¿Por qué el smart building es el futuro de la construcción en Europa?
En diciembre del 2021, la Comisión Europea publicó un documento sobre smart energy building titulado “Making our homes and buildings fit for a greener future”. En él se asegura que los edificios son el mayor consumidor de energía en Europa (gastan el 40% del total) y uno de los mayores emisores de gases de efecto invernadero derivados de la energía (36% del total). Esto es sumamente preocupante, puesto que pone en riesgo la viabilidad de los compromisos medioambientales europeos para el año 2030. Por esta razón, la UE ha creado numerosos proyectos y directivas para avanzar hacia un modelo de edificación basado en el smart building.
La adopción de este conjunto de medidas y propuestas refuerza la idea de que las grandes transformaciones en materia de eficiencia energética, energías renovables y transición hacia una economía verde deben permear todos los ámbitos de nuestra vida cotidiana. Si queremos lograrlo, nuestras casas, oficinas, almacenes, talleres, etc., deben convertirse en smart buildings, para lo que podemos servirnos de los avances en el campo de la inmótica, que es el tema que trataremos en el presente artículo.
No obstante, para llegar a comprender la importancia de esta tecnología es preciso que hablemos, en primera instancia, de las normativas y proyectos europeos que giran en torno a la eficiencia energética de los edificios.
Iniciativas europeas y smart energy building
El objetivo principal de la UE en este ámbito es fomentar el desarrollo de sistemas, aplicables tanto a los edificios ya existentes como a los de nueva construcción, que fomenten su sostenibilidad a través del gasto eficiente de energía y de la disminución de su impacto medioambiental. Gracias a esta apuesta por una edificación más verde se conseguirá hacer frente a problemas de gran envergadura (como la pobreza energética) y se obtendrán beneficios transversales tales como la generación de puestos de trabajo, el impulso de la economía y la mejora en la calidad de vida.
Una de las últimas iniciativas ha sido la propuesta de revisión de la Directiva de Eficiencia Energética, que pretende adaptar la norma del 2012 a los acuerdos vinculantes incluidos en el “Fit for 55 package”. Entre las medidas dirigidas a mejorar el smart energy building de la UE podríamos mencionar el hecho de que esta Directiva pretende duplicar la ratio de ahorro energético a la que ya obligaba a los Estados miembros. En concreto, entre el 2024 y el 2030 los EM deberán incrementar su tasa de ahorro anual de energía desde el 0,8% al 1,5% y, además, sus objetivos de reducción del consumo de la energía primaria (CEP) y final para el 2030 tendrán que ser más ambiciosos (39% y 36%, respectivamente). Así mismo, el artículo 6 se ha cambiado para establecer la obligatoriedad de renovar al menos el 3% de los edificios públicos cada año para convertirlos en “nearly zero-energy buildings” (NZEB).
Los NZEB, según la “Directiva de Rendimiento energético de los edificios”, son aquellos que consiguen unas tasas de rendimiento energético muy altas, teniendo en cuenta factores como el aislamiento, la instalación de HVAC o el propio diseño del edificio. Esto no quiere decir que no requieran algún aporte energético adicional, pero este debería ser siempre de energías renovables producidas en las inmediaciones o directamente en el edificio.
La Regulación del reparto del esfuerzo 2021-2030 también establece objetivos para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero en diferentes ámbitos, entre los que se encuentran la agricultura, el transporte y la edificación. Esta regulación establece objetivos diferentes según el IPC de cada país para adaptarse a su capacidad de transformación, lo que implica que los países más ricos tienen una mayor responsabilidad que los menos favorecidos. Sin embargo, los objetivos también se ajustan para reflejar la rentabilidad de los proyectos en aquellos EM cuyo IPC está por encima de la media. Esto ha resultado en objetivos como la reducción entre un 0% y un 40% de las emisiones en comparación con los niveles del 2005, aunque no se debe olvidar que se trata de un progreso lineal que tiene como punto de partida la media de emisiones de cada país entre el 2016 y el 2018.
