Future-Ready Cold Storage: Developing Smarter, Cleaner, and More Competitive Facilities
Almacenamiento en Frío Preparado para el Futuro: Desarrollo de Instalaciones Más Inteligentes, Limpias y Competitivas
The U.S. cold storage market is booming—but most facilities are aging, inefficient, and unfit for what’s next. As automation, sustainability, and skyrocketing demand collide, one thing’s clear: it’s time to design smarter.
El mercado de almacenamiento en frío en Estados Unidos está en pleno auge, pero la mayoría de las instalaciones son antiguas, ineficientes y no están preparadas para lo que viene. A medida que la automatización, la sostenibilidad y una demanda en rápido crecimiento convergen, una cosa es clara: es momento de diseñar de manera más inteligente.
Future-Ready Cold Storage: Developing Smarter, Cleaner, and More Competitive Facilities
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As the demand for cold storage facilities soars to meet the needs of an increasingly global supply chain, the U.S. is facing a crippling shortage. But the problem isn’t just a lack of space. With most existing facilities over 35 years old, these aging warehouses are straining to support today’s climate-controlled logistics. Simply put, the infrastructure hasn’t kept up with innovation.
To continue supporting the food and beverage, grocery, and pharmaceutical industries, developers and A+E firms must work together to create spaces that not only serve their current purpose but can also transform in years to come as technology and needs shift. America’s Cold Storage industry is not simply growing but completely transforming, so the question becomes how invested parties can best transform with it.
The Cold Storage Conundrum
Three distinct forces—aging infrastructure, explosive demand for these spaces, and constantly evolving technology and automation—are converging, resulting in quite the conundrum. Furthermore, developers and retailers are searching for space for these facilities, and the Cold Storage market is poised to grow by more than 18% annually by 2030. Still, the sobering reality is that much of the current cold storage real estate is already spoken for, and with varying needs and regulations based on what is being stored in the facilities, more speculative cold storage spaces are needed for new players in the industry. As the industry transforms, the challenge now is to build flexibly, not just functionally.
Cold storage isn’t one-size-fits-all: temperature zones, automation compatibility, and logistics integration vary by product type, meaning tomorrow’s success hinges on today’s adaptability. The success of a cold storage facility is primarily determined before the foundation is poured. Critical decisions about refrigeration systems, automation infrastructure, and energy efficiency measures can’t be afterthoughts—they’re the cornerstone of these future-ready designs.
Designing for Flexibility
The future of cold storage means designing for future flexibility. As technology and the workforce needs ebb and flow, so do cold storage facilities. Developers must capitalize on this upswing to stay ahead of the demand for viable, scalable cold storage facilities. By embracing a speculative cold storage model, some developers around the nation have started to do just that. In fact, the first spec cold storage facility on record was completed in 2019 in the DFW metroplex.
Planning for a Speculative Cold Storage Facility
Simply put, instead of building with an XYZ client in mind for a spec Cold Storage warehouse, a developer would provide a partially unfinished shell for the client to fit out. This is more advanced than designing a built-to-suit office building; however, because of the intricacies that come with cold storage facilities. Things like 50’+ ceiling heights are nonnegotiable, allowing Automated Storage and Retrieval Systems (ASRS) and other automated picking technologies often used in these spaces to move freely. Automation is ideal in cold storage facilities; however, not all systems are rated for extreme cold temperatures, so making sure to choose the right solutions for your temperatures is crucial to maintaining the integrity of these systems.
Another aspect of these facilities is the partially completed floors. The right floor construction system is as crucial as ceilings are in these spaces. When it comes to cold storage facilities, the concrete pad must not only be exceptionally level but also designed with a heating system to prevent floor heaving caused by subgrade freezing. In best case scenarios, electric or glycol-based underfloor heating should be non-negotiable, especially in freezer rooms. Designers and engineers know from experience that one thing that can upset the delicate balance found in cold storage facilities—moisture. While insulation is important, good moisture management is key to a well thought out facility.
