La ciencia de datos tiene aplicaciones prometedoras en los negocios, y esto incluye la ingeniería MEP. Los edificios utilizan muchos sistemas para funciones como calefacción de espacios, aire acondicionado, calentamiento de agua, distribución de energía eléctrica, ventilación y protección contra incendios. Todos los equipos y componentes que componen estos sistemas son fuentes potenciales de datos cuando están equipados con sensores. Los datos también tienen aplicaciones prometedoras en investigación y desarrollo: pueden usarse para desarrollar tecnologías de construcción que mejoren el rendimiento.
El valor de la ciencia de datos radica en procesar grandes volúmenes de información y extraer conocimientos útiles. Debido a que los humanos no pueden procesar información a la velocidad de las computadoras, grandes cantidades de datos sin procesar son de poca utilidad por sí solas. Sin embargo, cuando la información se procesa con algoritmos adecuados, se vuelve útil para las decisiones comerciales. La ciencia de datos se puede complementar con gráficos y otros elementos visuales para hacer que la información sea aún más fácil de entender.
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En ingeniería MEP, una aplicación prometedora de la ciencia de datos es la creación de un "gemelo digital" de un edificio existente. Un gemelo digital puede considerarse una versión más avanzada de un modelo BIM. Normalmente, un modelo BIM se finaliza con información "as-built" cuando se completa un proyecto. Sin embargo, un gemelo digital se actualiza constantemente recopilando mediciones del edificio. Esto proporciona un flujo constante de datos, que pueden analizarse para gestionar mejor el edificio.
Uso de datos para planificar mejoras de edificios
Los datos recopilados de un edificio se pueden utilizar para predecir los efectos de modificaciones como las modernizaciones energéticas. De esta manera, el propietario del edificio puede simular varios proyectos posibles en un modelo virtual y observar su impacto antes de tomar una decisión de inversión.
A falta de datos, se debe planificar una modernización del edificio con documentos obsoletos e inspecciones visuales. Debido a la complejidad de un edificio, se puede perder información importante incluso cuando la inspección la realizan profesionales. Una vez que comienza un proyecto de modificación de un edificio, la falta de información puede generar órdenes de cambio y costos no planificados.
Durante la mejora de un edificio, suele haber varias opciones de mejora para el mismo sistema de construcción, y muchas de ellas son mutuamente excluyentes. Considere los siguientes ejemplos:
- Los sistemas de calefacción pueden diseñarse para utilizar una mezcla de electricidad y combustión, o electricidad sola. La opción más económica puede variar según los precios locales de la electricidad y la disponibilidad de gas natural y otros combustibles.
- Los sistemas HVAC pueden utilizar diferentes fluidos de transferencia de calor para proporcionar o eliminar calor dentro de un edificio. Los sistemas de expansión directa utilizan conductos de aire, los sistemas hidrónicos utilizan tuberías de agua y los sistemas VRF utilizan flujo de refrigerante. La mejor opción puede variar dependiendo de las condiciones de cada proyecto.
Con tantas variables que analizar, encontrar las mejores mejoras para un edificio es un desafío técnico. Sin embargo, el uso de la ciencia de datos en la ingeniería MEP permite tomar decisiones mucho más rápidas. Comparar muchos diseños con hojas de cálculo y software CAD convencional puede llevar mucho tiempo, que no siempre está disponible.
La ciencia de datos también se puede utilizar para analizar comportamientos que son invisibles para los humanos. Por ejemplo, una aplicación prometedora de la ciencia de datos es la desagregación de energía: descomponer el consumo de electricidad de los medidores de energía para estimar el consumo individual de cada dispositivo. La desagregación de energía permite la submedición virtual, utilizando solo un medidor de energía alimentado físicamente. Luego, esta información se puede analizar, identificando las oportunidades más prometedoras para ahorrar electricidad.
Ciencia de datos durante el proceso de diseño de la construcción
Los ingenieros del MEP pueden aplicar la ciencia de datos incluso cuando aún no existe un edificio. En estos casos, el modelo de construcción utiliza sólo especificaciones de diseño en lugar de datos medidos. Sin embargo, se aplica el mismo principio: la ciencia de datos le permite comparar muchas opciones en una fracción del tiempo requerido con los cálculos en hojas de cálculo. Las simulaciones son más complejas cuando no hay datos medidos de un edificio existente, ya que el modelo debe estar completamente basado en la física. Sin embargo, la simulación es una poderosa herramienta de diseño tanto para edificios planificados como para edificios existentes.
La ciencia de datos también es una herramienta poderosa para solucionar problemas cuando un edificio tiene problemas de rendimiento. Las mediciones se pueden procesar para encontrar interacciones ocultas entre problemas, lo que permite una resolución más rápida y eficaz. Los datos se pueden utilizar para evitar inspecciones que consumen mucho tiempo y los consultores pueden centrarse en analizar la información y tomar mejores decisiones.
