Informes de la Construcción (E-Journal)
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Estudios reales en banco de pruebas de la Casa ETH de Recursos Naturales – protección superficial de la madera para aplicaciones exteriores
Get PDFThe increasing demand for sustainable construction materials used in urban areas calls for novel wood protective coatings, which retain the natural appearance of wood while minimizing maintenance intervals. This work reports on three different wood surface modification processes and evaluates their protective effect against weathering after installation at a testing façade of the ETH House of Natural Resources (HoNR), a recently opened living lab located in Zürich, Switzerland. We monitored the discoloration upon outdoor exposure of subsequently improved generations of thin metal oxide coatings developed in our lab. We target almost transparent and durable coatings with water repellent properties to diminish discoloration due to UV light and biological attack. This should lead to wooden facades with increased reliability and thereby boost an enhanced utilization of the renewable and CO2 storing resource wood.La creciente demanda de materiales de construcción sostenibles en áreas urbanas requiere nuevos recubrimientos protectores de madera, que conservan el aspecto natural de la madera al tiempo que minimizan los periodos de mantenimiento. Este trabajo presenta tres procesos diferentes de modificación de superficies de madera y evalúa su efecto protector contra la intemperie después de la aplicación en una fachada de prueba de la Casa de Recursos Naturales ETH (HoNR), un living lab recientemente abierto ubicado en Zürich, Suiza. Se controló la decoloración después de la exposición al aire libre de las formulaciones mejoradas de revestimientos delgados de óxido de metal desarrollados en el laboratorio. Se hizo hincapié en recubrimientos casi transparentes y duraderos con propiedades hidrófugas para disminuir la decoloración debida a la luz ultravioleta y al ataque biológico. Esto debería conducir a fachadas de madera con una mayor durabilidad y, por lo tanto, impulsar una utilización mejorada de recursos renovables y de almacenamiento de CO2
Puntos de servicio en aseos públicos para minimizar y equilibrar los tiempos de espera de hombres y mujeres
Get PDFThe article raises the issue of the queues that usually appear in the ladies toilets in contrast to the fluidity with which gentlemen can access theirs, and points that this situation is only due to bad dimensioning of the toilets and thus that the problem has an easy solution. After describing and parameterizing the queuing forming processes in ladies and gentlemen toilets, a simulation program is used to analyze in each case the influence of the number of service points in waiting times. Finally, the results obtained are used to give recommendations in order to balance the waiting times of ladies and gentlemen while keeping them below reasonable levels.Se plantea el problema de las colas que se presentan habitualmente en los aseos de señoras en contraste con la fluidez con que se accede a los de caballeros, considerando que esta situación tiene solución ya que es sólo debida al mal dimensionado de los aseos. Tras describir y parametrizar los procesos de formación de colas en los aseos de señoras y de caballeros, se utiliza un programa de simulación para analizar en cada caso la influencia del número de puntos de servicio en los tiempos de espera. Finalmente, de acuerdo con los resultados obtenidos, se realizan unas recomendaciones para equilibrar los tiempos de espera, manteniéndolos en ambos casos por debajo de unos valores razonables
Método iCOM: compensación optimizada de masas en obras lineales
Get PDFEarthworks represents one of the most important items in the budget of a corridor, relevantly and influences both the planning process and within the work. The detailed study and optimization of these operations are important aspects to consider during the execution of a linear work. This article describes the iCOM Method (Smart Mass Optimized Compensation), a model for the optimization of earthmoving in linear works, which are considered as fundamental criteria, required by current regulations regarding the quality of the materials developed in depending on its composition. The procedure allows for optimized land compensation regarding the quality of execution, transport distances and timing of the work. Finally, the results of the application are presented to a real case of a road.El movimiento de tierras supone una de las partidas más importantes en el presupuesto de una obra lineal, e influye de forma relevante tanto en el proceso de planificación como en el plazo de la obra. El estudio detallado y la optimización de estas operaciones son aspectos importantes a considerar durante su ejecución. En este artículo se desarrolla el Método iCOM (Método inteligente de Compensación Optimizada de Masas), un nuevo método para la optimización del movimiento de tierras en obras lineales, en el cual se tienen en cuenta, como criterios fundamentales, los exigidos en la normativa vigente con respecto a la calidad de los materiales en función de su composición. El procedimiento permite obtener una compensación de tierras más eficaz en cuanto a la calidad de ejecución, distancias de transporte y plazo de la obra. Finalmente se presentan los resultados de la aplicación a un caso real de una carretera