As land prices go up, making the most of every square foot—both inside the building and the site around it—becomes more important. Cold goods need to move quickly to stay fresh, so smart site planning is essential. Cold storage facilities require more space, smoother traffic flow, easy building access, and extra parking. Most cold storage sites should accommodate buildings in the 200,000 to 300,000 square foot range, with additional space allocated for loading docks, trailer storage, and efficient truck circulation.
The Case for Upcycling
While speculative cold storage facilities are a newer answer to the question around updating and expanding the cold storage chain, they aren’t the only solution. Upcycling existing spaces can be a strategic move for developers—particularly in today’s landscape, where land is increasingly scarce and expensive, and demand for cold storage continues to rise. One emerging trend is the repurposing of shallow bay warehouses in urban areas, which are well-suited to support last-mile delivery while meeting the increased need for cold storage closer to population centers. Repurposing existing structures not only makes efficient use of space but also supports proximity to final delivery points—critical for retailers aiming to uphold product quality and meet growing expectations for fast, reliable delivery.
Moreover, a well-designed retrofit can significantly reduce long-term operating expenses. Developing a Design to Automation Framework for early building assessments using reality capture technology can set the stage for an effective retrofit. Investing upfront in smart layout, insulation, and system integration pays off over time, especially when incorporating modern technologies. For example, using a centralized Building Management System (BMS) enables precise monitoring and control over HVAC, refrigeration, lighting, and humidity. These systems also provide real-time alerts for temperature deviations, equipment malfunctions, or open dock doors—allowing operators to respond quickly and protect inventory.
Upcycled facilities can also support predictive maintenance strategies using sensor data, which helps reduce downtime, extend equipment life, and optimize energy use. In many cases, a smart retrofit can offer the same technological advantages as a new build—at a lower cost and with a faster turnaround—making it an attractive and future-focused option for expanding cold storage capacity.
A More Sustainable Solution?
As consumers seek healthier, fresher food options—often frozen at peak ripeness—the demand for cold storage continues to grow. But these same consumers also care about the environment and expect the brands they support to do the same. That puts pressure on cold storage operators to reduce their environmental impact, especially since these facilities are energy-intensive. In fact, in 2018, cold storage accounted for about 2.5% of total greenhouse gas emissions, largely due to the energy required to keep food, medicine, and other goods safely refrigerated.
The push for same-day and last-mile delivery adds more complexity. Retailers are now looking to convert urban spaces into cold storage hubs, which raises the stakes even higher when it comes to energy use and sustainability. In response, both public and private players are working to create a cleaner cold chain. A big step is moving away from traditional refrigerants—many of which have extremely high global warming potential (GWP)—and toward HFC-free (hydrofluorocarbon-free) alternatives. For example, propane has a GWP of just 3, compared to older refrigerants with GWPs over 1,400. These greener options are not only better for the environment but often improve energy efficiency as well.
As brands push toward net-zero emissions, many are updating older systems in phases; choosing solutions that balance sustainability, cost, and operational demands. While the industry has made important progress, there’s still work to do. The goal is to find the right balance between meeting consumer expectations, reducing environmental impact, and staying attractive to investors and city planners.
The Role of Automation in Future-Proofing Cold Storage
As the cold storage industry continues to evolve, automation-ready design is becoming a key component of future-proofing facilities. With labor shortages persisting across logistics and warehousing, especially in specialized environments like cold and frozen storage, automation offers a scalable and sustainable solution. Facilities built or retrofitted with automation in mind, such as accommodating automated pallet handling systems, ASRS, or robotic picking, are better positioned to adapt to changing labor markets and throughput demands.
Integrating automation also enhances long-term flexibility. Systems can be upgraded or reconfigured as technologies advance, enabling operators to respond more efficiently to shifts in product mix, order profiles, or distribution models. This strategic foresight not only reduces dependency on manual labor but also aligns with broader trends toward operational efficiency and reliability. At HFA, automation is more than a trend; it's a design imperative. Our approach embeds automation-readiness from the ground up, ensuring clients are equipped to lead in a rapidly transforming supply chain environment.
