Sostenibilidad

El equipo de sostenibilidad de Merrick es una fuente única para proporcionar todos los servicios técnicos y administrativos de certificación de edificios verdes y eficiencia energética, incluyendo:

• Consultoría de certificación LEED / Globos Verdes

• Modelado de energía

• Puesta en marcha y verificación fundamental y mejorado

• Puesta en marcha retroactiva

• Auditorías energéticas

• Consultoría de contratación de rendimiento

• Principios guías federales consultoría de cumplimiento

• Diseño fotovoltaico

A medida que hemos trabajado estrechamente y hemos tenido conversaciones con nuestros clientes y socios de LATAM, Merrick & Company (Merrick) ha llegado a apreciar la necesidad de implementar un enfoque diferente para el diseño, operación y mantenimiento, y la puesta en marcha de las instalaciones de laboratorio en la región. Este enfoque prioriza los objetivos y procesos sostenibles para reducir los costos operativos y mejorar la seguridad y las operaciones a largo plazo.  Mientras que la “usabilidad” se ha convertido en un cajón de sastre en la profesión arquitectónica para referirse a la “tecnología verde”, Merrick aborda el  diseño sostenible desde la perspectiva de satisfacer  las necesidades específicas del cliente. s, teniendo en cuenta las condiciones locales sobre el terreno y en la región, no todas las prácticas de sostenibilidad son apropiadas en todos los casos.  Creemos que se requiere un estudio cuidadoso para tomar las decisiones más adecuadas para cada cliente mientras se satisfacen las necesidades del cliente. Eldiseño sostenible también se trata de tener cuidado de no poner en peligro las necesidades de las generaciones futuras.  Tiene en cuenta las cuestiones ambientales, sociales y económicas tanto a nivel local como mundial;  sin sacrificar la funcionalidad y la seguridad por la eficiencia, la sostenibilidad del diseño es una prioridad.

El Reto

Las instalaciones de laboratorio presentan un desafío único para el diseño sostenible y la eficiencia energética debido a la complejidad de los sistemas requeridos, los requisitos de bienestar y seguridad, la flexibilidad a largo plazo, las necesidades de adaptación, la intensidad del uso de energía y los impactos ambientales. Un laboratorio típico tiene una intensidad energética de aproximadamente diez veces la intensidad energética de un edificio de oficinas típico, generando costos operativos aproximadamente tres veces mayores por unidad de área. Estas características únicas crean incentivos para reducir el consumo de energía a través de prácticas sólidas de gestión de la energía, la eficiencia energética de los equipos y la autogeneración de energía eléctrica.

En LATAM, existe una necesidad  urgente de expertos en la planificación, diseño y puesta en marcha de laboratorios de alta contención.  Merrick ha estado involucrado en la región durante varios años, y durante ese tiempo, hemos visto muchos proyectos  fallidos de instalaciones BSL-2 y BSL-3 que podrían haber sido exitosos si hubieran sido ejecutados por profesionales con experiencia en esta área.

Hemos visto una y otra vez la necesidad de directrices regionales de diseño  de seguridad de la biotecnología que aborden las condiciones locales en el contexto de recursos limitados.  Merrick está liderando el camino, trabajando con el Grupo Iberoamericano de Bioseguridad y otros expertos en la región para desarrollar su propio Libro de Planificación de Diseño de Bioseguridad de LATAM, que estará listo para su revisión a fines de 2021.  Dada la falta de directrices regionales de diseño de bioseguridad, los propietarios y consultores de instalaciones a menudo exigen que  los nuevos laboratorios cumplan con un número significativo de estándares internacionales (por ejemplo, BMBL 5ª edición,  Manual de Requisitos de Diseño de los NIH, Manual de Requisitos de Diseño usda / ARS 242.1, Estándar de Diseño de Instalaciones ARS, pautas canadienses de bioseguridad ). Creemos que esto es un error: sibien estos pueden proporcionar  una guía útil, su aplicación literal en el diseño de laboratorios en LATAM ha sido problemática, costosa e insostenible.

Como ejemplo, habíamos visto instalaciones BSL-3 en áreas tropicales húmedas construidas con materiales y detalles de construcción inapropiados, lo que llevó a altos costos de mantenimiento y operación que obligaron a  los usuarios a cerrar la instalación cuando estaba desocupada.  También hemos visto instalaciones y equipos de contención (BSC, Autoclaves, filtros HEPA, EDS) que no se mantienen ni certifican anualmente.   Si bien no todas estas cuestiones están directamente relacionadas con la tendencia de los propietarios y consultores a buscar la conformidad con las directrices internacionales de diseño, subrayan la importancia de adaptar los requisitos a las necesidades locales, diseñando así sistemas de ingeniería apropiados para la región.  En Merrick, entendemos que en gran medida esto requiere la integración de prácticas localmente sostenibles en el diseño de las instalaciones de LATAM.

