionales carece de conexión con los
sistemas municipales de drenaje y casi 15 por ciento adolece de agua
corriente. Se calcula que el país recibe 3,845 metros cúbicos de agua por
habitante al año, lo que es inferior al umbral de 5,000 litros cúbicos por
habitante que la Organización Mundial de la Salud considera bajo16.
La mayoría de los edificios en México carece de mecanismos para el
tratamiento y reutilización del agua, ahorro de energía eléctrica, reciclaje de
basura y receptores de luz natural para iluminar sus interiores. Sólo algunas
construcciones cuentan con esas características, como el Museo de Sitio en
Xochicalco, Morelos, el cual capta el agua de lluvia y genera su propia
energía, aprovechando la luz del sol.
Para ello toda la construcción ha sido planeada de manera que capte la
mayor cantidad de energía solar para generar electricidad que, almacenada
14
Informe de la Comisión para la Cooperación Ambiental, CCA, 2008. 15
Informe de la Comisión para la Cooperación Ambiental, CCA, 2008. 16
Informe de la Comisión para la Cooperación Ambiental, 2008.
38
en baterías de acumuladores, permite la iluminación nocturna como para
calentar el agua necesaria.
Fig. 9 Museo de Sitio en Xochicalco, Morelos
En las salas y pasillos se emplea la iluminación natural difundiéndola por
medio de prismas que la dirigen a donde es requerida, reduciendo la
necesidad de iluminación artificial.
La temperatura interior se controla mediante el empleo de dobles muros
hacia el exterior y aberturas en la parte inferior, por donde se toma el aire
que al calentarse sube para salir por ventilas en la parte alta. Las tomas
inferiores recolectan aire que se refrescó y humedeció, pues pasa sobre un
canal circundante que lleva agua.
2.5 PROGRAMAS GUBERNAMENTALES EN MÉXICO
El gobierno ha estado respondiendo por medio de varias iniciativas para
fomentar la adopción de principios sustentables en el sector de vivienda, en
particular, en desarrollos habitacionales. El Instituto del Fondo Nacional de
Vivienda para los Trabajadores (Infonavit), importante fondo para vivienda
sustentado por contribuciones obligatorias de patrones y empleados, ha
creado un programa de ―hipotecas verdes‖ (crédito Infonavit para vivienda
ecológica) que aumenta los montos de los créditos disponibles para
adquisición y otorga periodos de financiamiento más extensos para las
viviendas que integren elementos con ventaja ambiental. De acuerdo al 5to
informe del gobierno federal, en 2010 se entregaron en todo el país 220 mil
Hipotecas Verdes. Y a partir del 1ro de enero de 2011 toda vivienda nueva
que se inscriba en el Registro Único de la Vivienda, susceptible de ser
39
financiada por el Infonavit, debe contar con un paquete de ecotecnias17, que
incluyen materiales de construcción ecológicos, captación de agua de lluvia,
estufas ahorradoras y calentadores solares, entre otros.
Un ejemplo de este tipo de construcción que el gobierno está tratando de
promover es la ―casa ecológica‖ construida en Ciudad Juárez en el año
2000. Construida como parte de un proyecto de vivienda de interés social
para las condiciones climáticas extremas del norte de Chihuahua, esta casa
incorpora las siguientes innovaciones bioclimáticas:
1. Chimenea solar, para expulsar el aire caliente generado al interior de la
casa.
2. Inducción de aire fresco tomado del exterior y transportado en forma
subterránea hacia el interior de la vivienda.
3. Trampa de calor en el techo para proveer calefacción durante el invierno,
dado que permite utilizar en la noche el calor generado durante el día.
4. Orientación óptima de la fachada.
5. Instalaciones sanitarias y de baño ahorradoras de agua.
6. Lámparas y focos de alta eficiencia energética.
7. Tratamiento de aguas grises.
8. Módulos solares para el calentamiento de agua.
9. Manual para el adecuado uso de los sistemas.
10. Monitoreo del desempeño de los sistemas instalados.
17
Aplicación práctica de la ecotecnología. Éstas son herramientas tecnológicas que ofrecen ventajas ambientales sobre sus contrapartes tradicionales.
40
Estas estrategias están siendo ya consideradas en desarrollos de gran
envergadura como Valle las Palmas en la ciudad de Tijuana, Baja California,
donde se construirán casi diez mil viviendas para familias de bajos ingresos
en la segunda década de este siglo.
2.5.1 PROGRAMA ESPECÍFICO PARA EL DESARROLLO
HABITACIONAL SUSTENTABLE ANTE EL CAMBIO CLIMÁTICO
Este es un programa del gobierno federal y la Comisión Nacional de
Vivienda (CONAVI) que contiene medidas de eficiencia energética y energía
renovable en desarrollos habitacionales nuevos.
Fig. 10 Plan Nacional de Desarrollo 2007-2012
En este plan se establece la estrategia 17.5 la cual dice:
Para contribuir a consolidar el Sistema Nacional de Vivienda, entre
otras acciones, se diseñarán y desarrollarán instrumentos jurídicos e
institucionales que propicien una producción habitacional en armonía con un
crecimiento urbano racional y sustentable.
41
Así mismo, en el Programa Nacional de Vivienda se establece el objetivo de
desarrollar una política de vivienda sustentable que permita contar con una
mejor calidad de la vivienda y de la familia, ofreciendo mayor confort y salud
y que garantice la protección al medio ambiente y de los recursos naturales.
La ley de vivienda en su art. 71 establece que:
La comisión promoverá que en el desarrollo de las acciones
habitacionales se garantice la seguridad estructural, y la adecuación al clima
con criterios de sustentabilidad, eficiencia energética y prevención de
desastres.
Ante esto se establece el objetivo 2.2.12 del Programa Especial de Cambio
Climático, el cual es:
Promover la construcción de vivienda que garantice el uso eficiente de la
energía.
Entre los objetivos del PEDHSCC están:
Establecer nuevas orientaciones de sustentabilidad energética y
ambiental en las políticas y acciones del sector vivienda
Fomentar el desarrollo y utilización de nuevos sistemas constructivos,
materiales y tecnologías de eficiencia energética y de minimización de
impactos ambientales
Aligerar cargas de provisión de infraestructura y reducir costos de
operación en la vivienda
Unificar los programas y recursos existentes dedicados a la
sustentabilidad en la vivienda bajo la coordinación de CONAVI
42
2.5.2 PROYECTO CERO ENERGÍA
El concepto Cero Energía se refiere a la construcción de viviendas que son
eficientes en el uso de energía, en las que la meta es obtener un balance
neto cero, entre el consumo de energía de la vivienda y la energía generada
por la misma durante un año.
El objetivo de este proyecto es mostrar la viabilidad entre tecnología limpia y
financiamiento, así como la difusión y promoción en nuestro país de
energías alternativas y el uso eficiente de energía aplicada al sector
vivienda. Además de sus beneficios de mitigación de los efectos del cambio
climático, apoyan la economía de las familias que las habitan.
Esta iniciativa, presentada en diciembre de 2010, está apoyada por el
gobierno federal y la Conavi con financiamiento y apoyo técnico de los
desarrolladores, del Ministerio de Medio Ambiente de Canadá, la Asociación
de Empresas para el Ahorro de Energía en Edificios A.C (AEAEE), la
Alliance to Save Energy, entre otras organizaciones públicas y privadas
nacionales e internacionales.
Las viviendas Cero Energía son el siguiente paso para reducir el consumo
de energía en el sector vivienda, entre otros objetivos dentro de esta
iniciativa destacan, la reducción de emisiones de CO2 a la atmosfera, lo que
representa la entrada de México a la emisión de bonos de carbono, mismos
que son adquiridos por países desarrollados para poyar las acciones de
mitigación de los efectos del cambio climático y que además permiten el
ingreso de recursos para apoyar proyectos similares en dichos países.
Alineadas con esta estrategia coordinada por la Conavi, empresas del sector
vivienda como Ara, Geo, Sadasi, Urbi y Vinte, entre otras, han establecido
programas piloto en el desarrollo de viviendas de cero energía (Net Zero
Energy Houses). En Playa del Carmen, Cancún, Acapulco, Coatzacoalcos y
Mexicali, están probándose estas viviendas piloto y sus resultados en breve
serán incorporados a la construcción de nuevos desarrollos.
43
2.5.3 OTROS PROYECTOS DE EDIFICACIÓN SUSTENTABLE
En el estado de Veracruz, México, la Universidad Veracruzana ha
desarrollado su Plan de Desarrollo 2010-2013 el cual incluye una
Coordinación Universitaria para la Sustentabilidad. Con esto en la
universidad pretende construir edificios de manera sustentable mediante la
arquitectura bioclimática, con instalaciones de alta eficiencia energética y el
uso racional del agua, la utilización de materiales nuevos y eficientes así
como el tratamiento de desechos y el reciclaje de estos.
Otro importante proyecto en el estado de Veracruz se lleva a cabo en el
Instituto Superior de Misantla en el cual se encuentra la casa ecológica, la
cual está construida con elementos ecológicos (block modular, paneles
solares, reutilización de aguas grises y agua de lluvia) e inteligentes
(sensores para ahorro de energía y realidad virtual que controla la
iluminación por internet18). Y tienen proyectado construir el edificio para la
biblioteca del campus utilizando los principios del diseño verde e inteligente.
2.5.4 LA COMISIÓN NACIONAL PARA EL USO EFICIENTE DE LA ENERGÍA
La CONUEE es un órgano administrativo descentralizado de la Secretaría de
Energía, que cuenta con autonomía técnica y operativa. Tiene por objeto
promover la eficiencia energética y constituirse como órgano de carácter
técnico, en materia de aprovechamiento sustentable de la energía.
Esta comisión quedó constituida a partir de la entrada en vigor de la Ley
para el aprovechamiento sustentable de la energía, publicada el 28 de
noviembre del 2008, en donde se establece que todos los recursos humanos
y materiales de la Comisión Nacional para el Ahorro de Energía (CONAE) se
entenderán asignados a esta nueva comisión.
Entre las facultades de la CONUEE, se encuentran:
18
http://GerLab.itsm.edu.mx
44
En materia de normatividad:
1. Implementar el registro de usuarios que hayan obtenido el
certificado de persona o institución energéticamente responsable
2. Emitir opiniones vinculadoras para las dependencias y entidades
de la administración pública federal en relación con las mejores
prácticas en materia de aprovechamiento sustentable de la
energía
3. Emitir recomendaciones a las entidades federativas, a los
municipios y a los particulares en relación con las mejores
prácticas en materia de aprovechamiento sustentable de la
energía
4. Desarrollar un programa dirigido a los particulares, buscando
fomentar la realización de certificación de procesos, productos y
servicios, y supervisar la ejecución de los procesos voluntarios que
desarrollen a fin de mejorar su eficiencia energética
5. Ordenar visitas de verificación, requerir la presentación de
información y a las personas que realicen actividades relativas al
aprovechamiento sustentable de energía, supervisar y vigilarlas,
en el ámbito de su competencia, el cumplimiento de las
disposiciones jurídicas aplicables
En materia de políticas públicas para aprovechamiento sustentable de
la energía:
1. Propiciar el uso óptimo de la energía, desde su explotación hasta
su consumo
2. Formular y emitir las metodologías para la cuantificación de las
emisiones de gases efecto invernadero por la explotación,
45
producción, transformación, distribución y consumo de energía, así
como las emisiones evitadas debido a la incorporación de
acciones para el aprovechamiento sustentable de la energía
3. Formular y emitir las metodologías y procedimientos para
cuantificar el uso de energéticos y determinar el valor económico
del consumo y el de los procesos evitados derivados del
aprovechamiento sustentable de la energía consumida;
En materia de promoción y difusión:
1. Preparar y publicar libros, catálogos, manuales, artículos e
informes técnicos sobre los trabajos que realice la Comisión
2. Difundir en publicaciones científicas, los resultados de los
proyectos y estudios realizados que promuevan el
aprovechamiento sustentable de la energía
3. Brindar asesoría técnica en materia de aprovechamiento
sustentable de la energía a las dependencias y entidades de la
administración pública federal, así como a los gobiernos de los
estados y municipios que lo soliciten, y celebrar convenios para tal
efecto
4. Participar en la difusión de la información entre los sectores
productivos, gubernamentales y sociales
En materia de información y evaluación:
1. Implementar el Subsistema Nacional de Información para el
Aprovechamiento Sustentable de la Energía
2. Implementar y actualizar la información de los fondos y
fideicomisos que tengan por objeto el aprovechamiento
46
sustentable de la energía y que hayan sido constituidos por el
gobierno federal, reciban recursos federales o en los cuales el
Gobierno Federal constituya garantías.