The cold storage facilities we design today must do more than meet current demands—they need to be built for what’s next. As volumes increase, technologies evolve, sustainability standards tighten, and workforce dynamics shift, facilities must be ready to adapt. This is where future-proofing through smart, automation-ready design becomes critical. By planning for automation and centralized system integration from the outset, developers can reduce reliance on labor, streamline operations, and create flexible environments that grow with the industry.
The gap between current capacity and future demand isn’t just a challenge; it’s an opportunity to reimagine cold storage as intelligent, adaptable infrastructure. The decisions made at the design stage will define long-term efficiency, cost-effectiveness, and competitive advantage. The future of cold storage isn’t just about keeping things cool; we must create responsive, resilient facilities that evolve in step with technology, consumer expectations, and global supply chain needs.
Special thanks to the contributors who made this article possible: Marc Jennings (NCARB), Vice President of Industrial / Logistics, Greg Schluterman (P.E., LEED AP BD+C, CXA, ASHRAE BEAP + BEMP), Senior Vice President of Engineering, Miguel Purdy (PE), Discipline Lead / Senior Refrigeration Designer, Andrew Akerhielm (AIA, NCARB, LEED AP BD+C), Team Lead / Senior Architect, and Garrett Small (PE), Vice President of Civil Engineering / Landscape Architecture.
For more information on our work within the Cold Storage and Industrial sector, contact Marc Jennings (NCARB), HFA’s Vice President of Industrial / Logistics. He can be reached at marc.jennings@hfa-ae.com.
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About HFA Architecture + Engineering
HFA is an employee-owned, nationwide architecture and engineering firm with offices in Bentonville, AR, Fort Worth, TX, Franklin, MA, Springfield, MO, and Mexico City. With 35 years of experience, HFA has become a trusted partner for a diverse range of clients, providing comprehensive services that combine design innovation and project delivery excellence. The studio's portfolio includes commercial projects in retail, industrial, mixed-use/office, restaurants, healthcare, hospitality and entertainment spaces. To learn more about HFA and their work, visit https://www.hfa-ae.com/
A medida que la demanda de instalaciones de almacenamiento en frío se dispara para satisfacer las necesidades de una cadena de suministro cada vez más global, Estados Unidos enfrenta una escasez crítica. Pero el problema no es solo la falta de espacio. Con la mayoría de las instalaciones existentes con más de 35 años de antigüedad, estos almacenes envejecidos tienen dificultades para sostener las exigencias actuales de la logística con control climático. En pocas palabras, la infraestructura no ha evolucionado al mismo ritmo que la innovación.
Para seguir apoyando a las industrias de alimentos y bebidas, abarrotes y farmacéutica, los desarrolladores y las firmas de arquitectura e ingeniería (A+E) deben trabajar en conjunto para crear espacios que no solo cumplan con su función actual, sino que también puedan transformarse con el paso del tiempo a medida que cambian la tecnología y las necesidades. La industria del almacenamiento en frío en Estados Unidos no solo está creciendo, sino que está atravesando una transformación total. La pregunta es cómo los actores involucrados pueden transformarse junto con ella.
El dilema del almacenamiento en frío
Tres fuerzas distintas —infraestructura envejecida, una demanda explosiva de estos espacios y una tecnología y automatización en constante evolución— están convergiendo y creando un verdadero dilema. Además, desarrolladores y minoristas buscan activamente espacios para este tipo de instalaciones, y se espera que el mercado de almacenamiento en frío crezca más de un 18 % anual hasta 2030. Sin embargo, la realidad es que gran parte del inventario actual ya está comprometido. Sumado a esto, las distintas necesidades y regulaciones según el tipo de producto almacenado hacen evidente la necesidad de más instalaciones especulativas de almacenamiento en frío para nuevos participantes del sector. A medida que la industria evoluciona, el desafío ya no es solo construir para funcionar, sino construir con flexibilidad.