Evaluación resistográfica en elementos de maderas desfibradas de la torre de lixiviación de la oficina salitrera Santa Laura en Chile. Patrimonio de la Humanidad
Get PDFThe leaching tower is located in the Santa Laura saltpeter works office in Chile. In recent years studies have been carried out, using Non Destructive Techniques (TND), which have determined that the tower is in good condition. However, there are doubts regarding the actual dimensions of the construction elements affected by the desfibration. The present study had the objective of evaluate defibred wood elements, from the leaching tower of the Santa Laura saltpeter works office, using the resistography technique. Additional studies of ultrasound and xylohigrometry were also developed. The obtained results establish that the reduction of the dimensions of the evaluated elements does not present significant difference and that there are no deep damages in the woods. The study confirms that the building is not at risk.La torre de lixiviación se encuentra ubicada en la oficina salitrera Santa Laura en Chile. En los últimos años se han realizado estudios, mediante Técnicas No Destructivas (TND), los que han determinado que la torre se encuentra en buen estado. No obstante, existen dudas respecto a las reales dimensiones de los elementos constructivos afectados por el desfibrado. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar elementos de madera desfibrada, de la torre de lixiviación de la oficina salitrera Santa Laura, mediante la técnica de resistografía. Estudios adicionales de ultrasonido y xilohigrometría también fueron desarrollados. Los resultados obtenidos establecen que la disminución de las dimensiones de los elementos evaluados no presenta diferencia significativa y que no existen daños profundos en las maderas. El estudio confirma que el edificio no se encuentra en riesgo
Cámaras de aireación como sistema de control de la humedad de capilaridad en edificios históricos. Análisis de funcionamiento
Get PDFThis study analyzes the behavior of ventilated air cavities and their level of efficiency when used for the control of rising damp and the associated pathological damage in walls and foundations of historical buildings. The methodology is based on experiments on-site and monitoring. Knowledge of local climate conditions, the surroundings of the building, its construction features and the type of foundation constitute the preliminary conditions for the monitoring. In order to reach the goal we have measured several parameters according to a plan, developed graphical tools for the study, and prepared statistical data. The building of this system has not always been accompanied by a thorough assessment that would justify the intervention. The results show how this situation has affected the design strategies and sizing of the ventilated air cavities, limiting in many cases their efficiency.En este estudio se aborda el comportamiento de las cámaras de aireación y su grado de eficacia como sistema de control de la humedad de capilaridad y los daños patológicos asociados en los muros o cimentación de los edificios históricos. Se ha establecido una metodología de experimentación in situ, haciendo uso de la monitorización. El conocimiento del clima local, el entorno del edificio, las características constructivas del mismo y el tipo de cimentación constituyen los condicionantes previos a la monitorización. La medición de distintos parámetros conforme a un plan de mediciones, el desarrollo de herramientas gráficas para el estudio y la elaboración de datos estadísticos han permitido aproximarse al objetivo marcado. La construcción de este sistema no siempre ha ido acompañado de un diagnóstico riguroso que justifique la intervención. Los resultados del estudio indican que esta situación ha influido en las estrategias de diseño y dimensionado de las cámaras de aireación, limitando en muchos casos la eficacia de las mismas
Resistencia al fuego de pórticos simples de acero a dos aguas
Get PDFThe standard procedure of structural fire design is based on the simplified analysis of single members. This method leads to conservative results in the case of structures able to redistribution of forces. The failure mechanism affecting both life safety and fire propagation is unknown.
