Tesis (Construcciones Arquitectónicas II)

URI permanente para esta colecciónhttps://hdl.handle.net/11441/11315

Examinar

Mostrando 1 - 20 de 76

La vivienda social en Ecuador. Alternativas sostenibles para el confort térmico considerando el cambio climático
(2026-01-21) Delgado Gutiérrez, Evelyn Yaneth; Canivell, Jacinto; Rubio Bellido, Carlos; Construcciones Arquitectónicas II
La problemática de acceso a viviendas adecuadas afecta a gran parte de los países de Latinoamérica, donde, debido a los altos costos de los materiales de construcción y servicios, muchas familias optan por soluciones informales que no garantizan condiciones mínimas de confort. En Ecuador, esta situación se agrava por la diversidad climática del territorio, que requiere un enfoque diferenciado para cada región. En respuesta, el gobierno ha implementado programas de vivienda social replicados a nivel nacional, pero sin considerar adecuadamente las particularidades climáticas locales. Esta Tesis Doctoral se enfoca en proponer estrategias sostenibles para mejorar el confort térmico en viviendas sociales de climas tropicales, tomando como estudio de caso el modelo habitacional utilizado en Ecuador. A través de simulaciones energéticas, se evaluó el comportamiento térmico de la vivienda base en ocho localidades representativas de las zonas climáticas más pobladas del país, aplicando modelos de confort adaptativo conforme a la normativa ASHRAE 55-2023, tanto en escenarios climáticos actuales como futuros. Los resultados confirman que el modelo de confort adaptativo puede ser implementado en todas las zonas climáticas estudiadas, ampliando los rangos de confort térmico y disminuyendo la necesidad de sistemas activos de climatización. Se identificaron diferencias significativas entre regiones, destacando que las zonas andinas requieren mayor atención en calefacción, mientras que las zonas costeras y amazónicas permiten un mayor aprovechamiento de ventilación natural. El estudio también evidenció que la aplicación de normativa nacional e internacional en la modificación de las envolventes no siempre ofrecen mejoras homogéneas, siendo su efectividad dependiente del contexto climático específico. Asimismo, se evaluó el impacto económico del consumo energético para alcanzar condiciones de confort, demostrando que una parte significativa de la población incurre en pobreza energética, especialmente en viviendas de planta alta y en zonas con mayor demanda de refrigeración o control de humedad. Finalmente, se propusieron medidas de mitigación mediante la integración de sistemas fotovoltaicos, obteniendo reducciones de hasta un 70% en el gasto eléctrico anual. Estas estrategias, junto con la mejora pasiva de envolventes y la aplicación de modelos adaptativos, permiten mitigar la pobreza energética y mejorar la asequibilidad energética de la vivienda social. No obstante, se destaca la necesidad de políticas públicas que fomenten el acceso financiero a tecnologías energéticas limpias para lograr una implementación equitativa.
Incidencia del confort térmico adaptativo en las condiciones ambientales de conservación preventiva en el Museo de artes y costumbres populares de Sevilla, España
(2025-11-24) Gallego Maya, Inmaculada; Graciani García, Amparo; Rubio Bellido, Carlos; Construcciones Arquitectónicas II
La presente tesis doctoral tiene como objetivo evaluar la aplicación de nuevas estrategias de acondicionamiento ambiental en el Museo de Artes y Costumbres Populares de Sevilla (MACP SE), con sede en el Pabellón Mudéjar de la Exposición Iberoamericana de Sevilla de 1929, con el fin de mejorar el confort térmico de los visitantes y a la vez, garantizar la conservación adecuada de sus colecciones del museo. Para ello se considerarán dos modelos internacionales de Confort Térmico Adaptativo (ATC), que —considerando la capacidad de los ocupantes de adaptarse al medio— son actualmente los más extendidos en el contexto internacional para el acondicionamiento de entornos térmicos. En concreto, se aplicarán las normas UNE-EN 16798-1:2020 y ASHRAE 55-2023, y en paralelo examinarán las condiciones de Conservación Preventiva de las colecciones establecidas por la norma UNE-EN 15757:2011, con el fin de asegurar que las estrategias de acondicionamiento propuestas sean compatibles con los requisitos de preservación del patrimonio museístico. Esta tesis doctoral pretende dar respuesta a la necesidad de desarrollar investigaciones que evalúen la aplicabilidad de estos modelos como estrategia alternativa, adaptada a las condiciones específicas de los museos en edificios patrimoniales en España, en los que la implementación de metodologías convencionales de ahorro energético viene dificultada por las restricciones de intervención necesarias para preservar su valor histórico. La metodología de investigación aplicada se ajustó a la realidad social, cultural y climática del sur de España mediante un seguimiento con monitorizaciones de campo para evaluar los ambientes y el confort térmico de los distintos espacios expositivos del museo. Los resultados de esta tesis concluyen que, el modelo de ATC del estándar ASHRAE 55-2023 es altamente efectivo para garantizar el confort térmico de los visitantes del Museo de Artes y Costumbres Populares de Sevilla, garantizando el confort de los visitantes casi todo el año ante un criterio de aceptabilidad del 80% y unas condiciones óptimas de conservación de las colecciones. Por otro lado, la implementación del modelo de ATC recogido por la norma UNE-EN 16798-1:2020 para un nivel de expectativa de Categoría III, permitió alcanzar las condiciones de confort una parte significativa del año. No obstante, aunque estas condiciones no se mantuvieron de forma continua, la estabilidad de las condiciones necesarias para la conservación de las colecciones fue más consistente a lo largo del tiempo. Esta norma, a pesar de presentar un sesgo de diversidad climática más extendido que la norma americana, manifiesta su aptitud ante condiciones climáticas ligeramente menos calurosas, mostrando con el descenso de las temperaturas una mayor garantía de adecuación, tanto de las condiciones de confort térmico de los visitantes como de las condiciones de Conservación Preventiva establecidas por la norma UNE-EN15757:2011. Finalmente, este estudio concluye con la implementación de pautas de corrección específicas para alcanzar los límites de aceptabilidad de una mayor Eficiencia Energética (EE).