El almacenamiento en frío no es una solución única para todos: las zonas de temperatura, la compatibilidad con automatización y la integración logística varían según el tipo de producto. El éxito del mañana depende de la adaptabilidad que se diseñe hoy. De hecho, el éxito de una instalación de almacenamiento en frío se define, en gran medida, antes de que se vierta la cimentación. Las decisiones críticas sobre sistemas de refrigeración, infraestructura de automatización y eficiencia energética no pueden dejarse para después; son la base de estos diseños preparados para el futuro.
Diseñar para la flexibilidad
El futuro del almacenamiento en frío exige diseñar pensando en la flexibilidad. A medida que la tecnología y las necesidades de la fuerza laboral cambian, también lo hacen estas instalaciones. Los desarrolladores deben aprovechar este crecimiento para anticiparse a la demanda de espacios viables y escalables. Al adoptar un modelo de almacenamiento en frío especulativo, algunos desarrolladores en todo el país ya han comenzado a hacerlo. De hecho, la primera instalación especulativa de almacenamiento en frío registrada se completó en 2019 en el área metropolitana de Dallas–Fort Worth.
Planificación de una instalación especulativa de almacenamiento en frío
En términos simples, en lugar de construir un almacén de almacenamiento en frío para un cliente específico, el desarrollador entrega una estructura parcialmente terminada para que el cliente la adecúe. Este enfoque es más complejo que el diseño de un edificio de oficinas a medida, debido a las particularidades propias del almacenamiento en frío. Por ejemplo, alturas de techo superiores a los 15 metros (50 pies) son innegociables, ya que permiten el funcionamiento de sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación (ASRS) y otras tecnologías de picking automatizado que requieren libertad de movimiento. Si bien la automatización es ideal para este tipo de instalaciones, no todos los sistemas están diseñados para operar en temperaturas extremas, por lo que elegir soluciones adecuadas para cada rango térmico es fundamental para mantener la integridad de los equipos.
Otro aspecto clave es el estado parcial de los pisos. El sistema de construcción del piso es tan crucial como la altura del techo. En instalaciones de almacenamiento en frío, la losa de concreto no solo debe ser excepcionalmente nivelada, sino también diseñada con un sistema de calefacción para evitar levantamientos del piso causados por la congelación del subsuelo. En los mejores escenarios, los sistemas de calefacción eléctrica o a base de glicol bajo el piso deben ser obligatorios, especialmente en cámaras de congelación. Diseñadores e ingenieros saben por experiencia que uno de los factores que puede alterar el delicado equilibrio de estas instalaciones es la humedad. Si bien el aislamiento es importante, una gestión adecuada de la humedad es clave para un diseño bien ejecutado.
A medida que los precios del suelo aumentan, aprovechar cada metro cuadrado —tanto dentro del edificio como en el terreno circundante— se vuelve cada vez más importante. Los productos refrigerados deben moverse rápidamente para mantener su frescura, por lo que una planificación inteligente del sitio es esencial. Las instalaciones de almacenamiento en frío requieren más espacio, flujos de tráfico más fluidos, accesos sencillos al edificio y mayor capacidad de estacionamiento. La mayoría de estos sitios deben contemplar edificios de entre 18,500 y 28,000 metros cuadrados (200,000 a 300,000 pies cuadrados), además de áreas adicionales para muelles de carga, almacenamiento de remolques y circulación eficiente de camiones.
