En construcción , el proceso de comisionamiento o puesta en servicio (a menudo abreviado Cx ) [1] [2] [3] es un proceso integrado y sistemático para asegurar que todos los sistemas del edificio funcionen de manera interactiva de acuerdo con la "Intención de diseño", a través de una verificación documentada. El proceso de comisionamiento establece y documenta los criterios de los "Requisitos del proyecto del propietario (OPR)" para la función del sistema, las expectativas de rendimiento y la capacidad de mantenimiento; verificar y documentar el cumplimiento de estos criterios a lo largo de todas las fases del proyecto (diseño, fabricación, instalación, construcción, puesta en marcha, pruebas y operaciones). Los procedimientos de comisionamiento requieren un esfuerzo de equipo colaborativo y "deberían" comenzar durante la fase de prediseño o planificación del proyecto, a través de 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 (para la garantía y la futura re-comisionamiento).
Históricamente, la “puesta en servicio” 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 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 los Estados Unidos (GSA) publicó la Guía de puesta en servicio de edificios, que ofrece un proceso para incluir la puesta en servicio de edificios en las fases de planificación, diseño, construcción y posconstrucción de un proyecto. [4]
A través de la conservación de la energía y el agua, la comodidad de los ocupantes, la seguridad de la vida, la criticidad de los sistemas y las mejoras tecnológicas de los sistemas de los edificios se volvieron más demandadas y ampliaron las expectativas de rendimiento y capacidad técnica del Propietario. La necesidad de mejorar, integrar y poner en servicio 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 la operación, afectan, necesitan un funcionamiento, función, control y secuenciación adecuados. Esto puede volverse muy complejo y generar muchos puntos de operación subóptima o falla, con todos los muchos sistemas que requieren, o afectan, la interacción entre sí.
Por ejemplo, control y monitoreo de fuentes de energía (servicio público, generación, batería/celda), control de movimiento de 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, organización y secuenciación de cada sistema interactuante, sus subsistemas, equipos y componentes, cada uno operando e interactuando correctamente en cada modo operativo (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 dar como resultado un funcionamiento y un rendimiento subóptimos en otros componentes y sistemas. A través de pruebas de sistemas y "pruebas de sistemas integrados" (IST), se puede verificar y documentar todas las interrelaciones, efectos, modos de funcionamiento y rendimiento para cumplir con los "Requisitos del proyecto del propietario" y el rendimiento de la "Intención de diseño" documentada por el arquitecto o los ingenieros.
Por lo tanto, la "puesta en servicio de todo el edificio" (o "puesta en servicio total del edificio") es la norma/estándar aceptada, sin duda para los propietarios de instalaciones gubernamentales y críticas, pero también para la conservación y la eficiencia, a fin de proporcionar una instalación operativa completamente verificada. La puesta en servicio parcial del edificio (puesta en servicio solo de equipos, funciones y sistemas específicos) también se sigue utilizando, pero las interrelaciones de muchos sistemas automatizados, tal como están diseñados, hoy se ramifican y se extienden a muchos otros sistemas dentro de edificios básicos. Los requisitos del proyecto de los propietarios y el diseño del arquitecto o 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 buque puesto en servicio es aquel que se considera listo para el servicio. Sin embargo, antes de que se le conceda este título, un buque debe superar varios hitos. Se instalan y prueban los equipos, se identifican y corrigen los problemas y se capacita exhaustivamente a la futura tripulación. Un buque puesto en servicio es aquel cuyos materiales, sistemas y personal han superado con éxito un exhaustivo proceso de control de calidad.
La puesta en servicio de un edificio adopta el mismo enfoque que en los edificios nuevos. Cuando se pone en servicio un edificio por primera vez, se lo somete a un proceso intensivo de control de calidad que comienza durante el diseño y continúa durante la construcción, la ocupación y las 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 puesta en servicio retroactiva es la aplicación del proceso de puesta en servicio a edificios existentes. La puesta en servicio retroactiva es un proceso que busca mejorar el funcionamiento conjunto de los equipos y sistemas del edificio. Según la antigüedad del edificio, la puesta en servicio retroactiva puede resolver a menudo problemas que se produjeron durante el diseño o la construcción, o abordar problemas que se han desarrollado a lo largo de la vida útil del edificio. En general, la puesta en servicio retroactiva mejora los procedimientos de operaciones y mantenimiento (O&M) de un edificio para mejorar el rendimiento general del edificio.