2.6 ORGANIZACIONES MEXICANAS PARA LA EDIFICACIÓN SUSTENTABLE
En las últimas tres décadas se ha establecido una red en expansión de
maestros, investigadores y profesionales en el campo de la arquitectura
solar y bioclimática.
Este proceso ha dado como resultado la creación en 1991 del Instituto
Mexicano del Edificio Inteligente (IMEI) A.C., Asociación civil sin ánimos de
lucro, el cual es una agrupación de empresas y profesionales vinculados con
el concepto del ―Edificio Inteligente‖ y un foro de empresas patrocinadoras a
través de los cuales muestran y ofrecen su tecnología en los diferentes
seminarios, conferencias, diplomados y exposiciones que durante cada año
organiza esta institución.
En 2002 surgió la Red Nacional de Arquitectura Bioclimática, que se
encuentra activa en México y en toda América Latina. Y ese mismo año se
fundó el Consejo Mexicano de Edificación Sustentable (CMES), organismo
que se relanzó en 2005 en Monterrey, la cual es una Asociación Civil sin
fines de lucro integrada por empresas y organismos líderes que promueven
un entorno construido más sustentable, son una fuente de información y de
experiencia de los más nuevos desarrollos e intentan desarrollar e
implementar una herramienta de edificación sustentable reconocida nacional
e internacionalmente; entre sus actividades se encuentran seminarios,
talleres y eventos sobre temas relacionados con la edificación sustentable y
llevan a cabo alianzas estratégicas con instituciones y organismos públicos y
privados del ramo, para integrar los preceptos de sustentabilidad en sus
políticas, programas e iniciativas.
47
2.7 SÍNTESIS
Los edificios causan un grave impacto al medio ambiente y a las personas,
los edificios que combinan los aspectos de la edificación verde y la
inteligente para reducir estos impactos suele llamárseles edificios
sustentables. A través de estos edificios se obtienen grandes beneficios
medioambientales, económicos y para la comunidad. El edificio habitacional
inteligente sustentable es una realidad desde el año 2005 y el ingeniero que
lo creó definió una serie de parámetros y 6 grados de inteligencia para este
tipo de edificios.
Existen diversos programas en el mundo, impulsados por los gobiernos de
varios países, que promueven la edificación sustentable. Entre esos países
se encuentra México que aunque tiene pocas construcciones de este tipo
está respondiendo por medio de varios programas del gobierno y de
asociaciones civiles.
48
CAPITULO III
PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICACIONES
SUSTENTABLES
3.1 PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN EN EL MUNDO
Existen una gran cantidad de directivas y reglamentaciones a nivel mundial
que priorizan la necesidad de reducir el consumo energético del sector
edificación, tanto para avanzar en el cumplimiento de los compromisos
ambientales como para reducir la dependencia energética de combustibles
fósiles o fuentes de energía convencionales.
El protocolo de Kyoto es un ejemplo de ello y fue adoptado en 1997 por los
países desarrollados. Es un instrumento legal que establece:
Compromisos para limitar las emisiones de gases de efecto
invernadero GEI.
Mecanismos Cooperativos Innovadores para reducir costos por la
disminución de emisiones.
El Mecanismo de Desarrollo Limpio MDL, que permite proyectos de
reducción de emisiones que propicien un desarrollo sostenible en los
países en desarrollo y generen ―reducciones certificadas de
emisiones‖.
Otros ejemplos a nivel mundial son:
Australia: House Energy Rating / Nabers / Green Star
Argentina: Regulación y etiquetado energético de edificios
Brazil: AQUA / LEED Brasil
49
Canada: LEED Canada/ Green Globes/ Sociedad de Edificación
Sustentable de Canadá (Built Green Society of Canada), que maneja
Built Green, programa de certificación para viviendas unifamiliares y
viviendas en conjunto horizontal.
China: GBAS
Finland: Promise
France: HQE
Germany: DGNB
Hong Kong: HKBEAM
India: LEED India/ TerriGriha
Italy: Protocollo Itaca
México: Leed México, Programa de Certificación de Edificaciones
Sustentables (PCES).
Colombia: Certificacion Leed Colombia
Netherlands: BREEAM Netherlands
Portugal: Líder A
Singapore: Green Mark and Construction Quality Assessment
System (CONQUAS)
Spain: BREEAMES / LEED España/ Plataforma de Edificación
Pasiva (PEP) / Código Técnico de la edificación.
United States: LEED/Green Globes/Energy Star
United Kingdom: BREEAM / Code for Sustainable Homes
Jordan: JGBC
Japan: CAS-BEE
Iniciativa Internacional para un Ambiente Sustentablemente
Construido (IiSBE)
La Asociación de Propietarios y Administradores de Edificios (Building
Owners and Managers Association, BOMA)
3.2 NORMATIVA INTERNACIONAL
Los marcos descriptivos de los impactos medioambientales de las
construcciones se están normalizando a nivel internacional:
50
A nivel de la (ISO) International Organization for Standardization’s
Technical Committee se tiene la norma ISO TC59 - Building
Construction.
A nivel del comité europeo de normalización: European Committee for
Standardization está la norma CEN0TC350 -Sustainability of
Construction Works.
Y en México destacan las normas oficiales:
NOM-008-ENER-2001: Eficiencia energética en edificaciones,
envolvente de edificios no residenciales.
NOM-007-ENER-2004: Eficiencia energética en sistemas de
alumbrado en edificios no residenciales.
NOM-018-ENER-1997: Aislantes térmicos para edificaciones.
Características, límites y métodos de prueba.
NMX-C-460-ONNCCE-2009: Valor ―R‖ para las envolventes de
vivienda por zona térmica para la Republica Mexicana –
Especificaciones y Verificación‖.
3.2.1 LA NORMA 189.1 DE ASHRAE
Esta es una norma para el diseño de edificios verdes. Es una norma nueva,
y fue aprobada durante el ASHRAE WINTER MEETING en enero del 2010
en la ciudad de Orlando, EEUU. Fue desarrollada a lo largo de 4 años y
representa el trabajo de los principales expertos del mundo en el área.
Los requerimientos de energía del estándar 189.1 se construyeron sobre
aquellos de la norma 90.1-2007 con un objetivo general de establecer los
requisitos de diseño que den lugar a un promedio general de reducción del
51
30% en el consumo de energía en comparación con la anterior norma, la
90.1-2007.
El estándar 189.1 requiere que los edificios cumplan con la norma 90.1-2007
y, luego, en general agrega requisitos más estrictos, como el requerimiento
obligatorio de que el diseño del edificio asegure una futura instalación de
energía fotovoltaica, solar térmica, geotérmica (pero sin incluir bombas de
calor fuente tierra), o sistema de viento con un porcentaje mínimo de 3.7
W/ft2 multiplicado por la superficie total del techo. Para cumplir con el
requerimiento de una instalación futura se debe mostrar el espacio asignado
para los colectores solares, espacios para los conductos, tuberías y
equipamiento asociado sobre los documentos de construcción19.
La norma abarca áreas tales como:
Sitios sustentables
Uso eficiente del Agua
Eficiencia Energética
Calidad Ambiental Interior
Impacto de la Construcción sobre la Atmósfera
Materiales y Recursos.
En el área de eficiencia energética, la sección 7, aborda seis categorías
principales:
Los requisitos del envolvente del edificio
Los sistemas renovables de energía en el lugar
La eficiencia de los equipos mecánicos
La recopilación de datos de consumo de energía
El control de la carga pico
La iluminación
19
ASHRAE guía de la Standard 189.1 sección 7. Junio de 2010.
52
Cada una de estas categorías es identificada como un componente crítico
para tratar el uso eficiente de la energía en el diseño de edificios de alto
rendimiento.
Los requisitos de energía incluyen un conjunto de requisitos obligatorios que
deben cumplirse para todos los proyectos.
3.3 PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN EN ESTADOS UNIDOS
Por la cercanía y la gran influencia que tiene Estados Unidos sobre México,
es importante mencionar los avances que EUA tiene en materia de
certificación de edificación sustentable, ellos cuentan con el sistema de
certificación de edificios sustentables por su Liderazgo en Energía y Diseño
Ambiental (Leadership in Energy and Environmental Design, LEED). Este
prográma es el más reconocido en el todo el mundo y es utilizado por
grupos que varían desde arquitectos a contratistas, de agentes inmobiliarios
a administradores de propiedades en la construcción y mantenimiento de
edificios comerciales, casas, escuelas, hospitales, iglesias y muchos-más.
Hoy en día la construcción de edificios sustentables es una tendencia que va
en aumento entre los constructores de viviendas en EUA; actualmente hay
31 programas de construcción de este tipo de edificios que han tenido éxito.
Once programas de construcción de edificios sustentables son propiedad de
o son administrados por miembros afiliados de la Asociación Nacional de
Constructores de Viviendas (National Association of Home Builders, NAHB)
en Arizona, Cali&ornia, Colorado, Georgia, Hawai, Missouri, Nueva Cork y
Washington.
A finales del año 2008 la NAHB y el Consejo de Códigos Internacionales
(International Codes Council) se asociaron con el Instituto Nacional de
Normalización de Estados Unidos (American National Standards Institute,
ANSI) a fin de formular normas habitacionales ecológicas.
53
Para desarrollar estas normas, se unieron grupos de constructores de
empresas grandes y pequeñas, fabricantes, ingenieros, arquitectos,
ecologistas, agencias gubernamentales y otros, interesados en la
construcción de edificios sostenibles. Gracias al trabajo de este grupo tan
diverso, toda la industria de la construcción de viviendas tiene a su alcance
una serie de normas y prácticas que pueden usar en sus esfuerzos locales o
regionales de construcción de edificios verdes.
3.4 EL PROGRAMA LEED
Un estudio realizado en marzo de 2008 por el CoStar Group Inc., un
proveedor, registrado en el índice Nasdaq, de información y servicios de
comercialización para la industria comercial de los bienes raíces, reveló que
cada vez más inversores inmobiliarios y arrendatarios estaban solicitando
espacios que tuvieran la certificación LEED o la clasificación Energy Star. Y
es que al hablar de edificios sustentables no se puede dejar de lado el tema
de la certificación y de cómo estos edificios se pueden calificar para ser
considerados como sustentables y para ello que mejor que mencionar al
más importante e influyente sistema de certificacion para edificios
sustentables en el mundo, el sistema de certificación LEED"(Leadership in
Energy a Environmental Design).
Fig. 11 Logotipo de LEED, Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental
3.4.1 HISTORIA DE LEED
El Consejo de Construcción Verde de Estados Unidos, U.S. Green Builling
Council (USGBC, por sus siglas en inglés), es la organización que
desarrolló y administra el sistema de certificación LEED®, el cual es una
marca registrada. Es una organización privada estadounidense, establecida
54
en Washington, D.C., sin ánimo de lucro de miembros cuya visión es
conseguir el medio construido sostenible dentro de una generación. Sus
miembros incluyen corporaciones, constructoras, universidades, organismos
públicos y otras organizaciones voluntarias. Desde la fundación del USGBC
en 1993, el Consejo ha crecido hasta más de 16 700 empresas y
organizaciones miembros, una amplia familia de sistemas de
certificación54LEED®, una oferta educativa en expansión, la popular
Conferencia y Feria Internacional de la Industria del Medio Construido
GREENBUILD (www.greenbuildexpo.org), afiliados y grupos organizados.