El caso del reciclaje adaptativo (upcycling)
Aunque las instalaciones especulativas representan una respuesta más reciente para actualizar y expandir la cadena de almacenamiento en frío, no son la única solución. La reutilización de espacios existentes puede ser una estrategia clave para los desarrolladores, especialmente en un contexto donde el suelo es cada vez más escaso y costoso, y la demanda continúa en aumento. Una tendencia emergente es la reconversión de almacenes de poca altura en zonas urbanas, que resultan ideales para la entrega de última milla y permiten acercar el almacenamiento en frío a los centros de población. Reutilizar estructuras existentes no solo optimiza el uso del espacio, sino que también mejora la proximidad a los puntos finales de entrega, un factor crítico para los minoristas que buscan mantener la calidad del producto y cumplir con las crecientes expectativas de rapidez y confiabilidad.
Además, una renovación bien diseñada puede reducir significativamente los costos operativos a largo plazo. Desarrollar un marco de Diseño para la Automatización durante las evaluaciones iniciales del edificio, utilizando tecnologías de captura de realidad, puede sentar las bases para una modernización exitosa. Invertir desde el inicio en una distribución inteligente, aislamiento adecuado e integración de sistemas genera beneficios sostenidos, especialmente al incorporar tecnologías modernas. Por ejemplo, el uso de un Sistema de Gestión de Edificios (BMS) centralizado permite un control preciso del HVAC, la refrigeración, la iluminación y la humedad. Estos sistemas también ofrecen alertas en tiempo real ante desviaciones de temperatura, fallas de equipos o puertas de muelle abiertas, lo que permite una respuesta rápida para proteger el inventario.
Las instalaciones reutilizadas también pueden implementar estrategias de mantenimiento predictivo mediante datos de sensores, lo que reduce tiempos de inactividad, extiende la vida útil de los equipos y optimiza el consumo energético. En muchos casos, una modernización inteligente puede ofrecer las mismas ventajas tecnológicas que una construcción nueva, pero a menor costo y con tiempos de entrega más rápidos, convirtiéndose en una opción atractiva y preparada para el futuro.
¿Una solución más sostenible?
A medida que los consumidores buscan alimentos más frescos y saludables —a menudo congelados en su punto óptimo de maduración— la demanda de almacenamiento en frío continúa creciendo. Sin embargo, estos mismos consumidores también se preocupan por el medio ambiente y esperan que las marcas que apoyan hagan lo mismo. Esto ejerce presión sobre los operadores para reducir su impacto ambiental, especialmente considerando que estas instalaciones consumen grandes cantidades de energía. De hecho, en 2018, el almacenamiento en frío representó aproximadamente el 2.5 % de las emisiones totales de gases de efecto invernadero, en gran parte debido a la energía necesaria para mantener alimentos, medicamentos y otros productos a temperaturas seguras.
El impulso por la entrega el mismo día y de última milla añade aún más complejidad. Los minoristas buscan convertir espacios urbanos en centros de almacenamiento en frío, lo que eleva aún más las exigencias en términos de consumo energético y sostenibilidad. En respuesta, actores públicos y privados están trabajando para crear una cadena de frío más limpia. Un paso clave es abandonar los refrigerantes tradicionales —muchos con un potencial de calentamiento global (GWP) extremadamente alto— y adoptar alternativas libres de HFC (hidrofluorocarbonos). Por ejemplo, el propano tiene un GWP de solo 3, frente a refrigerantes más antiguos con valores superiores a 1,400. Estas opciones más ecológicas no solo benefician al medio ambiente, sino que también suelen mejorar la eficiencia energética.
A medida que las marcas avanzan hacia objetivos de emisiones netas cero, muchas están actualizando sus sistemas antiguos por fases, eligiendo soluciones que equilibren sostenibilidad, costos y exigencias operativas. Si bien la industria ha logrado avances importantes, aún queda trabajo por hacer. El reto está en encontrar el equilibrio adecuado entre cumplir con las expectativas del consumidor, reducir el impacto ambiental y seguir siendo atractivos para inversionistas y planificadores urbanos.
