Avellaneda Diaz-grande, Jaime
Total activitats: 206
jaume.avellaneda upc.edu
0000-0003-4016-4897
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FACHADAS LIGERAS: UN PROCESO HACIA EL LÍMITE. Diseño y Construcción de Fachadas Ligeras. Del concepto arquitectónico y el detalle técnico a la obra construida.
Des de les últimes dècades i, en especial els últims anys, les façanes lleugeres són el més clar exponent de la tecnologia i la innovació en construcció. Protagonistes d'edificis convencionals, caracteritzen especialment els més singulars. La constant evolució tant del concepte d'envoltant, que s'ha vist subdividit cada cop en estrats més definits i diferenciats, com dels sistemes lleugers i dels productes específics per a la seva industrialització, ha possibilitat respondre a projectes de màxima exigència tècnica i formal.Aquesta tesi es centra en l'estudi de l'estat actual i dels últims 30 anys de la continua sofisticació dels tancaments. Des de l'experiència es profunditza en el procés de desenvolupament d'arquitectures de qualitat com a base per a una proposta de mètode a seguir per apropar-se al límit del possible, com a tendència de futur.S'emmarca dins l'àmbit de la tipologia de façanes lleugeres, amb totes les combinacions des de murs cortina, façanes ventilades a façanes de doble pell, construïdes amb els més diversos materials, sent els més habituals el vidre, metall, ceràmica o materials petris o compostos plàstics, així com altres de més recent aplicació i desenvolupament. La tendència actual és la millora constant del seu comportament i, en conseqüència, de les prestacions dels edificis als que donen forma. Els denominats edificis d'altes prestacions necessiten solucions constructives per incorporar materials sofisticats, que en el seu conjunt incrementin els nivells d'estabilitat, seguretat, durabilitat o habitabilitat. A més, han de ser altament eficients quant a energia i han de combinar altres prestacions com la facilitat d'industrialització, el baix cost i la fiabilitat futura.La generalització de l'ús de les tipologies de façanes lleugeres, des de les més simples d'una sola fulla, a les més sofisticades de diverses pells, ha crescut simultàniament amb la necessària racionalitat de l'ús de la tècnica.Podem avançar que l'objectiu d'aquesta tesi es, per una banda, profunditzar en les variables de disseny i construcció de façanes lleugeres i per altra banda, desenvolupar i pautar un procés que asseguri la qualitat de les envoltants millori i optimitzi les solucions ja emprades i, alhora no només acoti sinó que permeti reduir les incerteses des de l'inici del disseny.Investigar i conèixer les claus del funcionament dels sistemes constructius permet plantejar les vies de millora dels que es fan servir avui i desenvolupar nous sistemes. El profund coneixement del camp, permet línies d'avenç, optimitzant les solucions convencionals, plantejant nous sistemes de construir i planificar amb l'objectiu de sobrepassar els límits del possible. Aquest procés podria ser la base de la innovació tecnològica del disseny i la construcció de façanes.Es demostra la importància que té la construcció de prototips a escala real, com a final del procés de disseny arquitectònic i inici de la fase de materialització. Permeten la validació de la imatge de les propostes, també fan possible, quant a l'ètica es refereix, verificar la viabilitat i les prestacions reals mitjançant el seu ús en assajos a laboratoris o a peu d'obra. Assegurant la coherència entre els conceptes fixats en origen i les solucions de fases de projecte prèvies a la seva construcció.Aquest document pretén ser un testimoni de les activitats de concepció i producció d'arquitectures vinculades a les façanes lleugeres, com a forma de comprovar la correspondència entre l'arquitectura i la indústria.L'estudi de nombrosos casos de referència construïts, a España i a nivell internacional, son el treball de laboratori d'aquesta tesi, en el que s'ha pogut comprovar, en la seva fase experimental, que el detall constructiu, que es el nexe d'unió entre les idees i la materialitat en les seves múltiples permutacions, donat que la bona arquitectura està sempre lligada a la bona construcció.
Energy Renovation of Buildings the Skin of a Building 70's Housing Developments in Barcelona Montbau's Housing Developments Renovation
Rieradevall, J.M.; Avellaneda, J.; Roset, J.
Open construction & building technology journal
Vol. 11, num. Suppl-1, M2, p. 27-64
DOI: 10.2174/1874836801711010027
This study, considering the current conditions of our planet, proposes to analyze how efficient is to renovate building skins to meet energy, economic, and CO2 emission criteria. A building envelope is the part of a building that is most exposed to weather conditions and therefore it has an impact on the internal energy demand of its inhabitants so that they can comfortably there. Studying building skins and their status in terms of energy, economic costs, and CO2 emissions will allow renovation to produce benefits in the medium and long-term. This study was conducted in the neighborhood of Montbau, a housing development of around 30 buildings, each with different characteristics, built in the 70’s and currently having energy losses through their skins, which results in a high demand of internal energy for heating and cooling purposes, in addition to doubled emission of CO2e released into the atmosphere. Improvements are proposed to adapt the conditions of these buildings. Two solutions are proposed in addition to evaluating energy costs caused by CO2e emissions and any other economic costs year 2012. Other studies analyze the behavior of buildings already implementing such solutions and their corresponding energy, emission, and economic reductions. The importance of such studies lays on the need to analyze options such as renovation instead of considering demolition as an alternative, and to suggest the future building of housing developments in pro of the sustainability of our planet and offer an alternative for a sustainable future, housing and shelter under optimal conditions. The figures herein offer solid results in terms of expenses, costs and energy savings, as well as the reduction of CO2 emissions released into the atmosphere. The graphs and tables here contained offer a clear reading and suggest topics for further research and even for starting up building projects, both locally and worldwide.
La competitivitat de la construcció: el cas de l'habitatge = Competitiveness in construction: the case of housing = La competitividad de la construcción: el caso de las viviendas
Avellaneda, J.; Gonzalez, J.M.; Aguilo, C.
El vel: la protecció solar en la tradició mediterrània = The veil: solar protection in the mediterranean tradition = El velo: la protección solar en la tradición mediterránea
La totora como material de aislamiento térmico: propiedades y potencialidades
Lacasta, A.M; Palumbo, M.; Avellaneda, J.; Aza, L.
Jornadas LIGNOMAD
Análisis del comportamiento de las fachadas de madera en zonas con clima mediterráneo : evaluación de la degradación de probetas de madera de diferentes especies, tratamientos y acabados en cinco zonas con climas mediterráneos
La presente investigación tiene por objeto estudiar el comportamien to de las fachadas de madera en clima mediterráneo, en obra nueva y en rehabilitación, para comprobar su comportamiento y durabilidad a través de dos años de exposición a la intemperie. Se ha realizado un estudio teórico de algunos ejemplos sobre arquitectura tradicional en clima mediterráneo y su clasificación. Para ello, se seleccionaron algunos casos de estudio para comparar la utilización y comportamiento de la madera en revestimientos exteriores de fachada de madera en Sant Cugat, Estambul (zona cuenca mediterránea) y Temuco (zona central Chile). Esta parte de la investigación ha permitido constatar in-situ que los revestimientos exteriores de madera se han mantenido sin grandes variaciones a lo largo del tiempo. Las mayores diferencias radican en la forma de colocación del revestimiento exterior y la especie de madera utilizada, lo cualestá directamente relacionado con la disponibilidad local de este material. A efectos de estudiar los objetivos que se proponen se procedió a analizar una serie de soluciones constructivas para fachadas de madera, tanto para obra nueva como para rehabilitación. En dichas soluciones constructivas se ha estudiado el comportamiento frente al fuego, el comportamiento acústico, el comportamiento térmico y el riesgo de condensaciones; aplicándolas en un edificio virtual de viviendas de mediana altura. Se realizaron estudios de simulación para comparar cada una de las soluciones constructivas, en relación a los requerimientos de la normativa vigente, es decir, el Código Técnico de la Edificación (CTE). Así mismo, se procedió a hacer un estudio sobre la durabilidad de diversos revestimientos exteriores de madera expuestos a la intemperie, empleando distintas especies, y aplicando diferentes tratamientos y acabados. Para ello, se dispusieron unas probetas en las localidades de Barcelona, Lleida y Sant Cugat en España, y Santiago y Concepción en Chile, aplicando una metodología de análisis diseñada es pecialmente para esta tesis. Se tomaron fotografías bimestrales de las probetas expuestas durante dos años, obteniendo datos paramétricos sobre la alteración de color y la degradación de dichas probetas. La investigación ha dado lugar a diversos resultados que son recopilados en las conclusiones; de las mismas, se desprenden futuras lineas de investigación.
This research aims to study the behavior of wooden facades in Mediterranean climate, to check its performance and durability through two years of weathering. We performed a theoretical studyof sorne examples of traditiona l architecture in Mediterranean climate and ranking. Therefore, sorne case studies were selected to compare the use and behavior of timber claddings on facade Sant Cugat, lstanbul (Mediterranean area) and Temuco (central Chile). This part of the report reveals that in-situ timber claddings have remained without major changes over time.The major differences lie in the way of positioning the cladding and the species of wood used, which is directly related to the local availability of this item . In order to study the proposed objectives proceeded to analyze a number of constructive solutions for tim ber facades, both for new construction and rehabilitation. In such constructive solutions has been studied tire behavior, the acoustic performance, thermal behavior and the risk of condensation, applying them in a virtual building mid-rise housing.Simulation studies were performed to compare each of the constructive solutions, in relation to the requirements of current legislation,ie, Código Técnico de la Edificación (CTE). Also, we proceeded to do a study on the durability of different wood siding exposed to the elements, using different species, and applying different treatments and finishes. For this purpose, test specimens were placed in the towns of Barcelona , Lleida and Sant Cugat in Spain, and Santiago and Concepción in Chile, using an analysis methodology especiallydesigned for this thesis .Bimonthly exposed photographs of the specimens were taken for two years, obtaining parametric data about the discoloration and degradation of these specim ens were taken. Research has led to many results that are collected in the conclusions; there of, future research emerge.
La presente investigación tiene por objeto estudiar el comportamien to de las fachadas de madera en clima mediterráneo, en obra nueva y en rehabilitación, para comprobar su comportamiento y durabilidad a través de dos años de exposición a la intemperie. Se ha realizado un estudio teórico de algunos ejemplos sobre arquitectura tradicional en clima mediterráneo y su clasificación. Para ello, se seleccionaron algunos casos de estudio para comparar la utilización y comportamiento de la madera en revestimientos exteriores de fachada de madera en Sant Cugat, Estambul (zona cuenca mediterránea) y Temuco (zona central Chile). Esta parte de la investigación ha permitido constatar in-situ que los revestimientos exteriores de madera se han mantenido sin grandes variaciones a lo largo del tiempo. Las mayores diferencias radican en la forma de colocación del revestimiento exterior y la especie de madera utilizada, lo cual está directamente relacionado con la disponibilidad local de este material. A efectos de estudiar los objetivos que se proponen se procedió a analizar una serie de soluciones constructivas para fachadas de madera, tanto para obra nueva como para rehabilitación. En dichas soluciones constructivas se ha estudiado el comportamiento frente al fuego, el comportamiento acústico, el comportamiento térmico y el riesgo de condensaciones; aplicándolas en un edificio virtual de viviendas de mediana altura. Se realizaron estudios de simulación para comparar cada una de las soluciones constructivas, en relación a los requerimientos de la normativa vigente, es decir, el Código Técnico de la Edificación (CTE). Así mismo, se procedió a hacer un estudio sobre la durabilidad de diversos revestimientos exteriores de madera expuestos a la intemperie, empleando distintas especies, y aplicando diferentes tratamientos y acabados. Para ello, se dispusieron unas probetas en las localidades de Barcelona, Lleida y Sant Cugat en España, y Santiago y Concepción en Chile, aplicando una metodología de análisis diseñada es pecialmente para esta tesis. Se tomaron fotografías bimestrales de las probetas expuestas durante dos años, obteniendo datos paramétricos sobre la alteración de color y la degradación de dichas probetas. La investigación ha dado lugar a diversos resultados que son recopilados en las conclusiones; de las mismas, se desprenden futuras lineas de investigación.
Arquitectura y desastres naturales: medidas para mitigar el riesgo sísmico y de inundación.
El fuerte aumento de fenómenos naturales con elevado potencial destructivo, que en las últimas décadas se han materializado en eventos de consecuencias catastróficas para la población y los gobiernos en el plano social y económico, demuestran la atención que necesita el tema de la prevención.Con esta tesis se pretende analizar y El fuerte aumento de fenómenos naturales con elevado potencial destructivo, que en las últimas décadas se han materializado en eventos de consecuencias catastróficas para la población y los gobiernos en el plano social y económico, demuestran la atención que necesita el tema de la prevención.Criticar las estrategias utilizadas en el manejo de Riesgo y proporcionar posibles intervenciones en los diferentes lugares del mundo afectados por una catástrofe.A partir del análisis de distintos casos, se evalúan las mejores y las peores prácticas de planificación utilizadas en varias décadas y en distintos contextos, las circunstancias que han permitido que se produjera dicho desastre y porqué un país se puede considerar más o menos vulnerable.A seguir se analiza el concepto de arquitectura de emergencia, planificación de emergencia y reconstrucción post catástrofe intentando comprender cuál es la aportación que la arquitectura, los gobiernos, los ciudadanos y los entes encargados de gestionar la catástrofe ofrecen ante dichas situaciones.Los países objeto de estudio son una muestra representativa de los escenarios que se presentan en el mundo. Italia, Chile, Japón y Estados Unidos tienen una alta exposición a fenómenos naturales sísmicos y hidrometeorológicos con alto potencial destructivo y han demostrado que este elevado nivel de exposición, combinado con acentuadas características de vulnerabilidad social, económica, física, ambiental y política-institucional, hace que padezcan una alta y creciente incidencia de catástrofes.Otro elemento que ha llevado a elegir algunos de estos paises es por haber vivido la experiencia del desastre en primera persona y haber participado en las practicas de la reconstrucción .El objetivo es proporcionar unas herramientas básicas para reducir el riesgo, aportando una nueva visión tanto a la gestión de desastres como a la prevención de la emergencia, encuadrada en el marco de la ecología urbana. Se pretende elaborar una base de datos e indicadores con un nivel de observación mundial y un grado de detalle local, que ayudarán a conocer las complejas manifestaciones de los riesgos en los distintos escenarios.Las estrategias a seguir para la reducción de los riesgos de desastre se articulan según diferentes niveles : geografico y urbano, constructivo, normativo, social y a nivel de acciones del estado.Si bien se ha avanzado bastante, todavía queda mucho por hacer y es evidente la necesidad inmediata de abordar los riesgos desde una perspectiva nueva, no clásica. Adoptar estos lineamientos no evitará el producirse de un evento catastrófico pero ayudará a promover una cultura de prevención y reducción de riesgo de desastres con miras a un desarrollo humano sostenible.La investigación futura debería dirigirse hacia una planificación más cuidadosa y coherente que ayude a mitigar las consecuencias de siguientes desastres , salve mas vidas y reduzca el impacto en la comunidad, con el fin de minimizar la condición dramática y traumática.