El propósito del USGBC es:
Integrar a todos los sectores de la construcción
Dirigir la transformación del mercado
Educar a los dueños y practicantes
Desarrollar productos por comité
Promover y administrar el sistema LEED
El sistema de certificación de edificios sostenibles LEED® (Líder en
Eficiencia Energética y Diseño sostenible) es un sistema estándar
internacional voluntario, basado en el consenso y en criterios de mercado
para medir el desempeño ambiental y energético en construcciones nuevas
y existentes. Y sirve como una herramienta para los edificios de todos los
tipos y tamaños, ya que ofrece la validación de un proyecto sustentable y
verifica que el edificio esté funcionando exactamente de la forma en que fue
diseñado en las siguientes categorías:
1. Sitios sustentables
2. Manejo del agua
3. Energía y atmósfera
4. Materiales y recursos
5. Calidad del aire en interiores
6. Innovación y diseño
55
Así que la certificación LEED fue creada para:
Facilitar resultados positivos para el medioambiente, salud de los
ocupantes y un mejor retorno financiero.
Definir el término ―verde‖ o ―ecológico‖ facilitando un estándar de
medición.
Promover un proceso de diseño integral en el proyecto.
Usarlo como una guía de diseño.
Reconocimiento de empresas líderes.
Estimular una competencia ecológica.
Establecer un valor comercial con marcas nacional o
internacionalmente reconocidas.
Elevar la conciencia de los consumidores.
En 2009 se lanzó una nueva etapa de LEED®, con el nombre de
LEED® Versión 3 ó LEED v2009, que incluye además una serie de
actividades tales como exposiciones, seminarios y conferencias, y es en esta
nueva versión en la que ya se pueden incluir edificios existentes, edificios
múltiples, armazón y centro, interiores y viviendas. Además da un enfoque
hacia el edificio completo para estimular y guiar el proceso de la
construcción por medio de la colaboración y el diseño integrado; y destaca
los mejores factores económicos y ambientales. Actualmente se encuentran
en pruebas piloto LEED para el desarrollo de vecindario, comercio minorista
y la atención sanitaria.
Los gobiernos regionales y locales en muchos países están adoptando la
certificación LEED para los edificios de propiedad pública y para los edificios
financiados con fondos públicos, hay iniciativas basadas en LEED en los
organismos del gobierno central de algunos países, incluidos los ministerios
de defensa, agricultura, energía y asuntos exteriores; Entre los alcances de
LEED destacan que tiene:
56
Edificios certificados en más de 105 países, incluyendo México,
Canadá, Estados Unidos, Brasil, India, España, por mencionar
algunos.
12.000 edificios certificados
Más de 55.000 edificios en proceso para certificarse
Más de 140.000 profesionales acreditados titulados LEED®
Las listas de los edificios registrados y certificados en LEED® son de
libre acceso y se pueden consultar en la pagina del USGBC y el
CCVE20.
3.4.2 PROGRAMA LEED EN ESPAÑOL
Existe una versión en español del sistema LEED y esto es gracias al
Consejo de Construcción Verde de España (CCVE).
Fig. 12 Logotipo del CCVE
Desde su fundación, en 1998 (tercer Consejo formado en el mundo después
de Estados Unidos y Japón, primero y segundo respectivamente), el Consejo
ha traducido y adaptado al español la mayoría de los sistemas de
Certificación LEED®, este consejo lidera un consenso a nivel nacional para
producir una nueva generación de elementos del medio construido (edificios,
20
http://www.usgbc.org y www.spaingbc.org, datos hasta diciembre de
2010.
57
urbanizaciones, ciudades, obra pública y ordenación del territorio) que
tengan una alta eficiencia tanto para sus usuarios como para las personas
afectadas de cualquier forma por ellos. Los miembros del Consejo trabajan
juntos para desarrollar y adaptar al contexto nacional los productos y
recursos de la certificación LEED®, así como para contribuir al desarrollo y
avance internacional en liderazgo de LEED®, llevar a cabo la celebración de
la conferencia anual sobre sostenibilidad, aconsejar y orientar en políticas de
sostenibilidad, desarrollar las herramientas de formación y marketing que
apoyan la adopción por el mercado de la construcción sostenible. Los
miembros forjan alianzas estratégicas con industrias, organismos de
investigación y de los gobiernos de la Unión Europea, nacionales, regionales
y locales que son clave para transformar el medio construido.
Al igual que el USBGC los programas del CCVE están basados en comités,
orientados por sus miembros y centrados en el consenso con representación
de toda la industria del medio construido formada por empresas y
organizaciones dentro de las siguientes categorías de miembros:
Estudios de arquitectura
Ingenierías
Despachos de abogados
Empresas constructoras y contratistas
Empresas de control de calidad y ejecución
Empresas consultoras
Empresas de distribución al por menor
Organismos del gobierno central
Empresas financieras y aseguradoras
Empresas de diseño de interiores
Empresas de jardinería y paisajistas
Organizaciones sin ánimo de lucro
Empresas de planificación urbana y de suelo
Prensa y medios de comunicación
Fabricantes de productos, equipos y sistemas
Sociedades profesionales (colegios y asociaciones)
58
Empresas inmobiliarias y promotoras
Organismos de los gobiernos locales y regionales
Universidades y centros de investigación
Compañías de servicios públicos: agua, gas, electricidad y
telecomunicaciones.
Los comités desarrollan los Sistemas de Calificación LEED® a través de un
proceso abierto basado en el consenso. Cada comité de voluntarios está
compuesto por un grupo diverso de profesionales y expertos que
representan diversas empresas y organizaciones como las ya mencionadas.
Los elementos clave del proceso de consenso incluyen una estructura de
comités equilibrada y transparente, grupos consultivos técnicos que
garantizan la coherencia y el rigor científico, las oportunidades para hacer
comentarios y revisiones por las partes interesadas, la votación por los
miembros del Consejo de los nuevos sistemas de clasificación, y un proceso
justo y abierto de apelación.
Como organización líder que representa a toda la industria en el campo de
los temas sostenibles del medio construido, este consejo proporciona a sus
miembros una oportunidad enorme de producir un cambio efectivo en la
forma en cómo los elementos del medio construido son proyectados,
construidos y mantenidos, así el CCVE ha logrado el primer edificio
Certificado LEED de Europa y que España sea la nación de Europa con mas
edificios LEED en progreso.
Fig. 13 1er Edificio Certificado LEED®NCv2.0 de Europa y España.
ALVENTO – METROVACESA, S.A. LEED-NCv2.0 PLATA
59
Hace tan sólo cuatro años, en 2007, de acuerdo al CCVE, se ha producido
un crecimiento a nivel mundial superior al 70 por ciento en edificios
registrados y certificados LEED®.
3.4.3 LEDD INTERNACIONAL
En la actualidad, los proyectos fuera de Estados Unidos representan el 10%
de la totalidad de los proyectos certificados LEED y el 28% de m2
certificados. Además el 40% de los m2 de proyectos registrados son
proyectos internacionales21.
Por ello el programa LEED International busca facilitar el crecimiento de su
sistema y promover los criterios de edificación sustentable en el extranjero
siguiendo tres estrategias:
1. Consistencia global: que el sistema tenga la misma validez y rigurosidad
para cualquier lugar
2. Estrategia regional: que las características regionales sean identificadas
y consideradas por el sistema de calificación
3. Soporte local: que los sistemas LEED apoyen a los líderes locales.
Este programa está conformado por 18 países: Argentina, Brasil, Canadá,
Chile, Colombia, Emiratos Árabes, Francia, Rumania, Rusia, España, India,
Italia, Jordán, México, Noruega, Polonia, Suiza y Turquía.
LEED International es diferente a la forma en la que en el pasado LEED se
integró a países como India e Italia, ya que ahora se busca que LEED sea
una herramienta global que pueda ser útil para diversas regiones
bioclimáticas, en lugar de adaptarse para ciertos países.
21
Consejo Mexicano de Edificación Sustentable (CMES).
60
Para esto se está trabajando con lo que se le ha llamado Formas
Alternativas de Cumplimiento ó Alternative Compliance Paths (ACPs), estas,
son esquemas para establecer un nuevo formato, innovador y diferente de
cumplir con la intención de los créditos o prerrequisitos LEED. Estos ACPs
tienen la intención de ampliar la aplicabilidad de la herramienta LEED en los
mercados internacionales, ser menos dependientes de los estándares y
practicas estadounidenses y crear fundamentos basados en la consistencia
global.
3.5 OTROS PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN Y RECONOCIMIENTO PARA EDIFICIOS SUSTENTABLES
Green Globes y Energy Star son algunos de los otros programas que existen
en Estados Unidos y Canadá y representan enfoques para hacer que los
edificios sean más "verdes". Estos programas de clasificación de edificios
verdes brindan pautas sobre las opciones de diseño/construcción que son
ecológicamente responsables. Y entregan premios o reconocimientos
públicos a quienes hacen posible de que existan estos edificios.
Las clasificaciones de los edificios por lo general surgen de listas de
verificación que requieren obtener una cantidad mínima de puntos en
cualquier combinación. El uso de la energía solar o de otras fuentes
renovables, el reciclaje de materiales tal como el aserrín de la madera
cortada para formación de mantillo, la reutilización de concreto para
cubiertas de gabinetes y un plan del emplazamiento que reduzca el impacto
ambiental son solo algunos ejemplos de los puntos que se consideran.
Estos programas citan normas, incluidas varias de la ASTM International,
para establecer criterios de comportamiento para diversos componentes del
programa. Más de 500 normas de la ASTM relacionadas con los edificios y
otros sectores de la industria están reunidas en una base de datos de
sostenibilidad. Además, el E06.71, que es parte del Comité E06 sobre
comportamiento de edificios de la ASTM, ha desarrollado una norma
61
propuesta que pueden utilizar todos los programas de calificación de
edificios verdes: una especificación acerca de lo que constituye el mínimo
para que un edificio sea considerado sostenible, que considera los aspectos
sociales y económicos así como el ecológico.
En 2004 la Comisión Europea desarrolló el programa GREENBUILDING que
certifica básicamente la eficiencia energética de los edificios incidiendo sobre
la estructura del edificio y los sistemas de energía de este.
Los Emirates Glass LEAF Awards son un premio anual internacional de
arquitectura que reconoce los diseños arquitectónicos innovadores que
establecen el punto de referencia para la comunidad internacional de
arquitectura de la próxima generación. Estos premios son operados por el
Líder del Foro Europeo de Arquitectos, Leading European Architects Forum
(LEAF), y reúne a destacados arquitectos y diseñadores internacionales que
operan en Europa.
En la actualidad LEAF otorga reconocimientos en las siguientes categorías:
Edificio residencial del año (individual)
Edificio residencial del año (ocupación múltiples)
Edificio comercial del año
Edificio público del año
Edificio de uso mixto del año
Premio de diseño de interiores residencial internacional
Premio Internacional de diseño de interiores de comercial y pública
Proyecto de construcción de fuera del sitio internacional del año
Mejor diseño estructural del año
Joven arquitecto del año
Mejor tecnología sostenible incorporada en un edificio
Mejor desarrollo sostenible en armonía con su entorno
Como ejemplo de estos reconocimientos en 2006 LEAF Awards otorgó el
premio a el Bahréin World Trade Center, ubicado en Bahréin, Manama, en el
62
medio oriente, por mejor uso de la tecnología en un gran planeamiento al ser
el primer rascacielos del mundo en integrar aerogeneradores en su diseño
para generar su propia electricidad.
Fig. 14 Bahréin World Trade Center, Bahréin, Manama
El Bahréin World Trade Center consiste en dos torres gemelas cada una de
240 metros de altura y 50 pisos en total que lo hacen uno de los edificios
más altos de Bahréin. Su construcción arrancó en el año 2004 y en el 2008
comenzó a operar, también recibió el premio de diseño sostenible del Mundo
Árabe de la Construcción; ésta edificación costó US$ 150, 000,000.
3.6 EL CONSEJO MUNDIAL DE EDIFICACIÓN SUSTENTABLE
El World Green Building Council, WGBC por sus siglas en inglés, es un
organismo independiente, que busca garantizar la construcción verde
(certificación) y la práctica de construcción verde (acreditación), a través del
diseño, desarrollo y la implementación de procesos que permitan aumentar y
medir su desempeño.
Fig. 15 Logotipo del WGBC
63
Se dedica, asimismo, a la investigación y a promover acciones, para influir
en la transformación del mercado de la construcción en torno a valores de la
edificación sustentable.
