proyecto de grado de ingeniería civil: rafael andrés

Proyecto de grado de Ingeniería Civil:

Fundamentos técnicos de comisionamiento para los sistemas de ventilación natural de las

edificaciones en climas ecuatoriales

Rafael Andrés Bracamonte Vega

Asesora:

Angélica María Ospina Alvarado, PhD

Co-asesor:

José Luis Ponz Tienda, PhD

Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental

Facultad de Ingeniería

Universidad de los Andes

Bogotá D.C.

Diciembre de 2019

Rafael Andrés Bracamonte Vega (201619020)


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Agradecimientos

Primeramente, le doy gracias a Dios por la vida y darme la oportunidad de terminar mis

estudios de pregrado de ingeniería civil culminando con este proyecto de grado. A mis padres

y mi hermana, por su apoyo incondicional y respaldo a lo largo de todo este proceso. A mi

asesora, Angélica Ospina, por tantas enseñanzas y transmitirme gran parte de su

conocimiento y asesoría en este proyecto de grado. A cada uno de los profesionales que

hicieron parte del grupo de expertos de esta tesis que, de una forma u otra, aportaron con su

tiempo, disposición y sus conocimientos técnicos sobre el tema a tratar. Al Consejo

Colombiano de Construcción Sostenible por su respaldo y cooperación en la capacitación

técnica que recibí de su parte. Finalmente, a la Universidad de los Andes, por ser la institución

donde me formé como profesional y de la que estaré eternamente agradecido por cuatro años

de momentos inolvidables.



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Tabla de contenido

Tabla de contenido ............................................................................................................................ 3

Índice de Figuras ............................................................................................................................... 5

Índice de Tablas ................................................................................................................................. 5

Índice de Ecuaciones ......................................................................................................................... 5

1. Introducción ................................................................................................................................... 6

2. Objetivos ........................................................................................................................................ 7

2.1. Objetivo General .................................................................................................................... 7

2.2. Objetivos específicos .............................................................................................................. 7

3. Antecedentes y Justificación ......................................................................................................... 7

4. Metodología ................................................................................................................................... 8

5. Marco Teórico ............................................................................................................................... 9

5.1. Requerimientos técnicos según la certificación LEED ....................................................... 9

5.2. Requerimientos técnicos según el estándar ASHRAE 62.1 2010 ..................................... 10

5.3. Requerimientos técnicos según el manual de aplicaciones CIBSE AM10 ....................... 13

5.4. Principios físicos ................................................................................................................... 14

5.5. Estrategias de ventilación natural ...................................................................................... 16

5.6. Referencias de procesos de comisionamiento según el manual de CIBSE AM10 .......... 18

5.7. Referencias de procesos de comisionamiento según la ACG ............................................ 19

5.8. Referencias de procesos de comisionamiento según el estándar ASHRAE 202-2013 .... 26

6. Recolección de la información .................................................................................................... 28

7. Propuesta de comisionamiento de sistemas de ventilación natural ........................................ 30

7.1. Fase de Planeación ............................................................................................................... 30

7.1.1. Selección de Autoridad de Comisionamiento ............................................................. 30

7.1.2. Términos de referencia para los diseños de sistemas de ventilación natural ........... 31

7.1.4. Requerimientos del proyecto por parte del dueño (OPR) ......................................... 34

7.1.5. Plan de comisionamiento .............................................................................................. 36

7.1.6. Kick off o inicio .............................................................................................................. 37

7.2. Fase de Diseño ...................................................................................................................... 37

7.2.1. Bases de diseño .............................................................................................................. 37

7.2.2. Especificaciones del comisionamiento ......................................................................... 40

7.2.3. Especificaciones técnicas para los contratistas ........................................................... 41

7.2.4. Reporte de revisión de diseños ..................................................................................... 43



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7.3. Fase de construcción ............................................................................................................ 43

7.3.1. Contratación .................................................................................................................. 44

7.3.2. Kick off de la construcción ........................................................................................... 44

7.3.3. Reporte de avance de comisionamiento ....................................................................... 44

7.3.4. Listas de chequeo y de inspecciones de obra ............................................................... 45

7.3.5. Pruebas de desempeño .................................................................................................. 45

7.3.6. Registro de observaciones y resolución de problemas ............................................... 47

7.4. Fase de Entrega .................................................................................................................... 47

7.4.1. Manual del sistema ........................................................................................................ 48

7.4.2. Capacitación .................................................................................................................. 49

7.4.3. Reporte de final de garantía ......................................................................................... 50

7.4.4. Reporte final de comisionamiento................................................................................ 50

7.4.5. Actividad de post-ocupación......................................................................................... 50

7.4.6. Comisionamiento continuo ........................................................................................... 51

8. Conclusiones ................................................................................................................................ 51

9. Referencias bibliográficas ........................................................................................................... 53

10. Anexos ........................................................................................................................................ 55

10.1. Anexo 1 ................................................................................................................................ 55

10.2. Anexo 2 ................................................................................................................................ 58

10.3. Anexo 3 ................................................................................................................................ 76



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Índice de Figuras

Figura 1. Diagrama de flujo para la selección de estrategias de ventilación según la Figura 2.8 del

CIBSE AM10 (CIBSE, 2005) ........................................................................................................... 14

Figura 2. Diagrama de flujo de actividades y entregables de un proceso de comisionamiento según

el requerimiento 4.2.2 del estándar ASHRAE 202-2013 (ASHRAE, 2013) ..................................... 27

Índice de Tablas

Tabla 1. Tasas mínimas de extracción según la Tabla 6-4 de ASHRAE 62.1 2010 ......................... 12

Tabla 2. Fases del comisionamiento comprensivo de sistemas HVAC según ACG (2005) ............. 22

Tabla 3. Actividades clave para el comisionamiento comprensivo de sistemas HVAC según ACG

(2005) ................................................................................................................................................ 24

Tabla 4. Fases y actividades para comisionamiento para la construcción de sistemas HVAC según

ACG (2005) ....................................................................................................................................... 25

Tabla 5. Expertos entrevistados ........................................................................................................ 28

Índice de Ecuaciones

Ecuación 1. Ecuación de conservación de masa ............................................................................... 15

Ecuación 2. Ecuación de flujo para una apertura .............................................................................. 15

Ecuación 3. Ecuación para el cálculo de la caída de presión en una apertura ................................... 16



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1. Introducción

Colombia es un país latinoamericano líder en la ejecución de proyectos de construcción

sostenible en la región. Mediante experiencia adquirida y conocimientos técnicos, los

profesionales de la construcción de nuestro país han implementado y certificado muchos

proyectos bajo varias certificaciones de construcción sostenible. Entre ellas, la certificación

LEED del Consejo Estadounidense de Construcción Sostenible (USGBC por sus siglas en

inglés) que, si bien se ha adaptado muy bien al contexto colombiano en las diferentes áreas

que abarcan dicha certificación, es sin duda la más solicitada en la industria. Sin embargo,

muchos de estos proyectos han tenido que omitir a implementación de sistemas de ventilación

natural debido a que LEED solo verifica y lleva a cabo procesos de comisionamiento a los

sistemas de ventilación mecánica que estos incluyan. Esto ha ocasionado que se inhiba un

gran potencial de ahorro energético al optar por este tipo de sistemas de ventilación que por

los de sistemas de ventilación mecánica.

A raíz de esto, surge como propósito de esta tesis el proponer los lineamientos técnicos para

los procesos de comisionamiento de los sistemas de ventilación natural en las edificaciones

con climas ecuatoriales, como es el caso de Colombia. De esta forma, para cumplir dicho

propósito, en el presente documento se abarcarán los objetivos generales y específicos del

mismo, la justificación de este y el marco teórico con la enunciación y explicación de las

normas técnicas sobre ventilación natural y procesos de comisionamiento, como también los

principios técnicos físicos que este abarca.

Posteriormente, se mostrarán los resultados de las entrevistas realizadas a expertos en la

materia para dar pie a la propuesta esquemática a partir de dichas entrevistas y toda la revisión

bibliográfica previamente hecha. Con esto, se muestra el resumen de la retroalimentación por

parte de los grupos focales sobre la primera propuesta generada que, se le aplican dichas

correcciones y finalmente, se crea la propuesta final y se concluye sobre los lineamientos

obtenidos.



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2. Objetivos

2.1. Objetivo General

Establecer lineamientos técnicos para procesos de comisionamiento en sistemas de

ventilación natural de las edificaciones expuestas a climas ecuatoriales.

2.2. Objetivos específicos

Comprender el contexto de los países con climas ecuatoriales sobre las condiciones

térmicas, ambientales, climatológicas e hidrológicas que ameriten la implementación

de sistemas de ventilación natural en las edificaciones.

Analizar las buenas prácticas de implementación de sistemas de ventilación natural

en países con climas ecuatoriales.

Utilizar normas técnicas para sustentar de forma teórica la implementación de

sistemas de ventilación natural y procesos de comisionamiento en las edificaciones.

3. Antecedentes y Justificación

Colombia es un país ecuatorial que lleva varios años implementando sistemas de ventilación

natural en un gran número de sus edificaciones. Sin embargo, tras la definición y la

importancia de todo el proceso de comisionamiento desde certificaciones como LEED y de

las guías de comisionamiento del ACG, ASHRAE, entre otras; surge la necesidad de crear

los fundamentos técnicos para los procesos de comisionamiento en sistemas de ventilación

natural. Esto debido a que las ya mencionadas están muy enfocados en sistemas de

ventilación mecánica y no en sistemas de ventilación natural.

Por otro lado, como antecedentes a la presente propuesta de proyecto de grado, se parte del

Protocolo de Verificación para Diseños Ingenieriles en Sistemas de Ventilación Natural en

Climas Ecuatoriales, producto de la tesis de maestría en Ingeniería Civil de Andrés Alberto

Rodríguez Ramírez (Rodríguez, 2015). En esta, el autor creó un protocolo que busca

estandarizar la verificación de los diseños ingenieriles de sistemas de ventilación natural con

base en los requisitos mínimos de los estándares ASHRAE 62.1 2007 y 2010. También llevó

a cabo una revisión de estándares existentes y de herramientas de simulación energética para

la definición de variables y aspectos a verificar en los sistemas de ventilación natural. Estos

últimos fueron validados por medio de entrevistas a grupos focales de expertos para la



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obtención de los casos críticos a evaluar, así como sus variables específicas correctamente

descritas y justificadas.

Otro documento importante para el enfoque principal de la presente propuesta de proyecto

de grado hace referencia a los procesos de commissioning de sistemas de ventilación. La

máxima entidad en este tipo de procesos de commissioning es la AABC Commissioning

Group (ACG), la cual plasma una guía para los sistemas de ventilación mecánica (HVAC)

denominada ACG Commissioning Guideline. De esta última se obtiene toda la información

respectiva, metodología y aspectos a tener en cuenta en los procesos de comisionamiento de

sistemas HVAC, los cuales se espera sean replicados y adaptados a los sistemas de

ventilación natural como finalidad de esta propuesta, pues la guía de la ACG no hace

referencia al comisionamiento de este tipo de ventilación.

Además, se hace referencia como antecedentes a las normas ASHRAE 62.1 2010 y la AM10

2005 para la obtención de variables técnicas con valores mínimos y procedimientos para la

implementación de los sistemas de ventilación natural. También, hubo un gran apoyo y punto

de referencia con el estándar ASHRAE 202-2013 que trata sobre los procesos de

comisionamiento de edificaciones y sistemas a nivel muy general, pero con una orientación

especial a los sistemas HVAC. De esta se partió para crear la propuesta, producto de este

proyecto de grado, respecto a los sistemas de ventilación natural.

Finalmente, se hace la aclaración que la propuesta de proyecto de grado se difiere de todos

sus documentos antecedentes en que, ninguno de estos hace referencia específica a los

procesos de comisionamiento de sistemas de ventilación natural para edificios en climas

ecuatoriales. Pues algunos definen un protocolo sin incluirlo y los otros hacen referencia a

procesos de comisionamiento de HVAC o en términos muy generales.