También es interesante el sistema “bancario” que se ha establecido para flexibilizar esta transformación. La base de su funcionamiento es la compraventa de “créditos de emisión” entre los países que superaron sus créditos y aquellos que no llegaron al máximo. Así, en los años en los que un país supere los límites de emisiones, este puede pedir prestados “créditos de emisión” correspondientes al siguiente año o comprarlos. Por el contrario, si el país no emite tanto como le está permitido, puede acumular excedentes para usarlos en el futuro o acceder a un mercado comunitario de derechos de emisión, lo que le permite, por ejemplo, vender ese superávit para financiar proyectos de modernización.
Con respecto a este mecanismo, la pretensión es extenderlo al sector de la construcción mediante un nuevo sistema independiente de intercambio de emisiones. No obstante, tanto la construcción como el sector del transporte por carretera tienen grandes implicaciones sociales, por lo que la CE propone crear un Fondo Social del Clima, cuya dotación provendrá de una parte de los beneficios resultantes de la subasta de derechos de emisión.
Sus objetivos principales serían ofrecer un soporte financiero directo y temporal a los hogares de familias vulnerables y apoyar las inversiones de los países para conseguir una disminución de las emisiones en estos sectores para así reducir los gastos de las PYMEs. Estas inversiones, concretamente, deben dirigirse a garantizar la accesibilidad a medios de transporte menos contaminantes, al aumento de la eficiencia energética de los edificios y a la descarbonización de los sistemas de calefacción y de frío a través del uso de fuentes de energía limpias.
Inmótica
En este contexto de cambio es fundamental saber adaptarse y, aunque en otros de nuestros artículos ya hemos hablado sobre la gestión energética industrial, debemos entender que este es solo uno de los múltiples aspectos que se deben contemplar.
¿Qué es la inmótica?
La automatización no solo sirve para recabar información sobre nuestros consumos de energía para mejorar la eficiencia, sino que también se puede aplicar a procesos no industriales (como encender y apagar las luces o controlar la temperatura de una estancia). En este ámbito, el objetivo es, igualmente, fomentar el uso óptimo de los recursos y, de este modo, disminuir drásticamente el impacto del edificio en el medio ambiente.
Con este fin se aplica la inmótica, que se define como el compendio de herramientas tecnológicas diseñadas para la gestión automatizada, eficiente, global e inteligente de edificios no residenciales. Gracias a las TBM (funciones de gestión técnica en edificios) se recopila información sobre la gestión energética, las necesidades de mantenimiento, las tendencias de uso/gasto, etc., lo que posibilita que la inmótica actúe para equilibrar las necesidades de los usuarios y el ahorro energético. Así se consigue limitar la huella medioambiental a la vez que se aumenta el bienestar y la seguridad de los ocupantes. Es decir, la inmótica es la domótica aplicada a las instalaciones de hoteles, locales, gimnasios, oficinas, colegios, etc.
Smart building management solutions
La implementación de inmótica es uno de los factores más importantes para conseguir que un edificio pase a ser un smart building. Sin embargo, ¿qué tipos de soluciones tecnológicas podemos abarcar dentro de la inmótica?
Las funciones de la inmótica que influyen en la optimización del gasto energético de los edificios no residenciales se pueden dividir en tres grupos (de acuerdo con la Asociación Española de Domótica e Inmótica).
De regulación automática:
- De la iluminación artificial y de las persianas.
- De la calefacción y refrigeración.
- Del aire acondicionado y de la ventilación.
De control y automatización de edificios:
- Adaptación del sistema al usuario a través, por ejemplo, de la creación de rutinas.
- Opciones de automatización centralizadas (como reguladores ajustables).
De TBM con aplicaciones para la eficiencia energética:
- Creación de informes sobre las condiciones de la instalación, los consumos y las opciones de mejora.
- Identificación y diagnóstico de errores en las instalaciones y en sus sistemas.