Surgió en 2002, a iniciativa de ocho países, con el objetivo de acelerar el
cambio del entorno construido hacia la sustentabilidad. Un año después
comenzó a administrar las certificaciones de proyectos y credenciales
profesionales de la certificación LEED, mediante la aplicación de un
programa integral de 69 consideraciones que premia con puntos a los
proyectos de construcción que hacen uso de prácticas más amigables con el
medio ambiente y que consideran elementos como: edificar recuperando
áreas verdes y utilizar materiales que reduzcan las emisiones de gases
contaminantes.
Actualmente cuenta con una red de 72 consejos alrededor del mundo de los
cuales hay 20 establecidos (incluyendo a México), 3 emergentes, 23 en
camino y 26 asociados. Esta red global forma parte del 80% de la actividad
de la construcción en el mundo22.
3.7 PROGRAMAS DE CERTIFICACIÓN EN MÉXICO
En México, aunque desde 2001 se han comenzado a certificar edificios con
el programa LEED, ya se está llevando a cabo el trabajo de LEED
International y del WGBC, a partir de inicios de éste 2011, gracias al trabajo
del Consejo Mexicano de Edificación Sustentable, miembro fundador del
WGBC (World Green Building Council), que en Noviembre del año pasado
suscribió con el USGBC (Consejo Estadounidense de Edificación
Sustentable) un acuerdo de colaboración en materia de desarrollo y
transferencia de conocimientos relativo al proceso de localización del
sistema LEED para México.
22
Consejo Mexicano de Edificación Sustentable (CMES).
64
Los trabajos del LEED Internacional-México son coordinados por la
Dirección Técnica del CMES en colaboración con su Comité Técnico
Nacional (CNT) el cual se conforma por Grupos Técnicos Regionales (GTR).
Fig. 16 Logotipo del CMES
Para conformar estos grupos el CMES lanzó una convocatoria para invitar a
las personas residentes en México o el extranjero con conocimientos
técnico-científicos en las temáticas relacionadas con la construcción
sustentable y/o sistemas de calificación ambiental y energética en
edificaciones a participar en el proceso de adaptación parcial para México
del sistema de calificación y certificación LEED del US Green Building
Council.
Los Grupos Técnico Regionales (GTR), se ven a continuación en la siguiente
figura:
Fig. 17 Regiones Climáticas de México, lista
65
Y de una manera más detallada se puede ver como están distribuidas en el
territorio nacional:
Fig. 18 Regiones Climáticas de México, figura
En los GTR participan diferentes grupos de interés del sector diseño y
construcción, incluyendo a:
Industria
Representantes de empresas manufactureras de productos de
construcción
Representantes de empresas inmobiliarias.
Representantes de empresas constructoras y de consultoría.
Representantes de despachos de arquitectura.
Representantes de empresas distribuidoras de materiales de
construcción.
Academia
Representantes de departamentos y carreras de arquitectura y/o
ingenierías.
Representantes de laboratorios de estudios especializados
relacionados con la construcción y la sustentabilidad.
66
Investigadores(as) de temas relacionados con la sustentabilidad.
Gobierno
Representantes de dependencias relacionadas con la industria de la
construcción y el medio ambiente.
Representantes en los temas de normatividad, investigación y
estadísticas.
Organizaciones No Lucrativas
Representantes de organizaciones no lucrativas relacionadas con la
industria de la construcción y la sustentabilidad ecológica, económica
y social.
3.7.1 PROGRAMA DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICACIONES SUSTENTABLES
El 25 de noviembre de 2008 se publicó en la Gaceta Oficial del Distrito
Federal, el Programa de Certificación de Edificaciones Sustentables (PCES),
con el fin de: ―promover y fomentar la reducción de emisiones contaminantes
y el uso eficiente de los recursos naturales en el diseño y operación de
edificaciones en el Distrito Federal, con base en criterios de sustentabilidad y
eficiencia ambiental a través de la implementación y certificación de un
proceso de regulación voluntaria y el otorgamiento de incentivos
económicos‖.
Fig. 19 Logotipo del PCES
67
El PCES comenzó a operar en la capital del país a partir de 2009 y surgió
para responder a las demandas de la Ciudad de México en cuanto a
condiciones demográficas y suministro de agua y energía, en coordinación
con las acciones aplicadas por el gobierno capitalino a través del Plan
Verde, que busca llevar al Distrito Federal hacia el desarrollo sustentable.
Algunos de los beneficios que el edificio obtiene con esa certificación son:
Plusvalía de la propiedad
Retorno de la inversión
Reducciones en los consumos de agua y energía
Reconocimiento como miembro del grupo de edificaciones
sustentables
El Certificado de Eficiencia otorga también una reducción en el pago del
impuesto predial, simplificación administrativa y financiamientos a tasas
preferenciales, mientras la Certificación de Excelencia facilita, además de
reducciones en el pago del predial, simplificación administrativa y
financiamientos a tasas preferenciales, financiamientos para programas de
ahorro de energía.
El propósito de este programa es incentivar a que los edificios que están por
construirse estén diseñados para hacer uso de las energías renovables,
cuenten con mecanismos para tratar y ahorrar agua y energía eléctrica,
además de utilizar materiales que causen el menor impacto posible al
ambiente, como ya ocurre con edificaciones como la Torre Mayor, la Torre
de HSBC, y los edificios de Bancomer (en construcción), que ya cuentan con
la certificación LEED que otorga el World Green Building Council (WGBC).
3.7.2 OTROS PROYECTOS DE CERTIFICACIÓN
Entre otros proyectos de certificación sustentable, en México, se encuentra
actualmente la UNAM la cual trabaja en una norma para edificación
sustentable, en coordinación con el Centro Mario Molina, la cual se aplicará
68
en todo el país y tendrá el propósito de certificar los edificios que
demuestren ser sustentables.
3.8 SÍNTESIS
A nivel mundial se están llevando a cabo varias acciones para reducir el
consumo energético de los edificios. Tal es el caso del protocolo de Kyoto y
otros programas de certificación como Green Globes o asociaciones como el
USGBC que promueven prácticas de construcción amigables con el medio
ambiente; así como también normas, ISO o ASHRAE, que guíen estas
prácticas. Países como Estados Unidos cuentan con programas muy bien
desarrollados en materia de construcción sustentable como el programa
LEED, el cual certifica a los edificios que cumplen con un alto ahorro
energético y un buen diseño que cuide al medio ambiente y asegure una
calidad de aire dentro de la edificación. El programa LEED se ha extendido a
nivel internacional, incluyendo a México, y existe una versión en español de
éste a través del CCVE. En México, además, ya se cuenta con un programa
que certifica a los edificios sustentables y opera solo en el Distrito Federal,
sin embargo también se están llevando a cabo otros proyectos de
certificación de este tipo para aplicarlos a nivel nacional.
69
CAPITULO IV
PROCESOS DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS
SUSTENTABLES
4.1 CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS
La construcción o remodelación de edificios sustentables se lleva a cabo con
el trabajo conjunto de expertos en diferentes áreas, tales como arquitectos,
ingenieros, técnicos, etc. Un reconocimiento formal de este trabajo por parte
de alguien externo a un edificio lo llevan a cabo los programas de
certificación pues son los que evalúan el cómo está construido y cómo
funciona un edificio para ser considerado como sustentable.
Anteriormente se vio que existen varios programas e iniciativas en el mundo,
como Green Star, Green Globes y Energy Star por mencionar algunos, para
certificar y reconocer los edificios sustentables, sin embrago LEED es el
programa más importante y reconocido de certificación de edificios
sustentables a nivel mundial y a partir de este año se encuentra en fase de
adaptación para México.
4.2 CERTIFICACIÓN LEED
El U.S. Green Building Council ha desarrollado 6 tipos de calificación para
diferentes construcciones:
LEED-NC: Edificios nuevos y grandes remodelaciones
LEED-EB: Funcionamiento y mantenimiento en edificios existentes
70
LEED-CI: Remodelaciones de interiores
LEED-CS: Núcleo y Envoltorio
LEED-H: Viviendas unifamiliares
LEED-ND: Desarrollos urbanísticos
Guías de aplicación práctica para escuelas, centros comerciales y
hospitales.
LEED califica el diseño, construcción y operación de las edificaciones, con
estándares como ASHRAE/IESNA, ANSI o ASTM en las siguientes
categorías:
Desarrollo sustentable
Ahorro y eficiencia del agua
Eficiencia Energética
Conservación de materiales y recursos naturales
Calidad ambiental interior
Innovación y diseño de procesos
Los puntos que sume el edificio le harán acreedor a alguno de los cuatro
niveles de certificación:
Certificado LEED
Nivel Plata
Nivel Oro
Nivel Platino
71
Actualmente en México existen por lo menos 10 edificaciones con
certificación LEED en sus diversas clasificaciones, las cuales se muestran
a continuación:
Tabla 1 Lista de edificios en México con certificación LEED
El primer edificio certificado Leed fue el centro internacional de negocios de
ciudad Juárez chihuahua y obtuvo solo la certificación Leed.
4.2.1 PROCESO DE CERTIFICACIÓN LEED
El proceso se inicia con el registro del proyecto en la página
www.leedbuilding.org, ahí se encuentran los detalles sobre el proceso de
revisión de la certificación, programación y tarifas, a continuación se prepara
la documentación (planos, diseño, objetivos, tiempo de ejecución…etc.) y los
cálculos para satisfacer los prerrequisitos. Después se puede ver la lista de
comprobación del edificio para conocer el número de puntos requeridos para
EDIFICIO
Ciudad Versión LEED
Compañía Certificación
Centro Centrex LOREAL
Cd. de México
Leed NC 2.2
Gold
Centro Internacional de Negocios-CIN
Cd. Juárez Leed NC 2.1
Eiffel-construction Certified
City Express San Luis
San Luis Potosí
Leed EB O&M
Silver
Coca Cola México
Cd. de México
Leed EB O&M
Coca Cola Gold
Grainger Mexico HQ Monterrey Leed NC 2.2
W.W. Grainger, Inc. Gold
Lexmark LCCP Building Cd. Juárez Leed NC 2.2 Lexmark International
Gold
Multi-Tenant Hines I San Luis Potosí
Leed CS 2.2 Hines Certified
TEXTRON Internacional de México
Chihuahua Leed CS v2009
Intermex Parques
Industriales
Silver
Torre HSBC México Cd. de México
Leed NC 2.1
HSBC México Gold
Upper School Renovation and Third Floor
Cd. de México
Leed NC 2.2 The American School
Foundation, A.C.
Certified
VIA CORPORATIVO Tijuana Leed NC 2.1
Green Nevada Capital
Funds
Gold
72
conseguir los niveles de certificación LEED, esta lista de comprobación varia
el número de puntos de acuerdo al tipo de construcción. Dicho proyecto
debe demostrar su compromiso con la sustentabilidad y cumplir con los
estándares previamente definidos por los miembros del USGBC para la
certificación de los edificios.
El paso previo a la obtención de la certificación es la precertificación.
Entendiéndose ésta como el reconocimiento formal otorgado por el USGBC
al proyecto en su fase inicial y que verifica el cumplimiento de los
prerrequisitos y un mínimo número de puntos para conseguir el nivel de
certificación LEDD.
La obtención final de la certificación, así como del nivel de certificación
(Certificado, Plata, Oro, Platino) queda pendiente de una evaluación final del
edificio.
4.2.2 PROGRAMAS LEED DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS Y
URBANIZACIÓN
Adoptado por algunos países y referente para otros programas de
certificación que han surgido en el mundo, el programa LEED ha ido
creciendo con el pasar de los años desde el lanzamiento de la primera
versión en 1998, para edificios de Nueva Construcción LEED-NCv1.0
(versión piloto en la cual se certificaron 12 edificios) hasta el lanzamiento de
LEEDv3.0 en el año 2009, la más reciente de las versiones, y mas de 12.000
edificios certificados23.
4.2.2.1 LEED PARA EDIFICIOS NUEVOS Y GRANDES
REMODELACIONES
La certificación para edificios nuevos y grandes remodelaciones (LEED-
NCv2.0), la primera versión, fue lanzada en Marzo de 2000 tras una revisión,
23
CCVE, datos hasta diciembre de 2010.