4. Metodología

La metodología por seguir en la presente propuesta de proyecto de grado es la siguiente:

Llevar a cabo una revisión bibliográfica de normas técnicas oficiales y conceptos

teóricos sobre ventilación natural y procesos de commissioning.



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Realizar entrevistas semiestructuradas a profesionales o expertos en ventilación

natural y commissioning.

Generar una propuesta esquemática sobre el comisionamiento en sistemas de

ventilación natural en las edificaciones con base en la retroalimentación y

recopilación de información de las entrevistas.

Definir grupos focales para llevar a cabo un panel de expertos con profesionales en

la implementación de sistemas de ventilación natural en las edificaciones y procesos

de commissioning para mostrarles la propuesta esquemática generada.

Retroalimentar, organizar, corregir y estructurar toda la información recolectada

producto del panel de expertos llevado a cabo.

Formular los lineamientos técnicos finales para los procesos de comisionamiento en

sistemas de ventilación natural en países ecuatoriales.

5. Marco Teórico

5.1. Requerimientos técnicos según la certificación LEED

Respecto a la certificación LEED, nos remitimos a la versión 4 de esta certificación (USGBC,

2013) en la categoría de Calidad del ambiente Interior (IEQ) al primer prerrequisito de

Minimun Indoor Air Quality Performance.

Para Ventilación

Según el USGBC (2013) se determina la apertura mínima de salida de aire y los

requerimientos de configuración del espacio utilizando el procedimiento del estándar

ASHRAE 62.1-2010 secciones 4 y 6.4 o una equivalente local, cual sea más rigurosa. Se

debe confirmar que la ventilación natural es una estrategia efectiva para el proyecto mediante

el diagrama de flujo de la figura 2.8 de la norma CIBSE AM10.

Para Monitoreo

Según el USGBC (2013), se debe cumplir por lo menos una de las siguientes estrategias:

Proveer un dispositivo de medición del flujo de aire de escape con una precisión de

+/-10% de la tasa de flujo de aire de escape de diseño. Dicho dispositivo deberá



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poseer una alarma que indique cuando el flujo de aire de escape varíe en un 15% o

más del punto de ajuste.

Suministrar dispositivos indicativos automáticos en todas las aperturas de ventilación

natural para conocer los requerimientos mínimos de apertura con una alarma que

indique cuando alguna apertura se encuentre cerrada en horas de ocupación.

Colocar monitores de concentración de dióxido de carbono a unas alturas entre 900 y

1800 mm del suelo. Estos deben estar coordinados con las concentraciones típicas

según el Apéndice C del estándar ASHRAE 62.1 2010 y con un indicador visual o

auditivo que se active cuando estas excedan el punto base en más del 10%.

Para Salud

Se deberá cumplir con al menos una de las mismas estrategias propuestas para el monitoreo.

Ahora, se hace referencia a una de las normas previamente enunciadas en la certificación

LEED, como lo es la ASHRAE 62.1 del 2010. En esta se referencia específica al proceso de

ventilación natural a seguir en el capítulo 6.4. tal como se muestra a continuación (ASHRAE,

2010).

5.2. Requerimientos técnicos según el estándar ASHRAE 62.1 2010

Según este estándar de ASHRAE del USGBC (2010), se siguen los lineamientos de la sección

6.4 sobre el procedimiento para la ventilación natural con las siguientes excepciones:

a) Un Sistema de ventilación natural ingeniado (ya aprobado por la autoridad que tenga

dicha jurisdicción) no necesita conocer los requerimientos de la sección 6.4.

b) Los sistemas de ventilación mecánica no son requeridos cuando: las aperturas de la

ventilación natural que cumpla con los requerimientos de la sección 6.4 estén siempre

abiertas o con controles de apertura (sobre todo en períodos de ocupación) o que la

zona no esté equipada con equipos de calefacción o enfriamiento.

Después de la verificación de las excepciones ya mostradas, se deben tener en cuenta los

siguientes criterios según el USGBC (2010):

Área del piso a ser ventilado

Para espacios o porciones de este que estén naturalmente ventilados, deben estar localizados

dentro de una distancia basada en la altura del techo con base en los siguientes aspectos:



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a) Apertura en un solo lado: para espacios con aperturas operables a un solo lado de

este, la distancia máxima desde la apertura operable es de 2H, donde H es la altura

del techo.

b) Apertura en doble lado: para espacios con aperturas operables en dos lados opuestos

de este, la distancia máxima desde la apertura operable es de 2H, donde H es la altura

del techo.

c) Aperturas en esquinas: para espacios con aperturas operables a dos lados

adyacentes de este, la distancia máxima desde la apertura operable es de 5H, medida

a lo largo de una línea trazada entre las dos aberturas que estén más alejadas. El área

del piso fuera de dicha línea debe cumplir con el aspecto ya previamente mencionado.

d) Altura del techo: la altura de techo (H), tenida en cuenta en los aspectos anteriores,

debe ser la mínima altura de techo dentro del espacio. Con la excepción de los techos

que incrementan su altura a razón que se alejan de las aperturas, donde la altura H es

el promedio de las alturas de techo dentro de 6 metros desde la apertura operable.

Ubicación y tamaño de las aperturas

Los espacios o porciones de espacio que estén naturalmente ventilados deberán permanecer

abiertos hacia aperturas de pared operables directamente con el exterior, el área apertible de

estas es como mínimo el 4% del área neta ocupable del piso. Cuando las aperturas estén

cubiertas con persianas o con otro tipo de obstrucciones prudentes, el área apertible se basará

en el área libre neta hasta la apertura. Cuando las habitaciones internas o porciones de estas

no posean aperturas directas con el exterior y estén ventiladas naturalmente con base a las

habitaciones contiguas, la apertura entre dichas habitaciones deberá estar sin obstrucciones

permanentemente y tener un área libre no menor al 8% del área de la habitación interior no

menor de 2.3 m2.

Control y accesibilidad

Los medios para abrir las aperturas operables requeridas deben ser fácilmente accesibles para

los ocupantes del edificio cuando el espacio se encuentre en ocupación.

Ventilación por extracción



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El flujo de aire de diseño por extracción deberá ser determinado de acuerdo con los

requerimientos en la Tabla 1 (Tabla 6-4) (USGBC, 2010). El aire de recuperación de escape

puede tratarse de cualquier combinación de aire exterior, aire recirculado y aire de

transferencia.

Tabla 1. Tasas mínimas de extracción según la Tabla 6-4 de ASHRAE 62.1 2010

Categoría de Ocupación Tasa de Extracción

(L/s*unidad)

Tasa de Extracción

(L/s*m2)

Arenas - -

Salones de arte - 3.5

Cuartos de reparación de automóviles - 7.5

Barberías - 2.5

Salones de belleza y uñas - 3.0

Celdas con inodoros - 5.0

Cuartos de copias e impresiones - 2.5

Cuartos oscuros - 5.0

Laboratorios educativos de ciencia - 5.0

Bodegas de conserje, cuartos de basura y

reciclaje - 5.0

Cocinas pequeñas - 1.5

Cocinas de uso comercial - 3.5

Vistieres - 1.25

Armarios - 2.5

Cabinas de pintura en aerosol - -

Garajes de parqueo - 3.7

Tienda de mascotas (área de animales) - 4.5

Cuartos de máquinas para refrigeración - -

Cocinas residenciales 25/50 -

Cuarto de lavado de ropa sucia - 5.0

Cuartos de almacenamiento de productos

químicos - 7.5



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Baños privados 12.5/25 -

Baños públicos 25/35 -

Salones o talleres de carpintería - 2.5

Procedimientos de documentación de diseño

Respecto al USGBC (2010) los criterios de diseño y suposiciones deberán ser documentadas

y deberían estar disponibles para operación del sistema dentro de un tiempo razonable

después de la instalación. Los detalles de la documentación se especifican en las secciones

4.3, 5.1.3, 5.16.4, 6.2.7.1.5 y 6.3.6 del presente estándar ASHRAE 62.1 2010.

También se debe tener en cuenta las tasas mínimas de ventilación en zonas respirables según

la Tabla 6-1 del estándar ASHRAE 62.1 de 2010 (USGBC, 2010).

5.3. Requerimientos técnicos según el manual de aplicaciones CIBSE AM10

Ahora, se hace referencia al manual de aplicaciones CIBSE AM10. Según CIBSE (2005) en

esta se definen los principios físicos detrás de la ventilación natural, las estrategias de diseño,

la operación y los cálculos para una adecuada implementación de sistemas de ventilación

natural en edificaciones no domésticas. Específicamente, se hace alusión a la Figura 1 (Figura

2.8 del capítulo 2.2 de la norma) como el siguiente diagrama de flujo para seleccionar la

estrategia adecuada del sistema de ventilación natural tal como se muestra a continuación.



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Figura 1. Diagrama de flujo para la selección de estrategias de ventilación según la Figura 2.8 del

CIBSE AM10 (CIBSE, 2005)

5.4. Principios físicos

Según CIBSE (2005), para entender el correcto funcionamiento de los sistemas de ventilación

natural, basta con entender dos fuerzas motrices fundamentales y tres ecuaciones básicas

principales que se enunciarán a continuación. Las dos fuerzas motrices principales para el

funcionamiento de los sistemas de ventilación natural son el empuje y la fuerza del viento.

El empuje



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Este está sustentado en la mecánica de fluidos por la diferencia de densidades o el efecto de

pila (stack effect), donde el aire frío es más denso que el aire caliente. Es decir, si dos

columnas de aire de diferentes densidades están conectadas, la más fría (más densa) bajará y

desplazará al aire caliente (menos denso) que tenderá a subir. Dicho principio se aplica

directamente a sistemas o edificaciones completas con aperturas ya ubicadas según el diseño

de este. Sin embargo, el efecto de pila se puede apreciar de manera local cuando dichas

aperturas son lo suficientemente grandes para que se permita la entrada y al mismo tiempo

la salida de flujos de aire, lo cual crea un mecanismo de intercambio de aire exclusivo de la

habitación donde se presente, pero que se superponen al efecto de pila global del edificio.

Estos efectos se pueden justificar con los siguientes tres principios físicos definidos por

CIBSE (2005).

Conservación de la masa: el flujo de aire dentro del edificio debe estar balanceado

con el flujo de escape. Aquí se define y muestra la primera ecuación básica.

∑𝑞𝑖 = 0

Ecuación 1. Ecuación de conservación de masa

Presión hidrostática: el gradiente de presión es proporcional a la densidad del aire.

Si la temperatura del aire varía con la altura, la pendiente del gradiente de presión

también variará con esta.

La ecuación de flujo: el flujo a través de grietas o aperturas depende del área, del

coeficiente de descarga y de la diferencia de presión. Aquí se define y muestra la

segunda ecuación básica.

𝑞𝑖 = ±𝐶𝑑 ∗ 𝐴𝑖 ∗ √2 ∗ |∆𝑝𝑖|

𝜌

Ecuación 2. Ecuación de flujo para una apertura

Donde qi es la tasa de flujo a través de la apertura [m3/s], Cd es el coeficiente de

descarga [-], Ai es el área de la apertura [m2], ∆pi es la diferencia de presión [Pa] y ρ

es la densidad del aire [kg/m3]. Se le agrega al inicio un signo positivo (+) si el flujo

está entrando y un signo negativo (-) si el flujo está saliendo.

La fuerza del viento



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Para las fuerzas de viento, las presiones de este son el resultado de las presiones que actúan

a través de la envolvente del edificio en superficies cambiantes por simples presiones

hidrostáticas, que depende de dos factores principales:

La velocidad del viento y su dirección relativa al edificio: el viento local se ve

afectado por el tipo de terreno que rodea al edificio, es decir, a la gran cantidad de

obstáculos u objetos que interfieran en el paso del flujo del aire. Mientras más

congestionado esté el espacio, menor será la velocidad del viento local en dirección

del edificio.