This work proposes a methodology for the advanced fire calculation of single pitched-roof portal frame for an agroindustrial building according to the Spanish Specifications with the structural software SAP2000.
A non-linear dynamic and plastic, geometric (P-Delta and large-displacements) calculation method has been developed. The different failure mechanisms and their influence are studied in terms of fire time resistance, human hazard and good safety. Also, parametric analyses were conducted: load level, rotational stiffness of the base and finally, support fire protection.El método habitual de análisis en situación de incendio consiste en el cálculo simplificado de barras aisladas. Es conservador al aplicarse a estructuras con capacidad de redistribuir esfuerzos. Se desconoce el tipo de fallo que afecta a la seguridad de las personas y extensión del fuego.
Se utiliza el análisis avanzado para obtener el comportamiento a fuego de un pórtico simple a dos aguas de acero conforme a la normativa española.
Se establece una metodología mediante un programa de cálculo estructural de propósito general (SAP2000), con un análisis dinámico no lineal del material (plástico) y geométrico (P-Delta y grandes desplazamientos), y propiedades mecánicas y térmicas dependientes de la temperatura. Se analizan los diferentes tipos de colapso. Se efectúan estudios paramétricos sobre la influencia de la rigidez de la base, protección de los soportes y cargas actuantes. Este cálculo puede permitir justificar mayores tiempos de resistencia al fuego que el análisis simplificado de barras
Impresión 3D para la construcción: un enfoque basado en el procedimiento y los materiales
Get PDF3D printing for construction is stagnated at an early stage of development, especially regarding material optimization and procedural issues. These limitations are due to the specific knowledge that these technologies imply, the total cost of the machinery involved, and the lack of clear procedural guidelines. This paper presents a methodology that aims at overcoming these limitations through a workflow that allows for the ease of use of 6-axis robotic arms. A technique for the optimization of material usage is presented. A test case that shows the integration the design-to-fabrication process combining Integrated Robotic Systems (IRS) and Additive Layer Manufacturing (ALM) techniques is discussed. A structure-based approach to material optimization and smart infill patterning is introduced. A 0.4 x 0.4 x 1.5 m test part is shown as technological demonstrator.Las aplicaciones de impresión 3D para construcción se encuentran en una fase inicial de desarrollo, tanto en lo referente a materiales y piezas como a procedimientos. Dichas limitaciones se deben a la especificidad del sector, el coste de la maquinaria necesaria y una ausencia de un patrón procedimental característico. El artículo presenta una metodología innovadora para superar estas limitaciones mediante un flujo de trabajo sencillo que permita el uso generalista de brazos robóticos mediante software integrativo y un uso de materiales optimizado. Asimismo se expone la integración de diseño y fabricación combinando Sistemas de Integración Robótica y técnicas de Fabricación por Deposición. Finalmente se muestra un modelo de optimización de material y patrones de relleno inteligentes. Se expone una pieza real de 0,4 x 0,4 x 1,5 metros como demostrador tecnológico de gran escala
NEST – una plataforma para acelerar la innovación en edificios
Get PDFThe speed and quality of innovation in the construction sector has to be substantially increased in order to meet the pressing challenges associated with the building stock. For this purpose, the NEST project was started in Switzerland. NEST is a flexible and open research and technology transfer platform for partners from academia and industry where new solutions can be implemented and validated in a real life environment. NEST consists of a backbone, the static part, and research units which serve as office or living space where people live and work. Each unit is addressing specific research topics such as timber construction or digital fabrication and bears numerous innovation objects which are subject to continuous development and evaluation. NEST is a vertical neighbourhood of units, which are connected to a water hub and an energy hub. Once the research questions in a unit are answered and new products have been developed, the unit is deconstructed and replaced by a new unit addressing new topics.La calidad en la innovación dentro del sector de la construcción debe ser rápidamente