The great increase in natural phenomena with high destructive potential, that have materialized in events with social and economic catastrophic consequences for people and governments during the last decades, show the urgent need to investigate the issue of prevention. This thesis aims to analyze and discuss the strategies used in managing risk and provide possible strategies for intervention in the countries affected by natural disasters. The analysis of different study cases allows to evaluate the best and the worst planning practices employed in different times and contexts, the circumstances that let the disaster happened and why a country is considered more or less vulnerable. The review of the study cases includes the analysis of the concepts of emergency architecture, emergency planning and post-disaster reconstruction, with the purpose of understanding the contributions provided by the architecture, the governments, the citizens and the institutions responsible for disaster management in such situations. The study cases that have been selected are representative samples of the different possible scenarios in the world. ltaly, Chile, Japan and the United States have a high exposure to seismic and hydro-meteorological natural phenomena with a high destructive potential. All the four countries have shown that a high level of exposure, combined with accentuated features of social, economic, physical, environmental and political vulnerability, generales an increasing in the incidence of disasters. One of the main reasons at the base of the choice of the study cases is that I have lived in person the experience of the disasters and I took part in the reconstruction practices in some of the countries selected. The purpose of this thesis is to provide some basic tools to reduce risk of natural disasters, by defining a new approach to both disaster management and prevention of emergency, that is formulated in the frame of urban ecology. lt aims to develop a database and a set of indicators of global observation with a level of local detail that are supposed to aid the understanding of the complex manifestations of the risk in different situations. The strategies that should be developed in order to reduce the degree of disaster risk are defined and ordered according to different levels of intervention: planning at geographical, urban and building scale, regulatory and social policies and actions implemented by the governments. Even if great progresses have been made in the field of the natural disasters management, there is an urgent need to approach the topic of the risk from a new point of view. For sure, adopting some new guidelines will not prevent a catastrophic event to occur, but will contribute to promoting a culture of prevention and disaster risk reduction aimed at more sustainable human development.
En esta tesis se pretenden analizar los fenómenos naturales de elevado potencial destructivo, que en las últimas décadas se han materializado con consecuencias catastróficas tanto para la población como para sus gobiernos en el plano social y económico, con el fin de demostrar la atención requerida en materia de prevención. Se ponen en cuestión las estrategias utilizadas en el manejo de riesgos y se plantean posibles intervenciones en los diferentes lugares del mundo afectados por una catástrofe. A partir del análisis de diversos casos de estudio, se evalúan las prácticas de planificación más o menos acertadas que han sido aplicadas en diferentes décadas y en contextos distintos, las circunstancias que han avalado los diferentes niveles de catástrofe y las causas que hacen que un país tenga un grado mayor o menor de vulnerabilidad a estos fenómenos. A continuación, se analiza el concepto de arquitectura de emergencia, de planificación de emergencia y de reconstrucción post-catástrofe, intentando comprender cuál es la aportación que la arquitectura, los gobiernos, los ciudadanos y las entidades encargadas de gestionar la catástrofe proporcionan ante dichas situaciones. Los países objeto de estudio son una muestra representativa de los escenarios que se presentan en el mundo. Italia, Chile, Japón y Estados Unidos tienen una elevada exposición a fenómenos naturales sísmicos e hidrometeorológicos con alto potencial destructivo. Este nivel de exposición, combinado con unas características de vulnerabilidad social, económica, física, ambiental y político-institucional acentuadas, hace que estos países padezcan una incidencia de catástrofes alta y creciente. Otro elemento determinante en la selección de algunos de estos países se debe a haber experimentado el desastre en primera persona y haber participado, en algunos de ellos, en las prácticas de la reconstrucción. El objetivo de la tesis es proporcionar unas herramientas básicas para reducir el riesgo, aportando una nueva visión tanto a la gestión de catástrofes como a la prevención de la emergencia, encuadrada en el marco de la ecología urbana. Así mismo, se pretende elaborar una base de datos e indicadores que tengan un nivel de observación mundial y, al mismo tiempo, un grado de detalle local, los cuales ayudarán a conocer las complejas manifestaciones de los riesgos en los distintos escenarios. Las estrategias a seguir para la reducción de los riesgos de desastre se articulan tanto a nivel de acciones del Estado, como a nivel geográfico y urbano, constructivo, normativo y social. Si bien se ha avanzado bastante, todavía queda mucho por hacer y la necesidad de abordar los riesgos desde una perspectiva nueva, no tradicional, es evidente e inmediata. Adoptar estos directrices no evitará la producción de un evento catastrófico, pero ayudará a promover una cultura de prevención y reducción del riesgo de desastres encuadrada en el marco de un desarrollo humano sostenible. La investigación futura debería dirigirse hacia una planificación más cuidadosa y coherente que contribuya a mitigar las consecuencias de los posibles desastres futuros, salve mas vidas y reduzca el impacto en la comunidad, con el fin de minimizar la condición dramática y traumática
Questa tesi si propone di analizzare i fenomeni naturali con alto potenziale distruttivo, che negli ultimi decenni si sono concretizzati in eventi con conseguenze catastrofiche tanto per le persone come per i governi, in termini sociali ed economici, al fine di dimostrare l’attenzione che richiede il tema della prevenzione. Vengono criticate le strategie utilizzate nella gestione del rischio e si pianificano potenziali interventi in diverse parti del mondo colpite da calamità. Dall'analisi dei differenti casi studio, si valutano le migliori e peggiori pratiche di pianificazione applicate in decenni diversi e in differenti contesti, le circostanze che hanno permesso che si producesse il disastro e perché un paese può essere considerato più o meno vulnerabile. In seguito, si analizza il concetto di architettura di emergenza, pianificazione d’emergenza e ricostruzione post-catastrofe , cercando di capire qual è il contributo che l'architettura, i governi, i cittadini e le istituzioni responsabili della gestione dei disastri propongono in queste situazioni. I paesi oggetto di studio sono un campione rappresentativo degli scenari che si presentano nel mondo. Italia, Cile, Giappone e Stati Uniti hanno una elevata esposizione a fenomeni naturali sismici e idrometeorologici ad alto potenziale distruttivo. Questo livello di esposizione, in combinazione con alcune caratteristiche di vulnerabilità sociale, economica, fisica, ambientale, politica e istituzionale accentuata rende questi paesi più propensi a soffrire di un’alta e crescente incidenza di disastri. Un altro fattore determinante nella scelta di questi paesi è stato il fatto di aver vissuto in prima persona la catastrofe e aver partecipato, in alcuni di essi, nelle pratiche di ricostruzione. L'obiettivo della tesi è quello di fornire alcuni strumenti di base per ridurre il rischio, apportando una nuova visione sia per la gestione delle catastrofi che per la prevenzione dell’emergenza, inquadrata nel contesto dell’ecologia urbana. Lo scopo è quello di sviluppare una banca dati e indicatori che abbiano un livello di osservazione mondiale e allo stesso tempo, un livello di dettaglio locale che contribuirà a soddisfare le complesse manifestazioni di rischio in scenari differenti. Le strategie da seguire per ridurre il rischio di catastrofi si articolano tanto a livello di azioni statali, quanto a livello geografico e urbano, costruttivo, normativo e sociale. Anche se sono stati compiuti progressi, resta ancora molto da fare e la necessità di affrontare i rischi da una nuova prospettiva, non classica, è evidente e immediata. L'adozione di queste linee guida non impedirà il verificarsi di un evento catastrofico, ma contribuirà a promuovere una cultura della prevenzione e di riduzione dei rischi inquadrato nel contesto di uno sviluppo umano sostenibile. La ricerca futura dovrebbe essere orientata verso una pianificazione più attenta e coerente che contribuisca a mitigare le conseguenze di eventuali futuri disastri, a salvare più vite e a ridurre l'impatto sulla comunità, con l’obiettivo di minimizzare la condizione drammatica e traumatica.
Contribution to the development of new bio-based thermal insulation materials made from vegetal pith and natural binders: hygrothermal performance, fire reaction and mould growth resistance
El sector de la construcción se interesa cada vez más por la eficiencia energética de la edificación, lo que incluye no sólo la mejora del comportamiento térmico de los cerramientos , sino también la reducción de la energía incorporada en los materiales. El desarrollo de eco-materiales aislantes térmicos puede contribuir a este fin, ya que su uso puede conllevar tanto una reducción de la demanda energética corno de la energía incorporada, además de otros beneficios como la reducción del uso de recursos no renovables y de la generación de residuos.Actualmente existen diversos eco-materiales disponibles en el mercado, la mayoría a base de fibras vegetales industriales (lino, cáñamo. kenaf, etc.), madera o lana de oveja. El uso de subproductos agrícolas es menos común, pero podría ser una alternativa interesante para países como España, donde la producción de fibra industrial es muy margínal. Estos subproductos, especialmente la paja de cereales, se han utilizado y se utilizan cada vez más en la construcción como refuerzo en materiales compuestos, acabados de cubierta, particiones interiores o cerramientos estructurales. En esta investigación se propone su uso como aislamiento térmico.En una primera etapa de la investigación, el objetivo es explorar la posibilidad de utilizar algunos de los subproductos agrícolas disponibles en España para el desarrollo de paneles aislantes rígidos . Se ha evaluado la disponibilidad de las materias primas contrastándola con dos posibles escenarios de demanda. Tres de los subproductos disponibles (paja de cebada, médula de maíz y cascarilla de arroz) se seleccionaron para el desarrollo de materiales compuestos experimentales que se aglutinaron con dos tipos de polímeros naturales (almidón de maíz y alginato de sodio). Tanto las materias primas como los materiales compuestos fueron caracterizados analizándose sus propiedades físicas, térmicas e higroscópicas, en concreto su estructura porosa, su densidad, su conductividad y difusividad térmicas, la sorción y la dífusividad al vapor de agua de los materiales. Los resultados se contrastaron con los de otros materiales convencionales.Por otra parte, se analizó la reacción al fuego de los materiales compuestos . El compuesto basado en la médula de maíz y alginato presentó diversas propiedades favorables tales como una baja densidad y una baja conductividad térmica , una capacidad de adsorción de vapor de agua significativa y una baja contribución a la propagación del fuego, por lo que ha sido objeto de una investigación ulterior.Por lo tanto, en una segunda etapa, se ha estudiado en más profundidad el compuesto a base de médula de maíz y alginato. Se ha analizado la dependencia de las principales propiedades térmicas e higroscópicas con el contenido de humedad del material, así como su comportamiento higrotérmico. Por otra parte, se ha tratado de mejorar su comportamiento en dos aspectos importantes: su reacción al fuego y su resistencia al ataque biótico. Para evaluar el primer aspecto se analizó principalmente el proceso de smouldering. Se observó que la incorporación de ácido bórico reduce la velocidad de avance del frente de combustión, mientras que el polifosfato de amonio es capaz de impedir el smouldering hasta ciertas temperaturas. Para la evaluación del segundo aspecto se analizó la afectación de los materiales expuestos a distintos niveles de humedad y temperatura comprobando que la cal es capaz de incrementarsignificativamente la resistencia al ataque biótico de los materiales. Finalmente, se ha evaluado el rend1m1ento h1groterm1co de los Sistemas SATE que incorporan el nuevo material comparándolo con el de otros materiales convencionales
The building sector is moving towards new approaches to energy efficient design, which includes not only the improvement of the thermal performance of the building envelope but also the reduction of the embodied energy. The development of bio-based thermal insulation materiaIs contribute to such approaches as their use may result in a reduction of both energy demand and embodied energy, together with other beneficial environmental aspects such as the reduction of non-renewable resources depletion and waste generation. Currently there are several commercial examples of bio-based materiaIs , most based on industrial fibres (flax, hemp, kenaf, etc.), wood or sheep's wool. The use of food-crop by-products is less common, but might be an interesting alternative for countries such as Spain where industrial fibre production is very marginal. These by-products, especially cereal straw, have been used and are increasingly used in building as reinforcement in composites , deck finishes , interior partitions or structural closures. In this research their use in building thermal insulation is proposed. On a first stage of the research, the aim is to explore the possibility of using some crop by-products available in Spain for the development of rigid thermal insulation boards. The availability of the raw materiaIs is evaluated and contrasted to two different forecast scenarios of demand. As a result, three widely available crop by-products (barley straw, corn pith and rice husks) are chosen to develop experimental composites using two natural binders (corn starch and sodium alginate). Both the raw materials and the composites made from them are characterised. Attention is focused on the physical, thermal and hygroscopic properties of the materiaIs, specially their porous structure, density, thermal conductivity and diffusivity, water vapour sorption and water vapour diffusivity. Results are evaluated against commercially available bio-based materials and other conventional insulation materials. Moreover, the fire reaction of the composites is investigated. The composite based on corn pith and alginate presented several favourable properties such as low density and low thermal conductivity, significant moisture adsorption and low fire contribution and it was therefore subject of a further investigation. Thus, on a second stage, the corn pith alginate composite is investigated. The dependence of the main thermal and hygroscopic properties to moisture content is analysed together with its hygrothermal performance. Moreover, its formulation is optimised in two different aspects: fire reaction and resistance to mould growth. In the case of fire, the analysis was mainly focused on the smouldering process. lt is found that the incorporation of boric acid results in a speed reduction of the combustion process, while ammonium polyphosphate increases the onset temperature. Lime has shown to effectively protect the corn pith granulates from mould growth. Finally, the hygrothermal performance of ETIC -like Systems incorporating the new material is evaluated and compared to mainstream materials.