Forma del edificio: este provee la oportunidad de la forma arquitectónica y los

detalles para mejorar el potencial del viento que impulsa la ventilación entrante al

edificio.

Por otro lado, según CIBSE (2005) la dirección del viento a través del edificio será desde

zonas de alta presión hacia zonas de baja presión. En general, las superficies que encaren

directamente a la dirección del viento serán zonas de presiones positivas, mientras que las

zonas del edificio de sotavento serán zonas de succión o presiones negativas. Finalmente, se

define y muestra la tercera ecuación básica.

∆𝑝𝑖 = 𝑃𝐸0 − 𝑃𝐼0 − 𝑝𝑟𝑒𝑓 − (𝜌𝐸 − 𝜌𝐼) ∗ 𝑔 ∗ 𝑧𝑖 + 0.5 ∗ 𝜌0 ∗ 𝑈2 ∗ 𝐶𝑝𝑖

Ecuación 3. Ecuación para el cálculo de la caída de presión en una apertura

Donde ∆𝑝𝑖 es el cambio de presión en la apertura utilizada en la Ecuación 2 [Pa], 𝑃𝐸0 es la

presión hidrostática externa a nivel del suelo [Pa], 𝑃𝐼0 es la presión hidrostática interna a

nivel del suelo [Pa], 𝑝𝑟𝑒𝑓 es una presión de referencia [Pa], 𝜌𝐸 es la densidad del aire externo

[kg/m3], 𝜌𝐼 es la densidad del aire interno [kg/m3], g es la gravedad con un valor de 9.81 m/s2,

zi es la altura a la que se encuentra la apertura sobre el suelo, 𝜌0 es la densidad del aire en la

apertura [kg/m3], U es la velocidad del viento [m/s] y Cpi es el coeficiente de presión de la

apertura [-].

5.5. Estrategias de ventilación natural

Dichas estrategias serán basadas en lo consignado por el manual de CIBSE AM10 (CIBSE,

2005) y se muestran a continuación:



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Ventilación de un solo lado

Esta recae sobre aperturas en un solo lado o muro del recinto ventilado. Se puede aproximar

a espacios con ventanas operables de un solo lado, y del otro lado, puertas internas cerradas.

Puede ser de dos tipos según el número de sus aperturas.

a) Apertura única: el aire ventilado penetra una pequeña distancia dentro del espacio

por la única apertura disponible. Para estos casos, predomina la turbulencia del viento

y la distancia de profundidad para una ventilación efectiva debe ser aproximadamente

el doble de la altura del piso al techo.

b) Apertura doble: en estos casos, el aire ventilado se ve afectado por el efecto de pila

al haber dos aperturas separadas por una distancia vertical que permite una mayor

penetración de este en el espacio. La distancia de profundidad para una ventilación

efectiva debe ser aproximadamente 2.5 veces la altura del piso al techo.

Ventilación cruzada

Esta se presenta cuando hay aperturas de ventilación a ambos lados de un mismo espacio. En

esta, el aire entra por una apertura y sale por la del lado opuesto. La ventilación cruzada es

conducida por la dirección del viento, pero puede ser conducida por diferencia de densidades

en una chimenea vertical adjunta. Como el aire circula a través de la zona, se presenta un

aumento de temperatura y una disminución en la calidad del aire. Por otro lado, el límite de

la distancia de profundidad entre las dos fachadas es cinco veces la altura del piso al techo

del espacio. Como consecuencia, la implementación de esta estrategia de ventilación natural

recae en el reto de hacer planos y diseños más ajustables y organizados al buscar una

diferencia de presiones de viento significativa entre el entrante y el saliente.

Ventilación de pila (Stack ventilation)

Esta es conducida por una diferencia de densidades. Aquí la proximidad atrae el aire a través

del espacio ventilado y después es expulsado a través de un flujo vertical. En esta, el aire

entra por un lado, cruza todo el espacio y sale vía chimenea o atrio. También, el límite de

profundidad entre ambas aperturas en lados opuestos es cinco veces la altura del piso al techo.

a) Ventilación por chimenea: las chimeneas proveen un medio para generar

ventilación mediante pilas. Lo fundamental es que el aire dentro de estas esté más



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caliente que el del ambiente que hará que la columna de aire generada extraiga el aire

caliente del interior.

b) Ventilación por atrio: basado en el mismo principio de la chimenea, el atrio también

cumple como facilitador de creación de áreas de circulación e interacción y como

captador de luz día. La circulación de aire puede venir de varias partes del edificio y

con ayuda de tejado de atrio en materiales traslúcidos como el vídeo, agiliza el

calentamiento del aire que deba ser expulsado.

Ventilación de doble piel

Consiste en una forma especial de la chimenea donde toda la fachada actúa como un ducto

de aire. El edificio se provee de una envolvente que atrape las ganancias del sol entre la piel

interna y la externa para extraer todo el aire caliente desde el exterior.

Estrategias asistidas mecánicamente

Esta hace referencia a la implementación de medios mecánicos para apoyar los sistemas de

ventilación natural para clima extremo. Estas pueden presentarse para mejorar la extracción

de los flujos de aire caliente de los espacios internos o para aquellos con posible presencia

de contaminantes en el aire que deban ser extraídos para mantener la calidad de este.

Ventilación Nocturna

Se define como un modo de operación para los sistemas de ventilación natural y no como

una estrategia como tal. Debido a las bajas temperaturas en horas nocturnas, se presentarán

mayores diferencias de temperatura que mediante el efecto de pila expulsará todo el aire

cálido al exterior. Para casos de edificaciones con ocupación solo diurna, evita problemas de

ruido, confort térmico y cargas internas de sus ocupantes al estar ventilado en la noche, pero

también se debe controlar el sobre enfriamiento al aplicar este modo nocturno.

5.6. Referencias de procesos de comisionamiento según el manual de CIBSE AM10

Según CIBSE (2005), para proveer un sistema de ventilación con los requerimientos

especificados y que satisfaga a los usuarios, se deben hacer sistemas que se puedan

comisionar o verificar su correcto funcionamiento e instalación. El equipo de diseño debe

seleccionar la estrategia de comisionamiento y los encargados de la instalación del sistema



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deben estudiar dicha estrategia y los aspectos sin resolver identificados para que el proceso

de comisionamiento pueda proceder.

Comisionar y poner en marcha un sistema de ventilación natural para un edificio requiere de

las posiciones de entrada y salida de la ventilación para que sean manipuladas hasta que el

sistema esté en balance. Esto está mejor indicado cuando no hay corrientes de aire

inesperadas sobre los ocupantes bajo las condiciones de máxima velocidad del viento exterior,

ni áreas de sobre enfriamiento o sobrecalentamiento, concentraciones de dióxido de carbono

razonables y no se percibe el ruido del aire.

5.7. Referencias de procesos de comisionamiento según la ACG

El AABC Commissioning Group (ACG) son líderes en los procesos de comisionamiento en

sistemas HVAC para ventilación mecánica. Se tendrá en cuenta los conceptos y procesos

descritos en su propia guía (ACG Commissioning Guideline) (ACG, 2005) que se muestran

a continuación:

Comisionamiento para los sistemas de ventilación mecánica (HVAC)

Con base en ACG (2005), actualmente, los sistemas de ventilación mecánica (HVAC)

empleados en las edificaciones deben ser eficientes energéticamente y que satisfagan los

requerimientos mínimos de calidad del aire interior y confort térmico. En la construcción de

edificaciones, intervienen muchos factores como la falta de comunicación, y que además de

trabajar de manera independiente, pueda no lograrse una verificación de la correcta

instalación y operación de los sistemas de ventilación natural acordados en la fase de diseño.

Con el fin de evitar estos inconvenientes, los procesos de comisionamiento existen para

direccionar estos procesos y facilitar la comunicación, coordinación, ensayos y verificación

en el rendimiento de los sistemas HVAC instalados. Este incluye las fases de revisión de

diseño, verificación de instalación, puesta en marcha adecuada del sistema, ensayos de

desempeño funcional, formación en operación y mantenimiento y una completa

documentación de los sistemas de ventilación natural. Los procesos de comisionamiento

cuentan con los siguientes beneficios:

Reducción de cambios de orden y reclamaciones adicionales.

Menos retrasos en el proyecto.



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Gestión de los requerimientos de puesta en marcha.

Períodos de transición más cortos en los edificios.

Menos trabajos correctivos en post-ocupación.

Efectos minimizados desde los cambios de los diseños.

Mejora de la calidad del aire interior y de la productividad de la ocupación.

Mejor operación, mantenimiento y confiabilidad.

Menores costos de consumo de energía y de operaciones.

Valor agregado en la calidad de la construcción.

Documentación de operación y mantenimiento completa y útil.

Defensa del propietario para las decisiones de diseño y construcción.

Documentación del proceso entero de construcción.

Solicitud para proveedores de comisionamiento

Según ACG (2005), las solicitudes para calificación (RFQ por sus siglas en inglés) debe

incluir tanta información del proyecto como sea posible. Como mínimo, deberá contener la

siguiente información:

Fecha de emisión.

Fecha de vencimiento para las RFQ.

Información de contacto del gerente del programa o del propietario.

Nombre del proyecto y ubicación.

Descripción del programa o del proyecto.

Cronograma del programa o del proyecto.

Metas de participación de los pequeños negocios o de los negocios minoritarios.

Caracterización de la solicitud.

Requerimientos de la calificación.

RFQ y descripción del proceso de selección.

Criterios de selección.

Notificación de la selección o del protocolo demandado fallido.

Aproximación del tamaño, uso y ocupación de las instalaciones.

Tipos de sistemas a someter a procesos de commissioning.



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Consideraciones especiales del proyecto.

Identificación del equipo de diseño.

Proceso de distribución y de desarrollo del documento de diseño y construcción.

Presentación de requerimientos.

Solicitud por el alcance de los servicios propuestos.

Solicitud por el costo de los servicios.

Desglose detallado de los costos de servicio.

Tarifas de desembolso por hora para los servicios que se aplican al trabajo adicional

debidamente autorizado.

Entrevista u horarios de conferencia de la propuesta previa.

Restricciones en comunicaciones con selección de los miembros del equipo.

Reglas de retirada.

Declaración no jurada de no colusión.

Requisitos del seguro.

Requerimientos del contrato.

Calificaciones requeridas para el comisionamiento según la ACG (2005)

Experiencia en el ensayo, diseño, especificación o instalación de sistemas de control

comerciales para edificaciones u otros tipos de sistemas a ejecutar en procesos de

comisionamiento.

Experiencia trabajando con equipos de proyecto, administración de proyectos y la

realización de reuniones de alcance; buenas habilidades en equipos de edificaciones;

fuertes habilidades de comunicación, especialmente en documentación.

Experiencia en comisionamiento en al menos dos proyectos de tamaño similar o

equipamiento similar al proyecto actual. Esta experiencia debería incluir la escritura

de planes de pruebas de desempeño funcional y un montaje de un plan de

commissioning completo.

Experiencia en el diseño de instalación y solución de problemas de controles directos

digitales y sistemas de administración energética, si es aplicable.

Demostrar familiaridad con procedimientos de medición y monitoreo.

Conocimiento y familiaridad con ensayos y balanceos de aire y agua.



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Experiencia en planeación y entrega de formación en operación y mantenimiento.

El equipo de commissioning para sistemas de ventilación mecánica

Según ACG (2005), esta se encuentra liderada por la autoridad de comisionamiento además

de:

Propietario.

Arquitecto.

Agencia de ensayos y balanceos (TAB agency).

Contratista general o gerente de construcción.

Usuario final

Autoridad de commissioning.

Equipo de operación y mantenimiento del propietario.

Ingeniero eléctrico.

Ingeniero mecánico.

Contratista de controles.

Contratista eléctrico.

Contratista de latonaje.

Equipo de operación y mantenimiento del propietario.

