Presentamos a nuestros lectores la segunda parte de este artículo en el que el autor hace una exhaustiva explicación de la certificación LEED y los múltiples beneficios que le ofrece a los dueños de las edificaciones que la alcanzan.
Por: Julio Londoño*
En la primera parte de este artículo se contemplaron las condiciones básicas para que un edificio pueda ser sostenible, de acuerdo con las sugerencias dadas por el Consejo de Edificios Verdes de los Estados Unidos (USGBC) para lograr la certificación de Liderazgo en Diseño Energético y Medioambiental, LEED. En la parte final, conoceremos los requerimientos puntuales y sugerencias para conseguir mayores puntajes en LEED a través del correcto manejo de asuntos como el consumo de agua, energía, manejo de refrigerantes, calidad del aire interior, materiales de construcción, entre otros. Eficiencia en el consumo de agua
El propósito principal es minimizar el uso de agua potable suministrada por los servicios públicos. Esta área tiene un prerrequisito que pide reducir el consumo de agua al interior del edificio en un 20%, aunque en el cálculo no se toma en cuenta el agua usada en los sistemas de riego. Si el ahorro es mayor se pueden obtener puntos adicionales. En construcciones nuevas, que aún están en la etapa de diseño, el cálculo de ahorro de agua potable se hace comparando el consumo de un edificio típico del mismo estilo e igual ocupación, contra el consumo estimado del edificio verde después de aplicar las medidas de conservación de agua. Para la conservación de agua pueden usarse grifos de bajo suministro, sanitarios de bajo caudal u orinales que no requieran agua, entre otros. También es valido usar otras fuentes de agua diferentes a la suministrada por la municipalidad tales como agua lluvia recogida o agua condensada del sistema de aire acondicionado. Otras tecnologías incluyen reciclado de las aguas negras generadas para reutilización en el sitio. Con respecto al agua para irrigación, se puede obtener de dos a cuatro puntos si se reduce al 50% el uso de agua pública o si se elimina por completo el uso de agua potable para este propósito. Al igual que el agua usada en el edificio, es válido usar agua recogida o reciclada para riego, también es aplicable usar especies de plantas nativas que no requieren adaptación al medio y por lo tanto no necesitan irrigación artificial. Si no se tienen zonas verdes exteriores entonces el crédito no aplica. Energía y atmósfera
Esta área tiene varios prerrequisitos:
- Comisionamiento básico de los sistemas de energía del edificio: Para cumplir con el prerrequisito el dueño debe contratar una entidad, preferiblemente independiente y con experiencia en comisionamiento, para que haga la verificación y suministre la documentación necesaria de los sistemas relacionados con la energía del edifico. El propósito es verificar que estos sistemas estén calibrados y cumplan con las especificaciones dadas en el diseño. El comisionamiento se debe realizar durante el año siguiente después de haber puesto en operación el edificio.
Los sistemas incluidos en el comisionamiento básico son el sistema de aire acondicionado, refrigeración y calefacción incluyendo sus sistemas de control, la iluminación y sus sistemas de control, sistemas de agua caliente doméstica y los sistemas de energía renovable (si están presentes). La medición y verificación no es parte del prerrequisito, pero se pueden obtener hasta tres puntos adicionales al crear un plan de monitoreo del desempeño del edificio durante el primer año. Este requisito adquiere vital importancia si se tiene un sistema de control automatizado en el edificio, pues éste debe ser sometido a las pruebas de verificación para corroborar que cumpla con las especificaciones de desempeño dadas por el diseñador. En esta materia, Latinoamérica se queda un poco corta pues hay muy pocas empresas con experiencia y dedicadas a hacer comisionamiento, especialmente cuando éste incluye un sistema de control automatizado.
- Desempeño mínimo de la energía: El diseño debe cumplir con los requerimientos mínimos establecidos en la norma ASHRAE 90.1-2007. Esta norma establece los requerimientos para el diseño y selección de los materiales de construcción usados en el sobre o cubierta. Se debe usar un modelado hecho por computador para determinar el desempeño energético del edificio e identificar las medidas de ahorro de energía que ofrezcan el mejor costo-beneficio. El resultado del modelado se debe comparar con los parámetros de desempeño de un edificio base o modelo. Detalles de cómo se determina el desempeño energético del edificio al igual que los paquetes de modelado aprobados se pueden encontrar en la siguiente pagina: http://www.energycodes.gov/implement/determinations_com.stm.
