En la construcción , el proceso de puesta en servicio o puesta en servicio (a menudo abreviado Cx ) [1] [2] [3] es un proceso integrado y sistemático para garantizar que todos los sistemas del edificio funcionen interactivamente de acuerdo con la "Intención del diseño", a través de una verificación documentada. El proceso de puesta en servicio establece y documenta los criterios de "Requisitos del proyecto del propietario (OPR)" para el funcionamiento del sistema, expectativas de rendimiento y mantenibilidad; verificar y documentar el cumplimiento de estos criterios en todas las fases del proyecto (diseño, fabricación, instalación, construcción, puesta en marcha, pruebas y operaciones). Los procedimientos de puesta en servicio requieren un esfuerzo de equipo colaborativo y "deberían" comenzar durante la fase de prediseño o planificación del proyecto, pasando por las fases de diseño y construcción, la fase de ocupación inicial, la capacitación del personal de operaciones y mantenimiento (O&M) y hasta la ocupación (por ejemplo). garantía y futura puesta en servicio).
Históricamente, la “puesta en servicio”, como se hace referencia en el diseño y la construcción de edificios, se refería al proceso mediante el cual los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) de un edificio se probaban y equilibraban de acuerdo con los estándares establecidos antes de la aceptación del propietario. La puesta en servicio de HVAC, [4] históricamente, no incluía otros sistemas de construcción interactivos, de apoyo o complementarios que no afectaran directamente el rendimiento de los sistemas HVAC.
En 2005, la Administración de Servicios Generales de EE. UU. (GSA) publicó la Guía de puesta en servicio de edificios. La guía proporciona un proceso para incluir la puesta en servicio de un edificio en las fases de planificación, diseño, construcción y posconstrucción de un proyecto. [4]
A través de la conservación de energía y agua, la comodidad de los ocupantes, la seguridad de la vida, la criticidad de los sistemas y las mejoras tecnológicas de los sistemas del edificio se volvieron más demandadas y ampliaron las expectativas de rendimiento y capacidad técnica del propietario. La necesidad de mejorar, integrar y poner en marcha otros (y más) sistemas amplió el alcance de la puesta en servicio de edificios. En las instalaciones, edificios y sistemas modernos, muchos de los sistemas están integrados (directa o indirectamente) en operación, efecto, necesidad de operación, función, control y secuenciación adecuados. Esto puede volverse muy complejo y proporcionar muchos puntos de funcionamiento subóptimo o falla, con todos los sistemas que requieren o afectan la interacción entre sí.
Por ejemplo, control y monitoreo de fuentes de energía (servicio público, generación, batería/celda), control del movimiento del aire, control de humo, extinción de incendios, alarma contra incendios, control de salida/evacuación de puertas de seguridad, control de ascensores, contención/infiltración de espacios, puesta en escena y secuenciación de cada sistema que interactúa, su subsistema, equipo y componentes, cada uno de ellos opera e interactúa correctamente en cada modo de operación (normal, arranque, apagado, mantenimiento, económico, emergencia, etc.).
Esta lista puede ir mucho más allá de este ejemplo, incluso en las instalaciones más básicas y típicas de la actualidad. A medida que se integran más sistemas de construcción, una deficiencia en un componente puede resultar en un funcionamiento y rendimiento subóptimos entre otros componentes y sistemas. A través de las pruebas del sistema y la verificación de "pruebas de sistemas integrados" (IST) de todas las interrelaciones, los efectos, los modos de operación y el rendimiento se pueden verificar y documentar para cumplir con los "Requisitos del proyecto del propietario" y el rendimiento de la "Intención de diseño" documentado por el arquitecto/ingeniero.
Por lo tanto, la 'puesta en servicio de todo el edificio' (o 'puesta en servicio total del edificio') es el estándar/normal aceptado, ciertamente para el gobierno y los propietarios de instalaciones críticas, pero también para la conservación y eficiencia para proporcionar una instalación operativa completamente verificada. La puesta en servicio parcial de edificios (puesta en servicio sólo de equipos, funciones y sistemas específicos) también se sigue utilizando, pero las interrelaciones de muchos sistemas automatizados, tal como fueron diseñados, hoy en día se ramifican y se extienden a través de muchos otros sistemas, incluso dentro de edificios básicos. Los requisitos del proyecto de los propietarios y el diseño del arquitecto/ingeniero deben identificar claramente el alcance y las expectativas de la puesta en servicio.