Comisionamiento comprensivo para sistemas HVAC-Construcción nueva

También conocido como comisionamiento exhaustivo, es el más recomendado para los

sistemas de ventilación mecánica, pues comienza con el inicio del proyecto en la fase de

prediseño hasta la última etapa de post-aceptación. A continuación, se definen cada una de

las actividades que se llevan a cabo en cada una de las fases del proyecto según la ACG

(2005).

Tabla 2. Fases del comisionamiento comprensivo de sistemas HVAC según ACG (2005)

Fase Actividades clave del comisionamiento

Prediseño Se establece como parte integrante del proyecto.

El propietario selecciona la autoridad de comisionamiento.

Desarrollar el alcance del comisionamiento.



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Revisar el documento de intención de diseño.

Diseño Revisa el diseño para asegurarse de que se adapte al

comisionamiento.

Escribir las especificaciones del comisionamiento definiendo

las responsabilidades del contratista.

La autoridad de comisionamiento escribe el plan a ejecutar.

Establecer el calendario del proyecto.

Construcción Revisa las presentaciones del contratista.

Actualiza el plan de comisionamiento.

El proceso de comisionamiento se coordina a través del

cronograma del proyecto, el plan de comisionamiento y las

reuniones del comisionamiento.

Realizar y documentar las comprobaciones de verificación del

sistema.

Realizar la documentación del equipo y la puesta en marcha del

sistema.

La agencia TAB completa y documenta la prueba y el balanceo

del trabajo

Aceptación Realizar pruebas de rendimiento funcional en todos los sistemas

de ventilación natural.

Capacitar al personal de operación y mantenimiento para

operaciones efectivas, continuas y mantenimiento de todos los

sistemas.

Proporcionar documentación completa.

Post-aceptación Corregir cualquier deficiencia, y llevar a cabo cualquier

repetición de ensayos.

Llevar a cabo cualquier prueba requerida "fuera de temporada".

Actualizar la documentación cuando sea necesario.



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También se adopta la nueva metodología detallada para los procesos de comisionamiento

comprensivo en las etapas de construcción, aceptación y post-aceptación. En esta, es el

propietario del proyecto quien selecciona la autoridad de comisionamiento directamente.

Esta trabaja igual facilitando la comunicación con el resto del equipo, pero siempre bajo los

intereses del propietario. A continuación, se presentan dichas metodologías detalladas

mencionadas anteriormente (ACG, 2005).

Tabla 3. Actividades clave para el comisionamiento comprensivo de sistemas HVAC según ACG

(2005)

Fase Actividades clave del comisionamiento

Construcción Identificar el alcance del comisionamiento; desarrollar los

detalles de prueba del comisionamiento.

Revisa las presentaciones del contratista.

Coordinar el proceso, a través del plan de comisionamiento,

reunión del mismo, cronograma.

Realizar y documentar las comprobaciones de verificación del

sistema.

Observar y documentar los equipos y sistemas de puesta en

marcha.

La agencia TAB completa y documenta la prueba y el balanceo

del trabajo

Aceptación Realizar y documentar pruebas de rendimiento funcional.

Verificar los resultados de TAB reportados.

Entrenar al personal de operación y mantenimiento.

Presentar informe final de puesta en servicio.

Post-aceptación Llevar a cabo y documentar cualquier prueba de rendimiento

funcional “fuera de temporada”.

Revisar y enviar el informe final de puesta en servicio, si es

necesario.

Comisionamiento para la construcción de sistemas HVAC-Construcción nueva



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Esta tiene lugar en las fases de construcción, aceptación y post-aceptación del proyecto. A

continuación, se muestra la tabla con las actividades clave de commissioning para la

construcción en planeación e implementación.

Tabla 4. Fases y actividades para comisionamiento para la construcción de sistemas HVAC según

ACG (2005)

Fase Actividades clave del commissioning

Planeación El propietario selecciona la autoridad de comisionamiento.

Se identifica el alcance del comisionamiento.

Revise la documentación existente, si está disponible

Realizar una encuesta para reunir y documentar la información

necesaria, si dicha documentación no existe o es inexacta.

Revisar el funcionamiento del sistema y controlar las

secuencias en detalle.

Preparar el plan de comisionamiento.

Implementación Balanceo de sistemas, documentación y verificación de los

resultados, si eso es parte del alcance del comisionamiento.

Realizar pruebas de rendimiento funcional en todos los sistemas

de ventilación natural incluidos en el alcance para confirmar y

verificar el cumplimiento de los requisitos esperados;

documentar los resultados.

Revisar la capacitación del personal de operación y

mantenimiento; proporcionar entrenamiento adicional o

reentrenamiento cuando sea necesario.

Informe completo del comisionamiento.

Commissioning de HVAC en edificaciones existentes

Según la ACG (2005), en este caso, se puede presentar por alguna de las siguientes tres

razones:

Re-comisionamiento periódico: periódicamente, los sistemas de ventilación

mecánica en un edificio que fueron comisionados cuando los nuevos son re-

comisionados. El propósito de este podría ser, diagnosticar la causa de una



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enfermedad en curso, problemas no resueltos, o como parte de un programa de

mantenimiento preventivo planificado que incluye elementos formales de

comisionamiento. El Re-comisionamiento puede ser limitado solo a los sistemas que

presenten problemas.

Retro-comisionamiento: La metodología de retrocomisionamiento es idéntica a la

de Re-comisionamiento, excepto que ocurre cuando los sistemas de ventilación

mecánica en un edificio no fueron comisionados cuando era nuevo, y está siendo

comisionado por primera vez.

Modificaciones en los sistemas de ventilación mecánica: como requisitos de

ocupación u operativos a lo largo del tiempo, se realizarán modificaciones del sistema

de ventilación natural para cumplir los nuevos requisitos. Al igual que con la nueva

construcción, el comisionamiento garantizará que el trabajo de modificación sea

llevado a cabo de conformidad con los documentos del contrato e intención de diseño,

y que el nuevo trabajo sea adecuadamente integrado con los sistemas existentes.

5.8. Referencias de procesos de comisionamiento según el estándar ASHRAE 202-2013

El estándar ASHRAE 202-2013 Commissioning Process for Buildings and Systems

(ASHRAE, 2013) provee los procedimientos, métodos y documentación mínima que un

proceso de comisionamiento aceptable debería contener. A continuación, se muestra la

siguiente imagen con el siguiente diagrama de flujo sobre las actividades a seguir y los

entregables de cada uno para realizar un proceso de comisionamiento a nivel muy general:



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Figura 2. Diagrama de flujo de actividades y entregables de un proceso de comisionamiento según

el requerimiento 4.2.2 del estándar ASHRAE 202-2013 (ASHRAE, 2013)



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6. Recolección de la información

El proceso de recolección de la información se llevó a cabo a través de entrevistas

semiestructuradas, tal como lo indica la metodología a seguir de este proyecto de grado. Las

personas entrevistadas fueron parte del grupo de expertos sugerido por el Consejo

Colombiano de Construcción Sostenible (CCCS) y según su área de énfasis laboral se

dividieron en Ingeniería y Arquitectura. Aun así, dichos profesionales poseían conocimientos

básicos en procesos de comisionamiento y en sistemas de ventilación natural. Dicho grupo

de expertos se muestra a continuación:

Tabla 5. Expertos entrevistados

Nombre Empresa en la que labora Área de énfasis laboral

Bolívar Monroy ACAIRE Ingeniería

Marcela de la Roche Eko-Ark Arquitectura

Alejandro Valencia NTD Bioconstrucción Arquitectura

Agustín Adarve Natural Cooling Arquitectura

Andrés García Andres García Bio Ingeniería

David González David González Arquitectura

Bioclimática Arquitectura

John Saavedra Bioteckta Arquitectura

Diego Prada Green Factory Ingeniería

Sebastián Hurtado Simgea Ingeniería

Alejandra Ovalle Setri Ingeniería

Esteban Martínez Green Loop Arquitectura

Este cuestionario fue basado en el estándar ASHRAE 202-2013 Commissioning Process for

Buildings and Systems (ASHRAE, 2013) y se puede encontrar en los anexos de este

documento. Una vez hecha las entrevistas, se procedió a hacer una recopilación y

organización de la información para generar la propuesta esquemática con ayuda de

grabaciones de audio y apuntes de estas.

Con base en las respuestas de todos los entrevistados, cabe resaltar que uno de los puntos con

mayor discrepancia se presentó en cuanto al número de etapas en las que era necesaria repartir

el proceso de comisionamiento para sistemas de ventilación natural para una mayor

organización del mismo. En este orden de ideas se encontró que el grupo del área de énfasis



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laboral de Arquitectura sugería repartirlo en solo tres etapas y unificando dos o tres

actividades en una sola en algunos casos, todo con el fin de hacer el proceso más simple y

entendible para el público en general. Por otro lado, el grupo de Ingeniería propuso dividirlo

en mínimo cuatro etapas y desglosar las actividades en nuevas subactividades, incluso en

incorporar unas nuevas.

Otro punto importante de gran variación en las respuestas fue respecto a la pregunta de la

experiencia requerida para realizar los procesos de comisionamiento de sistemas de

ventilación natural. Respecto a esto, los del grupo de arquitectura hacían referencia a una

experiencia medida en años con valores oscilando entre 5 y 10 años o más. Por otro lado, el

grupo de Ingeniería hacía énfasis en experiencia en cuanto a tiempo desde los 2 hasta máximo

los 5 años, con un promedio de 3 años según las respuestas de este grupo. Además, solo tres

miembros, representando un total del 27,27% de los entrevistados, acordaron que la

experiencia debería cuantificarse también por el número de proyectos de sistemas de

ventilación natural comisionados con características similares de área, uso o estrategias de

ventilación natural respecto al proyecto por el que se piensa licitar.

En términos generales, debido a la gran variabilidad de la información y al tratarse de

información y variables cualitativas respecto a los temas tratados en estas encuestas. La

información en términos generales obtenida en el proceso de las entrevistas se evidenciará

en el capítulo 7 de la propuesta generada a partir de los resultados de las entrevistas y la

información teórica que esta abarca.

Vale hacer la aclaración que una vez generada la propuesta inicial, esta fue evaluada y

revisada por la asesora del presente proyecto de grado (Angélica Ospina) junto con el líder

técnico del CCCS Camilo Luengas. Posterior a esto, se hicieron las correcciones respectivas

para ejecutar el panel de expertos donde se socializó la propuesta y se hizo la respectiva

retroalimentación y discusión de temas importantes por aclarar o incluir. Para esto, se dispuso

de un formato de correcciones u observaciones (Anexo 2), el cual fue diligenciado por los

expertos partícipes del panel y grabado en audio de toda la discusión llevada a cabo. En el

panel de expertos se hicieron partícipes los aportes de Andrés García, Alejandra Ovalle,

Diego Prada y John Saavedra. Una vez tenidas las correcciones con ayuda de los formatos

entregados, se tomó la decisión como conclusión del panel de expertos el hacer una segunda



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reunión donde se discutiera de forma específica los términos de referencia de los diseños de

los sistemas de ventilación natural. Para esta segunda reunión, se facilitó nuevamente un

formato dedicado exclusivamente a este tema (Anexo 3) y que fue diligenciado por los

expertos participantes del primer panel de expertos y así generar las nuevas correcciones.

Finalmente, con todas las aclaraciones, observaciones e información adicional diligenciada

en los formatos, se terminó con las correcciones y se generó la propuesta final mostrada a

continuación en el capítulo 7 de este documento.