- Manejo de Refrigerantes: El propósito de este prerrequisito es reducir el desgaste de la capa de ozono, por lo tanto no es permitido que los sistemas de aire acondicionado o refrigeración usen refrigerantes basados en Clorofluorocarbonos (CFC). En el caso de un edificio existente se debe suministrar un plan para la eliminación de este tipo de refrigerantes.
Se obtienen puntos adicionales al ir más allá de los requerimientos mínimos de los prerrequisitos. Se ofrecen dos puntos si se elimina por completo el uso de refrigerantes. Esto le ha dado impulso a los conceptos de diseño bioclimático que usan el movimiento natural del aire para suministrar ventilación a los edificios. Es valido combinar en el edificio espacios con acondicionamiento bioclimático y otros con acondicionamiento mecánico, de hecho se ve una tendencia al uso de sistemas mixtos. Uno de los créditos que más puntos ofrece es el ahorro de energía. Hay tres opciones para demostrar los ahorros, dos de cumplimiento prescriptivo de la norma y una que usa un modelado por computador.
- En edificios pequeños (menos de 20.000 ft² o aprox. 1.850 m²) se puede obtener un crédito cumpliendo con las guías ASHRAE para el diseño avanzado de energía en edificios pequeños de oficinas y edificios comerciales pequeños.
- En edificios con un área no mayor a 100,000 ft² ( aprox 9,300 m²) se puede obtener hasta tres puntos al cumplir con la guía “Advanced Buildings™ Core Performance™ Guide” desarrollada por el Instituto para Nuevos Edificios (New Buildings Institute).
- La opción que mas puntos ofrece, sin importar el tamaño del proyecto, es mediante un modelado completo por computador del perfil energético del edificio que muestre el ahorro obtenido al implementar las medidas diseñadas para tal fin. El ahorro siempre es calculado comparando el diseño óptimo del edificio contra sí mismo cuando es diseñado cumpliendo sólo con los requisitos mínimos establecidos. Un ejemplo es contrastar el perfil de energía cuando se tiene un sistema de aire acondicionado de volumen constante, que es lo mínimo requerido por la norma, contra un perfil que usa un sistema de aire de volumen variable. Para el modelado se debe usar un paquete de software que sea aprobado por el DOE y que permita modelar varias estrategias de control. La guía “High Performance Sustainable Building” DOE G 4123.3-6 (6-20-08) usa el paquete Trace 700 de Trane. La guía puede ser descargada de: http://www.directives.doe.gov/pdfs/doe/doetext/neword/413/g4133-6.pdf
La siguiente es una tabla que muestra la cantidad de puntos disponibles de acuerdo al porcentaje de ahorro y al tipo de construcción. Tabla 1: 
Es importante que en el modelado se estudien varias medidas de conservación de energía y se seleccionen las que ofrezcan el mayor costo beneficio. Se estudian diferentes orientaciones con respecto a la incidencia del sol en las fachadas, materiales, sistemas mecánicos, eléctricos, hidráulicos y estrategias de control.
A pesar de seleccionar los mejores materiales del sobre del edificio y los dispositivos hidráulicos mas óptimos, éstos sólo pueden ahorrar energía hasta cierto nivel. Para lograr un ahorro mayor se deben optimizar también los equipos eléctricos y mecánicos del edificio. Es aqui donde los sistemas de automatización del edificio BAS (por sus siglas en inglés Building Automation System) ofrecen el mayor beneficio y realmente ayudan a diferenciar un edificio verde de uno convencional. Al poder modelar las estrategias de control se obtiene una medida del beneficio en ahorro eléctrico, se encuentran los parámetros de desempeño que después serán usados en el comisionamiento, medición y verificación, pues con esta información es fácil calcular el retorno en la inversión.