La reinstalación es otro tipo de reinstalación que se produce cuando un edificio que ya ha sido reinstalado se somete a otro proceso de reinstalación. La decisión de reinstalarlo puede deberse a un cambio en el uso o la propiedad del edificio, la aparición de problemas operativos o alguna otra necesidad. Lo ideal es que se establezca un plan de reinstalación como parte del proceso de reinstalación original de un edificio nuevo o del proceso de reinstalación retroactiva de un edificio existente.
Si bien la práctica de la puesta en servicio de edificios es relativamente nueva (40 años) en la industria de la construcción de edificios, se ha convertido en una práctica más (no del todo) estándar en la industria, ya que los propietarios de edificios exigen mayores expectativas de rendimiento y retorno de la inversión. El proceso de puesta en servicio mejora inherentemente, y a través del diseño, la calidad del proyecto desde la planificación/diseño inicial hasta la construcción y la ocupación.
La puesta en servicio de un edificio suele estar a cargo de un profesional reconocido y con experiencia en la puesta en servicio que supervisa, dirige y actúa como el responsable final de la gestión del proceso/programa y del producto final en representación del propietario/desarrollador o contratado por él. Normalmente se lo conoce como el "proveedor de puesta en servicio" (CxP). El "proveedor de puesta en servicio" puede ser un miembro del propietario, un ingeniero, un gerente de construcción/proyecto, un contratista o un tercero independiente. El acuerdo más reconocido y recomendado por la industria es que el CxP sea un proveedor de puesta en servicio independiente (también acrónimo "CxP") contratado directamente por el propietario. Esto facilita un desempeño más imparcial en la representación del propietario. El "proveedor de puesta en servicio" puede tener subordinados/pares que participen directamente en su equipo de supervisión y ejecución/documentación de la puesta en servicio. Este equipo suele identificarse como el equipo del proveedor de puesta en servicio. Por supuesto, también existen muchas variaciones de esto. En muchos casos, y de manera ideal, existe un programa y un equipo de mejoras y puesta en servicio de edificios durante toda la vida útil del edificio. La puesta en servicio de edificios es un proceso centrado en la calidad, necesario tanto para proyectos de construcción modernos complejos como no complejos .
La amplitud de la industria, los servicios, los beneficios, los requisitos, la documentación, etc. es infinita. Aunque el proceso básico de Cx, las fases y los pasos son bastante estándar, las variaciones de los alcances del proyecto, las expectativas, los diseños especiales; las complejidades individuales de cada diseño, fabricación e interacción diferentes; el uso de cada diseño, conjunto, componente, potencia, sistema de control, método de control, equipo y sistema diferentes disponibles para el diseñador y los fabricantes; hacen 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 de puesta en servicio de un edificio exitoso implica un equipo de sinergia desde el diseño previo hasta el desarrollo de los requisitos del proyecto del propietario (OPR), el alcance de la puesta en servicio y el plan que incluye puntos de referencia para el éxito, la revisión de los documentos de diseño y las listas de verificación para lograr el OPR, el desarrollo de listas de verificación y la verificación de una muestra de listas de verificación y presentaciones de construcción, el desarrollo de las necesidades de capacitación y la evaluación de la capacitación brindada por los contratistas , la presencia y verificación de las pruebas de la fase de construcción y las observaciones periódicas del sitio durante la fase de construcción, y la realización de pruebas funcionales de puesta en servicio a medida que el proyecto se acerca a su finalización.
El proveedor encargado de la puesta en servicio (CxP) suele ser contratado directamente (y preferiblemente) por el propietario del edificio para garantizar un desempeño imparcial del CxP. El CxP puede ser un subcontratista (o empleado) del propietario del edificio, un arquitecto o un ingeniero de diseño.
