Dicen que un edificio ‘verde’ nunca puede verse bien. Los edificios ecológicos, ecológicos, sostenibles o “verdes” son términos para describir tanto un edificio/proyecto como su proceso de construcción que es ambientalmente responsable y eficiente en el uso de los recursos, desde sus etapas de planificación y diseño hasta su mantenimiento y demolición. Al igual que ‘lo que es bueno para ti normalmente no sabe bien’, lo que es bueno para el medio ambiente puede no ser necesariamente atractivo desde el punto de vista estético. Las soluciones se pueden encontrar dentro del diseño MEP (M&E) de eficiencia energética, que incorpora ideas estéticas innovadoras. El diseño de ingeniería MEP sostenible debe trabajar junto con la planificación arquitectónica creativa. El uso de la tecnología BIM (Building Information Modeling) puede jugar un papel importante en el proceso, utilizando herramientas específicas como el software Revit BIM.
La ingeniería sostenible puede tener un efecto significativo en la conservación y el confort. La orientación y la forma de un edificio pueden afectar el rendimiento de sus sistemas MEP. Fuentes de la industria asumen que las primeras etapas de diseño pueden afectar el 90% del efecto ambiental de un edificio. Por lo tanto, la sustentabilidad está considerablemente influenciada por la forma, ubicación, apariencia y sensación de una estructura. Las opciones de energía renovable incluyen tecnologías de ‘ahorro de energía’, que usan y conservan eficientemente la energía natural y generan energía, y tecnologías de ‘generación de energía’, que generan y usan energía. Es necesaria una comprensión profunda de los principios para ayudar a diseñar un sistema sostenible. Los arquitectos expertos y experimentados y los diseñadores e ingenieros MEP necesitan colaborar, analizar y revisar el costo, la calidad y el cronograma para proporcionar edificios sostenibles o ‘verdes’ que se vean atractivos. Considere las siguientes tecnologías de ahorro de energía y generación de energía:
Tecnologías de ahorro de energía
– Reducir el uso de energía en HVAC e iluminación – El proyecto MEP debe considerar formas de reducir el costo y el impacto de los sistemas de iluminación, calefacción y refrigeración, ya que los sistemas de iluminación y HVAC son responsables del 25 % y el 32 % del uso de energía, respectivamente, en un edificio.
- Optimización del uso de luz natural, ventilación natural, fuentes naturales de calefacción y refrigeración – Los diseños que acomodan más luz natural en el interior, la instalación de sensores, fuentes naturales de calor e iluminación y lámparas respetuosas con el medio ambiente pueden minimizar la pérdida de energía en estos sistemas.
- Ahorrar agua – Los accesorios de bajo flujo, como los grifos de bajo flujo, pueden ahorrar agua al usar un 40 % menos que la cantidad utilizada por los accesorios estándar. Según los informes, los inodoros de bajo flujo ahorran aproximadamente 2,2 galones de agua con cada descarga.
- Reutilizar el agua – La jardinería y la descarga de inodoros no requieren agua potable. Los sistemas de aguas grises utilizan agua previamente utilizada para el lavado, que todavía está relativamente limpia, para jardinería y descarga de inodoros.
- Reducir el consumo de electricidad – Apague las luces, las computadoras, los equipos de oficina, los sistemas de calefacción y refrigeración y otros aparatos cuando no estén en uso.
- Usando combinaciones – Cambiar entre el uso de electricidad a través de fuentes de energía renovables como la energía solar o eólica y las líneas eléctricas regulares y determinar el tamaño y la ubicación de los sistemas puede ayudar a ahorrar energía.
- Reducir las emisiones de dióxido de carbono – Los sistemas HVAC eficientes y el mantenimiento adecuado y oportuno pueden reducir significativamente las emisiones de carbono.
Tecnologías de generación de energía
- Generadores de energía humana – En casos especiales, las cintas de correr y bicicletas estáticas de los gimnasios y gimnasios se pueden conectar a los servicios de iluminación y electricidad. Los suelos Kinetic se pueden utilizar en estudios de baile y estadios de fútbol.
- Techo–aerogeneradores montados – Las turbinas eólicas económicas funcionan todo el tiempo con potencia constante.
- Paneles solares – Los sistemas de paneles solares montados en el techo o en el suelo utilizan células fotovoltaicas para convertir la energía solar en electricidad.
La arquitectura se puede diseñar de manera creativa para incorporar características de ventilación y luz natural, iluminación de bajo flujo, sistemas de aguas grises, turbinas y paneles solares en todo el diseño del edificio.
Por lo tanto, se puede lograr un diseño sostenible reduciendo el uso de recursos no renovables, minimizando los desechos y desarrollando entornos saludables. Las prácticas inteligentes de diseño sostenible pueden ayudar a que los sistemas MEP sean confiables, garanticen la comodidad de los ocupantes del edificio y ayuden con la conservación del medio ambiente.
Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, los edificios representan:
- 39% del consumo total de energía
- 12% del consumo total de agua
- 68% del consumo total de electricidad
- 38% de las emisiones de dióxido de carbono
Los edificios sostenibles o las soluciones MEP ecológicas pueden optimizar aún más el desempeño ambiental de un edificio y ahorrar costos en cualquier etapa de planificación, construcción o demolición:
Selección de ubicación adecuada
La ubicación, la orientación y el paisaje de un edificio pueden afectar los ecosistemas locales y el consumo de energía. La escorrentía de aguas pluviales se puede reducir/tratar en un lugar bien planificado. El diseño del paisaje puede usar sistemas de aguas grises. La iluminación del estacionamiento y del perímetro puede afectar el consumo de energía.