73
por todos los miembros del USGBC, de la versión piloto. LEED-NC es un
sistema de calificación de edificios sostenibles diseñado para guiar y
distinguir a los edificios de oficinas e institucionales de alta eficiencia,
enfocado principalmente a los edificios de oficinas. En la práctica ha sido
aplicado también a: Escuelas, universidades, residencial en altura, edificios
industriales, laboratorios, centros comerciales, bibliotecas y muchas otras
tipologías.
En Marzo de 2002 se lanzó la versión LEED-NC v2.1, en la cual se
incorporaba mejor ciencia y tecnologías disponibles para responder a las
necesidades del mercado. Y en Noviembre de 2005 se lanza la versión
LEED-NCv2.2, con una serie de grandes mejoras y modificaciones para la
elaboración de documentación y para el proceso de certificación LEED.
4.2.2.2 LEED PARA REMODELACIÓN DE INTERIORES
LEED-CI, remodelación de interiores, es un sistema para la mejora de los
espacios de los inquilinos de los edificios o para remodelaciones menores,
da la oportunidad a los inquilinos y a sus diseñadores de interiores de
realizar actuaciones sostenibles en edificios en los que no tienen control
sobre el funcionamiento de la totalidad del edificio. Este sistema es el
estándar que goza de reconocimiento para certificar interiores sostenibles de
alta eficiencia que son lugares de trabajo, saludables y productivos, que
cuestan menos de operar y mantener y que reducen la huella en el
medioambiente.
El sistema de clasificación LEED para remodelación de interiores trata los
temas de:
Selección sostenible del espacio del inquilino
Eficiencia en el uso del agua
Optimización de la eficiencia energética:
74
Iluminación
Controles de iluminación
Utilización de recursos para los sistemas y mobiliario del interior del
edificio:
Calidad Ambiental Interior
Criterios amplios de emisiones
Esta versión salió en el 2004 y se le realizaron correcciones en 2005.
4.2.2.3 LEED PARA NÚCLEO Y ENVOLTORIO
LEED-CS para núcleo y envoltorio es un sistema de calificación de edificios
para proyectistas, constructores, promotores y propietarios de edificios de
nueva construcción que van a realizar con criterios sostenibles el núcleo y
envoltorio de un nuevo edificio. La construcción de núcleo y envoltorio cubre
los elementos base del edificio, tales como la estructura, fachada y cubiertas
así como los sistemas e instalaciones a nivel de todo el edificio, tales como
las instalaciones centrales de climatización, electricidad, fontanería, etc.
LEED-CS reconoce que la división de responsabilidades entre propietarios e
inquilinos para ciertos elementos del edificio varía según los mercados.
El sistema de calificación LEED-CS reconoce la limitada esfera de influencia
sobre la cual un promotor puede ejercer sobre un edificio que se construye
para alquilar o para vender a un tercero y anima a la implantación de
prácticas de proyecto y construcción sostenibles en áreas en las cuales el
promotor tiene el control. Los promotores pueden a menudo implantar
estrategias sostenibles que indirectamente permitan a los futuros inquilinos
beneficiarse de ellas. Por el contrario, los promotores inadvertidamente
pueden implantar estrategias que impidan a los inquilinos implantar
elementos sostenibles. LEED-CS trabaja para establecer relaciones de
sinergia que permitan a los futuros inquilinos el capitalizar las estrategias
75
sostenibles implantadas por el promotor. Estas áreas clave suelen ser:
distribución interna del espacio, decoración y acabados, alfombras,
elementos de sombra interiores, mobiliario, iluminación de puestos de
trabajo, etc., las cuales están a menudo fuera del control directo del
promotor.
Este sistema fue lanzado en 2004 y se ha diseñado para complementarse
con LEED-CI, remodelación de interiores. Ambos establecen criterios tanto
para promotores/propietarios como inquilinos.
4.2.2.4 LEED PARA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO EN EDIFICIOS
EXISTENTES
LEED-EB, para operación y mantenimiento en edificios existentes, es un
sistema que maximiza la eficiencia en el funcionamiento y mantenimiento
mientras que al mismo tiempo minimiza los impactos en el medioambiente y
aumenta el bienestar de los ocupantes. Proporciona a los propietarios y
operadores de edificios unos índices admitidos basados en la eficiencia para
medir el funcionamiento, mejoras y mantenimiento en una escala coherente.
Este sistema es el instrumento adecuado para entregar lugares donde se
vive o trabaja que sean rentables económicamente, medioambientalmente
responsables, saludables y productivos.
El sistema de clasificación LEED para operación y mantenimiento trata los
temas de:
Limpieza y mantenimiento de la totalidad del edificio incluido el uso de
productos químicos
Calidad del aire interior en continuo
Eficiencia energética
Eficiencia en agua
Instalaciones y programas de reciclado
Programas de mantenimiento de exteriores
76
Mejoras de los sistemas para cumplir con los estándares de eficiencia
de Sostenibilidad del edificio:
Energía
Agua
Calidad del aire interior
Iluminación
LEED-EB se ha diseñado para complementar LEED-NC y se aplica a
edificios existentes que ya han obtenido esta certificación; Se lanzó en el
año 2003.
4.2.2.5 LEED PARA VIVIENDAS UNIFAMILIARES
LEED-H para viviendas unifamiliares, salió en 2005, y es una iniciativa
voluntaria para promover la transformación de la industria del medio
construido hacia prácticas más sostenibles. Es una herramienta muy
necesaria para los constructores, los propietarios y los gobiernos locales
para construir lugares medioambientalmente responsables, saludables y
eficientes en recursos para vivir.
4.2.2.6 LEED PARA NUEVOS DESARROLLOS URBANÍSTICOS
LEED-ND, para urbanizaciones, integra los principios de: crecimiento
inteligente, urbanismo y sostenibilidad en el medio construido en el primer
estándar para el proyecto y construcción de urbanizaciones. Mientras que
otros sistemas de certificación LEED se centran de forma fundamental en
prácticas de construcción sostenible, con solo algunos pocos créditos que
tratan la selección del terreno donde se va a construir. LEED-ND incorpora
una selección de las prácticas más importantes de la sostenibilidad en el
medio construido. Está guiado por principios de crecimiento inteligente que
incluyen:
Facilidad de expansión
Proximidad al transporte público
Mezcla de tipos de usos
77
Mezcla de tipos de edificios
Elementos que favorecen el uso de peatones y bicicletas
Es un incentivo, una señal definida para proyectar y construir mejor
urbanizaciones y edificios. Su año de lanzamiento fue en 2005.
4.2.2.7 GUÍAS LEED DE APLICACIÓN PRÁCTICA
Dentro de los diferentes mercados a los que se dirige LEED, puede que
características técnicas de los edificios o procesos dentro de los edificios
necesiten un tratamiento especial. Así que las guías de aplicación practica
de LEED proporcionan consejos específicos en como aplicar LEED en estos
casos y sobre cualquier interpretación o excepción especial.
Existen las guías de aplicación práctica para los siguientes casos:
LEED-NC PARA ESCUELAS
El sistema LEED para calificar a las escuelas reconoce la naturaleza
única del diseño y la construcción de escuelas de primaria sobre la
base del sistema de clasificación LEED para nueva planta y gran
remodelación, se ocupa de cuestiones tales como la acústica de las
aulas, la planificación general, la prevención de contaminación por
moho y la evaluación ambiental de la parcela.
Al abordar la singularidad de los espacios de la escuela y la salud
infantil, LEED para escuelas ofrece una única herramienta completa
para las escuelas que deseen construir sosteniblemente, con
resultados medibles. LEED para escuelas es el estándar reconocido
por terceros para las escuelas de alto rendimiento, que sean
saludables para los estudiantes y cómodo para los profesores.
LEED-NC CENTROS COMERCIALES
78
El LEED para centros comerciales, en fase piloto actualmente,
reconoce la naturaleza única del ambiente de venta al por menor y
está dirigido a los diferentes tipos de espacios que los minoristas
necesitan para sus líneas distintivas de productos.
El USGBC y más de 80 equipos de los edificios piloto han estado
colaborando para crear dos nuevos sistemas de clasificación: LEED
para centros comerciales nueva construcción y LEED para centros
comerciales interiores.
LEED-NC EDIFICIOS HOSPITALARIOS
El sistema de clasificación LEED para edificios hospitalarios ha sido
desarrollado para satisfacer las necesidades únicas del mercado del
cuidado de la salud, incluidos los servicios de hospitalización,
instalaciones de cuidado ambulatorio y las instalaciones de cuidado a
largo plazo. LEED para la salud también puede ser utilizado para
oficinas médicas, instalaciones de emergencia UCI y centros para la
educación y la investigación medica. LEED para el sector sanitario se
ocupa de cuestiones tales como la mayor sensibilidad a los productos
químicos y contaminantes, recorridos de las distancias de
estacionamiento y acceso a los espacios naturales.
LEED-HOMES VIVIENDAS UNIFAMILIARES
LEED-HOMES para viviendas unifamiliares es un sistema de
calificación que promueve el diseño y construcción de viviendas
sostenibles de alto rendimiento, las cuales usan menos energía, agua
y recursos naturales, generan menos residuos, y son más duraderos y
cómodos para los ocupantes. Inicialmente para edificios de
residencial hasta PB+2, adosados en bloque. Nueva fase piloto para
edificios de residencial de mediana altura desde PB+2 hasta PB+5.
79
Debido a las características del programa de supervisión y control,
formado por proveedores en regiones geográficas que controlan un
grupo de calificadores que supervisan y verifican las obras, no es por
ahora aplicable fuera de EE.UU.
4.2.3 LA INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA EN EL PROCESO DE
CERTIFICACIÓN LEED
En el programa LEED-NC, Nueva Construcción y grandes remodelaciones,
versión 2.2 del año 2005, los puntos se encuentran distribuidos de la
siguiente manera:
Categorías Puntos
Desarrollo sustentable 14
Ahorro y eficiencia del agua 5
Eficiencia energética 17
Conservación de materiales y
recursos naturales
13
Calidad ambiental interior 15
Innovación y diseño de procesos 5
Total 69
Tabla 2 Puntos por categorías LEED-NC v2.2
Como se puede observar la eficiencia energética es la categoría de mayor
importancia, seguido de dos categorías también de alto valor en puntos
como la calidad ambiental interior y el desarrollo sustentable.
Entre todos los aspectos que se califican en las categorías del programa
LEED (véase los anexos para consultar la tabla 5) la ingeniería juega un
papel muy importante y abarca muchas áreas, particularmente la ingeniería
mecánica eléctrica entra en cada categoría de la siguiente manera:
80
4.2.3.1 TERRENO SOSTENIBLES
Re desarrollo de suelos industriales contaminados:
En éste crédito el propósito es rehabilitar terrenos dañados por
contaminación medioambiental que sean reconocidos como tales por
algún organismo voluntario o del gobierno, sean locales o regionales.
Aquí el trabajo del Ingeniero Mecánico Electricista (IME) es coordinar
los planes para remediar la situación de un terreno dañado, que
incluye desde la limpieza de éste hasta la introducción de tuberías de
agua y gas, drenajes, conexiones a la red eléctrica, etc.
Transporte alternativo: vehículos de baja emisión y combustible
eficiente:
En este crédito se da la opción de instalar una estación de
combustibles alternativos, para el 3% de la capacidad total del
estacionamiento. El trabajo del IME es entonces el diseño de las
tuberías y tomas de los combustibles, así como la implementación de
sistemas de seguridad.
Diseño de escorrentías: control de cantidad:
Lo que se pretende en este caso es mantener los flujos naturales de
escorrentía reutilizar los volúmenes de ésta para usos no potables
como riego de jardines, descarga de lavabos y urinarios y servicios de
protección contra incendios. El IME se encarga, entonces, del diseño
de un sistema que recolecte el agua de las escorrentías así como de
la instalación hidro-sanitaria y de los sistemas de protección contra
incendio y que estos estén conectados a la fuente que capta dicha
agua.
81
Diseño de escorrentías: control de calidad:
El propósito en este caso es limitar la perturbación y la contaminación
de los flujos naturales de agua gestionando el exceso de escorrentía.