El sector de la construcció s'interessa cada vegada més per l'eficiència energètica de l'edificació, cosa que inclou no només la millora del comportament tèrmic dels tancaments, sinó també la reducció de l'energia incorporada en els materials. El desenvolupament d'eco-materials aïllants tèrmics pot suposar una bona contribució a aquest fi, ja que el seu ús pot comportar tant una reducció de la demanda energètica com de l'energia incorporada, a més d'altres beneficis com la reducció de l'ús de recursos no renovables i de la generació de residus. Actualment existeixen diversos eco-materials disponibles al mercat, la majoria a base de fibres vegetals industrials (lli, cànem, kenaf, etc.), fusta o llana d'ovella. L'ús de subproductes agrícoles és menys comú, però podria ser una alternativa interessant per a països com Espanya, on la producció de fibra industrial és molt marginal. Aquests subproductes, especialment la palla de cereals, s'han utilitzat i s'utilitzen cada vegada més en la construcció com a reforç en materials compostos, acabats de coberta, façana o tancaments estructurals. En aquesta investigació es proposa el seu ús en aïllaments tèrmics. En una primera etapa de la investigació, l'objectiu és explorar la possibilitat d'utilitzar alguns dels subproductes agrícoles disponibles a Espanya per al desenvolupament de panells aïllants rígids. S'ha avaluat la disponibilitat de les matèries primeres contrastant-la amb dos possibles escenaris de demanda. Tres dels subproductes disponibles (palla d'ordi, medul·la de blat de moro i clofolla d'arròs) s’han seleccionat per al desenvolupament de materials compostos experimentals, aglutinats amb dos tipus de polímers naturals (midó de blat de moro i alginat de sodi). Tant les matèries primeres com els materials compostos han estat caracteritzats analitzant les seves propietats físiques, tèrmiques i higroscòpiques, en concret la seva estructura porosa, la seva densitat, la seva conductivitat i difusivitat tèrmiques, la sorció i la difusivitat al vapor d'aigua. Els resultats s’han contrastat amb els d'altres materials convencionals. D'altra banda, s’ha analitzat la reacció al foc dels materials compostos. El compost basat en la medul·la de blat de moro i alginat ha presentat diverses propietats favorables com ara una baixa densitat i una baixa conductivitat tèrmica, una capacitat d'adsorció de vapor d'aigua significativa i una baixa contribució a la propagació del foc, pel que ha estat objecte d'una investigació ulterior. Per tant, en una segona etapa, s'ha estudiat en més profunditat el compost a base de medul·la de blat de moro i alginat. S'ha analitzat la dependència de les principals propietats tèrmiques i higroscòpiques amb el contingut d'humitat del material, així com el seu comportament higrotèrmic. D'altra banda, s'ha tractat de millorar el seu comportament en dos aspectes importants: la seva reacció al foc i la seva resistència a l'atac biòtic. Per avaluar el primer aspecte s’ha analitzat principalment el procés de smouldering. S’observa que la incorporació d'àcid bòric redueix la velocitat de propagació del front de combustió, mentre que el polifosfat d'amoni és capaç d'impedir l’smouldering fins a certes temperatures. Per a l'avaluació del segon aspecte s’ha analitzat l'afectació dels materials exposats a diferents nivells d'humitat i temperatura, i s’ha comprovat que la calç és capaç d'incrementar significativament la resistència a l'atac biòtic dels materials. Finalment, s'ha avaluat el rendiment higrotèrmic de Sistemes SATE que incorporen el nou material comparant-lo amb el d'altres materials convencionals.
El sector de la construcción se interesa cada vez más por la eficiencia energética de la edificación, lo que incluye no sólo la mejora del comportamiento térmico de los cerramientos, sino también la reducción de la energía incorporada en los materiales. El desarrollo de eco-materiales aislantes térmicos puede contribuir a este fin, ya que su uso puede conllevar tanto una reducción de la demanda energética corno de la energía incorporada, además de otros beneficios como la reducción del uso de recursos no renovables y de la generación de residuos. Actualmente existen diversos eco-materiales disponibles en el mercado, la mayoría a base de fibras vegetales industriales (lino, cáñamo. kenaf, etc.), madera o lana de oveja. El uso de subproductos agrícolas es menos común, pero podría ser una alternativa interesante para países como España, donde la producción de fibra industrial es muy margínal. Estos subproductos, especialmente la paja de cereales, se han utilizado y se utilizan cada vez más en la construcción como refuerzo en materiales compuestos, acabados de cubierta, particiones interiores o cerramientos estructurales. En esta investigación se propone su uso como aislamiento térmico. En una primera etapa de la investigación, el objetivo es explorar la posibilidad de utilizar algunos de los subproductos agrícolas disponibles en España para el desarrollo de paneles aislantes rígidos . Se ha evaluado la disponibilidad de las materias primas contrastándola con dos posibles escenarios de demanda. Tres de los subproductos disponibles (paja de cebada, médula de maíz y cascarilla de arroz) se seleccionaron para el desarrollo de materiales compuestos experimentales que se aglutinaron con dos tipos de polímeros naturales (almidón de maíz y alginato de sodio). Tanto las materias primas como los materiales compuestos fueron caracterizados analizándose sus propiedades físicas, térmicas e higroscópicas, en concreto su estructura porosa, su densidad, su conductividad y difusividad térmicas, la sorción y la dífusividad al vapor de agua de los materiales. Los resultados se contrastaron con los de otros materiales convencionales. Por otra parte, se analizó la reacción al fuego de los materiales compuestos . El compuesto basado en la médula de maíz y alginato presentó diversas propiedades favorables tales como una baja densidad y una baja conductividad térmica, una capacidad de adsorción de vapor de agua significativa y una baja contribución a la propagación del fuego, por lo que ha sido objeto de una investigación ulterior. Por lo tanto, en una segunda etapa, se ha estudiado en más profundidad el compuesto a base de médula de maíz y alginato. Se ha analizado la dependencia de las principales propiedades térmicas e higroscópicas con el contenido de humedad del material, así como su comportamiento higrotérmico. Por otra parte, se ha tratado de mejorar su comportamiento en dos aspectos importantes: su reacción al fuego y su resistencia al ataque biótico. Para evaluar el primer aspecto se analizó principalmente el proceso de smouldering. Se observó que la incorporación de ácido bórico reduce la velocidad de avance del frente de combustión, mientras que el polifosfato de amonio es capaz de impedir el smouldering hasta ciertas temperaturas. Para la evaluación del segundo aspecto se analizó la afectación de los materiales expuestos a distintos niveles de humedad y temperatura comprobando que la cal es capaz de incrementarsignificativamente la resistencia al ataque biótico de los materiales. Finalmente, se ha evaluado el rendimento higrotermtrico de los Sistemas SATE que incorporan el nuevo material comparándolo con el de otros materiales convencionales
Rehabilitación perfectible, adaptable y sostenible: análisis y propuesta de criterios para la evaluación de la rehabilitación de edificios plurifamiliares de vivienda
Martín Goñi, P.; Gonzalez, J.M.; Avellaneda, J.
Congreso Internacional de Patología, Control de Calidad y Rehabilitación de Estructuras y Construcción
DOI: 10.13140/RG.2.1.4911.6880
La rehabilitación del parque edificado residencial es una estrategia necesaria en la actualidad. Estas intervenciones necesitan introducir la adaptabilidad, funcional y técnica, y la sostenibilidad, optimización de recursos y residuos, como nuevos conceptos enfocados a mantener y optimizar la habitabilidad del parque edificado y reducir el impacto ambiental de la construcción. Para ello se estudian tres corrientes teóricas, que ponen en relación estos conceptos con la edificación residencial, de donde se obtienen los criterios que se jerarquizan, sintetizan y describen para crear un método de análisis propio. 1. INTRODUCCIÓN La rehabilitación de la vivienda no ha llegado a superar el 25% respecto obra nueva en España aun cuando la mitad de las viviendas fueron construidas antes de 1970. Además, el impacto ambiental de la construcción es uno de los más altos de todas las actividades industriales debido a la cantidad de materiales utilizados, recursos consumidos y a los residuos que se generan. El modo de reducir el impacto ambiental actual del conjunto del sector pasa por intervenir en el parque edificado, optimizando los recursos y la generación de residuos. Se está construyendo y rehabilitando el sector residencial mediante soluciones poco flexibles, en la obsolescencia mediante la inflexibilidad, la vivienda ha de poder adaptarse a lo largo del tiempo a las transformaciones que sufrirá sino es así será obsoleta en poco tiempo. La solución se halla en la rehabilitación perfectible, adaptable y sostenible, con capacidad de evolucionar en el tiempo y considerando criterios de independencia e intercambiabilidad de las partes, siendo susceptible de incorporar cambios y mejoras. De esta manera el edificio se entiende como un sistema en constante evolución técnica a través de la educación para el mantenimiento, reparación y mejora (MRI – maintenace, repair and improvement) del edificio, a través del cual el edificio nunca llega a estar en un estado de obsolescencia total. El objetivo será mejorar las actuaciones de rehabilitación teniendo en cuenta los criterios de perfectibilidad, adaptabilidad y sostenibilidad, para ello se define una metodología de análisis que incluya estos conceptos y nos permita estudiar en una segunda fase el nivel de aceptación de estos conceptos en las rehabilitaciones contemporáneas de viviendas plurifamiliares en Europa.
Vida y obsolescencia de fachadas del siglo XX en la ciudad de Barcelona. El caso de los edificios sin protección patrimonial: factores de influencia y estrategias de diseño en relación a los efectos del paso del tiempo
Esta tesis doctoral tiene por objeto profundizar en el conocimiento de los efectos del paso del tiempo sobre las fachadas, con un interés centrado en el área de influencia y el punto de vista del arquitecto proyectista.La hipótesis de partida es que desde la fase de diseño se pueden adoptar estrategias de proyecto para influir en la evolución que va a tener una fachada en el tiempo. El objetivo final sería prolongar su vida útil y mejorar las condiciones de conservación, pero también conseguir una mayor coherencia de las huellas del paso de los años con los planteamientos arquitectónicos del edificio.La vida de una fachada y su final dependen de los procesos de obsolescencia que le afectan. Éstos pueden ser de diverso carácter: físico, técnico, funcional, económico, psicológico o incluso de influencia externa. Predecir cómo se va a comportar un elemento constructivo presenta múltiples intereses, como el ajuste de la inversión económica inicial, la previsión de los recursos necesarios para la conservación o incluso la delimitación de las responsabilidades de los agentes implicados.La tesis se basa en la inspección y análisis de un conjunto de fachadas de la ciudad de Barcelona construidas en el siglo XX La principal herramienta para detectar la existencia de procesos de obsolescencia es la identificación de alteraciones sobre la composición original. Los cambios son la evidencia de desajustes o problemas, y sus causas indican el carácter de la obsolescencia que los afecta.La inspección del estado de los casos de estudio permite contrastar el comportamiento real de los diferentes subsistemas constructivos en relación a las expectativas de vida útil que aparecen en la literatura. Se comprueba que la realidad es más compleja que las previsiones y que la mayoría de fachadas no responden a un final de vida único y claro, sino que lo más habitual es un proceso de alteración paulatino, con un límite difuso, si bien las tendencias coinciden, en general, con las referencias de la literatura.Mediante el repaso sistemático de los efectos de los diferentes tipos de obsolescencia sobre los casos de estudio se identifican los principales factores de influencia y su relevancia relativa. Se constata que algunos de los factores más influyentes tienen que ver con las condiciones materiales de las fachadas , pero que también han sido relevantes otros factores relacionados con las condiciones de uso, las circunstancias económicas o la composición formal.El análisis de los casos donde se han producido las alteraciones más severas permite apreciar que el final de vida no suele responder a un factor único sino más bien al efecto combinado de varios tipos de obsolescencia. Entre los casos de estudio se reconocen perfiles de comportamiento con unos rasgos comunes que suelen coincidir con una evolución similar en el tiempo en relación al grado de alteración y el estado de conservación de los cerramientos.A partir de estos datos es posible identificar diferentes medidas a tener en cuenta en la fase de diseño de una fachada para influir en su comportamiento futuro. Todas ellas tienen que ver con la resolución constructiva y formal, que es el principal ámbito de influencia del diseñador.Lo que ha sucedido con los casos analizados es también extrapolable, hasta cierto punto, a los edificios que se están construyendo hoy en día. Se comprueba que algunas de las tendencias actuales en la resolución tecnológica de las fachadas suponen una menor expectativa de vida útil y un creciente protagonismo de obsolescencias diferentes al deterioro físico.Todo ello indica que la vida de las fachadas contemporáneas será muy diferente a las de tiempos pasados, una cuestión a tener en cuenta con el fin de conseguir un uso más eficiente de los recursos económicos y medioambientales.
The object of this doctoral thesis is to explore the effects of the passage of time on the façades of buildings, focusing on the architect's sphere of influence and point of view. The initial hypothesis is that project strategies can be adopted at the design stage so that they can have an effect on the evolution of a façade through time. The final objective would be to extend its service life and improve conservation conditions but also to attain more consistency in the marks of the passage of time in relation to the architectural concept of the building. Both the life-span of a façade and its end depend of the obsolescence processes affecting it, which can be physical, technical, functional, economic, psychological or external in nature. Predicting the performance of a building element is related to multiple interests such as the initial investment, the forecast of the necessary resources for its conservation and even the definition of the responsibilities of the agents involved. This thesis is based on the study and analysis of a set of façades built in Barcelona in the 20th century. The main tool used to find obsolescence processes is the identification of alterations in the original composition. These changes evidence faults or problems and their causes indicate the nature of the obsolescence observed. These case studies allow an examination of the real behavior of the different construction sub-systems in relation to the service expectancy in the literature. Evidence shows that reality is more complex than forecasts and that most of the façades do not reach a unique and clear end of life but rather go through a gradual process of change with blurred boundaries even though the trends broadly concur with the references in the literature. The main influencing factors and their relative importance are identified through a systematic review of the effect of the different types of obsolescence on the case studies. Evidence shows that some of the most significant influencing factors are related to the material conditions of the façades but other factors related to conditions of use, economic circumstances and formal composition are also relevant. The analysis of the cases with more severe alterations show that the end of life tends to be the result of the combined effect of different types of obsolescence rather than of a unique factor. The case studies show behavior profiles sharing common features which tend to concur with a similar evolution in time in relation to the level of alteration and the state of repairs of the facing walls. This data provide information to establish different measures to be taken into account in the design stage of a façade which can have an effect on its future performance. All these measures are related to construction and formal resolution, which is the main area of influence of designers. The results observed in the case studies are to some extent transposed to current buildings under construction. Evidence shows that some of the current technological resolution trends for façades imply a shorter life-span and an increasing role of types of obsolescence different from physical deterioration. Ali this shows that the life-span of contemporary façades will greatly differ from what it used to be in the past, an aspect that should be taken into account in order to get a more efficient use of economic and environmental resources.