7. Propuesta de comisionamiento de sistemas de ventilación natural

7.1. Fase de Planeación

7.1.1. Selección de Autoridad de Comisionamiento

Es la primera actividad que se debe llevar a cabo en el proceso de comisionamiento de

sistemas de ventilación natural. La autoridad de comisionamiento es la entidad encargada de

liderar y realizar la mayoría de los procesos fundamentales de este proceso. Entre ellos se

encuentra: desarrollar el plan de comisionamiento, hacer las revisiones de diseño, crear las

especificaciones del comisionamiento, realizar la revisión de las propuestas, hacer la revisión

de todos los entregables, ejecutar las listas de verificación durante la obra, hacer los

protocolos de pruebas para los ensayos y las pruebas de desempeño, supervisar la ejecución

de las pruebas de desempeño, encargarse de consolidar la información del manual del sistema,

supervisar la capacitación al personal y generar el reporte final. Se recomienda que las

personas dentro de su equipo de trabajo que vayan a realizar el proceso de comisionamiento

a ejecutar esté presente un ingeniero mecánico, un arquitecto bioclimático o un ingeniero

civil con una experiencia mínima de 3 a 5 años en procesos de comisionamiento de sistemas

de ventilación natural en los cuales haya sido partícipe del comisionamiento de sistemas de

ventilación natural de mínimo 3 proyectos con características similares en cuanto al uso u

ocupación o de sistemas de ventilación natural instalados. Además, se recomienda que

cuenten con acreditación certificada de autoridad de comisionamiento o con estudios de



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postgrado orientados en los temas de ventilación natural, arquitectura bioclimática o procesos

de comisionamiento.

7.1.2. Términos de referencia para los diseños de sistemas de ventilación natural

Esta actividad es importante en el proceso de contratación, pues establece los mínimos

requerimientos de información que deben incluir los diseños de los sistemas de ventilación

natural para poder ser tenidos en cuenta en la contratación. Estos son los siguientes:

Información geográfica de la zona (latitud, longitud, huso horario y altura sobre el

nivel del mar).

Localización del sitio dentro del país, departamento, municipio y

localidad/comuna/corregimiento/barrio. Se recomienda hacer una visita técnica del

sitio con evidencia fotográfica.

Descripción y clasificación general del clima.

Temperaturas máximas, medias y mínimas mensuales.

Descripción y análisis de precipitación media mensual.

Descripción y análisis de velocidad media de los vientos, direcciones predominantes

y rosa de los vientos.

Descripción y análisis de humedades relativas medias mensuales.

Descripción y análisis de radicación solar media mensual.

Descripción y análisis de brillo solar medio mensual.

Descripción de la topografía, accidentes geográficos, limitantes y fauna y flora del

predio.

Descripción de correcciones físicas o naturales por realizar al predio previo a la

implantación.

Análisis del mes y las horas críticas de diseño para temperaturas y humedades

relativas.

Diagramas de trayectoria solar en días críticos de un año típico.

Descripción y análisis del rango de confort.

Descripción de posibles estrategias bioclimáticas para el proyecto con sus planos y

cortes.



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Descripción del plano de implantación con criterios bioclimáticos.

Análisis de determinación de estrategias o sistemas pasivos por implementar en el

proyecto con cálculos de dispositivos, de ventilación e incidencia solar.

Análisis de determinación de los sistemas constructivos con las propiedades de

transmitancias térmicas de los materiales por implementar en el proyecto. Estas deben

especificar los tipos de materiales, marcas o sellos de calidad con las propiedades

físicas como: conductividad térmica, transmitancia térmica total, condensación

intersticial para algunas capas del interior del material (para cuando aplique), espesor

y dimensiones, conductividad acústica y transferencia de calor (factor R).

Análisis de comprobación mediante simulaciones energéticas dinámicas

computacionales de cada uno de los espacios del proyecto. En este se deben analizar

el rango de confort térmico, caudales y flujos de aire por el sistema de ventilación

natural y trayectoria solar.

7.1.3. Definición de roles y responsabilidades

Una vez se haya seleccionado la autoridad de comisionamiento encargada y se tengan los

términos de referencia definidos de cada propuesta, se debe hacer una reunión informativa

con los principales agentes del proyecto y del proceso de comisionamiento de sistemas de

ventilación natural para hacer claridad de las actividades y labores de las cuales se

responsabiliza cada uno. A continuación, se muestra la lista sugerida de actores presentes en

la reunión con sus roles y responsabilidades:

Propietario: dueño del proyecto a ejecutar y principal responsable de este. Será el

encargado de determinar y comunicar los requerimientos del propietario (OPR) y

características que se quieren para el proyecto con los criterios de éxito de este.

Además, es el encargado de tomar las decisiones finales respecto a los sistemas por

instalar.

Autoridad de comisionamiento: su definición y labor ya se encuentra explicada en

la actividad 7.1.1 (Selección de Autoridad de Comisionamiento) de estos

lineamientos.



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Gerente: será el encargado de gestionar todo el proceso de planeación, diseño y

construcción del proyecto. Además, hará seguimiento a este de igual forma como lo

hace el propietario.

Interventor: esta entidad se encargará exclusivamente de hacer una veeduría de los

procesos llevados a cabo por la autoridad de comisionamiento y los contratistas.

Contratista: será el encargado de proveer materiales, instalaciones o equipos (y

ponerlos en marcha) que serán necesarios para cumplir con los diseños de los sistemas

de ventilación natural. Es el encargado de hacer entrega de los entregables, de

solucionar todas las no conformidades producto de las listas de verificación, de

ejecutar los protocolos de las pruebas de desempeño y de resolver todas las no

conformidades de estas, de suministrar la información necesaria para que se cree el

manual de los sistemas, y de hacer las capacitaciones al usuario final y al personal de

operación y mantenimiento.

Proveedor e instalador: son los encargados de suplir los materiales o instalaciones

de envolvente o elementos necesarios para el adecuado funcionamiento de los

sistemas de ventilación natural, como suministrar las fichas técnicas y entregables de

la resolución de las no conformidades según las listas de chequeo.

Diseñador del sistema de ventilación natural: este debe ser preferiblemente u

arquitecto bioclimático o ingeniero mecánico, se encargará del diseño del sistema de

ventilación natural y verificación del funcionamiento de estos ya instalados (realizará

las pruebas de desempeño). Además, deberá revisar el contenido de la observación

de la autoridad de comisionamiento y realizará las actividades de calibración del

proyecto respecto al comisionamiento de los sistemas de ventilación natural

empleados en etapa de post-ocupación. Es importante que esté presente en la etapa

de construcción y en la de post-ocupación.

Arquitecto: es el encargado del diseño arquitectónico general de todo el proyecto,

provee las bases de diseño e integrará al diseño arquitectónico las recomendaciones

y aspectos técnicos del diseño del sistema de ventilación natural.

Usuario final: serán los residentes u ocupantes del proyecto responsables de la

operación siguiendo los lineamientos del diseño y del manual del sistema una vez

acabado, se encargarán de operar la gran mayoría del tiempo los sistemas de



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ventilación natural instalados y ya comisionados. Además, será fundamental su buena

capacitación según el manual de los sistemas y hacer una adecuada operación de este.

Esta actividad se debe socializar con los diseñadores de los sistemas de ventilación natural

en primera instancia. Por otro lado, puede que el contratista o el proveedor e instalador no

estén presentes en la reunión debido a que estos actores usualmente entran en etapas

posteriores a esta en el proyecto. Sin embargo, sería ideal que estuviesen presentes ambos,

pero sus roles y responsabilidades si deben quedar claros en la reunión de una forma u otra.

7.1.4. Requerimientos del proyecto por parte del dueño (OPR)

Se sugiere que, en la misma reunión inicial de la asignación de roles y responsabilidades, se

deje claro por parte del dueño del proyecto, todos los requerimientos de este. Se hace énfasis

en los requerimientos por parte de los sistemas de ventilación natural que se desean y el

desempeño que se espera de este en conjunto con el arquitecto y la autoridad de

comisionamiento. Además, todos los OPR se deben dejar estipulados en un documento en

cuanto a las fases de diseño, construcción y ocupación y operación del proyecto.

Se sugiere realizar las siguientes subactividades para generar el documento de los

requerimientos del propietario. Estas se muestran a continuación:

Taller de definición de los requerimientos del dueño para el proyecto. Este debe estar

liderado por la autoridad de comisionamiento, con presencia del dueño, el personal

de O&M y en lo posible el personal de postventas. Para el adecuado desarrollo de

este taller, se sugiere que se dejen estipulados todos los requerimientos del proyecto,

los objetivos de este, los criterios de éxito y asuntos o condiciones a resolver.

Desarrollar los documentos que compile los diferentes requerimientos del dueño del

proyecto.

En cuanto al proceso de comisionamiento, se sugiere que el documento del OPR contenga

los siguientes aspectos:

Objetivos de emplazamiento, tamaño, ubicación y requerimientos del usuario final.

Metas ambientales, de eficiencia energética y sostenibilidad del proyecto.



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Normas, estándares o métodos prescriptivos específicos a seguir y cumplir en el

proyecto.

Requerimientos mínimos de calidad del ambiente interior con cada uno de los

parámetros para tener en cuenta.

Horarios de ocupación y uso de los espacios del proyecto una vez finalizado este.

Alcance esperado por parte del plan de comisionamiento para los sistemas de

ventilación natural empleados.

Expectativas respecto a temperaturas de confort del proyecto.

Expectativa de desempeño y garantía de los sistemas y equipos empleados.

Hipótesis de los modelos de simulación a tener en cuenta para las simulaciones

térmicas dinámicas o CFD del proyecto.

Requerimientos de mantenimiento y operación de los sistemas de ventilación natural.

Requerimientos de instalación y pruebas de desempeño de los sistemas de ventilación

natural instalados.

Requerimientos específicos del manual del sistema y formatos adjuntos.

Requerimientos de la capacitación del funcionamiento de los sistemas de ventilación

natural al personal de operación y mantenimiento y de los usuarios finales.

Estándares y normas adoptadas en los sistemas de ventilación natural donde se

evidencie su cumplimiento.

Cronograma de obra.

Presupuesto del proyecto.

Requerimientos del contenido y organización de las bases de diseño del proyecto con

su respectivo reporte de verificación de diseños.

Procedimientos y horarios laborales, como también los empleados específicamente

para los ensayos y las pruebas de desempeño.

Reportes de cada etapa del proceso de comisionamiento.

Requerimientos especiales y particulares del proyecto.

Esta documentación debe ser revisada y aprobada por la autoridad de comisionamiento, en

caso de hacer aclaraciones, la autoridad estaría en su derecho de hacerlas y el propietario en

explicarlas. Además, el OPR está sujeto a actualizaciones o cambios durante la ejecución del

plan de comisionamiento.



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7.1.5. Plan de comisionamiento

Una vez se tienen los OPR claros, junto con el cronograma de obra, se procede al desarrollo

del plan de comisionamiento por parte de la autoridad de comisionamiento. El plan estipulará

los horarios, fechas, actividades, herramientas, equipos, personal y demás requerimientos

para realizar un adecuado proceso de comisionamiento. Se sugiere que este plan deba

contener la siguiente información:

Resumen y descripción general del plan que se va a desarrollar para el

comisionamiento de sistemas de ventilación natural.

Roles y responsabilidades del equipo del proyecto que realizará todo el proceso de

comisionamiento. En este equipo debe estar la autoridad de comisionamiento, los

contratistas, los proveedores e instaladores, el interventor y el diseñador del sistema


Documentación de las reuniones o avances de cada una de las etapas que se vayan

realizando en el proceso de comisionamiento.

Descripción y cronograma detallado de las actividades específicas del plan de

comisionamiento.

Procedimientos explicados de la evaluación de los diseños del proyecto junto con los

sistemas de ventilación natural a emplear

Guías y formatos por utilizar en el proceso de comisionamiento.

Formatos e información por contener en la documentación completa requerida para

el manual del sistema y los planes de capacitación finales.

Formatos e información por contener en la documentación de las listas de chequeo de

parámetros medidos y evaluados en las pruebas de desempeño, así como los asuntos

resueltos y los reportes de progreso del plan de comisionamiento.

Descripción de los sistemas de ventilación natural y equipos comisionados.

Lista de cumplimiento de los OPR en donde estos se mencionen a manera de checklist

y a lo largo que se vaya realizando el proceso de comisionamiento se puedan evaluar

los requerimientos del propietario que se vayan cumpliendo.