El papel de la automatización en la preparación para el futuro
A medida que la industria del almacenamiento en frío continúa evolucionando, el diseño preparado para la automatización se está convirtiendo en un componente clave para asegurar instalaciones a prueba del futuro. Con la escasez de mano de obra persistente en la logística y el almacenamiento —especialmente en entornos especializados como el frío y la congelación— la automatización ofrece una solución escalable y sostenible. Las instalaciones diseñadas o renovadas pensando en la automatización, como aquellas que integran sistemas automatizados de manejo de pallets, ASRS o picking robótico, están mejor preparadas para adaptarse a cambios en el mercado laboral y en las demandas de volumen.
La integración de automatización también mejora la flexibilidad a largo plazo. Los sistemas pueden actualizarse o reconfigurarse a medida que avanza la tecnología, permitiendo a los operadores responder de manera más eficiente a cambios en la mezcla de productos, perfiles de pedidos o modelos de distribución. Esta visión estratégica no solo reduce la dependencia del trabajo manual, sino que también se alinea con las tendencias hacia una mayor eficiencia y confiabilidad operativa. En HFA, la automatización no es una moda; es un principio de diseño. Nuestro enfoque incorpora la preparación para la automatización desde el inicio, asegurando que nuestros clientes estén listos para liderar en un entorno de cadena de suministro en constante transformación.
Las instalaciones de almacenamiento en frío que diseñamos hoy deben hacer más que satisfacer las demandas actuales: deben estar preparadas para lo que viene. A medida que los volúmenes aumentan, la tecnología evoluciona, los estándares de sostenibilidad se vuelven más estrictos y la dinámica laboral cambia, las instalaciones deben ser capaces de adaptarse. Aquí es donde la preparación para el futuro mediante un diseño inteligente y listo para la automatización se vuelve esencial. Al planificar desde el inicio la automatización y la integración de sistemas centralizados, los desarrolladores pueden reducir la dependencia de la mano de obra, optimizar las operaciones y crear entornos flexibles que crezcan junto con la industria.
La brecha entre la capacidad actual y la demanda futura no es solo un desafío; es una oportunidad para reinventar el almacenamiento en frío como una infraestructura inteligente y adaptable. Las decisiones tomadas en la etapa de diseño definirán la eficiencia a largo plazo, la rentabilidad y la ventaja competitiva. El futuro del almacenamiento en frío no se trata solo de mantener las cosas frías; se trata de crear instalaciones resilientes y receptivas que evolucionen al ritmo de la tecnología, las expectativas del consumidor y las necesidades de la cadena de suministro global.
Agradecimientos especiales a los colaboradores que hicieron posible este artículo: Marc Jennings (NCARB), Vicepresidente de Industrial / Logística; Greg Schluterman (P.E., LEED AP BD+C, CXA, ASHRAE BEAP + BEMP), Vicepresidente Senior de Ingeniería; Miguel Purdy (PE), Líder de Disciplina / Diseñador Senior de Refrigeración; Andrew Akerhielm (AIA, NCARB, LEED AP BD+C), Líder de Equipo / Arquitecto Senior; y Garrett Small (PE), Vicepresidente de Ingeniería Civil / Arquitectura del Paisaje. Para más información sobre nuestro trabajo en el sector de Almacenamiento en Frío e Industrial, comuníquese con Marc Jennings (NCARB), Vicepresidente de Industrial / Logística de HFA, al correo marc.jennings@hfa-ae.com.
Acerca de HFA Architecture + Engineering
HFA es una firma de arquitectura e ingeniería propiedad de sus empleados, con presencia nacional y oficinas en Bentonville, AR; Fort Worth, TX; Franklin, MA; Springfield, MO; y Ciudad de México. Con 35 años de experiencia, HFA se ha consolidado como un socio de confianza para una amplia gama de clientes, ofreciendo servicios integrales que combinan innovación en el diseño y excelencia en la ejecución de proyectos. El portafolio del estudio incluye proyectos comerciales en retail, industrial, usos mixtos/oficinas, restaurantes, salud, hospitalidad y entretenimiento. Para conocer más sobre HFA y su trabajo, visite https://www.hfa-ae.com/.
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