Puesta en marcha (construcción)

En la construcción , la puesta en marcha o proceso de puesta en marcha (a menudo abreviado como 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 del diseño a través de una verificación documentada. El proceso de puesta en marcha establece y documenta los criterios de los Requisitos del Proyecto del Propietario (OPR) para la función del sistema, las expectativas de rendimiento y la mantenibilidad; verifica y documenta 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 puesta en marcha 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 puesta en marcha).

Históricamente, la puesta en marcha, tal como se menciona 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 las normas establecidas antes de la aceptación del propietario. La puesta en marcha de HVAC, ^{[ 4 ]} históricamente, no incluía otros sistemas interactivos, de apoyo o complementarios del edificio 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 Marcha de Edificios. La guía proporciona un proceso para incluir la puesta en marcha de edificios en las fases de planificación, diseño, construcción y posconstrucción de un proyecto. ^{[ 4 ]}

Mediante la conservación de energía y agua, la comodidad de los ocupantes, la seguridad de las personas, la criticidad de los sistemas y las mejoras tecnológicas de los sistemas de los edificios cobraron mayor importancia, lo que amplió las expectativas del propietario en cuanto al rendimiento y la capacidad técnica. La necesidad de mejorar, integrar y poner en marcha otros sistemas (y más) amplió el alcance de la puesta en marcha de edificios. En las instalaciones, edificios y sistemas modernos, muchos de ellos están integrados (directa o indirectamente) en su funcionamiento, afectando, requiriendo un funcionamiento adecuado, controlando y secuenciando sus acciones. Esto puede volverse muy complejo y generar numerosos puntos de funcionamiento subóptimo o fallos, dado que todos los sistemas requieren o se afectan 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, configuración y secuenciación de cada sistema interactuante, su subsistema, equipo y componentes que operan e interactúan correctamente en cada modo de operación (normal, arranque, apagado, mantenimiento, economía, emergencia, etc.).

Esta lista puede ir mucho más allá de este ejemplo, incluso en las instalaciones más básicas y típicas actuales. A medida que se integran más sistemas de construcción, una deficiencia en un componente puede provocar un funcionamiento y rendimiento subóptimos en otros componentes y sistemas. Mediante pruebas de sistemas y la verificación de "pruebas de sistemas integrados" (IST), se pueden verificar y documentar todas las interrelaciones, efectos, modos de operación y rendimiento para cumplir con los "Requisitos del proyecto del propietario" y el rendimiento documentado por el arquitecto/ingeniero en cuanto a la "Intención de diseño".

Por lo tanto, la puesta en marcha integral del edificio (o puesta en marcha total del edificio ) es el procedimiento estándar aceptado, especialmente para propietarios de instalaciones gubernamentales y críticas, pero también para la conservación y la eficiencia, con el fin de garantizar una instalación operativa completamente verificada. La puesta en marcha parcial del edificio (puesta en marcha solo de equipos, funciones y sistemas específicos) también se sigue utilizando, pero las interrelaciones de muchos sistemas automatizados, tal como están diseñados, se ramifican y entrelazan con muchos otros sistemas incluso en edificios básicos. Los requisitos del proyecto del propietario y el diseño del arquitecto/ingeniero deben definir claramente el alcance y las expectativas de la puesta en marcha.

Las siguientes descripciones de los diferentes tipos de puesta en marcha 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 entrar en servicio. Sin embargo, antes de recibir este título, un buque debe superar varias etapas. Se instala y prueba el equipo, se identifican y corrigen los problemas, y la futura tripulación recibe una formación exhaustiva. Un buque puesto en servicio es aquel cuyos materiales, sistemas y personal han superado con éxito un riguroso proceso de control de calidad.

La puesta en marcha de un edificio se realiza con el mismo enfoque que en los edificios nuevos. Al entrar en funcionamiento, un edificio se somete a un riguroso proceso de control de calidad que comienza durante la fase de diseño y continúa durante la construcción, la ocupación y la operación. La puesta en marcha garantiza que el nuevo edificio funcione inicialmente según lo previsto por el propietario y que el personal esté preparado para operar y mantener sus sistemas y equipos.

La puesta en marcha retroactiva consiste en la aplicación del proceso de puesta en marcha a edificios ya existentes. Este proceso busca mejorar el funcionamiento conjunto de los equipos y sistemas del edificio. Dependiendo de la antigüedad del edificio, la puesta en marcha retroactiva suele resolver problemas surgidos durante el diseño o la construcción, o bien abordar problemas que se han desarrollado a lo largo de su vida útil. En definitiva, la puesta en marcha retroactiva optimiza los procedimientos de operación y mantenimiento (O&M) del edificio para mejorar su rendimiento general.