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7.1.6. Kick off o inicio

Esta es la última etapa de la fase de planeación, aquí se presenta el plan de comisionamiento

desarrollado por la autoridad de comisionamiento y los OPR en una reunión que, debe ser

aprobada por el gerente y el propietario. Se recomienda la presencia del interventor para ser

consciente de lo pactado en la etapa de planeación y del diseñador de los sistemas de

ventilación natural. Una vez se hace esto, se documenta el acta de la reunión con los acuerdos

o cambios pactados y se puede dar inicio a la siguiente fase.

7.2. Fase de Diseño

7.2.1. Bases de diseño

Es la primera actividad de la fase de diseño, se sugiere que estén presentes la autoridad de

comisionamiento, el diseñador de los sistemas de ventilación natural y el arquitecto del

proyecto. Consiste en socializar y entender los OPR respectos al diseño esperado del proyecto

para así proveer la información específica requerida de estos y formalizar el diseño plasmado

en un documento. En este se dejan claras todas las suposiciones hechas en el diseño y los

requerimientos de posibles actualizaciones de este. Si se busca una certificación en diseño

sostenible se tendrá en cuenta, así como las consideraciones de alternativas en cada fase del

diseño; y los requerimientos de los sistemas de ventilación natural diseñados.

Se sugieren las siguientes subactividades:

Taller de bases de diseño para explicar a los diseñadores los sistemas de ventilación

natural a emplear teniendo en cuenta las diferentes alternativas para cumplir con los

OPR. En este taller, se explica a los diseñadores del proyecto las bases del diseño con

su contenido y se discutan las opciones de diseño para cumplir con todos los OPR.

Estas opciones o estrategias debieron ser previamente investigadas y analizada su

viabilidad de cara a los retos o puntos en contra del proyecto. Se recomienda también

la presencia de los demás especialistas del diseño como los mecánicos, el arquitecto

o el acústico.

Hacer las bases de diseño por parte de los diseñadores de los sistemas de ventilación

natural.



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La autoridad de comisionamiento debe hacer una revisión de las bases de diseño ya

estipuladas.

Se recomienda que las bases de diseño contengan como mínimo la siguiente información

sustentada con fuentes confiables, reportes, simulaciones o memorias de cálculos:

Emplazamiento, tamaño, dimensiones mínimas requeridas y orientación del proyecto.

Condiciones climáticas para tener en cuenta de la ubicación y la zona donde se

encuentra el proyecto.

Análisis de los OPR y explicación del cumplimiento de estos desde el diseño.

Análisis de alternativas de diseño posibles con sus ventajas y desventajas y

recomendación de las mejores estrategias para el proyecto.

Identificación de los puntos de coordinación con los demás especialistas que

participan en el diseño para buscar un trabajo más integral.

Condiciones de calidad del aire exterior del sitio donde se ubica el proyecto.

Perfiles de ocupación del proyecto con énfasis en horas pico y horas valle en una

semana típica.

Orientación solar del proyecto a lo largo de un año típico

Análisis de influencia de los vientos de la zona a lo largo de un año típico a través de

una CFD que contemple el comportamiento macro climático del sitio donde se va a

desarrollar el proyecto.

Análisis acústico de la zona e influencia de este con el espacio interior del proyecto.

Temperaturas típicas de la zona a lo largo de un año típico. Específicamente las

temperaturas máximas, mínimas, máxima promedio, mínima promedio y promedio.

7.2.2. Revisión de diseños

Una vez claras y formalizadas las bases de diseño, se procede a una revisión exhaustiva por

parte de la autoridad de comisionamiento para verificar el cumplimiento con los OPR y el

adecuado desempeño de los sistemas de ventilación natural empleados. Es importante la

presencia de la interventoría en este proceso para hacer seguimiento y cumplimiento con lo

pactado desde el diseño del proyecto. Finalmente, se genera un reporte de avance del proceso



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de comisionamiento con el diseño a llevar a cabo, una vez revisado. Estas se deben hacer con

el anteproyecto y el proyecto.

Para el anteproyecto, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

Cumplimiento de los requerimientos del propietario u OPR y de los estándares,

normas o métodos prescriptivos aplicables.

Objetivos del proyecto a nivel de arquitectura bioclimática y sistemas de ventilación

natural.

Cumplimiento de coordinación con las otras especialidades partícipes de los diseños.

Cumplimiento de condiciones mínimas de confort para el proyecto.

Verificación de áreas usadas y afectación por acústica y arquitectura.

Verificación de las condiciones de entrada (inputs) de los cálculos técnicos.

Verificación de todos los escenarios planteados para los cálculos y pre-

dimensionamiento del sistema de ventilación natural.

Pre-dimensionamiento de los sistemas de ventilación natural empleados en los

diseños del proyecto.

Diseño preliminar del proyecto con base en los ítems anteriores para ser evaluados.

Revisiones iterativas del diseño preliminar para el cumplimiento de los

requerimientos del proyecto en materia de sistemas de ventilación natural.

Para el proyecto, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

Diseño arquitectónico del proyecto con base en la arquitectura bioclimática y los

sistemas de ventilación natural a emplear.

Sustentación técnica con memoria de cálculo de cumplimiento de estándares y

condiciones mínimas de flujos y caudales de aire.


condiciones mínimas de confort térmico.


condiciones mínimas de calidad del aire.


condiciones mínimas de renovaciones de aire.



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Para la verificación de diseños ingenieriles se recomienda seguir el Protocolo de verificación

para diseños ingenieriles de sistemas de ventilación natural en climas ecuatoriales (Rodríguez,

2015) o en caso de alguna certificación específica, se puede seguir el método prescriptivo.

Este aspecto se debió dejar claro en el OPR.

7.2.2. Especificaciones del comisionamiento

Con base en el plan de comisionamiento, los diseños y los sistemas de ventilación natural a

emplear en el proyecto, se procede a que la autoridad de comisionamiento deje clara las

especificaciones del comisionamiento a realizar. Estos deben ser tenidos en cuenta también

por los contratistas y se recomienda que se sigan los siguientes aspectos específicos

requeridos para cada uno de los elementos del sistema de ventilación natural:

Verificación de materiales, instalaciones o equipos provistos que serán necesarios

para cumplir con los diseños de los sistemas de ventilación natural. Estos se pueden

evaluar más detalladamente con la siguiente actividad 7.2.3 de especificaciones

técnicas para los contratistas.

Hacer los requerimientos de documentación de entrega del sistema como planos,

manuales, videos o guías de instalación.

Dar solución a todas las no conformidades producto de las listas de verificación.

Debe ejecutar los protocolos de prueba de desempeño.

Resolver todas las no conformidades de las pruebas de desempeño.

Hacer capacitaciones y suministrar la información necesaria para hacer le manual de

los sistemas.

Hacer entrega de las fichas técnicas, entregables y propiedades de los materiales y

equipos necesarios para los sistemas de ventilación natural.

Garantías y desempeños de los materiales y elementos utilizados. Si es el caso,

también para los equipos empleados.

Documento de instalación adecuada de equipos e instalaciones para los sistemas de

ventilación natural requeridos.

Listas de chequeo y reportes una vez instalados los sistemas de ventilación natural

del proyecto.



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7.2.3. Especificaciones técnicas para los contratistas

Una vez claras las especificaciones del comisionamiento, se procede a dejar claras las

especificaciones de los contratistas para cada uno de los elementos de los sistemas de

ventilación natural a instalar y comisionar. Para el caso de los sistemas de ventilación natural,

en esta propuesta se implementó con una división por grandes grupos de las estrategias típicas

de ventilación natural implementadas con parámetros específicos a revisar en cada una de

estas. Los grupos y especificaciones técnicas a tener en cuenta por parte de los contratistas

son los siguientes:

Elementos opacos:

En estos se encuentran los elementos de la envolvente o elementos de particiones divisorias

internas que no dejan pasar la luz a simple vista. Un ejemplo claro de estos elementos son

los muros exteriores o los muros internos. Los materiales que componen estos elementos se

les debe hacer una revisión técnica a cumplir con los OPR y el diseño de los sistemas de

ventilación natural para los siguientes parámetros:

Conductividad térmica

Transmitancia térmica total

Condensación intersticial para algunas capas del interior del material.

Espesor y dimensiones.

Conductividad acústica

Transferencia de calor (factor R)

Elementos translúcidos:

En estos se encuentran aquellos elementos compuestos por materiales que se caracterizan por

dejar pasar de forma parcial o total la luz incidente sobre estos. Un ejemplo claro de estos

elementos son las ventanas o elementos acristalados o vidrios que componen el exterior e

interior del edificio. Los materiales que componen estos elementos se les debe hacer una

revisión técnica a cumplir con los OPR y el diseño de los sistemas de ventilación natural para

los siguientes parámetros:

La transmisión luminosa



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Ganancias de calor solar (factor HSGC o factor SC)

El factor solar (SF)

El coeficiente U.

Infiltración.

Espesor y dimensiones.

Aperturas:

En estos elementos se encuentran aquellos que son parcial o totalmente abiertos o en contacto

con el ambiente exterior. Su principal característica es que permiten el transporte de los flujos

o caudales de aire del exterior al interior y viceversa. Algunos elementos de estos pueden ser

ventanas operables, rejillas o chimenea solar. A estos elementos se les debe hacer una

revisión técnica a cumplir con los OPR y el diseño de los sistemas de ventilación natural para

los siguientes parámetros:

Forma geométrica con sus dimensiones.

Funcionamiento (fijas, manual o automático)

Horarios específicos de operación

Coeficiente de descarga

Especificaciones técnicas del material que las compone (revisar las especificaciones

anteriores dependiendo si es un elemento opaco o translúcido)

Ubicación específica para su colocación según los planos arquitectónicos y de los

diseños del sistema de ventilación natural.

Elementos especiales:

Para este caso, se incluyen algunos elementos que no se pueden especificar con el nivel de

detalle de los tres grupos explicados anteriormente. Entre ellos tenemos los siguientes:

Muro trombe: para este se deben tener en cuenta el espesor y las dimensiones y la

separación de la cámara de aire entre este y el muro interior. Por otro lado, se debe

revisar las especificaciones técnicas del muro trombe dependiendo si se usan

elementos o materiales opacos o translúcidos con base en las especificaciones

mencionadas para estos anteriormente. Además, para las aperturas del muro interior



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se deben revisar las especificaciones técnicas de estas ya mencionadas (Aperturas) y

en especial las alturas o distancias de ubicación de estas.

Doble piel: para este se deben tener en cuenta el espesor y las dimensiones de las dos

capas que recubren este elemento. Además, dependiendo de los materiales utilizados

en estas capas se deben revisar las especificaciones ya explicadas sobre elementos

opacos y translúcidos. También es importante revisar las especificaciones ya

mencionadas para las aperturas tanto externas (como por ejemplo una celosía) o

internas (sean fijas u operables). Finalmente, es importante la separación requerida

entre ambas capas.

Independientemente de los elementos utilizados en los sistemas de ventilación natural y

después de evaluar y explicar cada uno de las especificaciones técnicas, cada uno debe incluir

como mínimo los siguientes entregables:

Fichas técnicas, entregables y propiedades de los materiales y equipos necesarios para

los sistemas de ventilación natural.

Planos, manuales, videos o guías de instalación de los elementos.

Garantías y desempeños esperados de los equipos o elementos utilizados.

7.2.4. Reporte de revisión de diseños

Una vez claras las bases de diseño, la revisión de diseños y las especificaciones de los

contratistas, se procede a hacer un mínimo de dos reportes de la revisión completa de los

diseños de los sistemas de ventilación natural. Estos reportes de contener un consolidado de

todos los entregables de las actividades de la fase de diseño ya ejecutadas. Se sugiere también

una socialización de dicho reporte por parte de la autoridad de comisionamiento ante el

arquitecto, el diseñador de los sistemas de ventilación natural, la interventoría y el dueño del

proyecto.