Estrategias para la gestión integral de la conservación preventiva de sistemas patrimoniales a través de modelos de datos espaciales
(2025-10-29) Hidalgo Sánchez, Francisco Manuel; Canivell, Jacinto; Mascort-Albea, Emilio J.; Construcciones Arquitectónicas II; Estructuras de Edificación e Ingeniería del Terreno
La presente tesis doctoral tiene como objetivo desarrollar un marco metodológico innovador que integre herramientas digitales avanzadas en los procesos tradicionales de gestión y conservación del patrimonio edificado. La investigación parte del reconocimiento del patrimonio como un sistema complejo de naturaleza multidimensional —cultural, social, espacial, ambiental y económica—, lo que implica una necesaria actualización de la práctica tradicional de la conservación preventiva (CP) mediante enfoques integrales, multiescalares y colaborativos que garanticen la sostenibilidad del proceso. Los planteamientos investigadores han sido aplicados sobre un conjunto de casos de estudio reales considerados como sistemas patrimoniales, abordados desde un enfoque interdisciplinar fundamentado en la digitalización, la gestión espacial de la información y la CP. Estos sistemas patrimoniales, representativos de diversos tipos (edificios históricos, fortificaciones, infraestructuras culturales, entre otros) presentan un alto valor patrimonial (algunos de ellos considerados como Patrimonio Mundial UNESCO y Bienes de Interés Cultural), y se ubican en su mayoría en el ámbito geográfico andaluz, especialmente en el marco del Bajo Guadalquivir con un protagonismo singular de la ciudad de Sevilla (España). De este modo, los postulados de esta tesis han sido adaptados a las particularidades de este contexto geográfico, testeando y validando su replicabilidad. En términos metodológicos, la tesis propone y valida un procedimiento de modelado geoespacial semiautomático y de gestión de datos patrimoniales, basado en estructuras normalizadas e interoperables, que permite la integración de contenidos heterogéneos mediante Sistemas de Información Geográfica (SIG) y facilita la generación de modelos digitales 2D y 3D a distintos Niveles de Detalle (Level of Detail, LOD). La propuesta metodológica resulta finalmente en un Entorno de Datos Común (CDE), que permite el intercambio de información geométrica y semántica entre las distintas disciplinas que intervienen en un proceso de CP, y que es compatible con plataformas SIG y entornos BIM. Asimismo, se han identificado posibles vías de automatización de procesos de CP mediante el uso de algoritmos de Inteligencia Artificial. La tesis también desarrolla soluciones orientadas a la puesta en valor, accesibilidad y sostenibilidad del patrimonio, mediante el diseño de aplicaciones WebGIS interactivas que promueven el turismo sostenible y la dinamización de industrias creativas en entornos vulnerables. De este modo, la tesis doctoral ha logrado consolidar una línea investigadora innovadora y replicable para la gestión y conservación del patrimonio construido, basándose en la implementación estratégica de SIG y CDEs. Los resultados demuestran un salto cualitativo en la eficiencia y profundidad del diagnóstico y seguimiento patrimonial, la capacidad para integrar y normalizar grandes volúmenes de datos heterogéneos, el soporte a la toma de decisiones y la creación de plataformas digitales que fomentan la democratización y valorización del patrimonio como motor de desarrollo local sostenible. Si bien persisten desafíos en el modelado 3D de geometrías muy complejas y el despliegue técnico de entornos colaborativos escalables, la tesis establece una base sólida para futuras líneas de investigación que profundicen en la dimensión temporal (4D) orientada al concepto de Gemelo Digital y la aplicación de herramientas avanzadas de Inteligencia Artificial.
La lacería mudéjar en las puertas de madera en el antiguo reino de Sevilla en los siglos XIV, XV Y XVI
(2025-06-25) Garrote Niso, Marco Aurelio; Albardonedo Freire, Antonio José; Marín García, David; Robador González, María Dolores; Historia del Arte; Expresión Gráfica e Ingeniería en la Edificación; Construcciones Arquitectónicas II
La tesis es un estudio de las carpinterías de arte mudéjar con ornamentación de lacería que cierran puertas y ventanas en edificios civiles y religiosos dentro de las fronteras del Reino de Sevilla. Este reino existió entre los años 1248 y 1833. El estudio incluye el análisis del trazado geométrico, su originalidad y el cumplimiento de las reglas que lo regían en la época en que se ejecutaron. En la investigación se aborda un estudio exhaustivo de las características constructivas y decorativas de estas carpinterías, así como las intervenciones que a lo largo del tiempo han modificado su estructura, diseño, policromía y ubicación originarios. Para ello se caracterizaron los pigmentos de las puertas del Palacio del Rey Don Pedro, el Palacio de las Dueñas y la Casa de Pilatos. Atendiendo a las características constructivas y decorativas se han realizado dos clasificaciones: una de acuerdo a las técnicas constructivas y otra relacionada con su función de uso. Las puertas conocidas de este período en la zona estudiada son veinticinco. Se encuentran en la Catedral, en la iglesia de San Martín, en el ex-convento de Santa Clara, en el Palacio del Rey Don Pedro, en el Palacio de las Dueñas y en la Casa de Pilatos, todas en la ciudad de Sevilla, en la iglesia prioral del Castillo de Aracena y en el convento de San José de Écija. Las carpinterías son puertas de cierre de recintos de sagrario de templos y portalones y tapaluces en palacios y conventos. Por último, se propone una nueva hipótesis sobre los posibles talleres intervinientes en un mismo edificio. Se han hecho algunas aportaciones novedosas a la interpretación a los tres manuscritos de carpintería de lo blanco conservados (López de Arenas, fray Andrés de San Miguel y Rodrigo Álvarez) y a la terminología empleada en ellas. Durante el desarrollo de la investigación ha surgido un catálogo extenso, aunque probablemente no completo, de puertas construidas en este arte en toda España. El total es de sesenta y ocho carpinterías, incluidas las de Sevilla. A partir de la catalogación y la comparación de modelos se ha lanzado la hipótesis razonada de que las puertas de sagrario de Jaén siguen los modelos de las de Sevilla. La tesis también contempla otros condicionantes culturales de las épocas de su creación: aporta conocimientos nuevos sobre las características del oficio de carpintero durante la Baja Edad Media y el primer Renacimiento, según las ordenanzas recopiladas en 1527 y, especialmente, las dadas por Alfonso X en el siglo XIII; su organización corporativa y dentro del taller; vetos étnicos; su relación con y dentro el poder municipal, al haber sido el alcalde del gremio uno de los alarifes de la ciudad de Sevilla; y finalmente la peculiaridad sevillana del cargo de comprador de madera, inexistente en otras ciudades. Finalmente se contemplan los materiales y las herramientas empleadas en la época.
Las Casas de Carabineros en la costa oriental gaditana
(2024-12-13) Pérez Pedraza, Juan Carlos; Barrera Vera, José Antonio; Blasco-López, Francisco Javier; Ingeniería Gráfica; Construcciones Arquitectónicas II
Las antiguas Casas de Carabineros [cuerpo de vigilancia de costas y fronteras, desaparecido en 1940 e integrado en el actual cuerpo de la Guardia Civil] constituyen una humilde tipología arquitectónica que dejó una estela de pequeñas construcciones muy características a lo largo del litoral español. Sirvieron de defensa y vigilancia contra el contrabando y hoy en día se encuentran en una situación frágil, al borde de la desaparición, Se toma como ámbito geográfico de esta investigación, el de los inmuebles situados en la costa oriental de la provincia de Cádiz, especialmente amenazadas por la especulación inmobiliaria atraída por su ubicación estratégica e inigualable paisajísticamente, frente al Estrecho de Gibraltar y el abandono y expolio oficializados por determinadas administraciones, con la excusa de la renaturalización de los espacios naturales que ocupan en la costa. La legislación actual, tanto a nivel nacional como autonómico, establece diferentes criterios para clasificar el Patrimonio Histórico, que a fecha de hoy no han sido aplicados a la tipología de estudio. El objetivo de la tesis es aportar una reflexión orientada hacia el diagnóstico de Protección y Conservación para la necesaria puesta en valor del Patrimonio Arquitectónico que conforma las Casas de Carabineros. Para ello se han analizado las intervenciones realizadas, el estado actual, la evolución, la gestión de estos conjuntos patrimoniales, para estructurar su estudio y proponer medidas para su correcta protección. El planteamiento de unas pautas generales que luego puedan ser aplicadas a distintas áreas geográficas marcadas por las mismas características es uno de los activos de la investigación. Así, se ha realizado una investigación documental y catalogación, seguida de un estudio de caso donde se ha desarrollado la documentación gráfica de una intervención arquitectónica que viabilice el sostenimiento futuro de las casas, como primer paso para la puesta en valor de este patrimonio arquitectónico, haciendo énfasis en la fuerza del desarrollo de una futura intervención en red a lo largo de quince ubicaciones, ámbito de estudio, en el frente litoral del Estrecho de Gibraltar.