El trabajo del IME, por lo tanto, es diseñar sistemas integrados de
tratamiento natural y mecánico tales como humedales construidos,
filtros vegetales, y canales abiertos para tratar el exceso de
escorrentías.
Reducción de la contaminación lumínica:
Lo que se pretende con esto es minimizar la luz que traspasa el límite
del edificio y del terreno, así como incrementar la visión del cielo
nocturno, todo esto minimizando el impacto de la edificación sobre el
entorno nocturno. El IME, por consiguiente, debe diseñar la luminaria
para que no se permita la salida de luz al exterior a través de las
ventanas o que ésta se pueda apagar automáticamente durante horas
no laborables. Y para el exterior debe diseñar la luminaria para las
áreas donde se requiera o necesite por seguridad y confort bajo la
norma ASHRAE/IESNA 90.1-2004, sección de iluminación exterior.
4.2.3.2 EFICIENCIA EN AGUA
Jardinería eficiente en agua, reducción del 50%:
En este crédito se pretende limitar al 50% ó eliminar el uso de agua
potable para riego, el trabajo del IME es llevar a cabo un eficiente
sistema de riego con equipos de alta eficiencia (como aspersores) y/o
controladores en función del clima.
Jardinería eficiente en agua, uso no potable o sin riego:
La finalidad de este crédito es usar sólo agua captada de la lluvia o
aguas residuales recicladas para lo cual el trabajo del IME es
82
determinar la mejor opción para usar algún tipo de agua no potable,
incluso la de escorrentías, por lo cual debe hacer el análisis de cómo
captarla y cómo transportarla para ser usada donde se requiera.
Tecnologías innovadoras en aguas residuales:
Este crédito tiene el propósito de reducir la generación de aguas
residuales y la demanda de agua potable. El trabajo del IME en este
caso es diseñar instalaciones ahorradoras de agua (sanitarios,
lavamanos, etc.) así como sistemas de tratamiento de aguas
residuales (mecánicos y/o naturales) con el uso de tecnologías de alta
eficiencia, como los sistemas de filtración.
Reducción del uso del agua, reducción del 20% ó 30%:
El propósito de esto es maximizar la eficiencia de agua en los
edificios. El trabajo del IME comienza desde cumplir primero con los
requisitos de eficiencia de instalaciones de fontanería basados en la
Energy Policy Act of 1992 del Departamento de Energía de EUA. Los
cálculos para la reducción en un 20% ó 30% del consumo de agua no
incluyen los sistemas de riego, y se basan en el uso estimado por
parte de los ocupantes e incluye solo las instalaciones de sanitarios,
grifos de lavabos, duchas y fregaderos de cocinas.
4.2.3.3 ENERGÍA Y ATMÓSFERA
Recepción de los principales sistemas de energía del edificio:
Este es un prerrequisito del programa LEED y aquí el trabajo del IME
es muy basto, pues se tiene que verificar que los sistemas del edificio
relacionados con la energía se han instalado, calibrado y tienen la
eficiencia adecuada según los requisitos del propietario para el
edificio, las bases del proyecto y los documentos de construcción. En
83
las actividades incluyen los siguientes sistemas relacionados con la
energía:
Sistemas de calefacción, ventilación, aire acondicionado y
refrigeración, (mecánicos y pasivos) y sus controles asociados:
Controles de iluminación y luz natural
Sistemas de agua caliente sanitaria
Sistemas de energía renovable (eólica, solar, etc.)
El personal calificado para llevar a cabo estas actividades debe
poseer un alto nivel de experiencia en las siguientes áreas:
Proyecto, instalación y funcionamiento de sistemas energéticos
Planificación de la recepción y gestión de procesos
Experiencia práctica en eficiencia de sistemas energéticos,
interacción, puesta en marcha, equilibrado, pruebas y ensayos,
localización de averías, procedimientos de operación y
mantenimiento
Conocimiento del control automático de los sistemas
energéticos
Mínima eficiencia energética:
El propósito de este prerrequisito es establecer el mínimo nivel de
eficiencia energética para los sistemas y el edificio propuesto. El
trabajo del IME es muy importante para esta tarea ya que de inicio se
pide como requisito que se diseñe el proyecto del edificio para cumplir
con los siguientes criterios:
Las cláusulas obligatorias (secciones 5.4, 6.4, 7.4, 8.4, 9.4, y
10.4) de la Norma ASHRAE/IESNA 90.1-2004(sin enmiendas):
84
Los requisitos preceptivos (secciones 5.5, 6.5, 7.5 y 9.5) ó
requisitos de eficiencia (sección 11) de la Norma
ASHRAE/IESNA 90.1-2004 (sin enmiendas).
El diseño de la estructura del edificio, los sistemas de
calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración,
iluminación y otros sistemas deben maximizar la eficiencia
energética.
Gestión de los refrigerantes principales:
La finalidad de este prerrequisito es no utilizar refrigerantes con
Clorofluorocarbonos (CFC’s)24 en los nuevos sistemas de calefacción,
ventilación, aire acondicionado y refrigeración del edificio. Para
grandes remodelaciones de un edificio el trabajo del IME es hacer un
inventario de equipos que usan refrigerantes CFC’s y proporcionar un
esquema de sustitución de estos refrigerantes.
Optimizar la eficiencia energética:
El trabajo del IME para cumplir este crédito es diseñar la estructura
del edificio y los sistemas en éste para maximizar la eficiencia
energética. Usar un software para valorar la eficiencia energética e
identificar las medidas de eficiencia energética con menor costo y
mayor eficiencia.
Para llevar a cabo lo anterior este crédito da tres opciones, siendo la
primera la que puede otorgar de 1 a 10 puntos dependiendo del
porcentaje mínimo de ahorro en costos de energía.
Este análisis se basa en el Método de tasa de Eficiencia del edificio
del apéndice G de la Norma ASHRAE/IESNA 90.1-2004
24
Gases que poseen una capacidad de supervivencia en la atmósfera, de 50 a 100 años y destruyen la capa de ozono.
85
% de ahorro
energético
Edificios nuevos
% de ahorro energético
Grandes
remodelaciones
Puntos
10.5 3.5 1
24.5 17.5 5
42 35 10
Tabla 3 Puntos por % de ahorro energético
Un ejemplo que el autor de este trabajo da del software para valorar la
eficiencia energética, es el uso del programa Design Builder, el cual
facilita el modelado de edificios de casi cualquier tipo, complejidad y
tamaño, mediante funciones como:
Llevar a cabo simulaciones dinámicas del desempeño
térmico del edificio, ya sea que opere sólo con recursos
pasivos o que funcione con sistemas de climatización
artificial.
Evaluar el impacto de la ventilación natural para conseguir
adecuados niveles de confort.
Calcular la capacidad de los sistemas de calefacción y
refrigeración, cuando estos sean necesarios para mantener
temperaturas de confort, de acuerdo al nivel de eficiencia
térmica del edificio.
Calcular el consumo energético y la emisión de CO2
derivado de los sistemas de climatización empleados, así
como del uso de luminarias, aparatos y equipos.
Llevar acabo análisis comparativos de distintas alternativas
de configuración arquitectónica, incluyendo la implantación
86
en el sitio, la distribución espacial, la orientación y la
solución de las fachadas, entre otros aspectos.
Comparar diferentes alternativas de materiales y sistemas
constructivos, en lo que respecta a su impacto en el
desempeño térmico y energético del edificio.
Evaluar el nivel de aprovechamiento de la luz natural y
explorar alternativas para reducir el uso de la iluminación
artificial.
Medir el impacto que tiene la aplicación de sistemas
aislantes y dispositivos de protección solar en las
superficies acristaladas de la edificación.
Estudiar el impacto de las obstrucciones solares producidas
por otros elementos construidos en el sitio.
Evaluar estrategias para mejorar el desempeño térmico de
edificios existentes, con el objeto de disminuir su consumo
energético.
Energía renovable in situ:
El trabajo del ingeniero en este caso es valorar el proyecto para
obtener energía no contaminante y renovable como la utilización de la
energía solar, eólica, geotérmica, hidroeléctrica de bajo impacto,
biomasa y biogás. La instalación de paneles solares o generadores
eólicos son algunas de las opciones.
Los puntos obtenidos se muestran a continuación y van de 1a 3
dependiendo el porcentaje de energía renovable que se produzca
basándose en un estimado de energía usada en 1 año por el edificio:
87
% de Energía Renovable Puntos
2.5 1
7.5 2
12.5 3
Tabla 4 Puntos por % de energía renovable
Gestión mejorada de los refrigerantes:
El trabajo del IME es diseñar y operar la instalación sin equipos
mecánicos de enfriamiento ó refrigeración. Y donde se emplee un
enfriamiento mecánico, utilizar sistemas que minimicen el impacto
directo en la disminución del ozono y en el calentamiento global.
Medición y verificación:
En este crédito el IME debe desarrollar un plan de medición y
verificación para evaluar la eficiencia del edificio y/o del sistema
energético, caracterizar el edificio y/o los sistemas energéticos a
través de una simulación energética, instalar el equipo de medición
necesario para medir el uso de la energía y hacer un seguimiento de
la eficiencia energética y evaluarla.
Energía verde:
El requisito en este caso es proporcionar al menos 35% de la
electricidad del edificio, basándose en un estimado de energía usada
en 1 año por la edificación, a partir de fuentes renovables. El trabajo
del IME es determinar las necesidades de energía del edificio e
investigar las oportunidades de firmar un contrato de energía verde
con alguna compañía la cual pueda suministrar energía eléctrica a
partir de fuentes de energía solar, eólica, geotérmica, biomasa o
hidroeléctrica de bajo impacto.
88
4.2.3.4 MATERIALES Y RECURSOS
Almacenamiento y recogida de reciclables:
Este es un prerrequisito, en el cual se menciona que se tiene que
proporcionar un área fácilmente accesible que sirva a todo el edificio y
se dedique a la recogida y almacenamiento de materiales no tóxicos
para su reciclaje, incluyendo (como mínimo) papel, cartón corrugado,
vidrio, plásticos y metales. Para ello el trabajo del IME es coordinar el
tamaño y la funcionalidad de las áreas de reciclaje con los medios
necesarios para la recogida y transporte de los materiales,
considerando emplear embaladoras de cartón y compactadoras de
latas de aluminio.
Reutilización edificio, mantener el 75% ó 95% de muros, suelo y
tejado existente:
Para llevar a cabo esto se tiene que considerar la reutilización de
edificios existentes incluyendo la estructura y otros elementos. Para
ello el IME tiene que eliminar elementos que provoquen riesgos de
contaminación a los ocupantes y mejorar los componentes que
aumentarían la eficiencia en energía y agua tales como ventanas,
sistemas mecánicos e instalaciones de fontanería.
4.2.3.5 CALIDAD AMBIENTAL INTERIOR
Mínima eficiencia de Calidad Ambiental Interior (CAI):
El propósito de este prerrequisito es establecer una eficiencia mínima
de calidad del aire interior, para esto se debe cumplir con los
requisitos mínimos de las secciones 4 a 7 de ASHRAE 62.1-2004,
Ventilación para Calidad del Aire Interior. La tarea del IME es
proyectar los sistemas de ventilación para cumplir o exceder los
índices mínimos de ventilación con aire exterior como se describe en
89
la norma ASHRAE, equilibrar los impactos de los índices de
ventilación en el uso de energía y en la calidad del aire interior para
optimizar la eficiencia energética y la salud de los ocupantes.
Control del Humo de Tabaco Ambiental (HTA):
En este prerrequisito si la prohibición de fumar no se aplica a todo el
edificio, el trabajo del IME será desde el diseño de la estructura del
edificio, establecer la ubicación de las salas de fumadores y los
sistemas para minimizar la transferencia de HTA entre las salas así
como un control eficaz de aire de ventilación en éstas.