adaptada para cumplir con los inmediatos desafíos relacionados con la mejora de las edificaciones actuales. NEST es una plataforma de investigación y transferencia tecnológica flexible y abierta a universidades e industrias donde nuevas soluciones pueden ser implementadas y validadas en un entorno real. NEST consiste en una estructura fija con una serie módulos individuales que son utilizados como oficinas o apartamentos donde poder vivir y trabajar. Además, cada uno de estos módulos actúa a modo de laboratorio donde se investigan diferentes aspectos como el uso de madera como material de construcción o la fabricación digital y donde, continuamente, se lleva a cabo el desarrollo de materiales innovadores, así como su evaluación. NEST es un edificio modular cuyas unidades están individualmente conectadas por medio de redes comunes de suministro de energía y gestión y tratamiento de aguas. Cuando finalizan los estudios asociados a un módulo y los nuevos productos han sido optimizados, éste es desinstalado y remplazado por una nueva unidad de cara a abordar nuevos retos e investigaciones
Determinación de la resistencia a esfuerzo cortante en ensayos de flexión a paneles sándwich PUR: análisis de las dificultades y simulación por elementos finitos
Get PDFThe use of the composite construction elements combining different materials with complementary characteristics, it has spread increasingly. The sandwich panels composed by external metallic sheets that they contributes resistance and core of rigid insulating thermal foam, that provides qualities that improve the thermal comfort inside all kinds of constructions. They are in use in closings and covers that shape the surrounding one of the buildings. Of the different quality controls to which they have to surrender. In this article one proposes an improvement to the indicated one in the procedure for the determination of the resistance to the shear strength, Managing to avoid many anomalous results obtained by the utilization of rigid plates in the supports. Finally, so much the problem observed as the proposed solution, they are modeled and simulate by means of the method of finite elements.La utilización de elementos constructivos compuestos, combinando distintos materiales con características complementarias, se ha extendido cada vez más. Los paneles sándwich, compuestos por capas externas de metal que les aporta resistencia y núcleo de espuma aislante térmica, que proporciona cualidades que mejoran el confort térmico en el interior de todo tipo de construcciones, se utilizan en cerramientos y cubiertas que conforman la envolvente de los edificios. De los distintos controles de calidad a que se han de someter, en este artículo se propone una mejora al indicado en las normas para la determinación de la resistencia al esfuerzo cortante, consiguiendo evitar muchos resultados anómalos obtenidos por la utilización de placas rígidas en los apoyos. Finalmente, tanto el problema observado como la solución propuesta, se modelizan y simulan mediante el método de elementos finitos
Metodología para el análisis de puentes históricos aplicada al puente de Jaraicejo. Historia y evolución de fases constructivas
Get PDFThis paper proposes a method for the analyses of historical bridges. This method is developed on the study of the Jaraicejo Bridge, located on the Almonte River in the province of Cáceres, Spain. The most important studies of the bridge to this date have been supported mainly by the historical documents; in this text, however, a full analysis of the structure is performed, developing a new approach that brings together fieldwork, archival work and office work, with the analysis stemming from contrasting data for interpretation, and leading to new conclusions on the construction phases, especially the final stage. The research method could fall within the methods known as archaeology of architecture.El texto propone un método para el análisis de puentes históricos. Esta metodología se aplica para estudiar el Puente de Jaraicejo, situado en el río Almonte en la provincia de Cáceres, España. Los estudios previos sobre la estructura se han apoyado en la documentación histórica. Sin embargo, en este texto se realiza un análisis global que parte de las fuentes históricas originales, y continúa con un trabajo de campo que incluye un análisis visual y un levantamiento topográfico. La interpretación de los datos recogidos permite llegar a nuevas conclusiones acerca de la evolución histórica del puente. La investigación realizada puede ser incluida en los métodos de la arqueología de la arquitectura