Esta tesis doctoral tiene por objeto profundizar en el conocimiento de los efectos del paso del tiempo sobre las fachadas, con un interés centrado en el área de influencia y el punto de vista del arquitecto proyectista. La hipótesis de partida es que desde la fase de diseño se pueden adoptar estrategias de proyecto para influir en la evolución que va a tener una fachada en el tiempo. El objetivo final sería prolongar su vida útil y mejorar las condiciones de conservación, pero también conseguir una mayor coherencia de las huellas del paso de los años con los planteamientos arquitectónicos del edificio. La vida de una fachada y su final dependen de los procesos de obsolescencia que le afectan. Éstos pueden ser de diverso carácter: físico, técnico, funcional, económico, psicológico o incluso de influencia externa. Predecir cómo se va a comportar un elemento constructivo presenta múltiples intereses, como el ajuste de la inversión económica inicial, la previsión de los recursos necesarios para la conservación o incluso la delimitación de las responsabilidades de los agentes implicados. La tesis se basa en la inspección y análisis de un conjunto de fachadas de la ciudad de Barcelona construidas en el siglo XX. La principal herramienta para detectar la existencia de procesos de obsolescencia es la identificación de alteraciones sobre la composición original. Los cambios son la evidencia de desajustes o problemas, y sus causas indican el carácter de la obsolescencia que los afecta. La inspección del estado de los casos de estudio permite contrastar el comportamiento real de los diferentes subsistemas constructivos en relación a las expectativas de vida útil que aparecen en la literatura. Se comprueba que la realidad es más compleja que las previsiones y que la mayoría de fachadas no responden a un final de vida único y claro, sino que lo más habitual es un proceso de alteración paulatino, con un límite difuso, si bien las tendencias coinciden, en general, con las referencias de la literatura. Mediante el repaso sistemático de los efectos de los diferentes tipos de obsolescencia sobre los casos de estudio se identifican los principales factores de influencia y su relevancia relativa. Se constata que algunos de los factores más influyentes tienen que ver con las condiciones materiales de las fachadas, pero que también han sido relevantes otros factores relacionados con las condiciones de uso, las circunstancias económicas o la composición formal. El análisis de los casos donde se han producido las alteraciones más severas permite apreciar que el final de vida no suele responder a un factor único sino más bien al efecto combinado de varios tipos de obsolescencia. Entre los casos de estudio se reconocen perfiles de comportamiento con unos rasgos comunes que suelen coincidir con una evolución similar en el tiempo en relación al grado de alteración y el estado de conservación de los cerramientos. A partir de estos datos es posible identificar diferentes medidas a tener en cuenta en la fase de diseño de una fachada para influir en su comportamiento futuro. Todas ellas tienen que ver con la resolución constructiva y formal, que es el principal ámbito de influencia del diseñador. Lo que ha sucedido con los casos analizados es también extrapolable, hasta cierto punto, a los edificios que se están construyendo hoy en día. Se comprueba que algunas de las tendencias actuales en la resolución tecnológica de las fachadas suponen una menor expectativa de vida útil y un creciente protagonismo de obsolescencias diferentes al deterioro físico. Todo ello indica que la vida de las fachadas contemporáneas será muy diferente a las de tiempos pasados, una cuestión a tener en cuenta con el fin de conseguir un uso más eficiente de los recursos económicos y medioambientales.
Availability of crop by-products in Spain: new raw materials for natural thermal insulation
Palumbo, M.; Avellaneda, J.; Lacasta, A.M
Vol. 99, p. 1-6
DOI: 10.1016/j.resconrec.2015.03.012
Vegetal materials were one of the first construction materials used by humans, but the development of petrol-based synthetic materials in the last century replaced them in mainstream construction techniques. However, since environmental impact and resource depletion are increasingly becoming a central issue, vegetal materials are revisited. Natural thermal insulations are mainly developed from woody materials and industrial fibres, but these raw materials are not always locally available. Thus, the use of crop by-products is proposed here. The availability of crop by-products to be used as raw materials for building thermal insulations in Spain is evaluated. It is then compared to demand forecasts based on two different scenarios. Results vary greatly from one scenario to another, but they indicate that the amount of crop by-products is sufficient to meet estimated demand. Barley and wheat straw are by far the most abundant by-products, followed by corn, rice and sunflowers. Available corn by-products would be sufficient to insulate between 250,000 and 450,000 dwellings yearly
New bio/based insulation material made of vegetal pith and natural binders
Lacasta, A.M; Palumbo, M.; Avellaneda, J.; Giraldo, M.
CFD simulation study on fire propagation in wooden façades and the influence of façade's geometry
Lacasta, A.M; Giraldo, M.; Avellaneda, J.
European Workshop Fire Safety of Green Buildings
Data de presentació: 2015-04-20
Utilización de médula vegetal para la mejora del comportamiento higrotérmico de los edificios
Haurie, L.; Lacasta, A.M; Avellaneda, J.; Rosell, J.; Monton, J.; Bosch, M.; Giraldo, M.; Palumbo, M.; Segues, E.; Shea, A.; Niubó, M.; Lesar, B.
En esta tesis y sobre las condiciones actuales del planeta y las condiciones particulares de una España en crisis económica, se propone un estudio que permiita analizar la eficacia de rehabilitar la piel de los edificios existentes atendiendo a criterios energéticos, económicos y de emisiones de C02 eq.La piel del edificio es la parte más expuesta a las condiciones climáticas exteriores y condiciona la demanda de energía interna para conseguir el confort para hacerlo habitable. El estudio de la envolvente, su situación actual en cuanto a demandas energéticas ,económicas y que emisiones de C02, arrojará los resultados y bondades de una rehabilitación de ésta a mediano y largo plazo.Como objeto de estudio se centró en el barrio de Montbau, conjunto de edificios constituido por unos 30 edificios de diversas características, construido en los años sesenta que acusa en sus condiciones actuales pérdida de energía a través de su envolvente y demanda un alto consumo de esta para su calefacción y refrigeración, generando de emisiones de C02 eq a la atmósfera.Para el análisis y estudio de las condiciones y posibles afectaciones se establecieron los edificios tipo representativos : edificio A dúplex, edificio E/F bloque lineal,edificio Q torre. edificio unifamiliar UNI 14 para las viviendas adosadas.Una vez conocidas las demandas y la situación de la enlvolvente de los edificios tipo, el estudio propone soluciones constructivas para su rehabilitación,a través de las cuales se mejorarían las condiciones interiores , condiciones de confort, así como la necesaria reducción de emisiones de C02 eq a la atmósfera.Para realizar la diagnosis de los edificios y estudiar su comportami ento, se utilizó el programa Desingbuilder y como motor de cálculo interno, el programa Energyplus, programa desarrollado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos. Con este se analizó el consumo de energía y emisiones de C02 eq en función de cómo está construido un edificio y cuáles son sus instalaciones .Se realizó un modelo de los 4 edificios tipo con el programa, sus características físicas y arquitectónicas, se definió su envolvente, carpinterías, filtraciones de aire, sistemas de calefacción, producción de agua caliente,,iluminación y mediante el programa DesingBuilder de simulación energética,se hizo una evaluación de la demanda actual de energía, emisiones de C02 eq y gasto económico (poniendo precio a la energía, valores del año 2012).Para analizar el comportami ento y necesidades en climas diferentes y localizaciones alternativas se hizo el análisis hipotético en ciudades con condiciones climáticas diferentes escogiendo Madrid y Gerona como alternativas. Así mismo se realizó el estudio de las afectaciones en cuanto a variación de sus posiciones para con los resultados, extrapolar el estudio al conjunto de edificaciones y obtener los resultados globales a nivel de barrio.A lo largo de estudio se verá el análisis detallado y la evolución de los resultados a través de cuadros y gráficas que acompañan el texto para arrojar las necesidades y gastos de los edificios sin rehabilitar y estos mismos tras la rehabilitación.Las mejoras evidentes con el cambio de las carpinterías ,la intervención de la envolvente y los aislamientos con las soluciones constructivas evidenciarán en cifras las bondades y la necesidad de estas intervenciones.La pertinencia de este estudio radica en la necesidad de enfrentar temas como la rehabilitación de edificios antes de contemplar la demolición o construcción del parque inmobiliario de cara a la sostenibilidad del planeta, para ofrecer una alternativa de futuro sostenible y albergo ycobijo en condiciones óptimas. Las cifras ofrecen resultados contundentes en cuanto a gastos, costes, ahorro de energía yemisiones de gases a la atmósfera,cuyos resultados en las gráficas y cuadros ofrecen una lectura que abre espacio a futuros trabajos de investigación y puesta en marcha de proyectos tanto a nivel local como mundial
This paper considers the current status of our planet as well as the particular conditions of the economic crisis in Spain in order to propose an analysis of the efficiency involved in reconditioning the skin of the existing buildings by considering energetic, economic and C02q emission criteria. The skin of a building is the most weather-exposed part of a building and therefore determines the internal demand of energy to make the building comfortable and habitable. The study of the facade, its current status in terms of energetic and economic demands and in terms of C02 emissions will provide data on the results and benefits of reconditioning the skin of buildings in the medium and long term. The neighborhood of Montbau is the subject of this study. lt comprises around 30 buildings, each with several and different characteristics, built in the 1960s and their current features show loss of energy through their facades and demand a high consumption of energy to obtain heating and cooling conditions at the same time that generate C02eq emissions to the atmosphere. In order to analyze and study the conditions and possible affectation on these buildings, this paper worked on a representative sample to obtain data. The sample comprises the following buildings: Duplex Apartment Building A, Building E/F Bloque Lineal, Tower Building Q, and Building UNI 14 as the sample for detached and semi-detached buildings. With the data collected regarding the needs and facade situation of the sample buildings, this paper proposes reconditioning, constructive solutions to improve the internal conditions and comfort of such buildings as well as the reduction of C02eq emissions. To assess the conditions of the sample buildings and, therefore, study their behavior, Desingbuilder-design software- and Energyplus - internal calculation engine- (developed by the US Department of Energy) software was used. Energyplus was used to analyze energy consumption and C02eq emissions to obtain data regarding how buildings were built and which their installations are. A model of the 4 sample buildings was created by using Energyplus, taking into account the physical and architectural features of the sample buildings as well as their facades, woodworks, air leaks, heating and cooling systems, hot water production, and illumination. By using Energy Simulation DesingBuilder, an evaluation of the current demand of energy, C02eq emissions and economic expenditure analysis (pricing energy consumption based on 2012 prices) was conducted. In order to analyze the behavior and the needs in altemative weather conditions and locations, Madrid and Gerona were chosen as sample cities where hypothetical conditions will apply. Likewise, an affectation analysis was conducted based on location differences to extrapolate the analysis and apply it to the sample buildings and therefore obtain global results at neighborhood level. The detailed analysis and evolution of results is shown throughout this paper by using graphs and tables supporting the text. The needs and expenses of the buildings before and after the reconditioning works are showed to prove the improvements. Changes in the woodworks, facades, and insulation works along with constructive solutions are proved in terms of figures showing the benefits and the need of implementing reconditioning works. The relevance of this paper is based on the need to tackle such topics as building reconditioning instead of considering total or partial demolition or construction of new housing developments to contribute to the sustainability of our planet and, at the same time, offer sustainable alternatives that are efficient, effective and optimal. The figures shown herein are astonishing in terms of expenses, costs, energy savings, and C02eq emissions. The graphs and tables used herein offer a wider picture that can be expanded through fuure research and implementation of projects locally and globally.
En esta tesis y sobre las condiciones actuales del planeta y las condiciones particulares de una España en crisis económica, se propone un estudio que permiita analizar la eficacia de rehabilitar la piel de los edificios existentes atendiendo a criterios energéticos, económicos y de emisiones de C02 eq. La piel del edificio es la parte más expuesta a las condiciones climáticas exteriores y condiciona la demanda de energía interna para conseguir el confort para hacerlo habitable. El estudio de la envolvente, su situación actual en cuanto a demandas energéticas ,económicas y que emisiones de C02, arrojará los resultados y bondades de una rehabilitación de ésta a mediano y largo plazo. Como objeto de estudio se centró en el barrio de Montbau, conjunto de edificios constituido por unos 30 edificios de diversas características, construido en los años sesenta que acusa en sus condiciones actuales pérdida de energía a través de su envolvente y demanda un alto consumo de esta para su calefacción y refrigeración, generando de emisiones de C02 eq a la atmósfera. Para el análisis y estudio de las condiciones y posibles afectaciones se establecieron los edificios tipo representativos: edificio A dúplex, edificio E/F bloque lineal,edificio Q torre. edificio unifamiliar UNI 14 para las viviendas adosadas. Una vez conocidas las demandas y la situación de la enlvolvente de los edificios tipo, el estudio propone soluciones constructivas para su rehabilitación,a través de las cuales se mejorarían las condiciones interiores, condiciones de confort, así como la necesaria reducción de emisiones de C02 eq a la atmósfera. Para realizar la diagnosis de los edificios y estudiar su comportami ento, se utilizó el programa Desingbuilder y como motor de cálculo interno, el programa Energyplus, programa desarrollado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos. Con este se analizó el consumo de energía y emisiones de C02 eq en función de cómo está construido un edificio y cuáles son sus instalaciones. Se realizó un modelo de los 4 edificios tipo con el programa, sus características físicas y arquitectónicas, se definió su envolvente, carpinterías, filtraciones de aire, sistemas de calefacción, producción de agua caliente,,iluminación y mediante el programa DesingBuilder de simulación energética, se hizo una evaluación de la demanda actual de energía, emisiones de C02 eq y gasto económico (poniendo precio a la energía, valores del año 2012). Para analizar el comportami ento y necesidades en climas diferentes y localizaciones alternativas se hizo el análisis hipotético en ciudades con condiciones climáticas diferentes escogiendo Madrid y Gerona como alternativas. Así mismo se realizó el estudio de las afectaciones en cuanto a variación de sus posiciones para con los resultados, extrapolar el estudio al conjunto de edificaciones y obtener los resultados globales a nivel de barrio. A lo largo de estudio se verá el análisis detallado y la evolución de los resultados a través de cuadros y gráficas que acompañan el texto para arrojar las necesidades y gastos de los edificios sin rehabilitar y estos mismos tras la rehabilitación.Las mejoras evidentes con el cambio de las carpinterías ,la intervención de la envolvente y los aislamientos con las soluciones constructivas evidenciarán en cifras las bondades y la necesidad de estas intervenciones. La pertinencia de este estudio radica en la necesidad de enfrentar temas como la rehabilitación de edificios antes de contemplar la demolición o construcción del parque inmobiliario de cara a la sostenibilidad del planeta, para ofrecer una alternativa de futuro sostenible y albergo ycobijo en condiciones óptimas. Las cifras ofrecen resultados contundentes en cuanto a gastos, costes, ahorro de energía yemisiones de gases a la atmósfera,cuyos resultados en las gráficas y cuadros ofrecen una lectura que abre espacio a futuros trabajos de investigación y puesta en marcha de proyectos tanto a nivel local como mundial
Characterization of thermal insulation materials developed with crop wastes and natural binders
Lacasta, A.M; Palumbo, M.; Navarro Ezquerra, A.; Avellaneda, J.
p. 188-1-188-10
This paper seeks to discuss the possibility of developing insulation materials for the construction sector made of non-industrial crop wastes and natural binders. Three different crop wastes widely available in Spain, namely barley straw, corn pith and rice husk, are used in the production of experimental insulation panels. Their thermal behaviour, equilibrium moisture content and water vapour permeability are assessed in order to determine their suitability as a construction insulation material. Results show that crop wastes can perform adequately as insulation materials with any or little manipulation. They also reflect how the choice of the crop waste affects the characteristics of the final products.