Metodología de calibración del factor solar modificado para la optimización de la demanda energética térmica y desempeño lumínico en climas de marcada variabilidad, Chile
(2024-03-13) Muñoz Viveros, Christian; Pérez Fargallo, Alexis; Rubio Bellido, Carlos; Construcciones Arquitectónicas II
Las variables que permiten determinar el desempeño energético de una edificación se basan en simplificaciones de la realidad utilizando para ello indicadores de un solo valor como respuesta a la interacción climática como es el valor de transmitancia térmica y admitancia térmica entre otros, sin embargo, la variabilidad estacional y horaria condiciona la respuesta de los elementos que componen un edificio de un modo dinámico. Esta dinámica se produce por la respuesta física natural de los materiales y del ambiente interior a los cambios de las condiciones de borde. El estudio del desempeño lumínico ha evolucionado incorporando indicadores que han asumido la variabilidad del comportamiento solar y de las condiciones estacionales del cielo local obteniéndose con ello aproximaciones más precisas y cercanas a la realidad. Estas limitaciones asociadas a la forma de abordar el desempeño energético y ambiental han sido parte esencial de las evaluaciones estáticas, las que permitieron un significativo desarrollo en el análisis energético de las edificaciones. Actualmente estas limitaciones han sido superadas por los programas de simulación dinámica. Sin embargo, dada la simplificación de las aproximaciones estáticas, estas son consideradas como opciones válidas para realizar estudios preliminares o son aun parte de los sistemas de certificación o calificación energética, como es el caso de Chile y España. Esta Tesis Doctoral realiza un estudio a partir del Factor Solar Modificado (FSM), indicador que define la cantidad de radiación solar límite para evitar riesgo de sobrecalentamiento, evaluando el desempeño de los requerimientos contrapuestos asociados a la demanda térmicas (refrigeración/calefacción) y el desempeño de iluminación natural aplicado en climas de variabilidad estacional marcada en localidades de Chile. Esto implica evaluar el impacto que actualmente tiene sobre la edificación la utilización de valores absolutos, desconociendo el comportamiento e influencia que tienen simultáneamente sobre la demanda energética y los requerimientos de iluminación natural al utilizar este indicador estático y las opciones que subyacen bajo un mismo valor de FSM. El FSM establece una restricción para limitar las ganancias solares lo cual es positivo desde el punto de vista de las demandas de energía para refrigeración, sin embargo, puede impactar significativamente sobre los aportes de iluminación natural, pudiendo disminuir o no controlarlos adecuadamente. Ciertos indicadores de iluminación, como la Autonomía espacial de luz día (sDA:Spatial Daylight Autonomy) y la Exposición Solar Anual (ASE:Annual Sunlight Exposure), asocian aspectos temporales (dinámicos) y espaciales (superficie iluminada) combinando los aportes recibidos con el área expuesta. Otros indicadores tienen ciertas limitaciones al evaluar solo si es posible alcanzar un nivel de iluminación específico. En el caso de los indicadores térmicos, tienden a ser globales y específicos a este requerimiento sin asociar necesariamente otras dimensiones del espacio o su relación con otros indicadores de desempeño. Para contribuir al conocimiento científico en este campo, esta tesis doctoral desarrolla el cruce entre estos dos requerimientos con el objetivo de calibrar el FSM a partir de un estudio de optimización del consumo de energía y niveles adecuados de iluminación natural. Para ello se utilizan métodos experimentales con simulaciones energéticas y lumínicas utilizando el programa Design Builder. Finalmente, se realiza: un análisis de la influencia de los sistemas de protección solar definidos por el FSM sobre el consumo energético y lumínico; una evaluación del desempeño lumínico utilizando los indicadores sDA y UDI; la determinación de valores óptimos de consumo energético y desempeño lumínico para recintos de aulas escolares. Este desarrollo plantea una aproximación necesaria para abordar con mayor precisión el desafío que conlleva la toma de decisiones tempranas en el diseño arquitectónico al ser una variable que afecta la imagen del edificio. Restringir la utilización de mayor o menor superficie acristalada o implementar otras estrategias de control solar y lumínico determina la composición de la fachada y por ende, aspectos de su geometría y de las propiedades óptica que conforman el complejo del vano.
Metodología sistemática de análisis de patologías en morteros
(2023-07-24) Borreguero Cid, Mercedes; Flores Alés, Vicente; Martín del Río, Juan Jesús; Construcciones Arquitectónicas II
La evaluación de los morteros y sus patologías exige de un correcto conocimiento del comportamiento del material y de las técnicas existentes para obtener información adecuada para argumentar las decisiones adoptadas en las intervenciones de reparación, restauración y/o rehabilitación. El desconocimiento de técnicas y ensayos, o el hecho de no tener en cuenta la experiencia de profesionales en la materia, lleva muchas veces al desarrollo de propuestas de estudios previos o planes de control de calidad cuya idoneidad es más que cuestionable, además del sobrecosto que supone realizar excesivas pruebas o pruebas cuya información es irrelevante. Existe una necesidad manifiesta de poner en práctica metodologías que contribuyan a facilitar la actividad de los profesionales de diferentes campos del conocimiento implicados en el ámbito del estudio de las patologías en construcción para, de esta forma, disminuir la subjetividad inherente al análisis que pudiera realizar cada profesional. Resulta necesario aprovechar las sinergias existentes entre los diferentes campos de conocimiento y perfiles profesionales, con conocimientos transversales en los campos del análisis, conservación, reparación, rehabilitación y restauración, con la finalidad de obtener mayor número de datos de entrada y, por tanto, enriquecer y reforzar los argumentos para las decisiones adoptadas y las conclusiones obtenidas de los trabajos llevados a cabo. En este contexto de las patologías en la edificación y, más concretamente, en las que se dan en los diferentes tipos de morteros se inserta esta tesis, cuyo objetivo es establecer una metodología que permita sugerir las técnicas de análisis más adecuadas para evaluar cada tipo de patología que se pueda presentar en este material, de acuerdo con su uso. Para esta investigación se ha obtenido información a partir de un proceso de encuestación mediante la metodología Delphi, que se ha considerado el más adecuado a la cuestión objeto de este trabajo, por ser un método válido para obtener información sobre incertidumbres de las que no se dispone de datos previos suficientes, como así lo reflejan diferentes investigaciones previas. Este método se ha demostrado efectivo a la hora de permitir a un grupo de expertos en una materia tratar un problema complejo y llegar a una solución consensuada. Los resultados obtenidos del estudio llevado a cabo han permitido profundizar en nivel de conocimiento que los profesionales de la construcción y control de calidad en la construcción tienen de patologías de los morteros y su caracterización. Se ha podido conocer cuáles son, a su juicio, los ensayos y técnicas analíticas que se deberían realizar para caracterizar perfectamente una patología.