Las siguientes descripciones de los diferentes tipos de puesta en servicio provienen de California Commissioning Collaborative (CCC), Guide for New Buildings (2006). [5]
"El término puesta en servicio proviene de la construcción naval. Un barco en servicio es aquel que se considera listo para el servicio. Sin embargo, antes de que se le otorgue este título, un barco debe superar varios hitos. Se instala y prueba el equipo, se identifican y corrigen los problemas, y se forma a la futura tripulación. Ampliamente capacitado. Un barco encargado es aquel cuyos materiales, sistemas y personal han completado con éxito un exhaustivo proceso de garantía de calidad.
La puesta en servicio de edificios adopta el mismo enfoque para los edificios nuevos. Cuando un edificio se pone en servicio inicialmente, se somete a un proceso intensivo de garantía de calidad que comienza durante el diseño y continúa durante la construcción, ocupación y operaciones. La puesta en servicio garantiza que el nuevo edificio funcione inicialmente como lo pretendía el propietario y que el personal del edificio esté preparado para operar y mantener sus sistemas y equipos.
La retropuesta en servicio es la aplicación del proceso de puesta en servicio a edificios existentes. La retro-puesta en servicio es un proceso que busca mejorar el funcionamiento conjunto de los equipos y sistemas del edificio. Dependiendo de la antigüedad del edificio, la puesta en servicio a menudo puede resolver problemas que ocurrieron durante el diseño o la construcción, o abordar problemas que se han desarrollado a lo largo de la vida del edificio. En definitiva, la puesta en servicio posterior mejora los procedimientos de operación y mantenimiento (O&M) de un edificio para mejorar el rendimiento general del edificio.
La nueva puesta en servicio es otro tipo de puesta en servicio que se produce cuando un edificio que ya ha sido puesto en servicio se somete a otro proceso de puesta en servicio. La decisión de volver a poner en servicio puede ser provocada por un cambio en el uso o propiedad del edificio, la aparición de problemas operativos o alguna otra necesidad. Idealmente, se establece un plan para la nueva puesta en servicio como parte del proceso de puesta en servicio original de un edificio nuevo o del proceso de puesta en servicio retrospectiva de un edificio existente".
Si bien la práctica de la puesta en servicio de edificios es todavía bastante nueva (40 años) en la industria de la construcción de edificios, se ha convertido (no completamente) en una práctica estándar de la industria a medida que los propietarios de edificios exigen mayores expectativas de rendimiento y retorno de la inversión. El proceso de puesta en servicio inherentemente, y a través del diseño, mejora la calidad del proyecto desde la planificación/diseño inicial hasta la construcción y la ocupación.
La puesta en servicio del edificio generalmente está dirigida por un profesional reconocido con experiencia en la puesta en servicio que supervisa, dirige y sirve como la persona responsable en última instancia de la gestión del proceso/programa y entregable en representación del propietario/desarrollador o contratado por él. Normalmente se identifica como el "Proveedor de puesta en servicio" (CxP). El "Proveedor de puesta en servicio" puede ser un miembro del Propietario, Ingeniero, Gerente de Construcción/Proyecto, Contratista o Tercero independiente. El acuerdo estándar de la industria más reconocido y recomendado es que el CxP sea un proveedor externo independiente de puesta en servicio (también acrónimo "CxP") contratado directamente con el propietario. Esto facilita una actuación más imparcial en la representación del Titular. El "Proveedor de Puesta en Marcha" podrá tener subordinados/pares que participen directamente en su equipo de supervisión y ejecución/documentación de puesta en marcha. Este equipo normalmente se identifica como el equipo del proveedor encargado. Por supuesto, también existen muchas variaciones de esto. En muchos casos, e idealmente, existe un programa y un equipo de mejora y puesta en servicio continuos durante la vida útil del edificio. La puesta en marcha de un edificio es un proceso centrado en la calidad, necesario tanto para proyectos de construcción modernos complejos como no complejos .