Seguimiento de la entrada de aire fresco:
Para llevar a cabo esta tarea el IME debe hacer los cálculos
necesarios y diseñar la instalación de equipos de medición de dióxido
de carbono y flujo de aire y alimentar con dicha información los
sistemas de calefacción, ventilación, aire acondicionado y
refrigeración y/o el Sistema Automático del Edificio (SAE) para
emprender una acción correctiva si es necesario. Si tales controles
automáticos no son factibles con los sistemas del edificio, se pueden
colocar alarmas, junto con los equipos de medición, que informen a
los operarios de mantenimiento o a los ocupantes de una posible
deficiencia en la entrada de aire fresco.
Incremento de la ventilación:
En este crédito el propósito es proporcionar una ventilación con aire
fresco exterior adicional, el trabajo del IME para espacios ventilados
mecánicamente es usar la recuperación de calor residual donde sea
apropiado para minimizar el consumo adicional de energía. Y para
espacios ventilados de forma natural se deben seguir los ocho pasos
de diseño descritos en la Guía de Buenas Prácticas 237 de Carbón
Trust [1998], los cuales son:
90
1) Desarrollar los requisitos del proyecto
2) Planificar las vías del flujo de aire
3) Identificar los usos y características del edificio que puedan requerir
una atención especial
4) Determinar los requisitos de ventilación
5) Estimar las presiones externas actuantes
6) Seleccionar los tipos de aparatos de ventilación
7) Dimensionar los aparatos de ventilación
8) Analizar el proyecto
Y finalmente utilizar un software como NIST’s CONTAM, Software de
Modelización Multizonal, junto con LoopDA, herramienta para
dimensionar la ventilación natural, para predecir analíticamente los
flujos de aire de habitación a habitación.
Plan de gestión de construcción de CAI, durante la construcción:
En este caso se debe proteger los sistemas de calefacción,
ventilación, aire acondicionado y refrigeración durante la construcción,
controlar las fuentes contaminantes e interrumpir las vías de
contaminación. El trabajo del IME es analizar si es posible evitar el
uso de climatizadores y si estos se usan se les deben incorporar
medios de filtración con un valor mínimo de respuesta de eficiencia de
8 en cada rejilla de aire de retorno como determina ASHRAE 52.2-
1999. Y finalmente reemplazar todos los medios de filtración
inmediatamente antes de la ocupación.
Plan de gestión de construcción de CAI, antes de la ocupación:
El propósito de este crédito es reducir los problemas de calidad del
aire interior resultantes de los procesos de construcción/rehabilitación
para ayudar a mantener el confort y el bienestar de los ocupantes del
edificio. Para esto el trabajo del IME es desarrollar e implantar un plan
91
de gestión de CAI para la fase de pre-ocupación, ya sea con la
limpieza de conductos con impulsión de aire hacia el exterior o
realizar una prueba de CAI después de finalizar la construcción
usando protocolos de comprobación comparables con el Compendio
de Métodos para la Determinación de Contaminantes del Aire Interior
de la Agencia de Protección Medioambiental (EPA) de USA.
Control de fuentes interiores de productos químicos y contaminantes:
Para llevar a cabo esto el IME debe diseñar las áreas de servicios de
limpieza y mantenimiento con sistemas de extracción aislados para
contaminantes, instalar sistemas de alto nivel de filtración en los
ventiladores que procesan tanto el aire de retorno como el de
suministro, así como también se debe analizar que en los
climatizadores quepan los filtros requeridos.
Capacidad de control de los sistemas: iluminación:
El trabajo del IME en este caso es diseñar en el edificio los controles
de ocupación para la iluminación, tomando en cuenta que se debe
proporcionar el control individual de iluminación para el 90% (mínimo)
de los ocupantes del edificio para permitir un ajuste de iluminación de
acuerdo a las necesidades de cada uno, así como también dar una
capacidad de control de los sistemas de iluminación para todos los
espacios múltiples, y que estos cuenten con iluminación ambiental y
para diversas tareas como conferencias, exposiciones, etc.
Capacidad de control de los sistemas: confort térmico:
Para llevar a cabo esto el IME debe proyectar el edificio con sistemas
de control de confort que permitan ajustes a las necesidades
individuales o de grupos en los espacios compartidos. La norma
ASHRAE 55-2004 identifica los factores de confort térmico y un
proceso para desarrollar criterios de confort para espacios de edificios
92
que se ajusten a las necesidades de los ocupantes en sus
actividades. Se pueden incorporar persianas automáticas, sistemas
híbridos integrando ventanas operables con sistemas mecánicos;
Materiales como la madera y el vidrio especiales para puertas y
ventanas; Y disponer de controles para el aire acondicionado, la
ventilación y calefacción u otros medios instalados por todo el edificio.
Confort térmico, diseño:
Para la obtención de este crédito se debe cumplir con los criterios de
confort de la norma ASHRAE 55-2004. El trabajo del IME es diseñar
la estructura del edificio y los sistemas de los sistemas de calefacción,
ventilación y aire acondicionado con la capacidad de proporcionar las
condiciones de confort esperadas, para ello se deben evaluar la
temperatura del aire, la temperatura radiante, la velocidad y la
humedad relativa del aire de forma integrada.
Luz natural y vistas: luz natural en el 75% y 90% de los espacios:
El diseño del edificio debe permitir la entrada de luz natural al interior
de éste. El trabajo del IME entra en este caso para la instalación de
dispositivos exteriores e interiores tales como persianas automáticas y
ventanas con cristales de alta eficiencia, así como también debe
predecir los factores de luz natural a través de cálculos manuales o
estrategias con modelos de luz natural con un modelo físico o por
ordenador para valorar los niveles de lumen/m2 y los factores de luz
natural conseguidos.
4.2.3.6 PROCESO DE INNOVACIÓN Y DISEÑO
Innovación en el diseño:
Para obtener uno de estos puntos (4 puntos disponibles) se debe
exceder algún crédito de eficiencia de LEED-NC como el de eficiencia
93
energética o eficiencia en agua. Para ello el trabajo de un IME es muy
importante pues se pueden introducir sistemas electromecánicos con
muy variadas tecnologías. Por ejemplo la introducción de generadores
eólicos, alguna planta de tratamiento para aguas residuales, paneles
solares, etc.
Profesional acreditado en leed:
Como requisito para obtener este punto al menos uno de los
participantes en el equipo del proyecto debe ser un Profesional
Acreditado (PA) de LEED. El programa de certificación de edificios
LEED forma PA de distintas profesiones y un IME puede ser un PA.
4.3 PROGRAMA DE CERTIFICACIÓN DE EDIFICACIONES
SUSTENTABLES
En México existe un programa de certificación llamado Programa de
Certificación de Edificios Sustentables (PCES) y surgió como una respuesta
para atender las condiciones demográficas de la Ciudad de México, la
presión sobre el suelo de conservación, así como la demanda creciente de
agua, energía y recursos naturales.
A partir del mes de enero de 2009 se puso en marcha la primera fase del
programa, es uno de los primeros estándares nacionales dirigido a
transformar y adaptar las edificaciones actuales y futuras bajo esquemas
centrados en criterios de sustentabilidad y eficiencia ambiental.
4.3.1 PROCESO DE CERTIFICACIÓN
Para obtener esta certificación se debe manifestar por escrito a la Dirección
General de Regulación Ambiental de la Secretaría del Medio Ambiente del
Distrito Federal, mediante la presentación de un aviso de incorporación al
programa y se tiene que seleccionar alguno de los implementadores
94
autorizados por la misma Secretaría, con objeto de establecer y firmar el
convenio de concertación para iniciar los trabajos.
Una vez que se solicite el ingreso al programa, el proceso para llevar a cabo
la certificación será de la siguiente manera:
El implementador (organismo de tercera parte) seguirá los siguientes
pasos:
a. Realizar una visita de inspección y evaluación para determinar las
condiciones actuales de la edificación o proyecto.
b. Elaborar el plan de acción para el sistema de gestión con objetivos,
metas y programas.
c. Establecer un programa de trabajo (programa de obras y actividades).
d. Desarrollar, adecuar y revisar el documento legal, e implementar los
requisitos de un sistema de gestión de edificaciones sustentables.
Para la implementación del programa, objetivos y metas, debe generarse
evidencia puntual del cumplimiento del plan de acción a través de una
pre-auditoría.
El dueño de la edificación deberá informar al Comité Promotor que
cuenta con un sistema de gestión de edificaciones sustentables. Una vez
implementado el sistema de gestión, el interesado deberá enviar la
documentación de evidencia al organismo certificador y al Comité
Promotor de Edificios Sustentables, COPES. De acuerdo con los
lineamientos, el organismo certificador realizará una visita en sitio para
su evaluación, derivado de la cual se dejará al interesado constancia de
los hallazgos (en su caso) y le enviará al comité un reporte.
95
Finalmente el COPES recibirá la documentación que acredite el cierre de
los hallazgos y autorizará la emisión del certificado que corresponda.
La Dirección General de Regulación Ambiental tramitará ante la
Secretaría de Finanzas los incentivos fiscales asociados al proceso de
certificación.
4.3.2 NIVELES Y PUNTAJE
Los certificados de edificaciones sustentables serán expedidos de acuerdo
con el grado de cumplimiento de los criterios de sustentabilidad, mediante
tres categorías de certificación:
Cumplimiento: 21 a 50 puntos
Eficiencia: 51 a 80 puntos
Excelencia: 81 a 100 puntos
Los criterios especificados en este programa serán:
Energía: 25 puntos
Agua: 25 puntos
Manejo de residuos: 10 puntos
Calidad de vida y responsabilidad: 25 puntos
Impacto ambiental y otros: 15 puntos
4.4 CERTIFICACIÓN DE EDIFICIOS INTELIGENTES
El Institute Building Inteligent, IBI, es una institución de Estados Unidos con
sede en Washington D.C., entre sus actividades está la de reconocer
aquellos edificios que se distingan por tener criterios inteligentes en su
diseño y construcción. Dicha institución concentra las necesidades de los
propietarios, ocupantes y operadores del edificio en cuatro elementos, para
denominarlo como edificio inteligente:
96
Estructura del edificio:
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, tratamientos de
fachadas, utilización de materiales a prueba de fuego, acabados,
mobiliario y ductos para cableado y electricidad.
Los sistemas del edificio:
Se consideran todas las instalaciones que integran un edificio, tales
como: 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 incendios.
Los servicios del edificio:
Se incluyen los servicios o facilidades que ofrecerá el edificio, entre
los que podemos mencionar: 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.
La administración del edificio:
Comprende la operación del mismo de manera eficaz y eficiente en su
mantenimiento, administración de inventarios, reportes de energía,
análisis de tendencias, administración y mantenimiento de servicios y
97
sistemas. La optimización de cada uno de estos elementos y la
interrelación o coordinación entre sí, es lo que determinará la
inteligencia del edificio.
El Instituto Mexicano del Edificio Inteligente, IMEI, es el encargado de
evaluar a los edificios inteligentes en México, esta institución determina
ciertas características que debe reunir un edificio de este tipo, como:
Flexibilidad y adaptabilidad relacionadas con un costo, ante los
continuos cambios tecnológicos requeridos por sus ocupantes.
Altamente eficiente en el consumo de energía eléctrica.
Capacidad para proveer un entorno ecológico habitable y altamente
seguro, que maximice la eficiencia en el trabajo a niveles óptimos de
confort de sus ocupantes.
Centralmente automatizado para optimizar su operación y
administración en forma electrónica.
98
4.5 SÍNTESIS
Existen a nivel mundial algunos programas que certifican a los edificios
sustentables, ya sea desde una perspectiva verde o inteligente y/o
combinada, sin embargo hay uno muy reconocido a nivel mundial y que es
muy bien aceptado y continúa expandiéndose en varios países incluyendo a
México, este es el programa LEED, el cual toma en cuenta seis categorías y
otorga cuatro diferentes niveles de certificación, dependiendo del
cumplimiento de los créditos en cada categoría. Para llevar a cabo el
proceso de certificación con el programa LEED en un edificio que mejor que
destacar el trabajo de un Ingeniero Mecánico Electricista para esta tarea.
En México existen programas similares a LEED e instituciones como el
Institute Building Inteligent de USA, tales como el Programa de Certificación
de Edificios Sustentables del Distrito Federal y el reconocimiento que otorga
el Instituto Mexicano del Edificio Inteligente a los edificios que cumplen con
ciertas características que esta institución evalúa.