Caracterización de la piedra arenisca del Cerro de San Cristóbal como material resistente en edificaciones históricas: el caso de la Iglesia de Santiago, de Jerez de la Frontera (Cádiz)
(2023-07-07) Baeza Álvarez, Juan Ramón; Compán Cardiel, Víctor Jesús; Gómez de Terreros Guardiola, María Gracia; Construcciones Arquitectónicas II
La piedra objeto de la presente investigación estudio procede de la Iglesia de Santiago de Jerez de la Frontera. Es un material muy utilizado en la construcción de los edificios del patrimonio histórico. Se trata de una piedra arenisca que pertenece a la cantera del Cerro de San Cristóbal que, por diferentes motivos económico, logísticos y de trabajabilidad, ha sido muy utilizada en importantes edificios construidos a lo largo del valle del Guadalquivir Sevilla, Jerez de la Frontera, Puerto de Santa María, San Fernando, Cádiz, Utrera, incluso llegando a utilizarse en la Catedral de Málaga. Los edificios históricos, por lo general suelen estar bajo criterios de protección patrimonial. Esto implica no sólo la necesidad de su conservación sino también la responsabilidad de garantizar su integridad estructural, especialmente cuando forman parte de edificaciones que aún están en uso. En estas dos últimas décadas se han acometido obras importantes en nuestro patrimonio, ejemplo la catedral de Sevilla se han sustituido dos pilares (5) y se realizan periódicamente trabajos de consolidación y sustitución de sillares perteneciente a los muros. También en la Iglesia del Salvador de Sevilla se han reforzado todas las estructuras de la iglesia pilares, bóvedas, muros debido a la degradación de la piedra. Y en la Iglesia de Santiago de Jerez de la Frontera, Cádiz, se han generado numerosas patologías estructurales que comenzaron a finales del siglo XVII y desde esta fecha y en varias ocasiones, han sido necesarias labores de rehabilitación y refuerzos estructurales. La piedra arenisca de estudio ha sido estudiada y se han realizado distintas publicaciones que, denotan un claro interés, por su conservación profundizando el conocimiento de los aspectos físico, y químico, además de su caracterización petrográficas para optimizar los tratamientos a aplicar a la piedra, que mejoran su durabilidad. Sin embargo, el análisis de su comportamiento mecánico no se ha llegado a tratar en profundidad, desde un punto de vista estructural, ni la influencia que provoca en las propiedades mecánicas, la presencia de la humedad. Los estudios realizados a otras piedras areniscas no son de aplicación a nuestra piedra ya que tienen diferentes características. Si tenemos en cuenta la mayoría de las fábricas de piedra en estructuras históricas están a la intemperie, por lo que están sujetas a cambios de humedad ambiental, otras están afectadas por la humedad de capilaridad, pudiendo llegar a altas cotas con diferentes niveles de contenido de humedad (%), incluso en las zonas más altas de la edificación pueden verse afectadas por filtraciones de la cubierta. Es ampliamente conocido que las propiedades mecánicas de las piedras naturales utilizadas como materiales estructurales de construcción se ven afectadas negativamente por la humedad. El poco conocimiento del comportamiento mecánico de la piedra arenisca del Cerro de San Cristóbal, provoca una gran incertidumbre en los técnicos y restauradores que tienen que tomar decisiones de cómo intervenir en el patrimonio histórico, ya que esta piedra es el elemento principal, que asume competencias estructurales, al constituirse como un material fundamental de los muros y pilares. Por tanto, un adecuado conocimiento de la piedra aseguraría un mayor rigor en la toma de decisiones por dichos técnicos. La investigación desarrollada pretende proporcionar un modelo de análisis, planteando un método no destructivo, con el que conocer sus propiedades mecánicas, además de obtener los fundamentos necesarios para poner de manifiesto el estado real en que se encuentra la piedra y su repercusión en el comportamiento de la estructura del edificio, incluso tenido en cuenta la afección que provoca la presencia de la humedad.
La arquitectura del agua en el Real Alcázar de Sevilla: estudio de las infraestructuras de abastecimiento de agua desde Vermondo Resta en 1603 hasta 2008
(2023-06-07) Bandrés Mariscal, Candela; Albardonedo Freire, Antonio José; Robador González, María Dolores; Tabales Rodríguez, Miguel Ángel; Construcciones Arquitectónicas II
En esta tesis doctoral se estudia el sistema de abastecimiento de agua del Real Alcázar de Sevilla. La investigación se realiza desde el punto de vista de la ingeniería y la arquitectura del agua. El periodo cronológico de la investigación comienza en el año 1603, año en que Vermondo Resta es oficialmente reconocido como maestro de obras del Real Alcázar. Este hecho será el punto de partida del estudio puesto que el arquitecto milanés, trajo consigo las más importantes innovaciones en el campo de la hidráulica de la Edad Moderna del Real Alcázar, que se tradujeron en la renovación completa de las arquitecturas y las infraestructuras hidráulicas en las huertas y en los jardines. Previo al comienzo de esta investigación se realiza un análisis del estado en que se encontraban las instalaciones a su llegada. El estudio finaliza en el año 2008 tras la intervención de los tres directores conservadores D. Joaquín Romero Murube, D. Rafael Manzano Martos y D. José María Cabeza Méndez que, con sus aportaciones, han dado lugar a las infraestructuras y a la arquitectura del agua que en la actualidad existe en el Real Alcázar. El Alcázar originalmente se abastecía de agua a través de dos procedencias: los Caños de Carmona y las norias de sangre. Por ello, la investigación se inicia analizando el sistema de obtención de agua a través de los manantiales ubicados en Alcalá de Guadaira, su recorrido por los Caños de Carmona, el modo en que se condujo por gravedad hacia el Alcázar, el almacenaje y su distribución. En segundo lugar, se estudia la explotación de los acuíferos subterráneos propios del Alcázar para el riego de huertas y jardines. Este segundo apartado sobre los pozos abarca el sistema de elevación de agua, su red de distribución y el almacenamiento en albercas. Esta investigación continúa con la contratación en 1882 de la empresa The Seville Water Works Company Limited (SWW) por parte del Ayuntamiento de Sevilla para resolver el grave problema de abastecimiento en la ciudad mediante nuevas técnicas. Las reformas provocaron en el Real Alcázar la construcción de un moderno y completo sistema abastecimiento de agua potable y de riego, y la instalación de un innovador sistema contra incendios. En 1956 el Ayuntamiento rescindió el contrato con la empresa SWW, y comenzó la construcción de una nueva red de embalses y presas que reforzó el abastecimiento de agua de la ciudad. Estas actuaciones fueron el impulso hacia el sistema de abastecimiento de agua potable definitivo de la ciudad y del Real Alcázar. En esta investigación se aborda el estudio de la evolución de las infraestructuras de abastecimiento de agua potable y de riego en el Real Alcázar, desde las obras hidráulicas medievales movidas por la gravedad, las cuales estuvieron en funcionamiento durante más de siete siglos, hasta su transformación en un nuevo sistema de suministro por conducción forzada.