Se recomienda que el CxP se contrate en las primeras etapas de planificación del proyecto, incluidas en las reuniones de diseño y prediseño , y que 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, prueba 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 operativo 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 administrar 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, la construcción y la posconstrucción del edificio.
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 (del OPR) y las responsabilidades de los miembros del equipo. Un CxP debe poder brindar críticas constructivas abiertas y, al mismo tiempo, poder escuchar atentamente. El objetivo principal del CxP es proporcionar un producto completo y que funcione correctamente al propietario y al ocupante/usuario del edificio.
El trabajo y el desempeño del servicio del CxP se realizan igualmente o principalmente en segundo plano, realizando el diseño, la presentación, las revisiones del Manual de O&M y el desarrollo de los procesos de prueba y puesta en servicio para el proyecto, así como documentando los esfuerzos de puesta en servicio. El CxP asiste a las 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 rendimiento funcional de los sistemas y equipos. El CxP normalmente no realiza las pruebas prácticas, ya que estas son realizadas por el fabricante , el proveedor o los contratistas comerciales, y son dirigidas y observadas por el CxP utilizando los procedimientos de prueba y el resultado de rendimiento esperado previamente identificados por el CxP durante el proceso de desarrollo del documento de puesta en servicio.
El CxP normalmente prepara una especificación de puesta en servicio 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 para ello o no se ha incorporado al equipo de diseño durante el proceso de diseño. El plan de puesta en servicio es un documento en vivo que describe los procesos de puesta en servicio y las expectativas basadas en el OPR del propietario, la base de diseño (BOD) del ingeniero de diseño y el documento de construcción del proyecto (planos 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, la construcción y la aceptación final de la instalación. Los procedimientos de prueba de rendimiento funcional normalmente son desarrollados por el CxP con la ayuda de los contratistas comerciales, proveedores y fabricantes basándose en los documentos contractuales del ingeniero de diseño. Estas mismas partes y el ingeniero de diseño y el representante del propietario (normalmente el ingeniero operativo de la instalación) revisan los procedimientos de prueba de rendimiento funcional y los resultados esperados antes de la prueba. Los sistemas, equipos, elementos, procesos, modos y secuencias de operaciones que el CxP (contratistas u otros) debe probar deben estar detallados e identificados en los documentos de construcción del ingeniero de diseño (planos y especificaciones), la solicitud de propuesta (RFP) de construcción, 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 operaciones" (IOM o IO&M) de equipos/sistemas "específicos para el 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 para el proyecto" (no genéricos) son de suma importancia para que el CxP realice la revisión y desarrolle los procedimientos de prueba adecuados. La entrega oportuna de estos documentos al CxP es importante para facilitarle a este tiempo suficiente para revisar, desarrollar pruebas, obtener revisiones e implementar cambios antes de programar cualquier prueba.
Para que las instalaciones, los sistemas y los equipos puedan ofrecer algún beneficio, deben estar diseñados a fondo, presentados a un equipo de diseño arquitectónico y de ingeniería profesional, responsable y minucioso, y aprobados por él para que funcionen correctamente. El equipo de diseño incorpora el programa de requisitos del propietario (OPR, por sus siglas en inglés) documentado, que identifica los sistemas, equipos, materiales, controles y expectativas de rendimiento del propietario. El equipo de diseño identifica y documenta la base de diseño del proyecto (BOD, por sus siglas en inglés), que identifica específicamente los elementos del OPR, cómo se implementó cada uno en el diseño (o se modificó) y la base de diseño final para los sistemas, equipos, materiales, controles y expectativas de rendimiento.
La naturaleza acelerada del proceso de diseño y construcción (experiencia en 2011) a menudo conduce a que se pasen por alto elementos de planificación, diseño e incluso construcción. [ cita requerida ] Los elementos que se pasan por alto durante el proceso de diseño y construcción a menudo pueden ser identificados por el CxP durante el desarrollo de los procedimientos de prueba funcional y de rendimiento o durante las pruebas funcionales y de rendimiento.