La amplitud de la industria, servicios, beneficios, requisitos, documentación, etc. es infinita. Aunque el proceso, las fases y los pasos básicos de Cx son bastante estándar, las variaciones de los alcances, expectativas y diseños especiales del proyecto; complejidades individuales de cada diseño, fabricación e interacción diferentes; uso de todos los diferentes diseños, conjuntos, componentes, potencia, sistemas de control, métodos de control, equipos y sistemas disponibles para el diseñador y los fabricantes; hacer que los sistemas y el programa de puesta en servicio de cada proyecto sean complejos y originales.
Si bien el método de servicio puede variar de un propietario a otro y de un proyecto a otro, la fórmula básica para un proceso exitoso de puesta en servicio del edificio implica un equipo de sinergia desde el diseño previo hasta el desarrollo de los requisitos del proyecto (OPR) del propietario , el alcance de la puesta en servicio y el plan, incluidos los puntos de referencia para éxito, revisión de los documentos de diseño y listas de verificación para lograr la OPR, desarrollo de listas de verificación y verificación de una muestra de listas de verificación y presentaciones de construcción, desarrollo de necesidades de capacitación y evaluación de la capacitación brindada por los contratistas , presenciación y verificación de las pruebas de la fase de construcción y observaciones periódicas del sitio durante la fase de construcción y realizar pruebas funcionales de puesta en servicio a medida que el proyecto se acerca a su finalización.
El proveedor de puesta en servicio (CxP) generalmente (y preferiblemente) se contrata directamente con el propietario del edificio para garantizar un desempeño imparcial del CxP. El CxP puede ser un subcontratista (o empleado) del propietario del edificio, arquitecto o ingeniero de diseño.
Se recomienda que el CxP se contrate temprano en las etapas de planificación del proyecto, se incluya en los protocolos de prediseño y diseño , y se mantenga durante todo el diseño, la construcción y la aceptación final del proyecto como mínimo. Tener al CxP en el equipo desde el principio brinda la oportunidad de identificar posibles problemas de operación, instalación, pruebas y rendimiento mucho antes de que se conviertan en un problema de construcción. El CxP trabaja en estrecha colaboración con el representante del propietario, el ingeniero de operación del edificio/instalación, el arquitecto, el ingeniero de diseño, el contratista general y todos los subcontratistas comerciales. El CxP generalmente es responsable de liderar y gestionar el proceso de puesta en servicio del proyecto (diseño y/o construcción) y trabaja en estrecha colaboración con los equipos de diseño, construcción y operación en un entorno de trabajo cooperativo que se centra en el trabajo en equipo durante todo el diseño, construcción y y post construcción.
La capacidad de un CxP para agregar valor a un proyecto se basa en su capacidad para crear relaciones de trabajo positivas con todas las partes involucradas y no señalar con el dedo cuando surgen problemas. Es importante que el CxP identifique claramente los procesos/flujos de comunicación, los objetivos y expectativas del proyecto (de la OPR) y las responsabilidades de los miembros del equipo. Un CxP debe poder ofrecer críticas constructivas abiertas y al mismo tiempo escuchar atentamente. El objetivo principal del CxP es proporcionar un producto completo y que funcione correctamente al propietario y ocupante/usuario del edificio.
El trabajo y el desempeño del servicio del CxP se realizan igual o principalmente en segundo plano, realizando el diseño, la presentación, las revisiones del Manual de operación y mantenimiento y el desarrollo de procesos de prueba y puesta en servicio para el proyecto, así como también la documentación de los esfuerzos de puesta en servicio. El CxP asiste a reuniones de diseño y construcción, realiza observaciones de construcción en el sitio, observa las pruebas de equipos de fábrica, dirige y observa las pruebas de desempeño funcional de sistemas y equipos. Por lo general, el CxP no realiza pruebas prácticas, ya que en realidad las realiza el fabricante , el proveedor o los contratistas comerciales, y el CxP las dirige y observa utilizando procedimientos de prueba y resultados de rendimiento esperados previamente identificados por el CxP durante la puesta en servicio. proceso de desarrollo de documentos.
