Informes de la Construcción (E-Journal)
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Planificación de urgencia para la reducción rápida de emisiones de gases de efecto invernadero
Get PDFThe current and predicted levels of greenhouse gas (GHG) emissions are, according to the best international scientific estimates, leading the world towards climate change that will have serious consequences for all countries. The problem is aggravated by the tendency of people and institutions not to take action until catastrophic consequences emerge. The history of crises in other sectors show us that reactions are likely to focus on ad-hoc reactions or using plans that are readily available, with negative results. However, the alternative of developing public plans for drastic and rapid reductions is not likely to gain support because of their radical nature. The author therefore proposes that large organizations with direct or indirect control over substantial GHG emissions should prepare private contingency plans for very rapid reductions in emissions, so that more rational and less destructive plans will be available when the appropriate moment comes for last-minute action. Examples of the type of specific plans that may be appropriate are suggested.Según las estimaciones científicas internacionales más optimistas, los niveles actuales y previstos de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) están llevando al mundo hacia un cambio climático que tendrá graves consecuencias para todos los países. El problema se ve agravado por la tendencia de personas e instituciones a no tomar medidas hasta que no se perciben las catastróficas consecuencias. El historial de crisis ocurridas en otros sectores nos demuestra que las reacciones probablemente se centren en medidas ad hoc o en emplear planes que ya existían, pero sin resultados. Sin embargo, es poco probable que la alternativa al desarrollo de planes públicos para las reducciones drásticas y rápidas consiga el apoyo necesario, debido precisamente a su radicalidad. El autor recomienda por tanto que las grandes organizaciones que tengan control directo o indirecto sobre un volumen considerable de GEI preparen planes de emergencia propios para reducir las emisiones muy rápidamente, de modo que, cuando llegue el momento adecuado para las acciones de última hora, existan planes más racionales y menos destructivos. En este artículo se proponen ejemplos concretos de tipos de planes que podrían resultar adecuados
Metodología y herramienta VERDE para la evaluación de la sostenibilidad en edificios
Get PDFSustainable Building has grown out of a synthesis of the environmentally-oriented Green Building movement and the broader SD movement. The green movement itself grew out of 1970’s concerns about Energy Conservation, which subsequently morphed into Energy Efficiency, as fuel prices declined during the 1980’s. During the 1980’s, energy issues receded somewhat into the background of general discussion, but concerns arose about the impact that building operations and the production of their constituent materials have on the natural environment. During the same decade, the issue of poor indoor air quality and inadequate ventilation in sealed buildings (“sick building syndrome”) became a very public concern. A consensus has gradually evolved concerning the type of issues that should be included within a green type of analysis.
Since 2000 the number of environmental assessment methodologies around the world has been increasing rapidly. BREEAM (BRE Environmental Assessment Method) was the first system (launched in 1990), to offer an environmental label for buildings. Nevertheless, LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) has been an incontrovertible success as a tool to promote market transformation. There are a number of different schemes around the world, most of which have been based on GBC and iiSBE (International Initiative for a Sustainable Built Environment). A new assessment method based on impact reduction calculation has been developed. The tool call VERDE is applicable to commercial complexes and residential developments. The methodology are presented and discussed in the paper.La edificación sostenible ha crecido a partir del movimiento hacia la edificación verde y bajo el movimiento más amplio de desarrollo sostenible. El movimiento verde se desarrolla en los años 70 con especial énfasis en la conservación de la energía y la eficiencia energética. En los 80 crece la preocupación acerca del impacto que produce la operación del edificio y la fabricación de los materiales de construcción sobre el medioambiente natural. Durante esta misma década los problemas de la pobre calidad del aire interior y la inadecuada ventilación en edificios herméticos (síndrome del edificio enfermo) constituyen una preocupación creciente en los ciudadanos. Gradualmente ha habido un incremento en el consenso en relación con el tipo impactos que deben incluirse en un modelo de evaluación verde.