La re-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 un nuevo proceso de puesta en servicio. La decisión de re-puesta en servicio puede deberse a un cambio en el uso o la propiedad del edificio, a la aparición de problemas operativos o a alguna otra necesidad. Idealmente, se establece un plan de re-puesta en servicio como parte del proceso de puesta en servicio original de un edificio nuevo o del proceso de re-puesta en servicio de un edificio existente.

Si bien la práctica de la puesta en marcha de edificios es relativamente reciente (40 años) en el sector de la construcción, se ha convertido en una práctica cada vez más habitual (aunque no del todo) en la industria, ya que los propietarios de edificios exigen mayores expectativas de rendimiento y rentabilidad de la inversión. El proceso de puesta en marcha, por su propia naturaleza y diseño, mejora la calidad del proyecto desde la planificación inicial hasta la construcción y la ocupación.

La puesta en marcha de un edificio suele estar a cargo de un profesional reconocido y con experiencia en la materia, quien supervisa, dirige y es el responsable último de la gestión del proceso/programa y los entregables, en representación del propietario/promotor o contratado por este. Generalmente se le conoce como el "Proveedor de Puesta en Marcha" (CxP). El "Proveedor de Puesta en Marcha" puede ser miembro del propietario, ingeniero, director de obra/proyecto, contratista o un tercero independiente. El acuerdo estándar más reconocido y recomendado en la industria es que el CxP sea un proveedor de puesta en marcha independiente (también conocido como "CxP") contratado directamente por el propietario. Esto facilita un desempeño más imparcial en la representación del propietario. El "Proveedor de Puesta en Marcha" puede tener subordinados/compañeros que participan directamente en su equipo de supervisión, ejecución y documentación de la puesta en marcha. Este equipo se conoce como el Equipo del Proveedor de Puesta en Marcha. Por supuesto, existen muchas variaciones. En muchos casos, y lo ideal, es contar con un programa y un equipo permanentes para la puesta en marcha y mejora continua del edificio durante toda su vida útil. La puesta en marcha de un edificio es un proceso centrado en la calidad, necesario tanto para proyectos de construcción modernos sencillos como complejos .

La amplitud de la industria, los servicios, los beneficios, los requisitos, la documentación, etc., es infinita. Si bien el proceso básico de puesta en marcha, sus fases y pasos son bastante estándar, las variaciones en el alcance de los proyectos, las expectativas, los diseños especiales; las particularidades de cada diseño, fabricación e interacción; el uso de cada diseño, ensamblaje, componente, sistema de alimentación, sistema de control, método de control, equipo y sistema disponible para el diseñador y los fabricantes; hacen que los sistemas y el programa de puesta en marcha 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 marcha de edificios exitoso implica un equipo sinérgico desde el prediseño para desarrollar los requisitos del proyecto del propietario (RPP), el alcance de la puesta en marcha y el plan, incluidos los puntos de referencia para el éxito, la revisión de los documentos de diseño y las listas de verificación para lograr los RPP, el desarrollo de listas de verificación y la verificación de una muestra de listas de verificación de construcción y presentaciones, el desarrollo de necesidades de capacitación y la evaluación de la capacitación impartida por los contratistas , la observación 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 marcha a medida que el proyecto se acerca a su finalización.

El proveedor de servicios de puesta en marcha (CxP) suele ser contratado directamente por el propietario del edificio (y preferiblemente, de forma imparcial) para garantizar un desempeño objetivo. El CxP puede ser un subcontratista (o empleado) del propietario del edificio, del arquitecto o del ingeniero de diseño.

Se recomienda contratar al CxP al inicio de la planificación del proyecto , incluyendo talleres de diseño y prediseño , y mantenerlo como mínimo durante el diseño, la construcción y la aceptación final del proyecto. Contar con el CxP en el equipo desde el principio permite 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 operaciones del edificio/instalación, el arquitecto, el ingeniero de diseño, el contratista general y todos los subcontratistas. El CxP suele ser responsable de liderar y gestionar el proceso de puesta en marcha 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 el diseño, la construcción y la fase posterior a la construcción del edificio.

La capacidad de un CxP para aportar valor a un proyecto radica en su habilidad para crear relaciones de trabajo positivas con todas las partes involucradas y evitar buscar culpables cuando surgen problemas. Es fundamental que el CxP identifique claramente los procesos y canales de comunicación, los objetivos y expectativas del proyecto (según la OPR) y las responsabilidades de cada miembro del equipo. Un CxP debe ser capaz de ofrecer críticas constructivas de forma abierta , a la vez que sabe escuchar con atención. El objetivo principal del CxP es proporcionar un producto finalizado y en perfecto funcionamiento al propietario y al ocupante/usuario del edificio.