Metodología para la evaluación del estado de conservación de las yeserías históricas. Aplicación a las yeserías del Real Alcázar de Sevilla
(2022-12-19) Torres González, Marta; Alejandre Sánchez, Francisco Javier; Blasco-López, Francisco Javier; Flores Alés, Vicente; Construcciones Arquitectónicas II
La presente tesis doctoral constituye una aportación en el campo de la conservación preventiva del patrimonio arquitectónico a través del análisis del estado de conservación mediante inspecciones in situ y técnicas no destructivas (NDT) de las yeserías históricas y las policromías que decoran el Palacio de Pedro I (Real Alcázar de Sevilla). De este modo, se presenta una metodología de evaluación del estado de conservación y/o degradación de las yeserías históricas y sus policromías, mediante técnicas convencionales y NDT – medición de dureza superficial C-Shore, medición de la humedad superficial, detección de elementos metálicos de fijación, IRT, GPR, levantamientos fotogramétricos, seguimiento de las condiciones ambientales – que permiten una evaluación detallada de estos elementos decorativos. Esta metodología es replicable a cualquier caso de estudio de yeserías históricas y es fácilmente adaptable a otros materiales de revestimiento tradicionales como por ejemplo los alicatados y carpinterías de madera. Con objeto de facilitar la gestión y el mantenimiento preventivo se ha aplicado el método Fuzzy Building Service Life (FBSL) basado en lógica difusa, para realizar predicciones de funcionalidad de las estancias del Palacio de Pedro I, gestionando las vulnerabilidades y los riesgos que afectan a su rendimiento. Del mismo modo, se ha aplicado el modelo de degradación física basado en el cálculo del índice de degradación (Sw) para establecer una priorización en las intervenciones de mantenimiento y restauración a acometer a corto, medio y largo plazo.
Productividad y entorno térmico en edificios de oficinas en Chile: Una perspectiva desde las variables del espacio construido y la percepción de los ocupantes
(2022-05-16) Soto Muñoz, J.; Flores Alés, Vicente; Trebilcock, Maureen; Construcciones Arquitectónicas II
La evaluación de la productividad laboral en edificios de oficinas es un fenómeno particularmente complejo. Son lugares con su propia identidad institucional, clima organizacional, diseño arquitectónico y criterios de gestión de los sistemas de acondicionamiento ambiental, entre otros. Dentro de los distintos factores que intervienen, los estudios indican que las condiciones térmicas interiores son un elemento importante a considerar, ya que la percepción de los ocupantes en el espacio de trabajo refleja este efecto. Las oficinas suelen ser ambientes térmicamente moderados. Sin embargo, pequeñas variaciones no deseadas pueden traducirse en insatisfacción, distracción o adaptación con un impacto en la dedicación laboral. Esta investigación examina la productividad autopercibida de los ocupantes de oficinas en relación con el ambiente térmico, en las ciudades de Santiago y Concepción, Chile. Específicamente, analiza los parámetros ambientales y la configuración de los espacios interiores de las oficinas, y contrasta con las percepciones de los ocupantes en cuestionarios transeccionales y retrospectivos. Se recogió un total de 3551 respuestas de los trabajadores durante un día en invierno y otro día en verano, en dieciocho distintos edificios gubernamentales y del sector privado. Los resultados muestran que las temperaturas operativas medias son 22,2 °C en invierno y 23,5 ° C en verano. El 80,5% de los ocupantes declararon que su productividad era normal en la encuesta transeccional. No obstante, al comparar con la encuesta retrospectiva, el 82,7% afirmó que su productividad se ve afectada por el ambiente térmico. Se analiza valor de la temporalidad de cada instrumento y lo oportuno de complementar dichas respuestas. A continuación, se elaboró un modelo inicial con 32 variables observadas, para la aplicación de un modelado de ecuaciones estructurales. El modelo de la información obtenida fue validado y reducido por medio de un diagrama de sendero, dando como resultado un modelo ajustado de 10 variables significativas. Este modelo puede ser adecuado para analizar el constructo de la productividad autoevaluada en el contexto térmico de oficinas. Los resultados proporcionan información valiosa para mejorar el diseño y la gestión de los edificios favor de la productividad de los ocupantes.
Modelo de predimensionado de costes del ciclo de vida en la edificación
(2022-03-02) Vázquez López, Eduardo; Solís-Guzmán, Jaime; Marrero Meléndez, Madelyn; Construcciones Arquitectónicas II
Los cambios legislativos que se han producido en la Unión Europea por la aparición de la Directiva UE 2014-24 sobre contratación pública, han transformado el paradigma en el control de costes de la edificación pública. Evolucionando desde el conocimiento de los costes de construcción al conocimiento de los costes a lo largo del ciclo de vida de la edificación como parámetro de evaluación de las licitaciones pública. El objetivo principal de la investigación es diseñar una metodología que permita el predimensionado de costes de todo el ciclo de vida de la edificación en las etapas previas del diseño y contemplando los costes de preconstrucción, construcción, uso y fin de vida. Basada de las estructuras dadas por las normas profesionales como la UNE-EN-15643-4 y UNE-EN16627, tomando como referencia los datos que aportan las mediciones y presupuestos de las edificaciones existentes, y la Base de Costes de Construcción de Andalucía, se propone una clasificación y estructura de la información de la construcción, y una base de costes para el predimensionamiento del coste del ciclo de vida. Además, se desarrolla un modelo de cálculo que permite homogeneizar los costes y aplicarlos en cada etapa del ciclo de vida para obtener el valor actual de la inversión. Los costes del ciclo de vida se estiman en usos del edificio con una duración de 40, 70 y 100 años. Esta metodología se aplica al estudio de caso de una escuela secundaria en Andalucía, España. Los resultados de un periodo de estudio de 100 años distribuyen los costes (3.892,14 €/m2) en 9% en la etapa de preconstrucción, 32% en la etapa de construcción, 58% en la etapa de uso y 1% en la etapa de fin de vida, empleando una tasa de descuento 1,5%. Los costes fiscales del ciclo de vida ascienden al 2% y los otros gastos del promotor al 4%. La estructura de la información y el modelo de cálculo propuestos permiten realizar simulaciones de distintos datos económicos y diferentes elementos constructivos, siendo útil para la toma de decisiones en las etapas iniciales de diseño de una edificación.