Ejemplos Ilustrativos: GORGAS (Panamá) y SENASAG (Bolivia)

Dos proyectos de Merrick, uno reciente y otro actual, ilustran las consideraciones que entran en un diseño sostenible para campus que involucran diferentes tipos de edificios (administrativos hasta de alta contención). El primero, finalizado en 2016, involucró el diseño y plan maestro para el nuevo campus del Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de Salud en Chivo Chivo, Panamá.  Merrick recomendó la sostenibilidad como un objetivo de diseño con un énfasis específico en la eficiencia energética y la reducción de los costos de operaciones y mantenimiento.  Además de este compromiso general con la sostenibilidad, Merrick imaginó el campus como un espacio similar a un parque, conocido como el “pulmón verde”, proporcionando espacios verdes para el beneficio de los empleados y oportunidades para incorporar y preservar la flora y fauna locales.  Más allá de consideraciones estéticas, este espacio verde reduciría el pavimento en el campus, reduciendo la carga térmica y contribuyendo a mejorar la calidad del aire.  Además, los árboles y las áreas sombreadas apoyarían el enfriamiento sin energía de los edificios del campus, una consideración importante dadas las temperaturas promedio y las horas de luz solar.  Merrick también recomendó el uso de  materiales de construcción sostenibles y de origen local.

El segundo proyecto es el campus del SENASAG, ubicado en Santa Cruz, Bolivia.  El diseño sostenible también se recomendó como objetivo crítico para este proyecto para reducir los costos de operación y mantenimiento a corto y largo plazo. Al igual que con el campus de Gorgas, Merrick también recomendó un enfoque de diseño de “pulmón verde” con plantas y árboles locales, y un diseño que minimizara el impacto en la ecosfera local.  Mientras que el proyecto de Gorga era una construcción tradicional de “ladrillo y mortero” que integraba tecnología y prácticas sostenibles, el proyecto SENASAG implicaba un proceso de construcción  de laboratorio  modular ya que no  hay capacidad de construcción para entregar un producto de última generación.  En términos prácticos, esto significa que el diseño de la fachada fotovoltaica necesitaba simplificarse para incorporar las características de sostenibilidad que se incluyeron en el proyecto Gorgas.

En cada caso, el cliente expresó la expectativa de que la sostenibilidad debe ser una prioridad en el proceso de diseño y construcción. Esto fue impulsado en parte por el esfuerzo por reducir los costos de mantenimiento de las instalaciones a lo largo del tiempo y contener los costos de construcción a través de insumos de origen local. Sin embargo, las consideraciones ambientales, incluida la preservación de la flora y la fauna locales, la conservación del agua y los recursos, y el uso de energía renovable y tecnologías de eficiencia energética, fueron consideraciones importantes para estos clientes.  

En cada caso, el proceso de diseño de Merrick comenzó con un análisis cuidadoso de las condiciones locales para que se pudiera lograr el equilibrio adecuado entre sostenibilidad, función y costo de acuerdo con los requisitos de rendimiento y los requisitos de mantenimiento a largo plazo. 

Consideraciones Específicas

Después de años de trabajar con clientes en LATAM, Merrick entiende las ventajas para el cliente del diseño sostenible, dadas las condiciones locales que pueden incluir ubicaciones remotas, falta de infraestructura, suministros de energía poco confiables, climas subtropicales y tropicales y tipos de cambio desfavorables. La traducción de “sostenibilidad” del principio a la práctica es donde Merrick sobresale en LATAM. Algunas de las consideraciones específicas de diseño y soluciones técnicas que Merrick utilizó en los proyectos Gorgas y SENASAG  son las siguientes:

Acceso a la luz natural

La luz natural proporciona una alternativa gratuita a la iluminación artificial y se ha demostrado que crea un entorno de trabajo mejor y más productivo; para maximizar la disponibilidad de luz natural,la ubicación y orientación del proyecto deben analizarse cuidadosamente.  Las fachadas que se abren principalmente al lado soleado deben estar provistas de voladizos horizontales y verticales para bloquear el sol del mediodía en diferentes estaciones. Esto minimizará la ganancia térmica debido a la luz solar directa en y dentro de la instalación.

Tanto el diseñodel proyecto panamá como el de Bolivia  utilizaron áreas  de fachada ventilada y  muro cortina de vidrio, respectivamente, para aprovechar la luz natural.