El trabajo y la prestación de servicios del CxP se realizan principalmente en segundo plano, llevando a cabo el diseño, la presentación de documentación, la revisión de los manuales de operación y mantenimiento, el desarrollo de los procesos de prueba y puesta en marcha del proyecto y la documentación de las actividades de puesta en marcha. El CxP asiste a las reuniones de diseño y construcción, realiza inspecciones de obra, supervisa las pruebas de los equipos en fábrica y dirige y supervisa las pruebas de rendimiento funcional de los sistemas y equipos. Por lo general, el CxP no realiza las pruebas prácticas, ya que estas las llevan a cabo el fabricante , el proveedor o los subcontratistas, bajo la dirección y supervisión del CxP, utilizando los procedimientos de prueba y el resultado de rendimiento esperado previamente definidos durante el proceso de elaboración de la documentación de puesta en marcha.

El CxP suele preparar una especificación y un plan de puesta en marcha durante la fase de diseño del proyecto. El ingeniero de diseño también puede desarrollar la especificación de puesta en marcha (y rara vez el plan de puesta en marcha) en situaciones en las que el CxP no haya sido contratado para ello o no se haya incorporado al equipo de diseño durante el proceso de diseño. El plan de puesta en marcha es un documento dinámico que describe los procesos y las expectativas de puesta en marcha con base 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 marcha se modifica a medida que avanza el proceso de puesta en marcha a lo largo del diseño, la construcción y la aceptación final de la instalación. Los procedimientos de prueba de rendimiento funcional suelen ser desarrollados por el CxP con la asistencia de los subcontratistas, proveedores y fabricantes con base en los documentos contractuales del ingeniero de diseño. Estas mismas partes, junto con el ingeniero de diseño y el representante del propietario (normalmente el ingeniero de operaciones de la instalación), revisan los procedimientos de prueba de rendimiento funcional y los resultados esperados antes de las pruebas. Los sistemas, equipos, elementos, procesos, modos y secuencias de operaciones que el CxP (contratistas u otros) probará deben estar detallados e identificados en los documentos de construcción del ingeniero de diseño (planos y especificaciones), la solicitud de propuestas de construcción (RFP), la oferta del contratista, las especificaciones de puesta en marcha, el plan de puesta en marcha y la documentación del contratista. De suma importancia, a menudo descuidada por los contratistas, son los manuales de instalación y operación (IOM o IO&M) de los equipos/sistemas, específicos del proyecto (no genéricos). Los IOM, junto con la secuencia de operaciones (SOO) completa y muy detallada y la documentación de control específica del proyecto (no genérica), 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 que este tenga tiempo suficiente para revisarlos, desarrollar las pruebas, obtener revisiones e implementar cambios antes de programar cualquier prueba.

Para que las instalaciones, los sistemas y los equipos sean funcionales, deben diseñarse minuciosamente, someterse a la aprobación de un equipo de diseño arquitectónico y de ingeniería profesional, responsable y riguroso. El equipo de diseño incorpora el programa de requisitos del propietario (OPR, por sus siglas en inglés), que identifica los sistemas, equipos, materiales, controles y expectativas de rendimiento del propietario. Asimismo, el equipo de diseño identifica y documenta la base de diseño del proyecto (BOD, por sus siglas en inglés), que especifica 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 de 2011) suele provocar que se pasen por alto aspectos de la planificación, el diseño e incluso la construcción. Estos aspectos omitidos durante el proceso de diseño y construcción a menudo pueden ser identificados por el CxP durante el desarrollo de los procedimientos de pruebas funcionales y de rendimiento, o durante la realización de dichas pruebas.

El equipo de puesta en marcha, liderado por el CxP, tiene como objetivo principal verificar la correcta instalación, operación y rendimiento según el diseño del proyecto (BOD) y el OPR. La puesta en marcha de las instalaciones, sistemas y/o equipos proporciona verificación, identifica problemas y discrepancias y, si se diseñan y construyen correctamente, mejora la calidad, el control, el rendimiento y la eficiencia generales de las instalaciones, lo que a su vez aumenta su sostenibilidad.

Los sistemas de gestión de edificios (BMS) o sistemas de automatización de edificios (BAS) proporcionan control sobre los sistemas del edificio. Estos suelen incluir calefacción, ventilación, aire acondicionado y refrigeración (HVAC/R), energía eléctrica, iluminación, sistemas de extinción de incendios y alarma , y ​​sistemas de seguridad, entre otros. Los controles de edificios también tienen la capacidad de monitorear y controlar los sistemas para mejorar el rendimiento, ahorrar energía y agua , y controlar la iluminación . Un mayor control permite mejorar el rendimiento del edificio, su impacto ambiental y el entorno del usuario/ocupante. Los controles digitales directos (DDC) con monitoreo en tiempo real e historial permiten adquirir datos del sistema en tiempo real o con registro de tendencias (durante un período de tiempo predeterminado) para observar el rendimiento, detectar problemas e identificar posibles mejoras en las operaciones y el mantenimiento.