7.3. Fase de construcción



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7.3.1. Contratación

En esta etapa, para dar inicio a la fase de construcción se procede a hacer la licitación de los

contratistas para cada uno de los equipos, sistemas, materiales e instalaciones necesarios para

los sistemas de ventilación natural. Aquí varias empresas participan con sus propuestas y

costos para finalmente hacer la adjudicación de todos los sistemas requeridos. La información

mínima que se debe tener de requerimientos para poder participar por la licitación es la misma

enunciada en la actividad 7.2.3 de especificaciones técnicas para los contratistas. Las

propuestas deben ser revisadas de manera exhaustiva por parte de la autoridad de

comisionamiento, se recomienda seguir una matriz o tabla comparativa de todas las

propuestas. Por otro lado, se debe hacer una revisión de cada uno de los componentes de los

sistemas de ventilación natural. Se debe contar que cada una de las propuestas se ajuste a las

especificaciones de diseño y que deba incluir todas las actividades de comisionamiento de

los sistemas.

7.3.2. Kick off de la construcción

En esta etapa se da una reunión por parte de la autoridad de comisionamiento para los

contratistas donde se explique y socialicen todos los formatos a utilizar durante el proceso de

comisionamiento y los requerimientos y especificaciones del plan de comisionamiento a

ejecutar. Es importante resaltar el cronograma de obra de construcción donde se indique los

momentos en que se deba actuar respecto al proceso de comisionamiento, instalación de los

sistemas de ventilación natural, listas de chequeo de inspección de obra y pruebas de

desempeño.

7.3.3. Reporte de avance de comisionamiento

Se sugiere hacer reportes de avance en el proceso de comisionamiento con periodicidad

mensual en las que se muestre el cumplimiento de las actividades de del plan de

comisionamiento pactadas según el cronograma de obra. Se sugiere que incluyan el registro

de observaciones y resolución de problemas (Actividad 7.3.6) en cada reporte de avance.

Estas deberían estar respaldadas con evidencia audiovisual, formatos, fichas técnicas o actas

de cumplimiento. Cada reporte debe ser aprobado por los contratistas, el gerente, el

interventor, el arquitecto y el dueño del proyecto.



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7.3.4. Listas de chequeo y de inspecciones de obra

Esta etapa consiste en hacer la verificación técnica de instalación y construcción de los

sistemas de ventilación natural por parte de los contratistas y supervisado por la autoridad de

comisionamiento según el cronograma dentro del plan de comisionamiento. En esta, se

sugiere hacer un registro de instalación por medio escrito o audiovisual del armado y puesta

en marcha inicial de estos sistemas. Posterior a esto, se genera un reporte con cada una de las

listas de chequeo a cumplir para todos los sistemas instalados según las fichas técnicas y la

información suministrada por parte de los contratistas. Las listas de verificación se hacen

para cada uno de los componentes de los sistemas de ventilación natural con base en las

especificaciones técnicas sugeridas en la actividad 7.2.3 de especificaciones técnicas para los

contratistas. Adicional a las especificaciones técnicas ya mencionadas, se debe hacer una

verificación de una adecuada instalación de los sistemas instalados junto con los planos de

taller.

7.3.5. Pruebas de desempeño

Una vez instalados y en condiciones previas a la ocupación, se deben simular las condiciones

más reales típicas para las cuales fueron diseñados estos sistemas y así realizar las pruebas

de desempeño con la medición de parámetros y equipos necesarios. Estas se recomiendan

que estén a cargo de los diseñadores del sistema de ventilación natural. Los protocolos de

estas pruebas deben ser hechas por la autoridad de comisionamiento y también supervisadas

de manera exhaustiva cada una de ellas ejecutadas por los diseñadores del sistema de

ventilación natural.

Las mediciones de las pruebas de desempeño se sugiere llevarlas a cabo durante máximo 2

semanas, típicamente en 3 días a las semanas y en cada día de medición se recomienda hacer

3 mediciones diarias (mañana, medio día y tarde). Para hacer un adecuado proceso de

medición, se sugiere seguir el protocolo de la norma ISO 7726 (ISO International Standards

Organization, 1998) en las que se pueden medir los siguientes parámetros sugeridos:

Temperatura radiante.

Temperatura operativa.



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Humedad relativa.

Punto de rocío.

Velocidad de viento interior y exterior.

Verificación de áreas netas de aperturas.

Calidad del aire, concentraciones de CO, CO2, PM2.5, PM10, VOC y ozono.

Envolvente del edificio a través de las propiedades físicas de los materiales.

Número de renovaciones de aire.

Ruido exterior.

Se sugieren los siguientes ensayos:

Hermeticidad de las rejillas móviles.

Calidad y sellos de equipos de medición.

Pruebas de oxidación.

Certificación de motores con sus manuales, fichas técnicas y operación, cuando se

requiera.

Alcance de influencia de la ventilación dadas las aperturas según el diseño.

Dirección de aire en el interior mediante medios de contraste.

No se debería tener el caso de ventilación cero pues es muy lejos de la realidad, pero

si desde 0 a un valor muy pequeño (0,3 m/s) que la trate de asimilar.

Mediciones de flujo de aire a una distancia máxima de 50 cm desde la apertura.

Además, se sugiere el uso del siguiente equipo de medición:

Flexómetro.

Cámara fotográfica.

Pistola de rayo infrarrojo con sello de calibración no menor a 3 meses.

Sensor de tablero sencillo para radiación.

Chalecos y elementos de protección.

Data-loggers externos e internos preferiblemente conectados a Wi-Fi o sistemas de

computación.

Medidor de iluminación natural.



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Anemómetro de tipo Hot Wire con precisión de 0.01 m/s o similar con dicha

precisión.

Cámara generadora de humo.

Detector de humo cerca de las aperturas.

Termohigrómetros.

Termómetro de globo

Cámara termográfica

Posterior a todo el proceso de listas de las pruebas de ensayo, se debe generar un reporte de

cumplimiento según los valores mínimos de caudales y confort térmico según los estándares

ASHRAE 62.1, ASHRAE 90.1 y ASHRAE 55 Se hace la aclaración que estos ya deben ser

tenidos en cuenta en el diseño de los sistemas de ventilación natural y verificados a través de

simulaciones. Al cumplir con todas las pruebas de desempeño se deberá volver a hacer este

proceso en la fase de post-ocupación (actividad 7.4.5) a manera de calibración y que, en caso

de no cumplir con ciertas condiciones, se planten soluciones o estrategias para solucionarlas.

7.3.6. Registro de observaciones y resolución de problemas

Una vez instalados los equipos y sistemas, se pueden presentar problemas o inconvenientes

en la instalación o en las pruebas de desempeño. También se pueden presentar en problemas

de planeación o ejecución general en todo lo que va del proceso de comisionamiento. Siempre

que se han presentado estos, se procede a hacer una documentación de estos, como con sus

alternativas de resolución para continuar con el proceso de comisionamiento. Estas deben

estar presentadas en un formato con fecha, problema, descripción, hipótesis, alternativas de

solución y descripción de la solución final de cada uno de los asuntos presentados. Debe ir

en un nuevo reporte por parte de la autoridad de comisionamiento y aprobado por el

arquitecto, el gerente y el interventor. Esta actividad se debería realizar a lo largo del proceso

de comisionamiento después de la instalación de los sistemas de ventilación natural.

7.4. Fase de Entrega



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7.4.1. Manual del sistema

Esta es la primera etapa de a fase de entrega. Basado en experiencia, se sugiere que el manual

del sistema sea desarrollado por los diseñadores bioclimáticos o en el mejor de los casos, por

los contratistas de cada uno de los elementos que componen los sistemas de ventilación

natural. La consolidación de la información contenida en el manual del sistema debe ser

elaborada por parte de la autoridad de comisionamiento y contiene toda la documentación

del proceso de comisionamiento ejecutado a los sistemas de ventilación natural con la

respectiva información de descripción, funcionamiento, operación, mantenimiento y

capacitación para el propietario y el usuario final. Esta información debe ser suministrada

por parte de los contratistas. Se sugiere que este contenga los siguientes capítulos:

Resumen ejecutivo de los sistemas de ventilación natural empleados.

Descripción y especificaciones técnicas de los sistemas de ventilación natural

empleados con la explicación de su funcionamiento

Copia del OPR

Diseño de los sistemas de ventilación natural con copia de las bases de diseño y de

los diseños finales del proyecto más los reportes del anteproyecto y proyecto.

Explicación y reportes del proceso deconstrucción e instalación de los sistemas de

ventilación natural con las listas de chequeo e instalación de estos. Además, se anexan

grabaciones y evidencias de este proceso.

Copia de las listas de chequeo y reportes de las pruebas de desempeño de los sistemas


Copia del plan de comisionamiento de los sistemas de ventilación natural.

Copia de los reportes de avance del plan de comisionamiento de los sistemas de

ventilación natural.

Plan de mantenimiento de los sistemas de ventilación natural.

Plan de Operación y mantenimiento de los sistemas de ventilación natural.

Horarios y calendarios de operación y funcionamiento de los sistemas de ventilación

natural.

Copia del reporte de la capacitación para el usuario final con anexos de las

grabaciones y videos explicativos de esta.



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Copia del reporte de comisionamiento final con la información mínima sugerida por

la actividad 7.4.4.

Este manual debe ser aprobado por la interventoría, el arquitecto, el gerente y el dueño del

proyecto. En cuanto al manual de operación y mantenimiento, se sugiere que sea elaborado

por el diseñador de los sistemas de ventilación natural.

7.4.2. Capacitación

Con base en el manual del sistema, se sugiere también crear una guía o presentación para la

capacitación sobre los sistemas de ventilación natural instalados. Esta debe ser en lo posible

partida en dos, una primera para el personal de operación y mantenimiento con un lenguaje

mucho más técnico y específico; y otro con un lenguaje más básico y coloquial para el usuario

final. También se aconseja mucho la creación de videos ilustrativos como presentación de

capacitación para el usuario final y al personal de operación y mantenimiento. Esta

capacitación debe ser dictada por los contratistas y apoyada por el diseñador del sistema de

ventilación natural. Además, debe ser aprobada por el dueño, el personal de operación y

mantenimiento, y en lo posible el usuario final. Se sugiere que esta capacitación contenga la

siguiente información mínima.

Retos enfrentados con los sistemas de ventilación natural

Explicación de los sistemas de ventilación natural instalados con la importancia de la

implementación de estos.

Retos enfrentados con los sistemas de ventilación natural

Horarios de operación y funcionamiento de los sistemas de ventilación natural.

Equipos y materiales utilizados con anexos de las propiedades específicas y fichas

técnicas de cada uno en caso de reemplazar alguno.

Posibles fallas o interferencias de los sistemas de ventilación natural.

Soluciones sugeridas a las posibles fallas.

Listado de requerimientos mínimos del espacio para el adecuado funcionamiento de

los sistemas de ventilación natural. Esto con el fin de evitar obstrucciones o

desviaciones de los flujos de aire dentro de la edificación.



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7.4.3. Reporte de final de garantía

Este reporte contiene el período de garantía de los sistemas de ventilación natural instalados

para ser suministrado al propietario y garantizar un adecuado desempeño de estos. Este

período se sugiere a ser mayor a 6 meses y menor a 2 años. Además, posterior a este, se

sugiere volver a hacer proceso de comisionamiento en un período de cada 2 años por parte

de la autoridad de comisionamiento. Sin embargo, este se puede hacer sin tener en cuenta el

período cuando se hagan cambios en el OPR o en los objetivos y funcionalidades del proyecto,

como también cuando se presenten fallas o mal funcionamiento en los sistemas debido a

factores externos.

7.4.4. Reporte final de comisionamiento

Este debe contener un resumen de todo el proceso de comisionamiento empleado en el

proyecto, los resultados, entregables y reportes de todo el proceso. Debe ser llevado a cabo

por parte de la autoridad de comisionamiento y aprobado por el interventor y el dueño del

proyecto. Se sugiere que contenga específicamente la siguiente información:

Resumen ejecutivo de los sistemas de ventilación natural ya comisionados.