Desarrollo de un modelo energético de edificio basado en algoritmos de confort adaptativo bajo el cambio climático: Adaptive-Comfort-Control-Implemented-Model (ACCIM)
(2020-10-07) Sánchez García, Daniel; Martín del Río, Juan Jesús; Rubio Bellido, Carlos; Construcciones Arquitectónicas II
Actualmente, el conocimiento del consumo energético en edificios de viviendas nuevos y existentes es fundamental para el control y la propuesta de medidas de ahorro energético. La mayoría de las predicciones de consumo energético en edificación se basan en valores fijos en referencia al ambiente térmico interior y en hipótesis preestablecidas de operación que se alejan del uso dinámico de la edificación y de las exigencias de los usuarios. El caso de España es un claro ejemplo de esto. Por lo tanto, en esta tesis doctoral se propone la utilización de un modelo de confort térmico adaptativo como método de predicción de consumo energético en el ambiente térmico mediante un modelo de simulación energética: el Adaptive-Comfort-Control- Implemented Model (ACCIM). Previa validación de los algoritmos actuales de confort térmico adaptativo mediante encuestas de confort térmico y monitorización de un edificio representativo de uso residencial y otro de oficinas, se caracterizan los algoritmos operacionales de confort adaptativo en zonas climáticas de España representativas de clima intermedio (D3), verano (B4) e invierno (E1) severos, y en los escenarios climáticos de 2050 y 2080; y posteriormente se desarrolla un modelo de simulación dinámica de demanda y consumo adaptativo. Las fases previamente descritas permiten abordar los siguientes análisis, consistentes en la identificación del potencial e influencia de los parámetros de demanda y consumo adaptativos: en primer lugar, (i) se estudia la influencia del nivel de expectativa del ocupante sobre el ambiente térmico, considerando como variable de simulación las distintas Categorías de expectativa térmica de la norma; en segundo lugar, (ii) se estudia la influencia del modelo de confort térmico usado cuando el modelo adaptativo no es de aplicación, dando lugar a 3 variantes de modelo híbrido; en tercer lugar, (iii) se estudia el potencial e influencia del uso del modo mixto, y, por último, (iv) se estudia la influencia de los escenarios Representative Concentration Pathways (RCP). Como resultado de esta tesis, se obtiene una visión global acerca de la influencia del uso del ACCIM sobre el consumo energético. Esto tendría aplicación en el diseño de edificios resilientes al cambio climático, y podría permitir la reducción en el consumo energético sin merma de los niveles de confort térmico con inversiones mucho menores a las de las medidas de ahorro energético convencionales, consistentes en la renovación de la envolvente del edificio, o en la sustitución de los sistemas de climatización por otros de mejor rendimiento.
Optimización de los métodos de caracterización térmica de la envolvente de edificios
(2020-02-21) Bienvenido Huertas, José David; Solís-Guzmán, Jaime; Moyano, Juan; Rodríguez Jiménez, Carlos Eugenio; Construcciones Arquitectónicas II; Expresión Gráfica e Ingeniería en la Edificación
En los últimos años, la creciente preocupación por el elevado consumo energético de los edificios se ha focalizado a través de la rehabilitación energética con el objetivo de reducirlo. En este sentido, la transmitancia térmica de los cerramientos determina en gran medida este consumo energético, por lo que existe un gran interés por disponer de métodos que permitan evaluarla de manera precisa. Esta propiedad se puede determinar a través de diferentes procedimientos tanto teóricos como experimentales. Todos estos métodos pueden verse afectados por una serie de factores que pueden derivar en la obtención de resultados atípicos. Aspectos tales como el uso de variables tabuladas, los errores metrológicos, la inercia térmica o los factores ambientales pueden influir de manera significativa en los resultados. Ante esta circunstancia, en esta tesis se realizaron una serie de estudios para abordar las principales debilidades detectadas en la literatura científica: el análisis del término convectivo utilizado en los métodos de termografía infrarroja cuantitativa, el análisis y la optimización del método termométrico y, por último, la estimación de la transmitancia térmica de la ISO 6946:2007 a través de mediciones in situ. Para obtener una gran cantidad de datos, se llevaron a cabo dos campañas experimentales cuyos diseños se adaptaron a las necesidades particulares de cada planteamiento. Asimismo, la combinación de los datos experimentales con otras técnicas, como procesos de simulación y la aplicación de algoritmos de aprendizaje automático, permitió desarrollar diferentes investigaciones. La utilización de las correlaciones experimentales de números adimensionales para el método interior de termografía infrarroja cuantitativa resultó ser la aplicación más adecuada para este método. En esta línea, el análisis de los datos obtenidos para este aspecto mostró que el número de resultados válidos conseguidos fue superior al de otras correlaciones experimentales interiores y exteriores. Además, la realización de los ensayos en el interior permite garantizar la disminución de la influencia de las condiciones ambientales. Con respecto al método termométrico, los resultados obtenidos en la tesis mostraron las posibilidades de aplicación del método en cerramientos, siempre que se reúnan las condiciones aceptables en dos aspectos operacionales (un gradiente térmico elevado y equipos apropiados), así como un filtrado de datos adecuados. Las limitaciones relacionadas con la carencia de otros procedimientos de cálculos para correcciones por almacenamiento de calor y las posibles desviaciones por el empleo de valores teóricos para el coeficiente de transferencia de calor total interior se resolvieron utilizando perceptrones multicapa. Finalmente, el uso de bosques aleatorios y de perceptrones multicapa permitió conseguir estimaciones ajustadas de la transmitancia térmica de la ISO 6946:2007 a través de variables medidas experimentalmente, siendo el primero de ellos el que obtuvo un mejor grado de ajuste.
Estudio de huellas en el ciclo de vida del edificio residencial
(2020-09-07) Rivero Camacho, Cristina; Marrero Meléndez, Madelyn; Construcciones Arquitectónicas II
En los últimos años, tanto la construcción como el uso de los edificios en España, representaron más del 40% del consumo de energía y el 36% de generación de emisiones de CO2, más del 50% de las extracciones de materiales de la corteza terrestre, y el 25% de los residuos sólidos generados. Con el fin de reducir estos impactos y acercar el ciclo de vida del edificio (CVE) a los objetivos de la economía circular, en esta tesis se presenta una metodología para pronosticar desde la etapa de diseño del edificio, los impactos ambientales que tendrá asociados. El trabajo se centra en el estudio de edificios residenciales en Andalucia, abarcando toda su vida útil, desde su concepción hasta el momento de su demolición o final de vida. Para ello, los indicadores huella ecológica (HE), huella de carbono (HC), huella hídrica (HH), energía incorporada (EI) y residuos de construcción y Demolición (RCD), han sido adaptados para la evaluación de cada fase del CVE, a saber: transformación del uso del suelo (urbanización), construcción del edificio, fases de mantenimiento o recuperación y finalmente la demolición. Debido a la gran casuística dentro de la duración del CVE, ha sido necesario definir periodicidades de mantenimiento y esperanza de vida de los elementos constructivos, así como criterios de actualizaciones económicas y ambientales. Los resultados muestran como esta metodología permite localizar aquellos focos de mayor impacto en cada una de las fases, pudiendo así controlarlos y gestionarlos. Esto proporciona un modelo que facilita la toma de decisiones durante el diseño de los proyectos de edificación para reduzcir tanto los costes ambientales como los económicos.