Los sistemas y equipos del edificio (HVAC, electricidad, etc.) funcionan mediante sistemas de control (BAS, BMS y similares) basados ​​en una secuencia de operaciones (SOO) diseñada, generalmente desarrollada por el ingeniero de diseño (especificación) y modificada durante el proceso de presentación por los subcontratistas (y revisada y aprobada por el ingeniero de diseño). Esta SOO también es revisada por el CxP, quien la utiliza para desarrollar los procedimientos de prueba de rendimiento funcional. Los procedimientos de prueba de rendimiento funcional suelen ser desarrollados por el CxP con la asistencia de los subcontratistas, proveedores y fabricantes, y revisados ​​por estos y por 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 (planos y especificaciones), la solicitud de propuestas de construcción (RFP), la presentación de ofertas de los contratistas y las especificaciones y el plan de puesta en marcha. Las especificaciones y el plan de puesta en marcha suelen ser desarrollados por el CxP durante la fase de diseño del proyecto.

El CxP colabora estrechamente con el contratista de controles para verificar la programación de los mismos e identificar problemas correctivos durante las revisiones y las pruebas de rendimiento funcional. Al realizar las pruebas de rendimiento funcional, a menudo, si no siempre, se detectan deficiencias en los sistemas o controles y se identifican aspectos que requieren mejora. Por lo general, no es necesario que el CxP pruebe cada punto y secuencia. Los contratistas suelen ser responsables de probar y verificar cada punto y secuencia, y el CxP realiza una prueba de una muestra de los elementos una vez que los contratistas los han probado, reparado y verificado. A menudo, se requiere que el CxP vuelva a probar la misma muestra, o una nueva, para verificar nuevamente las deficiencias identificadas durante las pruebas iniciales.

Según estimaciones de investigadores de Texas A&M, 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 presentan un rendimiento deficiente por varias razones:

1. Nunca estuvieron configurados correctamente.
2. El diseño no tuvo en cuenta todas las fuentes de eficiencia del edificio.
3. El edificio o el equipo no recibe el mantenimiento adecuado.
4. El uso del edificio ha cambiado con el tiempo.

• Puesta en marcha de edificios de nueva construcción (Cx)
• Puesta en marcha de edificios existentes:
  • Puesta en marcha posterior (RCx): La puesta en marcha posterior consiste en la puesta en marcha de sistemas de edificios existentes que pueden no haber sido puestos en marcha durante la construcción inicial.
  • Re-puesta en servicio (ReCx): La re-puesta en servicio es el proceso de probar y ajustar los sistemas en edificios existentes que ya han sido puestos en servicio previamente.
  • Puesta en marcha continua de edificios (OCx) (también llamada puesta en marcha continua o puesta en marcha basada en monitorización (MBCx)): La puesta en marcha continua implica el uso de sistemas de monitorización como BAS o detección y diagnóstico de fallos (FDD) para volver a poner en marcha periódicamente los sistemas del edificio y garantizar que siempre funcionen en su estado más eficiente.

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Es habitual incluir los sistemas HVAC y BAS en el proceso de puesta en marcha. Con frecuencia, las instalaciones de seguridad contra incendios , los controles de iluminación, la fontanería, la distribución eléctrica y, más recientemente, la envolvente del edificio, también pueden incluirse dentro del alcance de dicho proceso.

El plazo de amortización del proceso de puesta en marcha se basa en muchos factores, entre ellos el ahorro o la minimización del consumo energético, un mejor diseño y un menor número de errores.

El informe "Costos y ahorros de puesta en marcha de edificios a lo largo de tres décadas y 1500 edificios norteamericanos" afirma que el tiempo de recuperación simple para la puesta en marcha en proyectos de construcción nuevos es de 4,2 años. ^{[ 8 ]}

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 demostró que el proyecto de construcción con puesta en marcha utilizó un 42 % menos de energía eléctrica en la fase de operación. ^{[ 9 ]}

• Puesta en marcha del proyecto : proceso para asegurar que todos los sistemas y componentes estén operativos. 
• Sistemas de gestión de puesta en marcha : herramientas informáticas para la puesta en marcha 

• Asociación de Puesta en Marcha de Edificios
• Grupo de Comisionamiento de la AABC (ACG)
• Capítulo del este de Canadá
• Oficina Nacional de Equilibrio Ambiental