Materiales aislantes térmicos a base de biomasa y gomas naturales
Lacasta, A.M; Palumbo, M.; Avellaneda, J.; Navarro Ezquerra, A.; Rosell, J.; Gubianas, N.
Data de sol·licitud: 2014-09-18
Obtención de materiales aislantes térmicos a partir de biomasa y gomas naturales.
La presente invención propone el uso de las características intrínsecas del tejido parenquimático presente en los tallos u otras partes de las plantas ricas en médula (como el maíz, el girasol, etc.) para el desarrollo de paneles aislantes térmicos rígidos, completamente biodegradables, con una densidad y una conductividad térmica similares a las espumas orgánicas ya existentes, como las de poliestireno. Para ello, la médula se utiliza una vez separada de las fibras corticales, entera o triturada, y se aglutina con una proporción pequeña de una goma vegetal.
Numerical-simulation research on building-facade geometry and its effect on fire propagation in wooden facades
Lacasta, A.M; Giraldo, P.; Avellaneda, J.; Burgos, C.
Data de presentació: 2014-08-10
Fire protection is a very important requirement in the facade of a building. When there is a fire in a building, the facade can be one of the quickest spreading pathways, regardless of the material of which it is constructed. Therefore, in terms of safety, the study of mechanisms controlling the spread of fire through the facade is an issue that needs to be addressed, especially when it involves combustible material claddings such as wood. In several European countries the building regulations restrict the use of combustible materials in facade claddings. The application of passive protection measures to control the spread of fire would help minimize such restrictions. In this research it was used computer-simulation techniques to study the behaviour of flames ejected through the windows on wooden facades. We studied five wooden facade systems which combine different configurations of windows, eaves and non-combustible elements which act as fire barriers. The results showed the strong influence of geometrical configuration of the facade elements in controlling fire spreading. They also show that it is possible to establish an acceptable standard of fire protection through non-combustible elements that does not alter the aesthetics of wooden facades. The study was performed using field models of computational fluid-dynamics. Particularly through the software: Fire Dynamics Simulator (FDS) to solve numerically the mathematical integration models, PyroSim for the graphical interface, and Smokeview for viewing the results.
Avellaneda, J.; Aguilo, C.
Laboratori d'innovació i tecnologia a l'arquitectura
Zamora, J.Ll.; Avellaneda, J.; Fernandez-Carrasco, L.; Maristany, J.; Sastre, R.; Albareda-Valls, A.; Franco, F.; Pons-Valladares, O.; Puigdomenech, J.; Torrens, D.; Alentorn, J.; Muntane, O.; Soriano, E.; Tornabell-Teixidor, J.; Avellaneda, O.; Torres, N.; Peña Villamil, D.M.; Señis, R.; Uriarte, U.
Computer-simulation study on fire behaviour in the ventilated cavity of ventilated façade systems
Lacasta, A.M; Avellaneda, J.; Giraldo, M.; Burgos, C.
International Seminar for Fire Safety of Facades
p. 03002-1-03002-11
DOI: 10.1051/matecconf/20130903002
Data de presentació: 2013-11-14
Fire spread through the façades is widely recognized as one of the fastest pathways of fire spreading in the buildings. Fire may spread through the façade in different ways depending on the type of façade system and on the elements and materials from which it is constructed. Ventilated façades are multilayer systems whose main feature is the creation of an air chamber of circulating air between the original building wall and the external cladding. The “chimney effect” in the air cavity is a mechanism that improves the façade’s thermal behaviour and avoids the appearance of moisture from rain or condensation. However, in a event of fire, it may contribute to the quickest spreading of fire, representing a significant risk to the upper floors of a building. This study deals with some aspects of fire propagation through the ventilated cavity in ventilated façade systems. Also we review the provisions stipulated by the Spanish building code (Código Técnico de la Edificación, CTE) [1] to avoid fire spread outside the building. The results highlight the importance of the use of proper fire barriers to ensure the compartmentalization of the ventilated cavity, as well as the use of non-combustible thermal insulation materials, among others. In addition, based on the results, it might be considered that the measures stipulated by the CTE are insufficient to limit the risks associated with this kind of façades systems. The study has been performed using field models of computational fluid-dynamics. In particular, the Fire Dynamics Simulator (FDS) software has been used to numerically solve the mathematical integration models.
Centre d'art a la ciutat d'Olot
Curos, J.; Soto, S.; Avellaneda, J.; Farre, R.; Font Baste, M.G.; Jaen, C.
Data de publicació: 2013-10-18
Aportaciones al conocimiento del comportamiento deformacional de pastas de cal. Tamaño y formas de las partículas y su viscosidad.
La cal, que había sido el material conglomerante por excelencia en el sector de la construcción se ha visto relegada casi exclusivamente, a partir de la irrupción generalizada del cemento, al mundo de la restauración, donde todavía perduranprofesionales y artesanos con oficio. Estos profesionales de la restauración valoran especialmente la trabajabilidad de la cal en estado fresco, y consideran que una cal en pasta envejecida tradicionalmente ofrece mejores prestaciones que unacal en pasta coetánea o que una cal en polvo. Esta mejor trabajabilidad se traduce en mayor viscosidad .El motivo de esta tesis es investigar en la caracterización a nivel microscópico de las cales y en el comportamiento deformacional en estado fresco, para así poder confrontar el conocimiento tradicional desde la investigación cientifica . Almismo tiempo, una segunda línea de investigación se ha centrado en verificar la aplicabilidad de distintas herramientas de medida para caracterizar las pastas de cal y las cales en pasta.Para la realización de esta tesis se han escogido algunas de las diferentes cales disponibles en el mercado y que pueden servir de ejemplo de las distintas maneras de fabricar y de producir este material y se han estudiado: la caracterización de las partículas que componen las pastas de cal mediante la granulometria laser, la Difracción de Rayos X (DRX) Y la microscopia electrónica; y también se ha estudiado el comportamiento deformacional de las cales a partir de la medida de la viscosidad.Otra parte importante de la investigación realizada se ha centrado en discernir cómo evolucionan las pastas de cal en el tiempo y tras procesos de agitación.Los resultados obtenidos de estos trabajos demuestran la aplicabilidad de la técnica de la granulometría laser y la medida de la viscosidad como herramientas válidas para caracterizar las cales , mientras que se demuestra que el parámetro A[0001] obtenido a partir de la DRX no es válido para datar la antígüedad de la cal en pasta.También ha quedado demostrada la capacidad que tienen las cales en polvo de evolucionar incrementando su viscosidad y su carácter tixotrópico tras breves periodos de estacionamiento en forma de pasta de cal.En cuanto a las cualidades de las cales en pasta envejecidas tradicionalmente, se ha constatado que éstas presentan, en general, mayores viscosidades y distribuciones de tamaños de partículas menores que las de las pastas de cal.La evolución del proceso de envejecimiento de una cal en pasta no conduce siempre e indefinidamente a resultados mejores . Por tanto, no siempre una cal en pasta envejecida y de más edad es mejor que una cal más joven.
La cal, que había sido el material conglomerante por excelencia en el sector de la construcción se ha visto relegada casi exclusivamente, a partir de la irrupción generalizada del cemento, al mundo de la restauración, donde todavía perduran profesionales y artesanos con oficio. Estos profesionales de la restauración valoran especialmente la trabajabilidad de la cal en estado fresco, y consideran que una cal en pasta envejecida tradicionalmente ofrece mejores prestaciones que una cal en pasta coetánea o que una cal en polvo. Esta mejor trabajabilidad se traduce en mayor viscosidad. El motivo de esta tesis es investigar en la caracterización a nivel microscópico de las cales y en el comportamiento deformacional en estado fresco, para así poder confrontar el conocimiento tradicional desde la investigación científica. Al mismo tiempo, una segunda línea de investigación se ha centrado en verificar la aplicabilidad de distintas herramientas de medida para caracterizar las pastas de cal y las cales en pasta. Para la realización de esta tesis se han escogido algunas de las diferentes cales disponibles en el mercado y que pueden servir de ejemplo de las distintas maneras de fabricar y de producir este material y se han estudiado: la caracterización de las partículas que componen las pastas de cal mediante la granulometría láser, la Difracción de Rayos X (DRX) y la microscopia electrónica; y también se ha estudiado el comportamiento deformacional de las cales a partir de la medida de la viscosidad. Otra parte importante de la investigación realizada se ha centrado en discernir cómo evolucionan las pastas de cal en el tiempo y tras procesos de agitación. Los resultados obtenidos de estos trabajos demuestran la aplicabilidad de la técnica de la granulometría láser y la medida de la viscosidad como herramientas válidas para caracterizar las cales, mientras que se demuestra que el parámetro A[0001] obtenido a partir de la DRX no es válido para datar la antigüedad de la cal en pasta. También ha quedado demostrada la capacidad que tienen las cales en polvo de evolucionar incrementando su viscosidad y su carácter tixotrópico tras breves períodos de estacionamiento en forma de pasta de cal. En cuanto a las cualidades de las cales en pasta envejecidas tradicionalmente, se ha constatado que éstas presentan, en general, mayores viscosidades y distribuciones de tamaños de partículas menores que las de las pastas de cal. La evolución del proceso de envejecimiento de una cal en pasta no conduce siempre e indefinidamente a resultados mejores. Por tanto, no siempre una cal en pasta envejecida y de más edad es mejor que una cal más joven.
Since the widespread irruption of the cement, the lime, which once had been the binding material par excellence in the construction sector, has been relegated almost exclusively to the world of restoration works, where skilled professionals and craftsmen still endure. These professionals especially appreciate the workability of fresh lime, and consider that a traditionally aged lime putty provides better performance either than a coetaneus lime putty or a powder lime. This better workability results into higher viscosity. The purpose of this thesis is to investigate the characterization of the limes at a microscopic level and the deformational behavior in fresh state, in order to be able to confront traditional knowledge with scientific research. At once, a second line of research has focused on verifying the applicability of various measurement tools to characterize lime putties and hydrated lime putties. In order to achieve the fulfillment of this thesis, some different limes available in the market, that could serve as an example of the various ways of manufacturing and producing this material, have been choosen. Right after, the following items have been studied: characterization using laser granulometry of the particles that make up lime, X-Ray Diffraction (XRD) and scanning electron microscopy; deformational behavior of limes after the measurement of viscosity has also been studied. Another important part of the research performed has focused on to discern how hydrated lime putties evolve in time and after stirring processes. The results of these works demonstrate that laser granulometry techniques and viscosity measurements can be applied as valid tools to characterize limes, whereas it is concluded that A[0001] parameter obtained from XRD is not valid to reckon the age of lime putty. The ability of powder lime to evolve increasing its viscosity and its thixotropic character after short periods of ageing in lime putty format has also been demonstrated. Regarding the qualities of traditionally aged limes putties, it has been stablished that they exhibit generally higher viscosities and smaller size particle distributions than hydrated lime putties. The evolution of lime putty aging process does not lead to better results, neither always nor indefinitely. Therefore, an aged lime putty is not necessarily better than a less aged lime .
Las técnicas de construcción de edificios de viviendas multifamiliaresutilizadas en los últimos cincuenta años en Cataluña: presentación de casos de estudio
Gonzalez, J.M.; Avellaneda, J.
Cahiers eco habitat
num. 5, p. 11-21
La Piel de la Arquitectura Moderna Brasileña: Las soluciones de la envolvente a la luz de los conceptos de la arquitectura bioclimática.
La producción brasileña de arquitectura entre los años 30 y 60 fue reconocida nacional e internacionalmente como una de las mejores en la historia de ese país. Este trabajo investiga las razones de este gran éxito e identifica el tratamiento de laenvolvente de los edificios como una posible razon para esta alta calidad. En la composición de esta "piel" se pueden observar los principios conocidos más tarde como arquitectura bioclimática, siendo el clima de Brasil la principalconsideración que debe ser atendida por este cuidado con el bioclimatismo. Se presentan las técnicas de construcción utilizadas en la arquitectura colonial brasileña y la conexión de estas técnicas con la arquitectura moderna. Se identifica lamaestría de Lucio Costa en esta mirada sistemática al pasado, materializada a través de un amplio repertorio de soluciones bioclimáticas pasivas que componen la arquitectura producida por él y otros arquitectos de su generación. Se identifica en la literatura autores brasileños que sintetizan estos conceptos, con énfasis en el arquitecto Armando de Holanda, que preconiza la construcción de una arquitectura tropical, basado en los principios desarrollados durante esta época dorada del racionalismo brasileño. A partir de estos conceptos y de los ejemplos de edificios modernos producidos en aquel periodo, ha sido sistematizado un método de evaluación aplicado a 8 edificios, elegidos por la riqueza del tracto con la envolvente. Esta revisión tiene una dimensión cuantitativa que considera la calidad de las soluciones bioclimáticas por medio del uso de herramientas computacionales para la evaluación de modelos 3D de estos edificios ; y un aspecto cualitativo, a partir de los puntos defendidos por y sintetizado a partir de las propuestas de Holanda. La evaluación realizada valida la hipótesis de este estudio, donde el tratamiento de la envolvente fue una de las razones principales para la calidad y el reconocimiento de que la arquitectura estudiada y el responsable de la formación del repertorio de soluciones que componen lo que llamamos aqul "la piel de la arquitectura moderna brasileña".