Beneficios de aplicar smart building management solutions
En nuestro artículo “Proyecto de ahorro de energía en hoteles” ya indicábamos que, según la CE, el consumo eléctrico de un hotel es el responsable del 40% del gasto energético total y que el 45% de este se corresponde con la iluminación. Consecuentemente, es evidente que la mejora de la inmótica de cualquier inmueble tiene un gran potencial para el ahorro en la iluminación y, de hecho, la propia Comisión Europea fija este potencial en un margen entre el 7% y el 60%.
Otro gasto energético más que significativo en los edificios no residenciales es el provocado por los sistemas de calefacción y aire acondicionado. En muchos países de Europa las temperaturas varían en gran medida dependiendo de la época del año y, en algunas regiones, estas pueden llegar a ser extremas tanto en verano como en invierno. Para hacer frente a esta situación se suele abusar de los sistemas de regulación de la temperatura, lo que acaba por tener un impacto significativo en los gastos de la empresa y en el medio ambiente. Tanto es así que la calefacción, el aire acondicionado y el uso doméstico de agua caliente suman el 80% de la energía que consume la ciudadanía.
Así, por una parte, es fundamental que los trabajadores puedan realizar sus tareas en unas condiciones óptimas de temperatura (tanto por razones de seguridad como por motivos de productividad), pero, por la otra, es innegable que malgastar energía tiene un impacto económico y ecológico muy negativo. Gracias a la inmótica, se pueden establecer rutinas que programen, por ejemplo, los horarios en los que la calefacción (en invierno) y el aire acondicionado (en verano) deben estar en funcionamiento o relacionar este ajuste de la temperatura con otros parámetros como el número de personas presentes en un despacho.
Tampoco se pueden pasar por alto los gastos relacionados con la ventilación y el mantenimiento, dado que la calidad del aire afecta a la salud y a la productividad y esta depende en gran medida de un buen mantenimiento del sistema de ventilación. En la situación actual, con la amenaza del COVID-19 aún muy presente, la inmótica nos puede ayudar a mantener los sistemas de ventilación en perfecto estado y a controlar los niveles de CO2 de las diferentes estancias para solo gastar la energía estrictamente necesaria en ventilación. Por otra parte, se debe tener en cuenta que la desinstalación y el reciclaje/eliminación de los equipos de ventilación estropeados tiene un coste medioambiental extremadamente alto, por lo que un correcto mantenimiento reduce significativamente los costes de ciclo de vida.
La inmótica también es sinónimo de seguridad. Los sensores de humo/CO/metano, las alarmas, las cámaras, la iluminación de seguridad y muchos otros dispositivos pueden funcionar de manera interconectada y optimizada gracias al desarrollo de la inmótica y del IoT, lo que contribuye a aumentar la seguridad de las personas que hagan uso del edificio.
Finalmente, no podemos acabar este artículo sin volver a mencionar la gestión integral de la energía. Cada vez más normativas europeas exigen un control más exhaustivo del consumo energético y, por lo tanto, muchas también establecen requerimientos para la incorporación de herramientas para la supervisión, control y automatización en los edificios. Un ejemplo de esto es el Reglamento de Instalaciones Térmicas en Edificios (RITE) 178/2021, de 23 de marzo 2021, cuyo fin es modificar la norma que rige la implementación de estos sistemas para el caso particular de las instalaciones térmicas.
Así, según este reglamento, el diseño de las instalaciones térmicas deberá facilitar la incorporación de energías renovables y residuales al mix energético, así como la máxima recuperación de energía. Es por este motivo por el que la inmótica debe permitir:
- Gestionar los datos relacionados con el consumo de energía (lo que aporta valor al big data industrial) y adaptar el consumo en todo momento.
- Analizar el nivel de eficiencia energética (oportunidades de mejora, detección de fallos, etc.)
- Interconectar las instalaciones para lograr una gestión global de los recursos.
¿Quieres saber más sobre monitorización industrial?
Más información sobre big data y automatización industrial