El equipo de puesta en servicio, dirigido por el CxP, tiene como objetivo principal verificar la instalación, el funcionamiento y el rendimiento adecuados en función del diseño del proyecto (BOD) y el OPR. La puesta en servicio de las instalaciones, los sistemas y/o los equipos permite verificar, identificar problemas y discrepancias y, si se diseña y construye correctamente, mejora en última instancia la calidad total, el control, el rendimiento y la eficiencia de las instalaciones, lo que a su vez proporciona una mayor sostenibilidad.
Los sistemas de gestión de edificios (BMS) o los sistemas de automatización de edificios (BAS) permiten controlar los sistemas de los edificios. Estos suelen incluir calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración (HVAC/R), energía eléctrica, iluminación, extinción de incendios y alarmas , y sistemas de seguridad, etc. Los controles de edificios también tienen la capacidad de supervisar y controlar los sistemas para mejorar el rendimiento, conservar energía , conservar agua y controlar la iluminación . Un mayor control permite mejorar el rendimiento de los edificios, el impacto medioambiental y el entorno del usuario/ocupante. Los controles digitales directos (DDC) con supervisión e historial en tiempo real permiten adquirir datos del sistema en tiempo real o con registro de tendencias (durante un período de tiempo predeterminado) para observar el rendimiento, los problemas e identificar posibles mejoras en las operaciones y el mantenimiento.
Los sistemas y equipos de construcción (HVAC, eléctricos, etc.) funcionan a través de los sistemas de control (BAS, BMS y similares) basados en una secuencia de operaciones diseñada (SOO) generalmente desarrollada por el ingeniero de diseño (especificación) y modificada durante el proceso de presentación por los contratistas comerciales (y revisada y aprobada por el ingeniero de diseño). Esta SOO también es revisada por el CxP, quien utiliza la SOO para desarrollar los procedimientos de prueba de desempeño funcional. Los procedimientos de prueba de desempeño funcional generalmente son desarrollados por el CxP con la ayuda de los contratistas comerciales, proveedores y fabricantes, revisados por ellos 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 detallarse e identificarse en los documentos de construcción del ingeniero de diseño (planos y especificaciones), la solicitud de propuesta (RFP) de construcción, la presentación de la oferta de los contratistas y las especificaciones de puesta en servicio y el plan de puesta en servicio. La especificación de puesta en servicio y el plan de puesta en servicio generalmente son 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 los controles e identifica problemas correctivos durante las revisiones y las pruebas de rendimiento funcional. Al realizar las pruebas de rendimiento funcional, a menudo, si no siempre, se encuentran deficiencias en los sistemas o el control e identifica elementos que se deben mejorar. Por lo general, no es necesario que el CxP pruebe todos y cada uno de los puntos y secuencias. Los contratistas suelen tener 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 probar el mismo elemento o una muestra diferente para volver a verificar las deficiencias identificadas durante la prueba inicial.
Los investigadores de Texas A&M estiman que hasta un 20% [6] de la energía utilizada en un edificio comercial promedio es desperdicio asociado con sistemas mal operados.
Los sistemas de los edificios funcionan mal por varias razones:
Puesta en servicio de edificios de nueva construcción
Puesta en servicio de edificio existente:
Consulte "Descripción general del proceso de puesta en servicio" y "Descripción general del proceso de puesta en servicio retroactiva" para obtener un diagrama de actividades muy básicas incluidas en cada fase de los procesos de puesta en servicio.
Es habitual incluir los sistemas HVAC y BMS en el proceso de puesta en servicio. A menudo, las instalaciones de seguridad contra incendios, los controles de iluminación, la plomería, la distribución eléctrica y, más recientemente, el cerramiento del edificio, también pueden incluirse dentro del alcance del proceso de puesta en servicio.
El tiempo de recuperación de la inversión en el proceso de puesta en marcha se basa en muchos factores, entre ellos el ahorro o la minimización del consumo de energía, un mejor diseño y menos errores.
"Building Commissioning Costs and Savings Across Three Decades and 1,500 North American Buildings" afirma que el tiempo de recuperación simple de la inversión en 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) donde se utilizó la puesta en marcha en uno de los proyectos de construcción mostró que el proyecto de construcción con puesta en marcha utilizó un 42% menos de energía eléctrica en la fase de operación. [8]