El treball de tesi va començar amb l'inici de la trajectòria professional lliberal. Els temes que s'han investigat al llarg d'aquest treball han sorgit de les inquietuds i preguntes durant el procés projectual o constructiu dels projectes reals i no de un entorn acadèmic.Les reflexions, pensaments s'han acompanyat d'una experimentació directa a l'obra i una comprovació immediatament posterior dels resultats de les proves.Aquesta relació directa i pròxima en el espai i en el temps han permès que les bases teòriques que s'anaven validant amb l'experiència anessin agafant solidesa, credibilitat i donin seguretat per prendre decisions amb coneixement dels possibles resultats.Per aquest motiu bona part del contingut de la tesi està recolzat amb imatges, gràfiques d'edificis construïts i provats ja que han estat el medi i la metodologia per tal de verificar que el camí que es prenia era correcte. Comença amb una anàlisi de la construcció tradicional i la seva manera de viure en dos llocs de muntanya que em són pròxims, el Pirineu oriental i els Alps Suïssos, per haver-hi viscut i treballat als dos indrets.Mirar l'arquitectura tradicional d'un lloc molt marcat per l'entorn, permet aprendre com els nostres avis, sense anar gaire més lluny, eren hàbils per resoldre situacions relativament complicades de manera molt senzilla i amb els materials que tenien a la vora.Aquesta eficàcia tan superior a qualsevol intervenció o acció que fem en la nostra societat d'avui, fa despertar aquesta mirada cap a la habilitat senzilla de la manera de fer, construir i viure dels nostres avantpassats.En aquesta situació actual de crisis del model econòmic i social, mirar cap a la tradició esdevé un gran puntal ¡ guia ja que l'entorn, els materials i el clima al qual s'havien adaptat molt bé, no han evolucionat i els tenim avui gairebé idèntics que fa uns anys.Aplicar la lògica i coherència dels principis de l'arquitectura tradicional que sabia aprofitar les avantatges de cada lloc i sabia protegir-se dels seus inconvenients, si ho sabem combinar amb les noves tècniques actuals, d'aïlllaments, vidres, tancaments o altres tècniques, en resulta un còctel molt capaç de fer o renovar, en el nostre cas, edificis de manera que mantinguin una relació directa amb el passat, ens hi sentim identificats però aporten un progrés a la tradició i gaudirem d'espais que donin vida als artesans locals i que no consumeixen res d'energia que no sigui renovable amb materials locals i de poca energia gris.Poder tenir llocs confortables tot l'any a cost energètic zero i a cost econòmic reduït. Aquesta és la nostra visió de futur i que tots els temes desenvolupats en aquesta tesi porten d'una manera o una altra cap a retrobar la coherència i eficiència local de la nostra societat i dels seus habitants.
The thesis work started with the beginning of the freelance professional career. The subjects investigated throughout this work came up of the worries and questions during the project design and building process of real and not academic projects. The thoughts are being followed by a direct experimentation on the build ing site and a further verification of the test results . This direct relationship in time and space has made possible that the theoretical basis that were being validated got experience, credibility and make feel confident to take decisions with the knowledge of the possible results. For this reason, the major part of the thesis content is supported with images of real and tested buildings beeause they have been the methodology to verify that the way taken was the correct one. It starts with an analysis of traditional construction and its way of life in two mountain places that are close to me because of being working and living there: the Eastern Pyrenees and Swiss Alps. Observing the traditional architecture that is under the influence of the environment, let us know how our grandparents were able to solve difficult situations in an easy way and with the nearby materials. This superior efficacy, compared to any action of our current society, awaken this view to the simple ability of the way of live and build of our ancestors. In this economical and social crisis , looking at the tradition becomes a guide due to the environment, the materials and the climate are the same than years ago. Applying the logic of traditional architecture principies , which knew to take advantage of each place and self-proteet of its inconveniences , combined with new techniques of insulation , glass, windows or others , it results a mixable to build or refurbish buildings maintaining a direct relationship with the past but with a progress on energy consumption. We can achieve the zero consumption on no renewable energy with local building materials with low embodied energy, providing work to the local artisans . To be able to have comfortable places all the year with no energetic cost and very low economical expenses. This is our vision of the future and all of the subjects of this thesis try to find the local coherence and efficacy of our society and its inhabitants.
Aquesta tesi serveix bàsicament com a mitjà per tal d’intentar trobar resposta a les qüestions que van sorgint durant l’activitat professional. No és un tema concret i molt precís sinó que es pregunta sobre temes diversos relacionats amb les feines o encàrrecs que arribaven i es volia donar resposta de la manera més coherent possible. La temàtica és variada ja que els dubtes que es plantegen tan poden ser a nivell més constructiu o històric, o més dins la física del edifici a nivell energètic o fins hi tot de rendibilitat econòmica. En resulta una sèrie de criteris que són vàlids per tal d’intervenir en zones rurals o de muntanya de manera eficient tan a nivell energètic com de materials com històricament o amb relació amb el patrimoni construït. Com que molts criteris seran objectius, també seran extrapolables a altres regions que no tenen perquè ser de muntanya. Amb la qual cosa s’espera que algunes de les respostes siguin útils per qualsevol ubicació geogràfica de la intervenció. Moltes de les qüestions plantejades tenen una resposta evident o lògica i les trobem a l’arquitectura vernacular del lloc. El pas endavant que es vol fer és quantificar numèricament molts d’aquests valors o factors que ja semblen lògics però el fet de poder-ho quantificar ens permet donar una ordre de magnitud als fenòmens i conseqüentment donar més importància a uns que altres i aquesta quantificació permetrà en un futur prendre decisions de projecte arquitectònic clares i contundents estant segur dels resultats de les propostes a nivell numèric i no subjectiu. La metodologia a seguir per ordenar aquestes preguntes és començar per un anàlisi general de l’arquitectura tradicional vernacular i comparar dos regions inconnexes com són el Pirineu oriental català i els Alps Suissos. Una comparativa que permet trobar punts d’exagerada similitud entre les dues regions de muntanya que s’afronten a necessitats i inclemències similars i observar com ha evolucionat la societat local per adaptar-se al entorn i aprofitar al màxim els seus recursos naturals. El que s’analitza va des de la manera de viure, d’organitzar-se, de treballar i l’arquitectura que servirà de suport a aquestes activitats. D’aquesta manera es coneixerà les habilitats o estratègies que tenien per adaptar-se al lloc amb pocs recursos. I d’aquesta manera mirarem si no ens hem perdut alguna cosa aquests últims anys. La segona part és veure com la societat actual en aquests llocs de muntanya viu, s’organitza, utilitza els recursos naturals i com és aquesta arquitectura que serveix de suport a la societat actual. A la tercera part es desenvolupen quantitativament una sèrie de càlculs, simulacions o estudis que permeten avaluar numèricament els resultats de diferents maneres de fer i així poder donar valors a les hipòtesis lògiques de l’arquitectura tradicional o actual i poder comparar o relacionar amb les mateixes unitats diferents factors. La quarta part servirà per explicar detalladament exemples actuals que aporten dades concretes reals que tenen un interès cultural o arquitectònic i responen modèlicament a situacions corrents que es plantegen. A més, demostren com es poden resoldre satisfactòriament i de manera assequible una sèrie d’obres reals tant a la zona del Pirineu o entorn rural com a la zona de Suïssa. Aquesta part dels exemples té com objectiu demostrar que la teoria que s’explica és realitat i, que tot i que en alguns aspectes s’allunyen de la manera de fer convencional, son estratègies o maneres d’actuar totalment assequibles factibles i amb uns resultats contrastats comprovats serveixin de pauta per qui vulgui intervenir constructivament amb èxit en un entorn rural o de muntanya amb criteris constructius energètics o ambientals.
Evaluación del impacto ambiental de diferentes sistemas constructivos industrializados comparado con un sistema constructivo convencional
Avellaneda, J.; Cela, C.; Gonzalez, J.M.
Congreso Internacional de Construcción Sostenible y Soluciones Eco-Eficientes
Data de presentació: 2013-05-20
Recycling concepts and the index of recyclability for building materials
Vefago , LHM; Avellaneda, J.
Vol. 72, num. march, p. 127-135
DOI: 10.1016/j.resconrec.2012.12.015
It is well known that reserves of non-renewable resources are limited and that waste emitted into the air, soil and earth pollute the environment. In addition to proposing a change in the architects' way of thinking, the climate change further requires an improvement in the environment, politics and social consciousness. The chase for sustainable architecture must also consider the end of the life cycles of materials. The aim of this work is to introduce new concepts regarding materials and building elements that reach the end of their first life cycle and to evaluate the potential for recyclability of those materials. The research method is based on a hierarchic upside down pyramid that gives priority to the reuse and recycling of materials and afterwards allows for the creation of recyclability levels of the materials and elements. The results show that the concepts created regarding recycled, infracycled, reused and infraused materials are more suitable to the current situation. The indexes of recyclability quantify the betterment of the environment in the construction processes of buildings that are made from recycled or recyclable materials. In this manner, recyclability allows changing the way architects design and construct buildings, and it is a step forward to the closed-loop material cycle.
It is well known that reserves of non-renewable resources are limited and that waste emitted into the air, soil and earth pollute the environment. In addition to proposing a change in the architects’ way of thinking, the climate change further requires an improvement in the environment, politics and social consciousness. The chase for sustainable architecture must also consider the end of the life cycles of materials. The aim of this work is to introduce new concepts regarding materials and building elements that reach the end of their first life cycle and to evaluate the potential for recyclability of those materials. The research method is based on a hierarchic upside down pyramid that gives priority to the reuse and recycling of materials and afterwards allows for the creation of recyclability levels of the materials and elements. The results show that the concepts created regarding recycled, infracycled, reused and infraused materials are more suitable to the current situation. The indexes of recyclability quantify the betterment of the environment in the construction processes of buildings that are made from recycled or recyclable materials. In this manner, recyclability allows changing the way architects design and construct buildings, and it is a step forward to the closed-loop material cycle.
Evaluación del comportamiento del fuego y protección contra incendios en diversas tipologías de fachadas
En una situación de incendio, la fachada del edificio es una de las vías más rápidas de propagación del fuego, representando un potencial peligro no solo para el edificio donde se origina el fuego, sino también para las edificaciones colindantes. Esta situación es más conflictiva en las tipologías de fachada ligera y en los muros cortina, debido al débil comportamiento termo mecánico de los elementos que los conforman. Algunos incendios han puesto en evidencia esta situación como el del Edificio Windsor de Madrid (2005) o del Mandarín Oriental Hotel de Pekín (2009). El objetivo de controlar la propagación del fuego en este segmento del edificio y minimizar a cotas aceptables su riesgo, ha sido y continúa siendo un reto para los profesionales, especialistas y los industriales del sector de la protección contra el fuego. Las disposiciones contempladas por el Código Técnico de la Edificación español (CTE) en referencia al control de la propagación exterior del fuego se perciben como insuficientes, genéricas y poco flexibles. La adaptación de estas disposiciones en los muros cortina ha dado lugar a detalles constructivos complejos, en ocasiones contradictorios, y en general ha condicionado el resultado final de los diseños de las fachadas. En los últimos años la seguridad contra incendios ha ido evolucionando hacia un campo más especializado e interdisciplinario. El CTE ha entrado en esta dinámica con la introducción del enfoque basado en prestaciones; este plantea que es posible proponer soluciones alternativas a las exigidas en los documentos básicos, siempre que se justifique técnicamente que aportan un nivel de seguridad equivalente o superior. Dicho enfoque permite mayor flexibilidad en el diseño de los edificios, sin poner en riesgo los niveles óptimos de seguridad contra incendios. En algunos países más avanzados en asuntos de seguridad este enfoque se aplica hace varios años, pero en España aún está empezando. La presente investigación tiene por objeto el estudio de la propagación del fuego a través de las fachadas considerando fundamentalmente dos aspectos: el contexto normativo relacionado con el control de la propagación exterior del fuego y la influencia del diseño arquitectónico de las fachadas en la trayectoria del fuego. Para abordar el primer aspecto se ha realizado un estudio exploratorio de las normativas de diferentes países con el propósito de determinar en qué punto se sitúa la normativa española. Se han estudiado con mayor detenimiento las normativas de países que son considerados referentes en materia de seguridad contra incendios como son EEUU, Reino Unido y Nueva Zelanda. Para estudiar el segundo aspecto se ha realizado una fase experimental mediante técnicas de modelado y simulación computacional de incendios, para lo cual se ha empleado el modelo Fire Dynamics Simulator (FDS). Se han elaborado un conjunto de escenarios de incendio que representan los diferentes aspectos de evaluación. Todos estos se han recogido en un catálogo en el que se detallan las variables aplicadas en cada caso, algunas de estas son: las medidas estipuladas por el CTE, distintas configuraciones de ventanas, de elementos salientes y las cuatro tipologías de fachada propuestas en este estudio: fachadas convencionales, ventiladas, muros cortina y fachadas con elementos de control solar. Dado que el fuego es un fenómeno destructivo, resulta económicamente inviable realizar ensayos para realizar un estudio de estas características, por tanto la simulación computacional de incendios ha sido una herramienta de gran utilidad en esta investigación. En algunos países como EEUU estas técnicas son implementadas para justificar estrategias de protección contra incendios ante los organismos competentes. El estudio ha permitido extraer diferentes consideraciones y conclusiones sobre la gran influencia que ejerce el factor geométrico de las fachadas en el comportamiento y la trayectoria de fuego, lo cual lleva a reflexionar sobre la importancia del diseño arquitectónico como medida de protección pasiva frente al fuego.
In the event of a fire, a building’s facade is one of the ways in which fire spreads the quickest. This represents a potential risk not only for the building in which the fire has originated, but also for adjacent buildings. This situation is even more difficult in lightweight facades and curtain wall arrangements, due to the weak thermal behaviour of the elements that they are formed with. Some fires, such as that of the Windsor Building in Madrid (2005) and the Mandarin Oriental Hotel in Beijing (2009) have exposed this situation. The goal of containing the spread of the fire in this part of the building and minimizing the risk to acceptable levels has been and still is a challenge for professionals, specialists and industrialists of the fire prevention sector. The regulations laid out in the Spanish Construction Technical Code (Código Técnico de la Edificación or CTE) in relation to controlling external fire spread are deemed insufficient, generic and narrow. Adapting those regulations to curtain walls have prompted complex constructional details, which are contradicting at times, and which they have, in general, influenced the final result of facade designs. In the last few years fire prevention has evolved into a more specialised and interdisciplinary area. The CTE has entered into this dynamic by introducing a provision based approach. The Code suggests that it is possible to propose solutions other than those required in the basic documents; as long as they can technically justify that they offer an equivalent or superior security level. This approach allows for a higher flexibility in the design of buildings, without putting optimal fire prevention levels at risk. This approach has been applied in countries with more advanced safety standards, but in Spain it is only just starting. This research aims to study the spread of fire through facades, considering two basic aspects: the regulatory context relating to the control of the external spread of the fire, and the influence the architectural design of facades has in the trajectory of fire. To tackle the first aspect, an exploratory study has been carried out regarding the regulations of different countries to determine at which point the Spanish regulation stands. Regulations of countries which are considered a reference for fire prevention, such as the United States, United Kingdom and New Zealand, have been more thoroughly studied. In order to study the second aspect, an experimental phase has been carried out with modelling and fire computer-simulation techniques, for which the Fire Dynamics Simulator (FDS) model has been used. A set of different fire scenarios has been elaborated, representing the different evaluation aspects. All of the scenarios have been compiled in a catalogue detailing every variable applied on each case, some of which are: the measurements stipulated by the CTE, the different configurations of windows and outgoing elements and the four facade typologies proposed in this study: conventional facades, ventilated facades, curtain walls and facades with solar control elements. Because fire is a destructive element, it is not possible to carry out tests to execute this type of study. Therefore, the fire computer simulation has been a very useful tool in this investigation. In some countries such as the United States, these techniques are implemented to justify fire prevention strategies before competent authorities. The study has allowed for different considerations and conclusions to be drawn about the large influence the facades’ geometric factor has in the behaviour and trajectory of fire, which leads to reflecting about the importance of the architectural design as a passive protective measure against fire.