Copia el plan de comisionamiento final del proyecto

Copia de los diseños y revisión de los reportes entregados de todo el proceso

Copia completa de los formatos de los proveedores, los contratistas, la autoridad de

comisionamiento, las listas de chequeos de instalación y las pruebas de desempeño

(incluyendo las que se tengan durante la ocupación y operación).

Copia de todos los reportes de avance del plan de comisionamiento.

Copia de todos los asuntos de problemas resueltos con su acta ya enunciada en la

descripción de dicha actividad.

Copia de informe de cumplimiento de los OPR

7.4.5. Actividad de post-ocupación

La visita de post-ocupación se hace una vez entregado y ocupado el proyecto por parte de la

autoridad de comisionamiento y como objetivo final de esta es generar un reporte de revisión

del adecuado funcionamiento de los sistemas de ventilación natural instalados y



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comisionados. Esta va en conjunto con el dueño del proyecto o representantes del usuario

final del proyecto para resolver los problemas o inquietudes surgidas durante todo el período

de ocupación transcurridos. Para ejecutar esta actividad adecuadamente, se harán

evaluaciones a los usuarios a través de encuestas de satisfacción cualitativas sobre el estado

real del proyecto y verificar si se cumplió con todos los objetivos pactados en el proceso de

comisionamiento de los sistemas de ventilación natural. En esta actividad también se debe

hacer la calibración inicial del proyecto, tal como se menciona en la actividad 7.3.5 de

pruebas de desempeño.

7.4.6. Comisionamiento continuo

Esta actividad consiste en realizar nuevamente el proceso de comisionamiento del proyecto

con sugerencia de cada 2 años. Este proceso se debe hacer para verificar el adecuado

funcionamiento de los sistemas de ventilación natural previamente comisionados y se tienen

en cuenta nuevos requerimientos, necesidades o cambios de condiciones según el propietario.

8. Conclusiones

Con base en el presente proyecto de grado, se obtuvieron las siguientes conclusiones:

Una vez llevado a cabo todo el proceso y metodología seguida y documentada en esta

tesis, se pudo establecer una propuesta final con los lineamientos técnicos a seguir

para los procesos de comisionamiento en sistemas de ventilación natural de las

edificaciones expuestas a climas ecuatoriales.

Como parte de la etapa de revisión bibliográfica, capacitación por parte del CCCS y

fundamentación técnica en temas de comisionamiento y sistemas de ventilación

natural, se utilizaron normas técnicas para sustentar de forma teórica la

implementación de sistemas de ventilación natural y procesos de comisionamiento en

las edificaciones con climas ecuatoriales.

Con base en la revisión bibliográfica exhaustiva y con información tomada de algunas

de las entrevistas llevadas a cabo, se pudo comprender el contexto colombiano y de

demás países con climas ecuatoriales sobre las condiciones térmicas, ambientales,



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climatológicas e hidrológicas que ameriten la implementación de sistemas de

ventilación natural en las edificaciones.

Al hacer referencia al conocimiento, respuestas y experiencia de los expertos

entrevistados y consultados, se pudieron identificar y analizar las buenas prácticas de

implementación y comisionamiento de sistemas de ventilación natural en los edificios

en países con climas ecuatoriales.

A pesar de los inconvenientes de horarios y logística presentados en el proceso de

contactar al grupo de expertos para la etapa de entrevistas y para los grupos focales,

al final se contó con la presencia y participación de un número considerable de

profesionales de la industria que accedieron a aportar constructivamente con todo el

desarrollo del presente proyecto de grado.

La información recolectada en las entrevistas y en las discusiones del panel de

expertos se consideró enriquecedora para la generación de la propuesta y para el

conocimiento y experiencia personal adquirida. Esto pues se tuvieron diferentes

puntos de vista desde diferentes oficios y diferentes miembros de cada empresa.

Se evidenció la particularidad del proceso de comisionamiento orientado

exclusivamente a los sistemas de ventilación natural. Algunas de estas

especificidades recaen en la carencia de un contratista único para estos sistemas o el

rol importante que desempeña el diseñador de los sistemas de ventilación natural,

entendido como un agente diferente al arquitecto del proyecto.

En el desarrollo del proceso de entrevistas a cada uno de los miembros a participar de

estas, se pudo percibir a simple vista y de manera superficial el panorama de la

industria de la construcción sostenible en Colombia, pues se evidenció el crecimiento,

experiencia, proyección y servicios ofrecidos por cada una de las empresas a las que

pertenecían cada uno de los expertos entrevistados. Esto además de que se demostró

que la ciudad de Bogotá es una muestra representativa y casi totalitaria de esta

industria en Colombia por la gran demanda y oferta de los servicios de estas empresas

en esta ciudad.

A través de la propuesta generada, se espera que sirva de guía base o lineamientos

esquemáticos para la regulación de los procesos de comisionamiento de sistemas de

ventilación natural en la industria de la construcción sostenible en Colombia.



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Además, que sea ejemplo para el mismo objetivo en demás países con climas

ecuatoriales.

La propuesta generada se puede dejar a discusión, corrección e investigación de

algunos aspectos puntuales. En este caso se sugiere utilizar la propuesta en una

versión beta de prueba en la industria y que al cabo de un tiempo sea la industria

misma la que haga las observaciones, correcciones o adiciones pertinentes para que

se adapte cada vez más al contexto colombiano.

9. Referencias bibliográficas

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https://www.commissioning.org/commissioningguideline/

ASHRAE. (2010). ASHRAE 62.1 2010 Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality.

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Atlanta, GA. Recuperado de https://www.techstreet.com/ashrae/standards/ashrae-

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Recuperado de https://www.usgbc.org/resources/leed-v4-building-design-and-

construction-current-version

https://www.usgbc.org/resources/leed-v4-building-design-and-construction-current-version

https://www.usgbc.org/resources/leed-v4-building-design-and-construction-current-version



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10. Anexos

10.1. Anexo 1

Cuestionario para entrevistas semiestructuradas Fase 1

Entrevistador: Rafael Andrés Bracamonte Vega

Entrevistado:

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

1. ¿Qué ventajas proporciona realizar un proceso de comisionamiento a los sistemas de

ventilación natural?

2. ¿Qué profesionales deben conformar el equipo de comisionamiento para los sistemas

de ventilación natural y qué características o cualidades debe tener dicho equipo? ¿En

qué etapa participa cada uno de esos miembros y cuáles son sus responsabilidades?

3. ¿Qué documentación, requerimientos, experiencia, acreditación, cualificaciones y

RFP son necesarios para permitir a una autoridad de comisionamiento para sistemas

de ventilación natural?

4. ¿Cuáles deben ser las etapas y en qué orden que se deben seguir para desarrollar un

adecuado proceso de comisionamiento para los sistemas de ventilación natural?

5. ¿Qué requerimientos o documentación se necesita para cada una de estas etapas una

vez se conozcan los requerimientos del proyecto del propietario? (ej: plan de

comisionamiento, ensayos, bases del diseño, etc.)

*Las preguntas 6 a 13 dependen de las etapas mencionadas por el entrevistado en la

pregunta anterior y se puede guiar por la siguiente lista de procesos y entregables de la

ASHRAE 202-2013 Commissioning Process for Buildings and Systems.



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6. ¿Cuál es el alcance de cada etapa? *

7. ¿Qué condiciones se necesitan para realizar dichas pruebas y cuantas repeticiones de

estos se deben hacer? *



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8. ¿Cuáles son los entregables de cada etapa? *

9. ¿Quién o qué equipo se encarga de cada etapa? *

10. ¿Cuál es el resultado esperado de cada etapa? *

11. ¿Qué pruebas o ensayos en cada etapa se deben cumplir al realizar el proceso de

comisionamiento en los sistemas de ventilación natural? *

12. ¿Qué checklists en cada etapa se deben cumplir al realizar el proceso de

comisionamiento en los sistemas de ventilación natural? *

13. ¿Qué equipos y parámetros de medición se deben tener en cuenta para realizar las

pruebas? *

14. ¿Cómo varían en cada estrategia de ventilación natural las pruebas requeridas por

hacer, equipos, parámetros de medición y condiciones para los ensayos en el

proyecto? Si se emplean varias estrategias, ¿cómo se define la zonificación para el

análisis de cada estrategia en particular?

15. ¿Qué documentos o requerimientos se necesitan para la capacitación del personal de

operación y mantenimiento de los sistemas de ventilación natural empleados?

16. ¿Qué información debe contener el manual de los sistemas de ventilación natural

empleados?

17. ¿Qué información o documentación se debe incluir en el reporte final de

comisionamiento de los sistemas de ventilación natural?

18. Una vez realizado el proceso de comisionamiento por primera vez o por primera vez

en mucho tiempo (tratándose de recomisionamiento y retrocomisionamiento), ¿cada

cuánto tiempo se considera prudente volver a realizar un proceso de comisionamiento

a los sistemas de ventilación natural instalados?

19. ¿Qué tan importante es capacitar al usuario final del proyecto? Y en caso de que si,

cuál debe ser el contenido de esa presentación.



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10.2. Anexo 2

Formato de correcciones y observaciones de propuesta de comisionamiento para

sistemas de ventilación natural para la primera reunión del panel de expertos

Nombre:

Fase de Planeación

1. Selección de Autoridad de Comisionamiento

.

2. Definición de roles y responsabilidades

Correcciones u observaciones:




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3. Requerimientos del proyecto por parte del dueño (OPR)

Correcciones u observaciones y ¿qué se debe preguntar en el taller de definición de los OPR?

¿qué aspectos específicos de comisionamiento de ventilación natural se deben tener en

cuenta en el OPR?



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4. Plan de comisionamiento

5. Kick off o inicio





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Fase de Diseño

6. Bases de diseño

Correcciones u observaciones y ¿qué se debe preguntar en el taller de definición de las bases

de diseño? ¿qué aspectos de sistemas de ventilación natural se deben revisar en las bases de

diseño? ¿Qué información mínima debe contener las bases de diseño respecto a los sistemas

de ventilación natural?



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7. Revisión de diseños

Correcciones u observaciones y ¿qué se debe revisar específicamente para los sistemas de

ventilación natural en las etapas de anteproyecto y proyecto?



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8. Especificaciones del comisionamiento y de los contratistas

Correcciones u observaciones y ¿qué especificaciones técnicas en particular se deben tener

en cuenta en los componentes de los sistemas de ventilación natural (¿rejillas, aperturas,

chimenea solar, muro trombe, trampa acústica, envolvente, etc.?



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9. Reporte de revisión de diseños

Fase de construcción

10. Contratación





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11. Kick off de la construcción

12. Reporte de avance de comisionamiento

.

13. Listas de chequeo y de inspecciones de obra





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Correcciones u observaciones y ¿qué listas de verificación o chequeos se deben cumplir para

los componentes de los sistemas de ventilación natural (¿rejillas, aperturas, chimenea solar,

muro trombe, trampa acústica, envolvente, etc.?



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14. Pruebas de desempeño

Correcciones u observaciones y ¿qué otras pruebas de desempeño se deben llevar a cabo

para cada componente de sistemas de ventilación natural?



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15. Registro de observaciones y resolución de problemas

Fase de Entrega

16. Manual del sistema


Correcciones u observaciones y ¿qué información adicional debería contener el manual del

sistema?



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17. Capacitación

Correcciones u observaciones y ¿qué información adicional debería contener la capacitación?



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18. Reporte de final de garantía

19. Reporte final de comisionamiento

Correcciones u observaciones

Correcciones u observaciones y ¿qué información adicional debería contener el reporte final

de comisionamiento?



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20. Actividad de post-ocupación

21. Comisionamiento continuo





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10.3. Anexo 3

Formato de sistemas de referencia para segunda reunión

Nombre:

¿Cuáles considera usted que deben ser los requisitos o entregables mínimos que debe incluir

los términos de referencia para los diseños de los sistemas de ventilación natural? Sea lo más

específico posible en cuanto a manera de contenido de estos entregables o check list.

Respuesta:

proyecto de grado de ingeniería civil: rafael andrés

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