Si bien algunas estrategias de control pueden ser implementadas de forma autónoma, el mayor ahorro energético se alcanza cuando se usa un sistema BAS o un EMS (por sus siglas en inglés Energy Management System). Pues las medidas de conservación de energía que mayores ahorros ofrecen sólo pueden ser aplicadas usando un sistema de automatización que controle y se comunique con todos los componentes del edificio. Algunas de las estrategias únicas de los sistemas BAS son la optimización de la planta de agua helada, sistemas de volumen de aire variable independientes de la presión, arranque óptimo, control de demanda eléctrica, control de la ventilación con base en la demanda, entre otras. Esto gracias a que el BAS mantiene el control de todo el sistema con base en la retroalimentación directa de todos y cada uno de los componentes, a diferencia de los sistemas autónomos que sólo ofrecen control localizado, no comparten información entre sí, y muchas veces no tienen un feedback directo. Los sistemas BAS también son usados para obtener y almacenar datos del desempeño del edificio, y la información recolectada puede ser usada para el proceso de medición y verificación, además para el comisionamiento. Cuando es diseñado para monitorear y controlar el consumo energético y garantizar el confort de los ocupantes, este sistema es la mejor herramienta para obtener la certificación LEED, ya que hace que un edificio verde sea un edificio inteligente. En el área de energía y atmósfera también se pueden obtener puntos adicionales mediante la generación en sitio de energía eléctrica sin producir contaminación. También se obtienen puntos si se compra energía eléctrica que proviene de fuentes verdes; éstas son las que usan recursos renovables no contaminantes para la generación como la energía eólica, geotérmica, biogás, hidráulica de bajo impacto, etc. Es importante aclarar que la energía eléctrica generada usando represas artificiales con alta caída de agua no es considerada una fuente verde, debido al gran impacto medioambiental que causa el llenado de un embalse artificial. Materiales y recursos
El propósito de esta área es minimizar el daño causado al medio ambiente al consumir recursos, tanto durante la construcción como durante la operación del edificio. El área de materiales y recursos tiene un prerrequisito que pide suministrar un lugar accesible de almacenamiento de materiales reciclables y un plan para su recolección. Con esto se pretende disminuir la cantidad de materiales de desecho generados por los ocupantes que son luego depositados en campos de basura. Reciclar y reutilizar recursos ofrece puntos. LEED toma en cuenta el material reciclado de desechos generados durante la construcción y la ocupación, al igual que la cantidad de estructura que pude ser reutilizada en una renovación incluyendo las paredes y los techos. Una renovación puede incluir sólo la remoción de materiales contaminantes y dispositivos de manejo de agua ineficientes, así el resto del edificio es considerado material salvado o reutilizado. Se obtienen puntos al reutilizar materiales de construcción de segunda rescatados de otras demoliciones y al usar materiales nuevos de fábrica que incluyan en su composición un porcentaje de materiales reciclados. Se hace diferenciación entre materiales construidos usando desechos reciclados durante los procesos de manufactura y materiales reciclados de desechos domésticos, teniendo más importancia estos últimos. El uso de materiales que son fabricados, recolectados o cosechados regionalmente ofrece hasta dos puntos. Se considera que el material es regional cuando el transporte del lugar de origen al edificio no es mayor a 500 millas (aprox. 800 Km.). El propósito es disminuir la contaminación producida durante el transporte. LEED le da gran importancia al uso de materiales que sean generados usando fuentes renovables o materiales de rápida renovación. Algunos de los materiales sugeridos son el corcho y el bambú o guadua, que tienen ciclos de crecimiento menores a 10 años, al igual que el uso de maderas certificadas, esto para evitar la tala de bosques vírgenes con fines comerciales.
Calidad del ambiente interior
Esta área tiene dos prerrequisitos:
- Desempeño mínimo de la calidad de aire interior. Lo que se busca es que los ocupantes tengan la cantidad mínima requerida de aire fresco. Sin importar si el espacio tiene ventilación natural o mecánica se deben cumplir con los requerimientos mínimos establecidos por la norma ASHRAE 62.1-2007. Esta norma establece las cantidades mínimas de ventilación o aire de renovación según el tipo de edificio y su ocupación.
- Control de humo de tabaco en el ambiente. El propósito es minimizar la exposición de los ocupantes, de las superficies interiores y de los sistemas de ventilación al humo del tabaco. Esto se logra prohibiendo el fumar en el edificio o designando áreas exclusivas para fumadores lejos de las áreas normales de ocupación. Si son externas estas áreas deben estar a una distancia mínima de 25 ft (aprox. 8 m) de las entradas al edificio. Si estas son interiores, deben tener un aislamiento entre pisos y un sistema de extracción dedicado que expulse al exterior y lejos de las tomas de aire para ventilación. Estas áreas deben tener una presión negativa y la validación de ésta se debe incluir en el comisionamiento básico del edificio.