Personalización de prácticas operativas y de mantenimiento
Los materiales y sistemas que requieren menos agua y energía se pueden personalizar para el edificio, por lo que el mantenimiento es simple y económico.
Teniendo en cuenta que el uso de prácticas MEP sostenibles tiene un impacto significativo en el medio ambiente y los sistemas ecológicos, muchos diseñadores y arquitectos aún sienten que estas estructuras tienen un bajo puntaje en estilo y belleza. El pensamiento creativo de los arquitectos y diseñadores MEP ciertamente puede cambiar esta visión. Los estándares culturales de la belleza arquitectónica pueden modificarse, moldearse y orientarse en nuevas direcciones mediante la adopción de prácticas de construcción sostenibles.
A nivel mundial, existen varios ejemplos de atractivos edificios ecológicos que funcionan como viviendas, oficinas y espacios públicos, tales como:
- Ayuntamiento de Chicago. Tiene un techo verde, literalmente. Veinte mil plantas de 15 especies residen allí, e incluso tiene dos árboles.
- Según los informes, Bangkok tiene más de un techo verde, uno de los cuales alberga una granja modelo creada con técnicas agrícolas tradicionales tailandesas.
Estos techos verdes son útiles para gestionar las aguas pluviales.
La vegetación del techo y el suelo retienen el agua y se comportan como aislantes, lo que reduce los costos de calefacción y refrigeración. Los techos verdes contribuyen a los ‘pulmones verdes’ de un espacio urbano, reduciendo la contaminación del aire, y ¿quién no ama un jardín en la azotea?
Las paredes vivas o los jardines verticales tienen prácticamente el mismo efecto estético: uno que calma y encanta.
- Se dice que la Casa del Árbol de Singapur es la más grande del mundo jardín vertical. Con una superficie de 24,638 pies cuadrados, la ingeniosa pared verde está diseñada para ahorrar más de $500,000 en costos de energía y agua.
- El edificio residencial One Central Park de Sydney tiene un jardín vertical con 25 especies de plantas.
- Árboles y plantas adornan cada balcón en Bosco Verticale en Milán, con agua de fregaderos, duchas y lavadoras utilizadas como parte de un sistema de aguas grises para regar los jardines verticales. El edificio también tiene paneles solares en el techo, ocultos a los ojos de los peatones.
- Diez mil plantas viven en un segmento de pared de 350 metros cuadrados del Rubens en el Palace Hotel en Londres para beneficiar tanto al hombre como a las aves. Hermosos ranúnculos, azafrán e incluso fresas hacen su aparición.
Las paredes verdes son naturalmente atractivas pero presentan desafíos técnicos. Como una capa adicional sobre un muro existente, un muro verde requiere equipos costosos y especialistas experimentados para regarlo y mantenerlo. Si bien inicialmente son costosos de instalar, las paredes y los techos verdes contribuyen a una reducción general en los gastos de administración de energía y aguas pluviales. Los techos verdes reducen la energía necesaria para enfriar el piso de abajo en más del 50%, por lo que los edificios hermosos también pueden ser energéticamente eficientes. ¿Cómo es esto técnicamente posible? Uno de los métodos más efectivos implica el modelado de información de construcción (BIM).
El papel de BIM
Los procesos y la coordinación de modelado BIM inteligente, junto con la detección de conflictos, permiten la entrega oportuna de planos de construcción precisos. El papel de la tecnología BIM para ayudar a desarrollar edificios sostenibles y energéticamente eficientes es importante, ya que ayuda a crear diseños detallados libres de conflictos de sistemas MEP que ahorran y generan energía. Los detalles de diseño precisos necesarios para los sistemas MEP ecológicos necesitan una medición y una planificación cuidadosas. Se debe analizar con precisión cómo reaccionarán los materiales de un edificio al viento, el sol, el agua y la gravedad. El software BIM, como Revit BIM, ayuda a los arquitectos e ingenieros de las empresas de modelado 3D a diseñar formas, estructuras, sistemas MEP, costes y materiales en tiempo real. La tecnología BIM ayuda a todas las partes interesadas en un proyecto a comprender rápidamente cómo los cambios de diseño pueden afectar la eficiencia energética y la gestión del agua, produciendo dibujos de coordinación MEP sin problemas y sin conflictos. Usando BIM modelado, arquitectos e ingenieros pueden acceder a herramientas de alta tecnología y alta precisión para analizar y coordinar calefacción, refrigeración, ventilación y eficiencia energética en proyectos de ingeniería MEP.
Para diseñadores, arquitectos y el hombre común, el atractivo estético y la funcionalidad de una estructura son igualmente relevantes. A la gente le gustan los edificios hermosos, fuertes, cómodos y energéticamente eficientes. En estos tiempos de rápido cambio climático, puede ser un desafío crear un edificio atractivo pero ecológicamente sostenible. Con la ayuda del modelado BIM y los diseños de ingeniería MEP inteligentes en colaboración con la creatividad de los diseñadores, estos desafíos ciertamente se pueden superar.
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