Desde el año 2000, el número de métodos para la evaluación medioambiental de edificios en el mundo se ha multiplicado considerablemente. BREEAM (BRE Environmental Assessment Method) fue el primer sistema (aparecido en 1990) que ofreció un método de etiquetado de edificios aunque LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) es el de mayor implantación en el mercado de grandes edificios. Actualmente existe un gran número de modelos, muchos de ellos basados en la metodología desarrollada por el grupo GBC (Green Building Challenge), actualmente iiSBE (International Initiative for a Sustainable Built Environment). En este trabajo se presenta una nueva metodología y un modelo de evaluación de la sostenibilidad de edificios denominado VERDE, basado en la cuantificación de la reducción de impactos
Comentario: Sobre el artículo “Un criterio robusto para la medida del margen –coeficiente– de seguridad” de J. Cervera a la luz del Eurocódigo EN 1990: Bases de cálculo. Vol. 62, nº 518, pp. 33-42. 2010
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Estudio del comportamiento del hormigón armado ante esfuerzos normales y tangentes mediante modelos seccionales de interacción completa
Get PDFFrame structural analysis has been traditionally based on classic beam theories whose starting hypotheses imply the existence of solely normal stresses in the cross-section or, in some cases, shear stresses in simplified fashion. These methods have been satisfactorily used in the nonlinear analysis of structures dominated by normal forces. Further, there have been many intends to directly extend them to non-linear analysis of concrete structure under more general loading where the theories cannot be applied in a general fashion due to the inclined cracking and anisotropic material behavior. Hence, real structural response under important shear, torsion or confinement cannot be suitably reproduced by traditional beam methods. In this paper, the advantages of frame element idealization of structures are analyzed and the applicability range of traditional schemes considering only normal stresses is defined. A sectional model capable of reproducing 3D stress states in the cross-section domain is briefly presented and used to analyze the response of sections and continuous structures under load cases influenced by tangential forces and confinement. It should be highlighted that the real distribution of normal stresses may be modified in the cracked zone of the beam and affect the structural stiffness. Hence, a shift in the stresses of transverse reinforcement under concomitant bending moments with shear is to be noted as the reciprocal manifestation of the well-known shift of stresses in the longitudinal reinforcements. On the other hand, the model allows a more realistic representation of actual shear patterns of beams and evaluation of actual rotation capacity on length of plastic regions.El análisis tradicional de estructuras reticulares se basa en las teorías clásicas de vigas cuyas hipótesis de partida implican la única existencia de tensiones normales en la sección transversal o, en algunos casos, también tensiones tangenciales con simplificaciones más o menos acertadas. Su aplicación resulta satisfactoria en casos dominados por solicitaciones normales. Existen varios intentos de extenderlos directamente al análisis no lineal de estructuras de hormigón con cargas arbitrarias donde dichas teorías no son aplicables estrictamente debido, entre otras cosas, a la fisuración diagonal. Así pues, la respuesta real ante solicitaciones importantes del tipo cortante, torsión o confinamiento, no puede ser reproducida adecuadamente por los métodos tradicionales. En este artículo se analizan las ventajas del análisis seccional y se define hasta qué punto considerar sólo el efecto de los esfuerzos normales puede resultar suficiente. Se presenta brevemente un modelo que permite reproducir estados tensionales tridimensionales a nivel seccional y se emplea para analizar estructuras sometidas a casos con notable influencia de esfuerzos tangenciales y confinamiento y se investiga la incidencia práctica en la respuesta de secciones y estructuras continuas. Se resalta la existencia de una distribución de tensiones normales modificada en la zona de tracciones que puede afectar la rigidez real de la estructura. Asimismo, se manifiesta un efecto dual al incremento de tracciones en la armadura longitudinal consistente en un incremento de tracciones en la armadura transversal con momento concomitante. Por otro lado, el modelo permite una representación más real de la fisuración en vigas y evidencia una mayor capacidad de rotación plástica antes de la rotura
Caracterización térmica de placas de yeso con material de cambio de fase incorporado
Get PDFIn this research the suitability of including PCM in gypsum boards to multiply their thermal energy storage capacity is demonstrated. So the thermal storage capacity of several constructive materials is evaluated and compared, whose use and application is similar to the gypsum boards: paneling of a wall and partition wall.
An experimental facility has been designed and operated for the study of the new compound material, exchanging heat with air. It has been studied the influence of different parameters and system variables (working temperature, air velocity, display of the phase change materials, and location in the building…), to establish a latent heat storage system which –complemented with passive strategies (solar gains, natural ventilation)– reduces the acclimatization energy consumption in buildings.