99
CONCLUSIONES
En esta monografía se hizo una recopilación de información y datos,
actualizados, sobre el avance en el tema de edificios sustentables en México
y el mundo. Con esto se cumplió con el objetivo de ser una fuente confiable
y sustentada de referencia para investigadores, alumnos y maestros en este
tema.
Como se pudo observar en el capítulo 1 el desarrollo de edificios
sustentables fue avanzando desde un poco antes de la mitad del siglo
pasado, y hubo sucesos importantes como la crisis energética de los 70’s
que provocó grandes reacciones en el sector de la edificación con miras a
reducir el consumo de energía en éste. Surgieron asociaciones de
ingenieros, arquitectos y otros interesados en el tema y con ayuda de los
avances tecnológicos aparecieron así los primeros edificios verdes y los
inteligentes, aunado esto a un cambio en la forma de construir ambos tipos
de edificios porque los encargados de proyectos de construcción
comenzaron a trabajar de manera conjunta e intercambiando información
constantemente desde la planeación del proyecto. Y así a inicios del siglo
XXI los problemas sobre todo del calentamiento global han impulsado una
gran cantidad de medidas y programas dedicados a buscar el desarrollo de
construcciones sustentables.
En el capítulo 2 se pudo dar cuenta del término edificio sustentable, que es
un concepto que se utiliza para nombrar a los edificios que reúnen tanto
características de edificio verde como de edificio inteligente, así como los
objetivos y beneficios de este tipo de construcción; Se mencionaron los
programas gubernamentales y asociaciones civiles, creados en el mundo y
en especial en México, para fomentar las edificaciones sustentables.
El capitulo 3 mostró el tema de los programas de certificación sustentable
que existen en el mundo y algunas normas sobre el tema; se hizo énfasis en
el caso de Estados Unidos y de su programa LEED; y finalmente se trataron
100
los programas de certificación que se han creado México y otros que están
en proceso.
Y en el último capítulo se trató de explicar en qué consisten los procesos
para obtener la certificación como edificio sustentable, verde o inteligente.
Se analizó a profundidad la certificación LEED, por ser una de las más
importantes en el planeta por sus logros e inserción en muchos países
incluido México, y se destacaron los aspectos que califica esta certificación
donde puede desarrollarse el trabajo de un ingeniero mecánico eléctrico ya
sea laboralmente o como investigador; También se mencionó el programa
de certificación de edificios sustentables del Distrito Federal, recién creado
en el 2009, y las instituciones que reconocen a los edificios inteligentes
como el IBI en EU y el IMEI en México.
De manera general, sobre esta monografía, se puede concluir que si bien,
aún quedan muchos temas por cubrir e investigar más a fondo, esto
representa una gran oportunidad para incentivar la investigación en esta
temática. Se puede dar un tratamiento más detallado en el tema de
construcción sustentable como los programas de certificación en el mundo y
cómo estos se adaptan a criterios internacionales, las normas que ya existen
y las que están surgiendo, las nuevas tecnologías que se están aplicando en
los edificios y las tendencias de éstas, el tema de las azoteas verdes, así
como los desarrollos urbanos y rurales sustentables donde todo tipo de
edificio cumple con criterios de sustentabilidad.
Puedo decir que la realización de éste trabajo fue un gran logro y una muy
buena experiencia personal y profesional. Considero que este tema es muy
interesante, actual y con grandes miras al futuro que es lo más importante,
por que hoy en día enfrentamos una gran problemática ambiental, como la
escasez de recursos naturales, fenómenos naturales cada vez más
extremos, muchas enfermedades, altos índices de contaminación y
crecimiento desmedido de las ciudades, esto nos lleva a buscar
necesariamente formas de solucionar parte de estos problemas que
indudablemente se han creado a causa de la mano del hombre.
101
Es alentador que la misma tecnología que de cierta manera su desarrollo ha
sido responsable de muchos problemas ambientales, es ahora usada para
revertir los efectos negativos al ambiente. Tal es el caso del uso de energías
renovables, materiales que no dañan al ambiente, los sistemas de alta
eficiencia energética, las nuevas tecnologías de la información y los
sistemas de captación de agua pluvial, entre muchos otros. Todo esto se
conjunta con el ingenio del hombre, su capacidad para diseñar y crear, y se
logran edificios sustentables.
De manera crítica pienso que aún son escasos los datos sobre el
desempeño y los impactos ambientales reales del diseño y las estrategias de
operación de las edificaciones sustentables. Un mayor acceso a este tipo de
información ayudará a asegurar que los inmuebles sustentables realmente
tengan un desempeño superior al de los inmuebles convencionales y
permitirá identificar maneras de impulsar las mejoras continuas en el sector
de la edificación de éste tipo.
También pienso que todavía son pocos los países que están trabajando en
el tema de la edificación sustentable, son pocas las iniciativas, programas y
normativas en este tema, y la mayoría se centran en minimizar los impactos
ambientales. Sin embargo contando con un liderazgo organizacional y
engranajes de política adecuados, en el futuro las edificaciones podrán
diseñarse para su desmantelamiento, reutilización y reciclaje, además de
contar con sistemas que limpien el agua y el aire, ofrezcan un hábitat para
plantas y vida silvestre, y almacenen energía renovable y la liberen en la red
de energía eléctrica. Deben seguirse proyectos como los mencionados en
esta monografía, como el edificio Pearl River Tower y el Ecoark que son
grandes ejemplos de sustentabilidad y un verdadero referente para las
nuevas construcciones que pretendan cambiar, para bienestar del planeta, la
forma de construir edificios.
En nuestro país, todavía son muy pocos los reglamentos y códigos de
construcción, herramientas de planeación urbana y sistemas de clasificación
de edificios sustentables consensuados y de aceptación generalizada.
102
Por esto se deben promover las prácticas de edificación sustentable, en las
universidades, centros de investigación, instituciones de gobierno y
constructoras. Además, hay que exigir a las autoridades que se traten estos
temas en los distintos niveles de gobierno y secretarías para que se creen
leyes y/o reglamentaciones con las cuales en México se puedan construir
edificios sustentables y además reconocerlos como tales.
En general el futuro se ve promisorio, aunque existen muchos retos y
muchas barreras que traspasar, los edificios son parte esencial de este
mundo y por lo tanto está el compromiso de diseñarlos y construirlos de la
mejor manera que no afecten al medio ambiente ni a sus ocupantes; además
de dotarlos de las mejores tecnologías para hacerlos eficientes y
confortables.
103
ANEXOS
LISTA DE COMPROBACIÓN DEL EDIFICIO25
Parcelas sostenibles
14 Puntos
posibles
Prerreq 1 Prevención de la contaminación en las actividades de construcción Requerido
Crédito 1 Selección del terreno 1
Crédito 2 Densidad del desarrollo y conectividad de la comunidad 1
Crédito 3 Re desarrollo de suelos industriales contaminados 1
Crédito 4.1 Transporte alternativo: acceso al transporte público 1
Crédito 4.2 Transporte alternativo: almacén bicicletas y vestuarios 1
Crédito 4.3 Transporte alternativo: vehículos de baja emisión y combustible eficiente 1
Crédito 4.4 Transporte alternativo: capacidad de estacionamiento 1
Crédito 5.1 Desarrollo del terreno: proteger o restaurar el hábitat 1
Crédito 5.2 Desarrollo del terreno: maximizar el espacio abierto 1
Crédito 6.1 Diseño de escorrentías: control de cantidad 1
Crédito 6.2 Diseño de escorrentía: control de calidad 1
Crédito 7.1 Efecto isla de calor: no-tejado 1
Crédito 7.2 Efecto isla de calor: tejado 1
Crédito 8 Reducción de la contaminación lumínica 1
Eficiencia en agua
5 Puntos posibles
Crédito 1.1 Jardinería eficiente en agua: reducción del 50% 1
Crédito 1.2 Jardinería eficiente en agua, uso de agua no potable o sin riego 1
Crédito 2 Tecnologías innovadoras en aguas residuales 1
Crédito 3.1 Reducción del uso de agua: reducción del 20% 1
Crédito 3.2 Reducción del uso de agua: reducción del 30% 1
Energía y atmósfera
17 Puntos posibles
Prerreq 1 Recepción de los principales sistemas de energía del edificio Requerido
Prerreq 2 Mínima eficiencia energética Requerido
Prerreq 3 Gestión de los refrigerantes principales Requerido
Crédito 1 Optimización de la eficiencia energética 1—10
Crédito 2 Energía renovable in-situ 1—3
Crédito 3 Recepción mejorada 1
Crédito 4 Gestión mejorada de los refrigerantes 1
Crédito 5 Medición y verificación 1
Crédito 6 Energía verde 1
Materiales y recursos
13 Puntos posibles
Prerreq 1 Almacenamiento y recogida de reciclables Requerido
Crédito 1.1 Reutilización edificio: mantener el 75% de muros, suelo y tejado existente 1
Crédito 1.2 Reutilización edificio: mantener el 95% de muros, suelo y tejado existente 1
25
Fuente: CCVE, www.spaingbc.org
104
Crédito 1.3 Reutilización edificio: mantener el 50% de elementos interiores no-estructurales 1
Crédito 2.1 Gestión de residuos de construcción: desviación del 50% de vertederos 1
Crédito 2.2 Gestión de residuos de construcción: desviación del 75% de vertederos 1
Crédito 3.1 Reutilización de materiales: 5% 1
Crédito 3.2 Reutilización de materiales: 10% 1
Crédito 4.1 Contenido en reciclados: 10% (post-consumidor + 1/2 pre-consumidor) 1
Crédito 4.2 Contenido en reciclados: 20% (post-consumidor + 1/2 pre-consumidor) 1
Crédito 5.1 Materiales regionales: 10% extraídos, procesados y fabricados en la región 1
Crédito 5.2 Materiales regionales: 20% extraídos. procesados y fabricados en la región 1
Crédito 6 Materiales rápidamente renovables 1
Crédito 7 Madera certificada 1
Calidad ambiental interior
15 Puntos posibles
Prerreq 1 Mínima eficiencia cal Requerido
Prerreq 2 Control del humo de tabaco ambiental (hta) Requerido
Crédito 1 Seguimiento de la entrada de aire fresco 1
Crédito 2 Incremento de la ventilación 1
Crédito 3.1 Plan de gestión de construcción cai: durante la construcción 1
Crédito 3.2 Plan de gestión de construcción cai: antes de la ocupación 1
Crédito 4.1 Materiales de baja emisión: adhesivos y sellantes 1
Crédito 4.2 Materiales de baja emisión: pinturas y recubrimientos 1
Crédito 4.3 Materiales de baja emisión: sistemas de alfombras 1
Crédito 4.4 Materiales de baja emisión: productos de maderas compuestas y de fibras agrícolas 1
Crédito 5 Control de fuentes interiores de productos químicos y contaminantes 1
Crédito 6.1 Capacidad de control de los sistemas: iluminación 1
Crédito 6.2 Capacidad de control de los sistemas: confort térmico 1
Crédito 7.1 Confort térmico: diseño 1
Crédito 7.2 Confort térmico: verificación 1
Crédito 8.1 Luz natural y vistas: luz natural en el 75% de los espacios 1
Crédito 8.2 Luz natural y vistas: vistas para el 90% de los espacios 1
Proceso de innovación y diseño
5 Puntos posibles
Crédito 1.1 Innovación en el diseño 1
Crédito 1.2 Innovación en el diseño 1
Crédito 1.3 Innovación en el diseño 1
Crédito 1.4 Innovación en el diseño 1
Crédito 2 Profesional acreditado (PA) LEED 1
Totales del edificio 69 Puntos posibles
Tabla 5 Lista de comprobación del edificio, LEED-NC v2.2
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BIBLIOGRAFÍA
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Huidobro Moya, José Manuel
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electrotécnicas
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metodología operativa
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Consejo Mundial de Edificación Sustentable
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Lista de los 100 rascacielos más altos en México
http://www.edemx.com/citymex/rascacielos/rascacielos.html
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http://www.ecologiaverde.com/certificado-leed-para-edificios-ecologicos/
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Compañía de consultoría para obtener la certificación leed en México
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IEEE
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Fabricantes de pasarelas residenciales:
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