Modelo de evaluación de las huellas hídrica y de carbono en la renovación del espacio urbano sensible al agua
(2020-07-07) Ruiz-Pérez, María Rocío; Marrero Meléndez, Madelyn; Alba-Rodríguez, María Desirée; Construcciones Arquitectónicas II
La presente investigación tiene como principal objetivo desarrollar un modelo para la evaluación de las huellas hídrica y de carbono de infraestructuras relacionadas con el ciclo urbano del agua en diferentes escalas de intervención y complejidad. Se muestran resultados de los impactos ambientales derivados de la elección de los materiales incorporados al proyecto desde una doble perspectiva: la de frenar el calentamiento global a través del cálculo de la huella de carbono y otra de reducir el consumo de recursos limitados a través de la huella hídrica. Asimismo, también se adapta el cálculo de la huella hídrica desarrollado por Hoekstra y Chapagain, generalmente aplicado al sector agropecuario, a la estimación del balance hídrico de sistemas urbanos con presencia de zonas verdes. La metodología incorpora datos locales biofísicos, climáticos y temporales, junto a los datos específicos del proyecto para calcular el consumo de agua en el ámbito urbano derivada de la re-naturalización de las zonas urbanas, hasta el momento poco explorado y disponer de un indicador medible, para cuantificar impactos económicos y ambientales, aplicable al sector de la construcción. De esta manera, se propone estimar el impacto de un proyecto de renovación del espacio urbano aplicando técnicas de diseño urbano sensible al agua mediante la evaluación de la naturaleza de los materiales a incorporar en la obra, del diseño hidrológico del proyecto, su adecuación al entorno urbano y de su capacidad de adaptación a futuros escenarios, evaluando paralelamente el agua directa e indirecta y la huella de carbono. La tesis está organizada de la siguiente manera: se presentan los conceptos, metodologías y herramientas que se han servido como punto de partida para comenzar la investigación, así como un recuento de diversos trabajos que han abordado temas similares. Segundo, se describen los objetivos para comprender los elementos a partir de los cuales se hace el análisis. Tercero, se expone la metodología de la investigación, es decir, el proceso seguido durante el transcurso de la investigación. Cuarto, se define modelo para el cálculo de indicadores de huella hídrica y de carbono en infraestructuras relacionadas con el suministro y tratamiento de agua de uso doméstico. Quinto, mediante estudios de casos se aplica el modelo de cálculo, se muestran los resultados y se analiza la sensibilidad del mismo. Finalmente se expone una discusión y conclusiones derivadas tanto de la interpretación de los datos obtenidos como derivadas del proceso de investigación. En el análisis de resultados, cabe destacar cómo el caso de estudio en el que se incorporan tecnologías de diseño urbano sensible al agua, presenta unos valores de huella hídrica y de carbono mayores (incrementa 2,6 veces y 1,8 veces respectivamente), referidos a los materiales y ejecución de los trabajos que un proyecto en el que no se aplican dichas tecnologías de diseño. En cambio, se logra ahorrar hasta un 65% anual de recursos hídricos y triplicar la capacidad de captación de carbono que se producen durante las fases de uso y mantenimiento. Este balance hace que, al final del ciclo de vida, se acumule un 37% menos de huella hídrica y mejore 4 veces la de carbono.
Rehabitabilidad de los centros urbanos históricos: accesibilidad y movilidad sostenible en el centro histórico de Sevilla
(2020-06-19) Vázquez Hisado, José Carlos; Gómez de Terreros Guardiola, María Gracia; Cañas Palop, María Cecilia; Construcciones Arquitectónicas II
Las ciudades, como todo lo que rodea al ser humano, requieren unas condiciones adecuadas a las necesidades de este. Dichas necesidades no son atemporales, sino que varían en correlación con las circunstancias impuestas por el desarrollo social y el estado de la tecnología. La popularización del automóvil supuso una alteración en las reglas de la movilidad urbana y un cambio en las condiciones de accesibilidad: los centros históricos se adaptaron a las nuevas circunstancias. Pero los problemas creados por los medios de transporte desarrollados durante el siglo XX, el consecuente cambio en la mentalidad de los ciudadanos y el desarrollo de nuevas tecnologías, en fase de implantación, implican nuevos cambios en la concepción de la movilidad urbana. Son esenciales unas apropiadas condiciones de accesibilidad y unos medios de transporte acordes a las necesidades de movilidad de los ciudadanos; no obstante los efectos adversos del transporte tienen que ser controlados y minimizados, cumpliendo unos requisitos que medioambientalmente sean aceptables y de manera que se eviten las barreras urbanísticas que colateralmente han ido asociadas. La presente tesis analiza los condicionantes de la accesibilidad y de la movilidad en un espacio urbano específico, el centro histórico, buscando la mejora de las condiciones de habitabilidad urbana. Para ello, se hace un estudio de caso en el ámbito constituido por el distrito Casco Antiguo y el barrio Triana Casco Antiguo, que conforman el centro histórico de Sevilla, pero utilizando −finalmente− el razonamiento inductivo de manera contenida. Metodológicamente se parte de una vasta revisión documental para realizar posteriormente un específico análisis cuantitativo desarrollado mediante procedimientos geomáticos.
El Vidrio. Eficiencia Energética en Rehabilitación de Oficinas en Clima Mediterráneo Peninsular (1971-1980)
(2019-11-05) Ávila Delgado, Jorge; Robador González, María Dolores; Barrera Vera, José Antonio; Marrero Meléndez, Madelyn; Construcciones Arquitectónicas II
La apuesta 20 20 20 establece tres claros objetivos con el fin de reducir las emisiones de dióxido de carbono. La rehabilitación energética de edificios puede contribuir a ello en cualquiera de sus ámbitos constructivos y/o sistemas. En particular, el hueco es considerado la parte más influyente en el comportamiento energético lo que lo hace ser el primer elemento de la envolvente a ser valorado técnica y económicamente. La medida de eficiencia energética general que se realiza consiste en sustituir las ventanas por otras de mejores prestaciones de idénticas características aislantes y energéticas en todas las orientaciones. El acristalamiento bajo emisivo es el elegido por excelencia por su bajo valor de transmitancia térmica. Esto ha llevado a plantear poder conseguir un mayor incremento de eficiencia energética colocando, respecto a la superficie acristalada, aquel que mejor se adapte a cada orientación. Para ello, se ha realizado un profundo análisis del comportamiento teórico de los tres parámetros característicos que la definen (transmitancia térmica, factor solar y transmisión luminosa) que permita sentar las bases de una metodología en la sustitución del acristalamiento. Los edificios de oficinas son los más interesantes a estudiar por la sucesión de circunstancias, tales como, su elevada superficie vidriada, consumo energético y potencial aprovechamiento de la luz natural. Para ello, ha sido necesario diseñar un modelo basado en un conjunto de edificios representativos. Se ha englobado dentro de un periodo constructivo de mayor construcción y uso generalizado del vidrio monolítico sencillo (1971-1980), en tres entornos climáticos con severidad de invierno y verano completamente diferente (Barcelona «C2», Sevilla «B4» y Málaga «A3» en clima mediterráneo peninsular. Tres procedimientos de selección han sido analizados basados en la eliminación de los acristalamientos que no se ajusten a la secuencia establecida para cada parámetro característico. Secuencia, compuesta por la dirección, ascendente o descendente, y orden de influencia, elección del primer parámetro y sucesivamente. Con el orden binomio (transmitancia térmica y factor solar) y transmisión luminosa es con el que se consigue una reducción de emisiones en mayor número de orientaciones. Procedimiento utilizado en la propuesta de la metodología de sustitución del acristalamiento. Metodología que descarta las limitaciones producidas por cumplimiento de normativa o de diseño, al condicionar en parte éstas el grado de eficiencia energética a conseguir. Como conclusión, tanto la dirección como el orden de influencia de los parámetros son muy significativos si se quiere conseguir un menor consumo y emisiones de dióxido de carbono. La calefacción se identifica con transmitancia térmica baja, factor solar alto y transmisión luminosa baja. La refrigeración, con transmitancia térmica alta, factor solar bajo y transmisión luminosa alta. En el periodo anual, cuatro posibles combinaciones se pueden dar de transmitancia y factor solar, siendo ambas bajas la más repetitiva en las orientaciones de los espacios.