El CxP normalmente prepara una especificación y un plan de puesta en servicio durante la fase de diseño del proyecto. El ingeniero de diseño también puede desarrollar la especificación de puesta en servicio (y rara vez el plan de puesta en servicio) en situaciones en las que el CxP no ha sido contratado ni incorporado al equipo de diseño durante el proceso de diseño. El plan de puesta en servicio es un documento vivo que describe los procesos de puesta en servicio y las expectativas basadas en la OPR del propietario, la base de diseño (BOD) del ingeniero de diseño y el documento de construcción del proyecto (dibujos y especificaciones). El plan de puesta en servicio se modifica a medida que avanza el proceso de puesta en servicio a lo largo del diseño, construcción y aceptación final de la instalación. Los procedimientos de prueba de desempeño funcional generalmente los desarrolla el CxP con la ayuda de los contratistas comerciales, proveedores y fabricantes con base en los documentos del contrato del ingeniero de diseño. Estas mismas partes, el ingeniero de diseño y el representante del propietario (generalmente el ingeniero de operación de la instalación) revisan los procedimientos de prueba de desempeño funcional y los resultados esperados antes de la prueba. Los sistemas, equipos, elementos, procesos, modos y secuencias de operaciones que serán probados por el CxP (contratistas u otros) deben estar detallados e identificados en los documentos de construcción del ingeniero de diseño (dibujos y especificaciones), la solicitud de propuesta de construcción (RFP ), la presentación de la oferta de los contratistas, las especificaciones de puesta en servicio, el plan de puesta en servicio y las presentaciones del contratista. De suma importancia, a menudo descuidados por los contratistas, son los "manuales de instalación y operación" de equipos/sistemas (IOM o IO&M) "específicos del proyecto" (no genéricos). Los IOM, junto con la secuencia de operaciones (SOO) completa y muy detallada y la presentación de planos/documentos de control "específicos del proyecto" (no genéricos), son de suma importancia para que el CxP realice la revisión y desarrolle procedimientos de prueba adecuados. La entrega oportuna de estos documentos al CxP es importante para que el CxP tenga suficiente tiempo para revisar, desarrollar pruebas, obtener revisiones e implementar cambios antes de programar cualquier prueba.
Para brindar cualquier beneficio, las instalaciones, los sistemas y los equipos deben estar diseñados, presentados y aprobados minuciosamente por un equipo de diseño de arquitectura e ingeniería responsable, minucioso y profesional para que funcionen correctamente. El equipo de diseño incorpora el programa de requisitos del propietario (OPR) documentado que identifica los sistemas, equipos, materiales, control y expectativas de rendimiento del propietario. El equipo de diseño identifica y documenta la base de diseño del proyecto (BOD), que identifica específicamente los elementos de OPR, cómo se implementó cada uno en el diseño (o se modificó) y la base de diseño final para los sistemas, equipos, materiales, control y expectativas de desempeño. .
La naturaleza acelerada del proceso de diseño y construcción (experiencia en 2011) a menudo lleva a que se omitan elementos de planificación, diseño e incluso construcción. [ cita necesaria ] El CxP a menudo puede identificar los elementos omitidos durante el proceso de diseño y construcción durante el desarrollo de los procedimientos de prueba funcionales y de rendimiento o durante las pruebas funcionales y de rendimiento.
El equipo de puesta en servicio, liderado por el CxP, tiene como objetivo principal verificar la instalación, operación y desempeño adecuados con base en el diseño del proyecto (BOD) y el OPR. La puesta en servicio de la instalación, los sistemas y/o el equipo proporciona verificación, identifica problemas y discrepancias y, si se diseña y construye adecuadamente, en última instancia mejora la calidad, el control, el rendimiento y la eficiencia totales de la instalación, lo que a su vez proporciona una mayor sostenibilidad.