Se pueden obtener puntos adicionales al monitorear directamente la cantidad de aire de ventilación suministrada. La mejor opción es usar un BAS que regule de forma automática la cantidad de aire de renovación con base en los requerimientos de aire de los dispositivos internos como cajas VAV, y de las lecturas de los niveles de CO2, siendo ésta una indicación precisa de la ocupación del edificio. También se obtienen puntos adicionales si se suministra mayor aire fresco al requerido por la norma ASHRAE 62.1-2007; en el caso de edificios con ventilación mecánica se obtiene un punto adicional si se suministra un 30% más de lo mínimo requerido. Durante el modelado es importante hacer un análisis del impacto en el consumo eléctrico cuando se incrementa la cantidad de aire externo, este cambio es más notorio en climas húmedos. Para este caso se recomienda el uso de ruedas de entalpía o sistemas de recuperación de calor. El control de la ventilación durante el proceso de construcción y durante el tiempo que el edificio permanece desocupado antes de su puesta en funcionamiento es importante. Se pueden obtener hasta dos puntos si se presenta un plan que contemple la ventilación durante la construcción y durante el acondicionamiento del edificio. Para garantizar el confort y el bienestar de los ocupantes, LEED busca reducir o eliminar los materiales que son fuentes de contaminación al interior y puedan generar molestias. Estos materiales son pegantes y sellantes, pinturas y recubrimientos, tapetes y pisos al igual que los pegantes usados en su instalación, maderas comprimidas y productos de fibras de madera que contienen formaldehídos de urea. Dentro de esta categoría también está el control a productos contaminantes que pueden entrar al edificio por las puertas, ventanas o tomas de aire exterior. Se sugiere el uso de filtros en las tomas de aire y trampas para la captura de polvo en las entradas. Otra parte fundamental para el confort y el nivel de productividad de los ocupantes es la cantidad de luz, la vista hacia el exterior y las condiciones térmicas de las zonas utilizadas. Los ocupantes deben poder controlar la temperatura del aire y el nivel de luz de manera individual en cualquier momento. Se debe suministrar la cantidad de luz necesaria para las actividades normales al igual que se debe permitir una vista hacia fuera, teniendo cuidado de no saturar o encandilar a los ocupantes con demasiada luz exterior. Para lograr esto se debe mantener un balance entre la cantidad de luz artificial y natural. Para el control local de temperatura se sugieren el uso de cajas de volumen variable o distribución de aire por piso falso. Para el control de la iluminación se sugiere el uso de persianas de accionamiento automático que son controladas con base en la medición del nivel de luz interno, esta tecnología es bien popular en Europa y está tomando bastante fuerza en los Estados Unidos. El nivel de luz a su vez es usado para controlar la iluminación artificial cuando la luz natural disponible no es suficiente. El control de las persianas y las luminarias internas normalmente está conectado al BAS pues éste ofrece el beneficio adicional de control por horario y ocupación. Se obtiene un punto adicional si se hace una encuesta anual entre los ocupantes que evalúe las condiciones de confort térmico y niveles de luz de su zona de trabajo.
- Proceso e innovación en diseño
Se pueden obtener hasta cinco puntos si se demuestra una innovación en diseño o una mejora ejemplar medible en el desempeño medioambiental del edificio, o combinación de éstas en cualquier área que no esté contemplada por LEED. También se recibe un punto adicional cuando uno de los miembros principales del equipo tiene la acreditación LEED. Bonos regionales
Este concepto fue incorporado en la versión 3 de la norma y sólo aplica para normas y códigos muy específicos en ciertos estados de la Unión Americana, en los que se tienen requerimientos adicionales no contemplados por la certificación LEED. Si bien está contemplado en el futuro adicionar bonos regionales para otras partes del mundo, esta área no tiene como intención servir en la adaptación de la norma de acuerdo a las condiciones de cada país. Las normas acomodadas a las condiciones de los distintos países deben incluir todas las áreas, prerrequisitos y puntos, estas revisiones son aprobadas por el World Green Building Council (www.worldgbc.org ). Como profesionales del aire acondicionado, la calefacción y la automatización de edificios es muy probable que pronto nos encontremos con un proyecto que esté buscando la certificación LEED. Por eso es bien importante familiarizarse con el concepto y sus procesos, además, gracias a que la iniciativa apenas está empezando a crecer y está tomando bastante fuerza en Latinoamérica, ofrece grandes oportunidades para quienes estén familiarizados con la certificación y puedan hacer parte del equipo de trabajo de un proyecto LEED. Para mas información por favor visite la página del USGBC (www.usgbc.org ). Una guía detallada del proceso de certificación y de los diferentes créditos puede ser descargada de:
http://www.usgbc.org/DisplayPage.aspx?CMSPageID=1971
http://www.usgbc.org/ShowFile.aspx?DocumentID=5546 * Julio Londoño es ingeniero de producción de la Universidad EAFIT, de Medellín, Colombia, con una maestría en negocios y comunicaciones de la Universidad Saint Thomas en Minneapolis, USA: Es profesional acreditado en LEED con mas de 10 años de experiencia en la industria de automatización de edificios y de aire acondicionado. Actualmente ocupa el cargo de Gerente de Producto de la línea de válvulas independientes de presión en Belimo.
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