Modelado de información y alteraciones geométricas para respaldar el análisis preciso de activos patrimoniales
(2019-10-11) Antón García, Daniel; Marrero Meléndez, Madelyn; Medjdoub, Benachir; Moyano, Juan; Construcciones Arquitectónicas II; Expresión Gráfica e Ingeniería en la Edificación
La documentación virtual del patrimonio arquitectónico, arqueológico y cultural es un área de conocimiento con una creciente presencia en la literatura científica. Las técnicas de adquisición de datos geométricos como el escaneado tridimensional son ampliamente usadas en investigación y en proyectos de restauración en patrimonio, pues permiten capturar las características geométricas de los activos. En las últimas décadas, estas técnicas han sido implementadas en plataformas Building Information Modelling para crear modelos de información de edificios y sitios históricos (HBIM). Sin embargo, la simplificación excesiva en el modelado virtual conlleva no lograr reproducir el estado de conservación real de dichos activos, lo que a su vez imposibilita la obtención de resultados precisos en los análisis que pueden ser realizados en el patrimonio. Por lo tanto, esta tesis doctoral se centra en desarrollar una metodología para generar modelos de información del patrimonio arquitectónico, arqueológico y cultural en su estado de conservación actual (modelos as-built) a partir de la digitalización 3D, modelando sus alteraciones geométricas, a fin de respaldar el análisis preciso de estos activos con vistas a contribuir a su conservación. Para ello, se lleva a cabo un análisis crítico de las tecnologías de captura 3D (escaneado láser terrestre y escaneado óptico) y metodologías existentes y sus aplicaciones en el contexto del patrimonio. Esto supone validar el proceso de mallado de las nubes de puntos para la constitución de modelos as-built. A continuación, se propone un procedimiento semiautomático de tres pasos (nube de puntos — malla 3D — objeto sólido 3D) para la reconstitución virtual en HBIM de edificios históricos y otros activos patrimoniales en su estado de conservación actual. Con vistas a testar y validar la metodología propuesta, esta tesis aborda la generación de modelos de información de dos casos de estudio (el Cenador de Carlos V del Real Alcázar de Sevilla y las columnas de la Basílica del Conjunto Arqueológico de Baelo Claudia en Tarifa) para su análisis geométrico y numérico estructural con precisión. Por un lado, el análisis geométrico consiste en estudiar los desplomes odesplazamientos, las distorsiones y las deformaciones superficiales de las columnas, así como ladistribución de las alteraciones geométricas. Por otra parte, el análisis numérico se centra en evaluar el comportamiento estructural de la columna más desfavorable en términos de alteraciones geométricas estructurales a través del Método de Elementos Finitos. Estos análisis se llevan a cabo en distintos enfoques de modelado para los casos de estudio en función de sus alteraciones geométricas: (1) as-built, (2) simplificado y (3) modelado ideal sin deformaciones. Los resultados del análisis geométrico y el análisis estructural revelan el gran impacto del modelado as-built de información y alteraciones geométricas del patrimonio en la precisión de los estudios sobre su estado de conservación. Así, estos modelos as-built permiten identificar y medir los elementos o áreas que muestran debilidades a nivel estructural y superficial a través del estudio del alcance de sus alteraciones geométricas y deformaciones. En este sentido, el análisis geométrico de la columna más desfavorable estructuralmente en la Basílica, a partir de la metodología de modelado as-built propuesta, permite obtener desplomes y distorsiones de 132% y 235%, respectivamente, frente al resto de columnas y su geometría ideal. En cuanto a su simulación estructural considerando el modelo as-built, se obtiene un aumento del 50% en el esfuerzo cortante máximo con respecto al modelo simplificado. Por lo tanto, la contribución principal de esta tesis radica en la propuesta de una metodología para la generación de modelos de información HBIM, a partir de datos de escaneado 3D, que sean de utilidad para diversos análisis y simulaciones que determinen el estado físico de los activos patrimoniales con precisión para su preservación en el tiempo. No obstante, esto no limita la aplicación de la metodología propuesta para el patrimonio a otras disciplinas que pueden beneficiarse del modelado as-built de elementos, construcciones o espacios para su posterior análisis.
Identificación de hogares vulnerables a partir del concepto pobreza energética: indicador y modelo de evaluación.
(2018-12-11) Castaño-Rosa, Raúl; Marrero Meléndez, Madelyn; Solís-Guzmán, Jaime; Construcciones Arquitectónicas II
Poder identificar aquellos hogares en una situación de vulnerabilidad, entendida como aquella situación determinada por factores físicos, sociales, económicos, ambientales, y de confort que podría aumentar el riesgo de padecer problemas de salud y bienestar social, es la principal barrera para abordar la problemática social definida como pobreza energética. La gran variedad de factores que influyen en el funcionamiento de un hogar muestra la dificultad encontrada actualmente para determinar de forma clara una situación de vulnerabilidad. La investigación parte del análisis de los diferentes indicadores de pobreza energética existentes, en un ámbito nacional e internacional, y su relación al sector residencial, justificando sus debilidades y fortalezas a la hora de evaluar una situación de pobreza energética. Dicho análisis permite elaborar un modelo de evaluación de hogares vulnerables, a partir del cual definir un novedoso indicador de aplicación internacional, el Índice de Hogares Vulnerables (IHV), que analiza una situación más allá de la pobreza energética. El IHV unifica diferentes indicadores utilizados hasta el momento con el uso de sus tres variables: monetaria, energética y confort térmico. La variable monetaria analiza la vulnerabilidad en relación a los ingresos netos disponibles para afrontar el día a día, la variable energética relaciona las características constructivas de la vivienda, y el confort térmico evalúa la temperatura interior de la vivienda y su percepción por los inquilinos. La combinación de los diferentes valores resultantes y su relación a la calidad de vida de los inquilinos permite establecer niveles de vulnerabilidad del hogar. Como resultado, se obtiene un indicador multidimensional que incluye el aspecto técnico (características de la vivienda) y el aspecto social (calidad de vida de los inquilinos). El uso de este indicador permitirá evaluar un hogar, sea o no identificado en una situación de pobreza energética, identificando qué variable requiere una mayor atención: económica, energética o de confort térmico. Dicho análisis hace posible incluir la viabilidad económica y técnica de una rehabilitación energética, junto a la reducción de la situación de vulnerabilidad de un hogar.

Examinar

Envíos recientes