Conservación del agua

La conservación del agua es un aspecto esencial del diseño sostenible, especialmente cuando la infraestructura hídrica es inadecuada o poco fiable. Hay varias estrategias que se pueden considerar para maximizar la conservación del agua:

Recolección de agua de lluvia

El agua de lluvia de los techos y las áreas pavimentadas se puede recolectar, filtrar y tratar para su uso con fines potables, incluido el lavado de jaulas, la limpieza y, cuando no hay agua gris disponible, para alimentar la descarga del inodoro.  Esta característica de diseño también puede reducir el nivel de erosión del suelo en el sitio.

 Recolección de aguas grises

Las aguas grises provenientes de lavabos en áreas de oficinas, duchas de personal y otros accesorios sanitarios se pueden usar en inodoros y urinarios.

Accesorios sanitarios de alta eficiencia

Los accesorios de alta eficiencia reducen significativamente el consumo. Esto incluye accesorios de inodoro, urinario y lavabo. Los laboratorios y las duchas pueden equiparse con reguladores de flujo para limitar el flujo. Se pueden instalar sistemas de vacío central para reducir el uso de aspiradoras a base de agua para la generación de vacío, reduciendo así el consumo de agua.

Paisajismo eficiente en el uso del agua

El paisajismo y las jardineras se pueden diseñar de una manera que no requiera riego continuo. Se pueden seleccionar plantas nativas que no requieren mucha agua y, por lo tanto, requieren poco mantenimiento.

Conservación y Generación de Energía

Energía Solar

Los paneles solares se pueden instalar en los techos o incluirse  arquitectónicamente a través de ventanas con vidrio fotovoltaico integrado. Las Wque dan al lado soleado, o las de techos y claraboyas, ofrecen la oportunidad de generar energía y reducir el consumo proporcionado por la compañía energética local.

Fachadas

La integración del vidrio fotovoltaico, que produce energía solar, puede ayudar a satisfacer las necesidades energéticas del edificio. Además de producir energía, los bajos requisitos  de mantenimiento a largo plazo de este sistema lo  hacen ideal  para LATAM.  El vidrio fotovoltaico también ofrece protección solar, ayudando a reducir las temperaturas internas y, por lo tanto, reducir los costos de enfriamiento.

Energía eólica

La energía eólica es una excelente opción en muchas ubicaciones de LATAM y  puede ser capturada por turbinas eólicas en los techos de los edificios.

Sistemas de ventilación de laboratorio

Los sistemas de ventilación se pueden diseñar para incorporar sistemas de recuperación de energía, como la recuperación de calor de tuberías y unidades de funcionamiento de glicol alrededor de los sistemas.  También pueden equiparse con dispositivos de control de volumen de aire variable, que pueden ofrecer ahorros significativos.

Los sistemas de ventilación pueden funcionar a bajas temperaturasy flujos de aire durante los períodos en que los espacios no están ocupados, lo que disminuye drásticamente el consumo de energía de los ventiladores, la refrigeración / calefacción, etc. , manteniendo el flujo de aire direccional. Los sistemas de control digitalse pueden utilizar para monitorear y controlar las temperaturas y el flujo de aire de los espacios.

Sistemas de fontanería y calefacción

Los sistemas solares de calentamiento de agua se pueden utilizar para proporcionar al menos un precalentamiento parcial del agua caliente para las necesidades del hogar.

Sistemas eléctricos y de iluminación

Se pueden emplear diversas estrategias para reducir el consumo de energía eléctrica que se centran en reducir el consumo a través de equipos de alta eficiencia y mediante la implementación de sistemas de control avanzados para minimizar el tiempo de operación.  Los sistemas de control de iluminación M aster permiten al operador programar las horas de operación eléctrica para la iluminación para garantizar que las luces no se dejen encendidas involuntariamente en áreas desocupadas. El sistema también puede proporcionar funciones de control adicionales a los usuarios, como la atenuación local y el control remoto de la iluminación.  El sistema de control de iluminación puede incorporar sensores diurnos, que ajustarán los niveles de iluminación en respuesta a los niveles requeridos en interiores, considerando la contribución de la luz natural que entra por las ventanas.

Estos ejemplos no son exclusivos de las estrategias, técnicas y tecnologías que se pueden utilizar para lograr resultados sostenibles. En todos los casos, la clave es trabajar con el cliente para comprender sus necesidades, investigar cuidadosamente las condiciones locales para comprender los parámetros y aplicar la experiencia que Merrick ha adquirido para garantizar que las necesidades del cliente se satisfagan de acuerdo con los requisitos de bioseguridad y bioseguridad, y un análisis de costo-beneficio  apropiado.