So, here we demonstrate that a gypsum board including a 44.5% in weight of phase change materials (PCM) is able to store –in a 1.5 cm thick- 5 times the thermal energy of a current gypsum board –with the same thickness–, and the same amount to 11.5 cm brick layer, in the comfort temperature range (20-30 ºC), maintaining the mechanical and physical properties required by the regulations in force.En este trabajo se demuestra la idoneidad de incorporar materiales de cambio de fase en placas de yeso para incrementar su capacidad de almacenamiento térmico. Para ello se evalúa y se compara la capacidad de almacenamiento térmico, de diferentes elementos constructivos cuyo uso y aplicación es similar a la de las placas de yeso: trasdosado y tabique separador. Se ha disenado y puesto en funcionamiento una instalación experimental que simula las condiciones de contorno que se producen en una estancia donde estén instalados los diferentes materiales y sistemas constructivos. Se ha estudiado la influencia de diferentes para´metros y variables del sistema (temperatura de trabajo, velocidad del aire, presentación de los materiales de cambio de fase, ubicación en el edificio,…), para constituir un sistema de almacenamiento de calor latente, que, complementado con estrategias pasivas (captación solar, ventilación natural), reduzca las necesidades de consumo energético para la climatización de edificios. Se obtiene que las placas de yeso con un 45% en peso de material de cambio de fase es capaz de almacenar en 1,5 cm de espesor, 5 veces la energía térmica de un panel de yeso laminado con el mismo espesor, y la misma cantidad que 1/2 pie de fábrica ladrillo hueco sencillo, en el rango de temperaturas próximas a la de confort (20-30 ºC), manteniendo las propiedades físicas y mecánicas exigidas en la normativa
Cálculo de emisiones de gases de efecto invernadero en edificios: análisis del funcionamiento de varias herramientas en diferentes climas
Get PDFThe first step to reduce greenhouse gas emissions from buildings is to be able to count them. If this counting is integrated in the design process the impact of architectural design strategies can be evaluated more easily and a building with reduced emissions can be developed. Fifty greenhouse gas calculators and energy modeling software were compared in the main areas in which buildings are responsible for carbon emissions: operation, water, construction, waste and transportation to and from the building. These tools had to be free and easy to use so that they could be used by everybody in the initial phases of the architectural design process, while providing sufficient precision to provide useful input to the designer. The effect of modifying the envelope insulation, the quality of the windows, the efficiency of the heating and cooling systems, and integrating direct gain and night ventilation, on operation emissions was evaluated with two energy modeling tools: HEED and Design Builder. Results demonstrated that implementing appropriate design strategies significantly reduced emissions from operation in all climates. An easy to implement protocol that combines several tools for GHG counting in buildings is provided at the end.El primer paso para reducir las emisiones de gases invernadero generadas por las edificaciones es el poder calcularlas adecuadamente. Si esta actividad se integra al proceso de diseño arquitectónico; entonces el impacto de las estrategias de diseño se puede evaluar más fácilmente; resultando un edificio con menores emisiones. Cincuenta herramientas de cálculo de emisiones y programas de modelaje se compararon en las áreas en las cuales los edificios son responsables de las emisiones de gases invernadero: operación; agua; construcción; basura; y transporte desde y hasta el edificio. Las herramientas comparadas debían ser fáciles de utilizar; pero con suficiente precisión para proveer información de utilidad al diseñador. El efecto en las emisiones; al modificar el aislante de las paredes y cubierta; cambiar la calidad de los vidrios; la eficiencia del sistema de calefacción y enfriamiento; y la integración de sistemas pasivos de ganancia solar directa o de enfriamiento pasivo por ventilación nocturna fueron evaluados con dos programas de modelaje energético: HEED y Design Builder. Los resultados de este análisis demuestran que la implementación apropiada de estrategias de diseño reducen significativamente las emisiones por operación en todos los climas. Al final del artículo se propone un protocolo que combina varias herramientas sencillas para calcular las emisiones de las diferentes fuentes
Una aproximación analítica a las mallas recíprocas diseñadas por Leonardo
Get PDFIt is a topic to refer Leonardo when we introduce any branch of the art, science o technique because his manuscripts ever contain news that before him never where explored, nor profited even later. This can be understood because these manuscripts never where published till five centuries later. Observations referred to design of structures are the less known and otherwise the less studied. Really the most important problems about this subject are contained in the Codex I of Madrid, some in the Codex Atlantic, and less in the Codex II of Madrid. Other books do not refer these questions. Leonardo, in his drawings, manifested an obsessive search for solutions to the problem of how to span great distances with short pieces. In his notebooks, we find reiterative diagrams which seem to be searching for variants of frames capable of constituting structures, mainly roofs, floors and bridges, which could cover large distances by using manageable pieces that could easily be supplied. In this paper we analyze with actual computer programs how his proposals could be achieved and we establish some conclusions about it.Ya resulta tópico referirse a Leonardo cada vez que tocamos algún tema de arte, ciencia o técnica puesto que en sus escritos siempre podemos encontrar aspectos que nadie estudió antes ni, en muchos casos, nadie explotó después. Esto se explica porque sus manuscritos no fueron publicados hasta cinco siglos después. Sus observaciones respecto al diseño de estructuras son menos conocidas y son también las menos estudiadas. Realmente sus principales aportaciones se contienen en el Códice I de Madrid, y menos en el Códice II de Madrid, algunas otras, más generales, en el Códice Atlántico. Sus otros cuadernos de notas no tratan de estas cuestiones. En sus dibujos, Leonardo manifestó una obsesiva búsqueda de soluciones para cubrir grandes luces con piezas cortas. En sus Cuadernos encontramos diagramas de muchas variantes para construir cubiertas, forjados y puentes que pudieran salvar grandes luces con piezas manejables y disponibles. En este artículo se analizan con los actuales programas de cálculo cómo funcionan sus propuestas y establecemos algunas conclusiones