Typological and structural system in traditional timber roof of multi-aisle buildings in Europe
Rodríguez, V.; Avellaneda, J.
p. 490-495
Data de presentació: 2012-07-18
Traditional external timber cladding in Mediterranean climates
Burgos, C.; Avellaneda, J.; Rodríguez, V.
Computer-simulation research on building-facade geometry for fire spread control in buildings with wood claddings
Giraldo, M.; Avellaneda, J.; Lacasta, A.M; Rodríguez, Vladimir
Wood is a unique material with respect to fire. Despite being combustible, it is a stable structural element when confronted with flame due to its low thermal conductivity and characteristics of its chemical degradation (Pyrolysis). The level of fire resistance is determined by the mass, size, and configuration of the constructive elements used. When wood is used as a cladding material, takes the form of boards, plates, or other thin strips, therefore its behavior is subject to its combustibility. This risk is why building fire-safety codes and regulations in many countries have been increasingly restricting the use of combustible claddings. In this study we used modeling techniques and computer fire simulations to evaluate the influence of facade configuration on fire trajectory and the level of protection it can offer at the facade surfaces. Based on our results, it is possible to consider the use of horizontal projections, provided that they are of sufficient size (greater than 1.2m), to control the spread of fire and heat flow on the building’s facade. The study was performed using field models of computational fluid-dynamics. Particularly through the software: Fire Dynamics Simulator (FDS) to solve numerically the mathematical integration models, PyroSim for the graphical interface, and Smokeview for viewing the results
ESTUDIO DEL IMPACTO AMBIENTAL DE LA MADERA COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS PLURIFAMILIARES DE VARIAS PLANTAS
Timber is perceived as a sustainable building material by its nature. In recent years, the use oftimber, have been promoted in multiple presentations and a variety of products for the construction of buildings. This trend may create demand, exploitation, processing and increased use oftimber that requires an objective assessment of environmental impacto This could lead, to avoid making mistakes that could reduce the sustainability ofthis material. Consequentiy, it has been proposed to study the environmental im pact that m ay res ult in the use of wood taking into account variables and indicators to make a quantitative assessment ofthe magnitude of impact in the case ofthe construction of multistory residential buildings (VPVP in spanish acronym) in Europe. To develop the studywere selecled 4 impacl variables: lhe relalionship between lhe demand for tim ber and the resource availability in tim e, lhe impact on carbon dioxide em issions , the im pact of em bodied energy, and the amount ofwood used in construction. The first variable is studied bya review ofwood produced in Europe and the different destinations that such production has, in order to determ ine how m uch of the wood produced is intended to build VPVP, and approach the diagnosis ofpotential conflicts in availability of this resource overtime. This studywas done with projections for scenarios in the years 2015 and 2050. The im pact of C02 em issions is studied through the indicator of emissions per unit of construction area expressed in kgC02/m2. It is a detailed study of one m2 offacade built with wood where are considered the emissions from wood waste from untapped cutting processes and felled trees, the wood processing in different products and emissions from fuel or energy sources used in the processing of wood. In addition, references were taken from various sources of information about C02 emissions and em bodied energy in the production of different presentations of timber and wood products normally used in the construction ofVPVP. After characterizing the impact variables and their indicators, we proceeded to apply them to selected cases of study. We compared the impact of various building elements and scenarios. VPVP buildings were developed constituted of various combinations of these building elements in order to approach the most efficient combinations. Finally, we compared the indicators obtained in the study of cases with a case of VPVP of conventional cons truction . Regarding the first variable, we can say that the patterns of production and cons um ption of wood in Europe tend to be sustainable . As for the second variable, it was observed that the impact due to the wood processing depends mainly on the amount ofwaste generated, the use to be given to these residues and the level of process ing required by each product. As for the third variable was concluded that to minimize the impact of embodied energy would be required the use of natural and renewable sources of energy. The construction of composite structures using timber panels combined with natural wood trusses is an intermediate option in values for impact. In terms of the final variable, if the construction of wooden VPVP comes to occupy 30% of total VPVP built in Europe in 2050 may be required one third of all wood demanded by the building industry.
Monton, J.
The aim of this research work is the determination of the mechanical properties of timber of Pinus radiata D. Don from Catalonia, by means of non destructive methods, with the secondary aim to complete the national data base of this species. Moreover, the prediction capacity of non destructive techniques for the estimation of mechanical properties of timber is analyzed in order to its application to the assessment of existing structures and, also, in the structural grading of new timber. The studied sample was constituted by 150 sawn timber pieces of 80x120x2400 mm dimensions of radiata pine (Pinus radiata D. Don) from Catalonia. Firstly, the pieces were visually graded according to the spanish standard UNE 56544:2011, recording all analyzed parameters that were used for the assignment of visual grades. Then, some non destructive tests were carried out; probing, screw withdrawal, ultrasound waves, stress waves, longitudinal and bending dynamic analysis of vibrations, and drill core specimens, with the same objective, for the determination of physical and mechanical properties in order to stress grading of timber pieces. Finally, mechanical tests (destructive tests) were carried out (UNE-EN 408:2011) obtaining the actual mechanical and physical values for each piece: local and global modulus of elasticity in bending, bending strength and density. These values were used to assignment of mechanical properties for the visual grade of the timber and the determination of the aptitude for the prediction of mechanical properties by means of non destructive testing. The visual grading according to the UNE 56544 standard (MEG grade), for a strength class equal or less to C18, gives a reject percentage of 47 % and a 73 % for a strength class superior to C18, being the twist, in both cases, the main reason for these high reject percentage. The studied sample belongs to large cross-section timber pieces but the width of the cross-section was selected close to the border value of the standard, 70 mm. In order to contrast the results of both grading criteria (small and large cross-section) the pieces were also graded as they were small cross-section timber pieces, obtaining outputs of 3 % for ME-1, 42 % for ME-2 and a reject percentage of 55 %. The reject percentage was higher than the percentage obtained for a strength class equal or less than C18 and less than the reject percentage for a strength class superior to C18. The presence of ME-1 grade is only a 3 % which means that it is not worthy to differentiate between two grades (ME-1 and ME-2). The use of non destructive techniques together with the drill cores technique presented good results for prediction. This aptitude together with its portability and easy use allow to consider as very adequate techniques for the estimation of strength properties of sawn timber in existing structures and in new timber. Some of the best results for prediction were the following: Determination coefficients R2 = 0,88 for the density by means of the core drilling specimens. Determination coefficients R2 = 0,86 for the modulus of elasticity by means of bending dynamic vibration analysis and 0,82 obtained by means of ultrasounds. Determination coefficients R2 = 0,54 for the modulus of rupture by means of bending dynamic vibration analysis, as in previous case and 0,46 obtained by means of ultrasounds. These results show a promising future for the non destructive tools in the estimation of mechanical properties of structural sawn timber both in existing structures and in new timber structures, mainly combined with visual grading.
El objeto de este trabajo de investigación es la determinación de las propiedades mecánicas de la madera de Pinus radiata D. Don procedente de Cataluña, mediante métodos no destructivos, con la finalidad añadida de completar la base de datos de esta especie a nivel nacional. Así mismo, en él se analiza la bondad de las técnicas no destructivas para la estimación de las propiedades mecánicas de la madera con la finalidad de su aplicación en la evaluación de estructuras existentes, así como en la clasificación de la madera nueva. La muestra objeto del estudio estaba compuesta por 150 piezas de madera aserrada de dimensiones 80x120x2400 mm de pino radiata (Pinus radiata D. Don) procedente de Cataluña. En primer lugar se realizó la clasificación visual de las piezas, de acuerdo a lo dispuesto por la norma UNE 56544:2011, registrándose todos los parámetros analizados que se utilizaron posteriormente para asignar las calidades visuales. A continuación se realizaron diversos ensayos no destructivos; penetrómetro, arranque de tornillo, ultrasonidos, onda de impacto, análisis de vibraciones longitudinales y transversales, así como la extracción de probetas testigo, con la finalidad de obtener valores de propiedades físicas y mecánicas que permitieran la clasificación de las piezas estudiadas. Por último se realizaron los ensayos mecánicos (destructivos) que permitieron obtener los valores reales de cada pieza: módulo de elasticidad local y global, resistencia a flexión y densidad (UNE-EN 408:2011). Estos valores son los que permitieron la asignación de las propiedades mecánicas para la calidad visual de la madera y la determinación de la bondad de la predicción de las propiedades mediante ensayos no destructivos. La clasificación visual de acuerdo con la norma UNE 56544 (calidad MEG), para una clase resistente igual o inferior a C18, dio lugar a un rechazo del 47 % y de un 73 % para una clase resistente superior a C18, siendo el alabeo, en ambos casos, la causa principal de estos elevados valores de rechazo. La muestra es de gran escuadría elegida con una anchura de la sección muy próxima a la frontera marcada por la norma, 70 mm. Con el fin de contrastar los resultados de ambos criterios de clasificación (pequeña y gran escuadría) se clasificó la muestra, también, como si se tratase de madera de pequeña escuadría, obteniéndose unos rendimientos de un 3 % como ME-1, 42 % como ME-2 y un rechazo del 55 %. Se observa que el porcentaje de rechazo es mayor que para una clase resistente igual o inferior a C18 y menor que para una clase resistente superior a C18. La presencia de la calidad ME-1 es tan solo del 3 % lo que implica que no compensa diferenciar dos calidades (ME-1 y ME-2). La aplicación de técnicas no destructivas junto a la extracción de probetas testigo permitieron confirmar un alto grado de precisión, lo que unido a su portabilidad y su facilidad de uso las convierte en muy apropiadas para la estimación de las propiedades resistentes de la madera aserrada estructural tanto en estructuras existentes como en madera nueva. Algunos de los mejores resultados de los valores de estimación conseguidos son los siguientes: Coeficientes de determinación R2 de 0,88, para la densidad obtenidos mediante la extracción de probetas testigo. Coeficientes de determinación R2 de 0,86, para el módulo de elasticidad obtenido mediante análisis de vibración transversal, y de 0,82 mediante ultrasonidos. Coeficientes de determinación R2 de 0,54 para la resistencia, obtenido mediante análisis de vibración transversal y de 0,46 mediante ultrasonidos. Como se puede apreciar, estos valores permiten prever un futuro prometedor como herramientas no destructivas para la estimación de las propiedades resistentes de la madera aserrada estructural tanto en estructuras existentes como en madera nueva, especialmente combinándolas con la clasificación visual.
El concepto de reciclabilidad aplicado a los materiales de construcción y a los edificios: propuesta de índices para evaluar la reciclabilidad de los sistemas constructivos.
Nowadays, it is known that reserves of non-renewable resources are limited and also the waste sent to the air, soil and earth pollute the environment. Besides proposing a change in the architects¿ way of thinking, the climate change requires an improvement in the environment, politics and social consciousness. The chase for a sustainable architecture has also to consider the close down of materials cycles. The aim of this research is to introduce new concepts for the materials that reach the end of their first life cycle, and in addition evaluate the potential of materials recyclability and building elements, usually used in the building construction. The research method is based on a hierarchy order of an up-side-down pyramid given priority to the reuse and recyclability of materials, which will afterwards support the creation of methods to determine their recyclability levels. The proposition of concepts for all different uses of building materials after the end of their life cycles was elaborated from observation of current recycling methods that are economically doable and likewise based on visits done to building materials recycling points in Spain. The results show the concepts created regarding recycled materials, infracycled, reused and infraused, are more suitable to the current situation if the majority of the materials do not reach their end of life cycle. The level of recyclability works as a tool used to make decisions because they allow to quantify the environment betterment in the building processes of buildings that are made from recycled materials or those that can be recycled. In this way, it allows to increase the build and demolish of buildings that apply reused materials or have recycled content, besides contributing for the reduction of the environment impact in comparison to ordinary buildings.
Looking through : the invisible shell
Avellaneda, J.
Habitatge i innovació constructiva a Europa : tendències
num. 10, p. 46-51
Data de publicació: 2012-01-02
iGuzzini Corporate Building by Josep Miàs
Guzzini, Adolfo; Masbernat, Josep; Mias, J.; Brandi, S.; Obiol, A.; Guallart, V.; Solé, Josep Ramon; García, J.; Atzori, M.; d'Urso, S.; Avellaneda, J.; Juliol, Josep; Gonzalez, J.M.; Bou, Carles
Análisis del impacto ambiental de la adaptación al Código Técnico de la Edificiación (CTE) de la envolvente en los hoteles de Gran Canaria
Resum del projecte "Recerca sobre processos, tècniques i sistemes de construcció industrialitzada en edificis d'habitatges plurifamiliars"
Gonzalez, J.M.; Avellaneda, J.; González, C.