Los sistemas de gestión de edificios (BMS) o sistemas de automatización de edificios (BAS) proporcionan control de los sistemas del edificio. Estos generalmente incluyen calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración (HVAC/R), energía eléctrica, iluminación, sistemas de alarma y extinción de incendios y sistemas de seguridad, etc. Los controles de edificios también tienen la capacidad de monitorear y controlar sistemas para mejorar el rendimiento, conservar energía , conservar agua y controlar la iluminación . El mayor control proporciona la capacidad de mejorar el rendimiento del edificio, el impacto ambiental y el entorno del usuario/ocupante. Los controles digitales directos (DDC) con monitoreo e historial en tiempo real brindan la capacidad de adquirir datos del sistema en tiempo real o con registro de tendencias (durante un período de tiempo predeterminado) para observar el rendimiento, problemas e identificar posibles mejoras. a operaciones y mantenimiento.
Los sistemas y equipos del edificio (HVAC, eléctricos, etc.) funcionan a través de sistemas de control (BAS, BMS y similares) en función de una secuencia de operaciones diseñada (SOO) típicamente desarrollada por el ingeniero de diseño (especificación) y modificada durante el proceso de presentación. por los contratistas comerciales (y revisados y aprobados por el ingeniero de diseño). Este SOO también lo revisa el CxP, quien lo utiliza para desarrollar los procedimientos de prueba de desempeño funcional. Los procedimientos de prueba de rendimiento funcional suelen ser desarrollados por el CxP con la ayuda de los contratistas comerciales, proveedores y fabricantes, revisados por los mismos y el ingeniero de diseño. Los sistemas, equipos, elementos, procesos, modos y secuencias de operaciones que serán probados por el CxP (contratistas u otros) deben estar detallados e identificados en los documentos de construcción del ingeniero de diseño (dibujos y especificaciones), la solicitud de propuesta de construcción (RFP ), la presentación de la oferta de los contratistas y las especificaciones y el plan de puesta en servicio. Las especificaciones y el plan de puesta en servicio suelen ser desarrollados por el CxP durante la fase de diseño del proyecto.
El CxP trabaja en estrecha colaboración con el contratista de controles para verificar la programación de control e identifica problemas correctivos durante las revisiones y las pruebas de desempeño funcional. Al realizar las pruebas de rendimiento funcional, a menudo, si no siempre, se descubren deficiencias en los sistemas o el control y se identifican elementos que deben mejorarse. Por lo general, no es necesario que el CxP pruebe todos y cada uno de los puntos y secuencias. Los contratistas generalmente tienen la responsabilidad de probar y verificar todos y cada uno de los puntos y secuencias, y el CxP realiza una prueba de una muestra de los elementos después de que los contratistas hayan probado, reparado y verificado. A menudo se requiere que el CxP vuelva a realizar pruebas del mismo muestreo, o de otro muestreo, para volver a verificar las deficiencias identificadas durante las pruebas iniciales.
Los investigadores de Texas A&M estiman que hasta el 20% [6] de la energía utilizada en un edificio comercial promedio es desperdicio asociado con sistemas mal operados.
Los sistemas de los edificios tienen un rendimiento inferior por varias razones:
Puesta en servicio de obra nueva
Puesta en servicio del edificio existente:
Consulte "Descripción general del proceso de puesta en servicio" y "Descripción general del proceso de puesta en servicio retrospectiva" para obtener un diagrama de actividades muy básicas incluidas en cada fase de los procesos de puesta en servicio.
Es común incluir sistemas HVAC y BMS en el proceso de puesta en servicio. A menudo, las instalaciones de seguridad contra incendios, controles de iluminación, fontanería, distribución eléctrica y, en los últimos años, el cerramiento del edificio, también pueden incluirse dentro del alcance del proceso de puesta en servicio.
El tiempo de recuperación del proceso de puesta en servicio se basa en muchos factores, incluido el uso de energía ahorrado/minimizado, un mejor diseño y menos errores.
"Costos y ahorros de puesta en servicio de edificios en tres décadas y 1.500 edificios en América del Norte" afirma que el tiempo de recuperación simple para la puesta en servicio de nuevos proyectos de construcción es de 4,2 años. [7]
Una tesis de maestría danesa realizada sobre dos proyectos de construcción idénticos (centros comerciales) en los que se utilizó la puesta en servicio en uno de los proyectos de construcción mostró que el proyecto de construcción con la puesta en marcha utilizó un 42% menos de energía eléctrica en la fase de operación. [8]