Metodologia de aplicaçao de conceitos de sustentabilidade aplicado a edificios
Congreso Ibero-latinoamericano de la Madera en la Construcción
p. S21-T5-1-S21-T5-6
El Uso de columnas de madera en la formación de naves a lo largo de templos y otros edificios importantes hasta el siglo XVIII en Europa
Alternativas de sostenibilidad para asentamientos humanos en vías de crecimiento. Método de Diagnóstico y Potenciación Socio-Ambiental
Los asentamientos humanos, han sido históricamente un lugar de encuentro donde las personas se han agrupado para convivir en comunidad o sociedad. Esta interacción colectiva, ha forjado sistemas de caseríos, pueblos, barrios, ciudades y grandes urbes. Hoy en día nos enfrentamos a un nuevo paradigma. La globalización del modelo de desarrollo convencional, basado en el expansionismo del consumo y explotación de recursos y servicios a partir de la instauración universal de patrones socio-cultuales y económicos centrados en el modelo industrial-capitalista, no solo ha debilitado la resiliencia local, sino que ha favorecido la pérdida de capital natural y social de los asentamientos humanos. Como resultado, la actual crisis socio-ecológica que vivimos, es el reflejo de una pérdida por partida doble: biodiversidad y socio-diversidad. La primera parte de la investigación, revisa la problemática socio-ecológica, el desarrollo y bienestar humano y los asentamientos en vías de crecimiento, ya que la sostenibilidad, en esencia, ha de cuestionarse sobre estos temas y relaciones. Esta investigación, es un esfuerzo por contribuir con un método de diagnóstico socio-ambiental centrado en priorizar los vínculos relacionales de las personas viviendo en comunidad (asentamientos, barrios, pueblos, etc.) como medio de identificación e intervención endógena. La segunda parte, consiste en asimilar cómo la producción, distribución y consumo de bienes y servicios satisface las necesidades humanas fundamentales a escala local, ya que a partir de esto, podemos en segunda instancia indagar sobre alternativas de sostenibilidad que permitan reestructurar mecanismos y dinámicas que nos acerquen a habitar en un marco de fortalecimiento local (resiliencia) y mayor estabilidad socio-ecológica. Los asentamientos en vías de crecimiento son ya una realidad. Para el 2040 se espera que la población mundial alcance más de 8.820.000 millones de personas (5.300.000 millones en 1990), de las cuales se pronostica que un 65% (43% en 1990) vivirá en zonas urbanas y un 35% (57% en 1990) en zonas rurales (World Urbanization Prospects, 2007). Por otra parte, este crecimiento se dará principalmente en los países en vías de industrialización de Asia, África y Latinoamérica, con lo cual los procesos de industrialización, modelo energético y relación urbano-rural que sigan dichos asentamientos humanos, es un proceso abierto. Hoy, tenemos la oportunidad de plantear alternativas de sostenibilidad para enfrentar la crisis socio-ecológica desde otras dinámicas. Entendemos que la reciprocidad, la suficiencia, la autogestión, la apropiación y la autodependencia, son mecanismos reales y factibles para mejorar el fin último que implica habitar en asentamientos humanos, y que consiste en convivir con nuestras diferencias, carencias y potencialidades. Creemos que estos mecanismos favorecen la pertenencia y el arraigo a un lugar y comunidad, estimulando así el desarrollo individual y colectivo en un bienestar no solo físico, sino que también emocional, mental y relacional. El método de diagnóstico e intervención socio-ambiental propuesto, se aplicará en el asentamiento humano en vías de crecimiento de Santa Filomena, Chile. El método en sí, consiste en una matriz participativa (diagnóstico participativo interactivo a partir de la metodología del desarrollo a escala humana (Max-Neef et al, 1993), aplicada a escala local y una matriz analítica (indicadores socio-ambientales) aplicada a escala nacional, como primera aproximación parcial de tendencias, y propuesta a escala local como herramienta complementaria. La tercera y última parte de la investigación, establece las conclusiones y aberturas de ésta, así como la situación actual del asentamiento en cuanto a su proceso de fortalecimiento local, emprendido a partir de la experiencia del estudio de campo.
Human settlements have historically been meeting places where human beings gathered in order to share in a community or society. This collective interaction forged systems of hamlets, towns, neighbourhoods, cities and metropolis. Nowadays we face a new paradigm. The globalization of the conventional development model—based on the expansion of consumption and exploitation of resources and services, as well as the universal instauration of socio-cultural and economic patterns prevalent in the capitalist-industrial model--has not only debilitated the local resilience, but it has also favored the loss of the natural and social capital in the human settlements. As a result, the current socio-ecological crisis is the reflection of a double loss: biodiversity and social diversity. The first part of the research, focuses on the socio-ecological problems, the development and human well-being, as well as the human settlements. These topics and their interrelationships are at the core of the questions about sustainability. This investigation aims to contribute with a method for socio-environmental diagnosis centred on prioritizing the linkages among individuals living in a community (settlements, neighbourhoods, towns, etc.) that allow for an endogenous identification and empowerment at the local level. The second part consists of understanding how the production, distribution and consumption of goods and services satisfies the human fundamental needs at the local level. Building on this, it is possible to investigate about sustainability options aimed at restructuring the mechanisms and dynamics that, at the end, can help inhabitants of a locality to strengthen local capacities (resilience) and improve socio-ecological stability. The developing settlements are indeed already a reality. In 2040, the world population is expected to reach more than 8.820.000 million (5.300.000 million in 1990), a predicted 65% of which (43% in 1990) will live in urban areas and 35% of which (57% in 1990) will live in rural areas (World Urbanization Prospects, 2007). This growth will occur mainly in countries less industrialized in Asia, Africa and Latin America. The process of industrialization, the building of energetic models and the development of urban-rural relations that these human settlements will follow are still an open option. Today we have the opportunity to raise alternatives of sustainability in order to face the socio-ecological crisis from different dynamics. We understand that the reciprocity, sufficiency, self management, appropriation and self dependence, are realistic and feasible mechanisms to improve the ultimate goal of living together in human settlements, which means coexisting with our differences, weaknesses and strengths. We believe that these mechanisms favour the sense of belonging and the establishment of deep roots in a place and community, stimulating the individual and collective development and wellbeing, not only in terms of physical well-being, but also from an emotional, mental and relational point of view. The socio-environmental diagnosis and intervention methodology will be applied to the human settlement in routes of growth of Santa Filomena, Chile. The method consists of a participative matrix (an interactive participative diagnosis based on the methodology for a development at human scale (Max-Neef et al, 1993)), applied at local level, as well as an analytical matrix (socio-environmental indicators) applied at a national level, as an approximation of general trends, and propose as a complementary tool at the local level. The third and last part of the investigation establishes the conclusions and open areas of this research, as well as the current situation of the settlement in its process of local strengthening, undertaken from the experience of the field study of this research.
Vacca, M.C.
La hipótesis principal de esta investigación se basa en la demostración de la importancia que ha adquirido España con respecto al material cerámico tanto en fabricación, puesta en obra y su uso en la arquitectura haciendo un estudio histórico desde la Revolución Industrial hasta nuestros días. A través de la observación de la historia veremos como este material usado como revestimiento en la arquitectura, ha superado altibajos en su utilización debido a la banalización de su uso, a veces restringiendo su uso y luego recuperado por generaciones que han revalorizado sus posibilidades expresivas y sus prestaciones a los que no han podido adaptarse otros materiales sustitutos. El análisis se desarrolla en 5 bloques: 1- Primer bloque: introducción 2- Segundo bloque: El desarrollo del revestimiento cerámico y su afianzamiento en la arquitectura hasta 1930 3- Tercer bloque: La Industrialización en España: Período 1930/80 4- Cuarto bloque: La tecnología aplicada a cerámica en la arquitectura contemporánea 5- Quinto Bloque: Conclusiones finales El primer bloque es una introducción al tema de la tesis, donde se trata a la cerámica en su visión general desde un material tradicional (utensilios, botijos, etc) hasta sus usos más específicos de última tecnología combinado con nuevos aditivos y compuestos químicos adaptada a requerimientos de otros campos de la ciencia, desde la aeronáutica espacial hasta la medicina. En este apartado se demuestra como este material se adapta y muta de un material básico y tradicional a un producto de altísimas prestaciones en campos antes nunca imaginados, poniendo de manifiesto su ductilidad y versatilidad. En los tres bloques siguientes se establece un paralelismo entre 4 variables: la historia (su desarrollo en concordancia con los cambios socioculturales del ser humano), la clasificación de productos que se desarrollan en cada período, su sistemas de colocación y su manifestación plástica como revestimiento en la arquitectura, donde se mencionan obras de importancia; poniendo énfasis en su interpretación arquitectónica. En estos paralelismos, se podrá observar cómo, en algunos casos, cada variable acompaña a las otras, y como a veces se producen desencuentros entre ellas. También se tienen en cuenta los movimientos y la evolución de la cerámica a nivel mundial para poder establecer una comparativa entre España y otros países productores. Debido a los cambios climáticos acontecidos en las últimas décadas, se ha desarrollado un interés por el cuidado y preservación del medio ambiente, tema también tratado en el cuarto bloque como aporte al desarrollo de la sostenibilidad y el análisis del impacto ambiental que produce la industria cerámica. El criterio utilizado en la división de los bloques es la siguiente: desde la Revolución Industrial hasta 1930 (desarrollo de la energía eléctrica, el comienzo de los sistemas mecanizados y el arribo del horno de cocción continua). El bloque siguiente abarca hasta 1980 (llegada del gas natural a la Comunidad Valenciana). El último bloque a partir de 1980 hasta nuestros días, con los últimos avances en compactación, cocción y mejora de materias primas en España, la aparición del gres y el desarrollo de éste hasta el S XXI con porosidades casi nulas y espesores mínimos y con los sistemas mecanizados trabajados por sistemas operativos informáticos. De cada uno de los bloques obtendremos una conclusión parcial que dará lugar al quinto bloque, donde se llegará a las conclusiones finales de esta tesis.
The main hypothesis of this investigation is based on the demonstration that Spain has gained a lot of importance regarding ceramic tiles, in terms of fabrication, setting up, and its use in architecture, making an historical study, from the Industrial Revolution until present day. Through history observation, we will see how this material, used as revetment in architecture, has overcome up and downs in its utilization, due to the triviality in its use, sometimes restricting it, and other times being recovered by new generations that have restored its expressive possibilities and its benefits. The analysis is developed in five units: 1. First Block: Introduction 2. Second block: The development of the ceramic coating and its strengthening in architecture until 1930. 3. Third block: The industrialization in Spain: 1930/80. 4. Fourth block: Technology applied to pottery in contemporary architecture. 5. Fifth block: Final conclusions. The first block is an introduction to the thesis theme; giving a general vision from a traditional material (utensils, drinking jugs, etc), till more specific and modern uses, combined with new chemical additives and composites, and adapted to other science’s requirements, like space aeronautics or medicine. This block demonstrates how this material adapts and mutates from a basic and traditional material to a high benefit product, used in never before imagined fields, manifesting its ductility and versatility. In the next three blocks, a parallelism is established between four variables: history (its development according to the sociocultural changes in the human beings), the product’s classification in each period, its collocation system, and its plastic manifestation as revetment in architecture, putting emphasis in the architectural interpretation of some important buildings. In these parallelisms, it will observe how, in some cases, each variable goes together with the others, and in some other cases, there are disagreements between them. The movements and the ceramic tile’s evolution are also taken into account, to compare Spain with the other producing countries. Due to the climatic changes of the last decades, the interest for the environment’s preservation has increased, and this fact is treated in the fourth block, to analyze the environmental impact of the pottery industry. The temporal frame used for these blocks is the following: first, from the Industrial Revolution until 1930 (the electric energy is developed, the mechanized systems begin and the continuous firing kiln arrives). Second: from 1930 to 1980 (when the natural gas arrives to Valencia). And the last one: from 1980 until today, with the last advances in the raw material’s compaction, firing and improvements; the appearance of the ceramic tile and its improvements like nearly-zero porousness and minimal thickness; and the mechanized systems done by computers. From each block, a partial conclusion will be gained, and all of them will create the fifth block, with this thesis final conclusions.
Wind behaviour tests on lightweight ventilated facades
Vefago , LHM; Avellaneda, J.; Gonzalez, J.M.; Giraldo, M.
International Federation for Housing and Planning World Congress
Data de presentació: 2010-10-28
Technological innovation from the public housing promotion : tecnical innovation competion : Incasol
Avellaneda, J.; Gonzalez, J.M.; Marques , Gonçal; Vidal, Jordi
Data de presentació: 2010-10-27
Public housing and construction innovation in Europe : current situation and tendencies
Avellaneda, J.; Gonzalez, J.M.; Mrkonjic, K.; González, C.
Estudio computacional sobre la influencia de la geometría de fachada en la propagación del fuego en edificios
Giraldo, M.; Avellaneda, J.; Lacasta, A.M; Alvarez, A.
p. 493-506
Document cientificotècnic 62
Concurs d'arquitectura 2
Quaderns d'arquitectura i urbanisme (Ed. trilingüe) 11
Tectónica 5
Resources, conservation and recycling 2
A+T: revista de arquitectura y tecnolog¿a 1
Cahiers eco habitat 1
Open construction & building technology journal 1
Quaderns d'arquitectura i urbanisme (Ed. en català) 1
Revista d'enginyers industrials de Catalunya 1
Revista de la Vocalía de Cultura del Colegio de Arquitectos 1
Revista de la construcción tanitpres (RCT) 1
González Barroso, Jose M. 46
Aguilo Aran, Claudi 14
Lacasta Palacio, Ana Maria 12
Mrkonjic, Katarina 10
González Manich, Clara 8
Zamora i Mestre, Joan Lluís 7
Palumbo Fernandez, Mariana 6
Giraldo Forero, Maria Del Pilar 5
Cuchi Burgos, Alberto 4
Monton Lecumberri, Joaquin 4
Rodríguez, Vladimir 4
Burgos Leiva, Camila 3
Garcia Carrera, David 3
Mañà Reixach, Fructuós 3
Rosell Amigo, Juan Ramon 3
Wadel Raina, Gerardo Fabian 3
Brufau Niubo, Roberto 2
Carreras Baquer, Isabel 2
Farràs, Jordi 2
Font Baste, Maria Gloria 2
Giraldo, Maria P. 2
Maccarini Vefago, Luiz Henrique 2
Navarro Ezquerra, Antonia 2
GAT - Grup d'Arquitectura i Tecnologia 172
LiTA - Laboratori d'Innovació i Tecnologia en l'Arquitectura 47
GICITED - Grup interdisciplinar de ciència i tecnologia a l'Edificació 16
AIEM - Arquitectura, energia i medi ambient 7
GEG-XXI - Gaudí, Estructures, Geometria 2
Departament de Construccions Arquitectòniques I 197
Departament de Física Aplicada 13
Departament de Tecnologia de l'Arquitectura 9
Departament de Projectes Arquitectònics 6
Escola Tècnica Superior d'Arquitectura del Vallès (ETSAV) 204
Escola Tècnica Superior d'Arquitectura de Barcelona (ETSAB) 63
Escola Politècnica Superior d'Edificació de Barcelona (EPSEB) 17
Diagonal Sud 79