UPV



Categor铆as para los aspectos e impactos sociales de los edificios

La evaluaci贸n del comportamiento social de los edificios no es una tarea sencilla, sobre todo cuando se trata de comparar objetivamente edificios distintos o bien cuando se trata de determinar el grado en el que el edificio alcanza o supera los requisitos m铆nimos. Esta evaluaci贸n debe aplicar medidas relacionadas con los aspectos y los impactos sociales durante el ciclo de vida del edificio. Pues bien, la norma europea EN-15643-3 establece el marco para la evaluaci贸n del comportamiento social de un edificio, como parte de la evaluaci贸n de su sostenibilidad. Esta norma forma parte de una serie elaborada por el Comit茅 T茅cnico CEN/TC 350.

La norma citada ha establecido una serie de categor铆as para describir los aspectos e impactos vinculados con el comportamiento social de los edificios. A continuaci贸n se da un repaso a dichas categor铆as.

Accesibilidad

Es la capacidad de un espacio que permite entrar con facilidad. Puede incluir los siguientes aspectos:

  • accesibilidad de personas con necesidades espec铆ficas
  • accesibilidad a los servicios del edificio

 

Adaptabilidad

Es la capacidad del objeto de la evaluaci贸n, o parte del mismo, para ser cambiado o modificado de forma que sea adecuado para un uso espec铆fico. Puede incluir los siguientes aspectos:

  • capacidad de acomodarse a los requisitos del usuario individual
  • capacidad de acomodarse al cambio en los requisitos del usuario
  • capacidad de acomodarse a los cambios t茅cnicos
  • capacidad de acomodarse a los cambios de uso

 

Salud y confort

Incluye los siguientes aspectos:

  • caracter铆sticas ac煤sticas
  • caracter铆sticas de la calidad del aire interior
  • caracter铆sticas de confort visual
  • caracter铆sticas de calidad del agua
  • caracter铆sticas electromagn茅ticas
  • caracter铆sticas espaciales
  • caracter铆sticas t茅rmicas

 

Cargas al vecindario

Debe incluir:

  • ruido
  • emisiones al aire exterior, liberaci贸n al suelo y al agua
  • deslumbramiento y sobresombreamiento
  • golpes y vibraciones
  • efectos del viento localizados

 

Mantenimiento

Debe incluir las operaciones de mantenimiento (incluyendo los aspectos de salud y confort para el usuario del edificio y las cargas al vecindario).

 

Seguridad

La evaluaci贸n de la seguridad de las personas y bienes debe incluir:

  • resistencia al cambio clim谩tico (resistencia a la lluvia, al viento, a la nieve, a las inundaciones, radiaci贸n solar, a la temperatura)
  • resistencia a acciones accidentales (terremotos, explosiones, fuego, impactos de tr谩fico)
  • seguridad de las personas y los bienes frente a intrusos y vandalismo
  • seguridad de los bienes frente interrupciones de suministros

 

Implicaci贸n de las partes interesadas

Debe incluir la oportunidad de las partes interesadas de participar en el proceso de toma de decisiones para la realizaci贸n de un edificio.

Referencia:

AENOR (2012). UNE-EN 15643-3. Sostenibilidad en la construcci贸n. Evaluaci贸n de la sostenibilidad de los edificios. Parte 3: Marco para la evaluaci贸n del comportamiento social.

 

19 octubre, 2018
 
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Esto me suena… El viaducto sobre el r铆o Almonte de Garrovillas de Alcon茅tar

Viaducto sobre el r铆o Almonte. Fuente: ADIF

Va siendo ya habitual colaborar de vez en cuando con el periodista Jos茅 Antonio Garc铆a Mu帽oz, conocido como Ciudadano Garc铆a, sobre temas de ingenier铆a. Como ya he comentado en alguna entrada anterior, la labor de divulgaci贸n de las ciencias, y en particular de la ingenier铆a, resulta una tarea agradable y enriquecedora.

Hoy hemos hablado acerca del viaducto sobre el r铆o Almonte de Garrovillas de Alcon茅tar (C谩ceres) con motivo de haber sido la obra ganadora de los premios anuales a la Excelencia en la Construcci贸n con hormig贸n que otorga el ACI (American Concrete Institute). Con una longitud total de 996 m, la luz del vano principal es聽384 m, que lo convierte en el puente ferroviario m谩s grande de Espa帽a y en el puente de arco de hormig贸n para servicio ferroviario de alta velocidad m谩s grande del mundo. Si se compara s贸lo con puentes de arco de hormig贸n, fuera del uso ferroviario, es el tercero de mayor luz a nivel mundial; por detr谩s del puente de Waxian que presenta un arco de 421 m en China y el puente KRK con un arco de 390 m en Croacia. Destaca el uso de hormig贸n autocompactante de 80 MPa y su construcci贸n monitorizada, que aport贸 informaci贸n sobre el comportamiento de la estructura durante la construcci贸n y la entrada en servicio.

Tener la聽oportunidad de comunicar聽aspectos de nuestra profesi贸n a m谩s de 300.000 oyentes supone todo un reto, m谩s si lo que se busca es transmitir de forma sencilla y para todo el mundo, aspectos t茅cnicos que, a veces, solo somos capaces de hacerlo con colegas o estudiantes. Insisto, todo un reto y una oportunidad que se agradece.

Os dejo a continuaci贸n el audio por si quer茅is escucharlo. Se grab贸 en directo, y suena tal cual se hizo. Espero que os guste.

Tambi茅n os dejo un v铆deo del procedimiento constructivo, obra de FCC.

 

18 octubre, 2018
 
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驴Qu茅 indicadores se usan en la evaluaci贸n del comportamiento ambiental de los edificios?

http://www.ecohabitar.org/predecir-el-impacto-ambiental-de-la-construccion-de-edificios/

No resulta sencillo seleccionar qu茅 indicadores son los m谩s adecuados para evaluar el comportamiento ambiental de un edificio. Estos indicadores deber铆an cuantificar los impactos y los aspectos ambientales del edificio durante su ciclo de vida completo, debiendo ser relativamente sencillos en su utilizaci贸n y comprensi贸n. Recordemos que un aspecto ambiental es el elemento de las actividades, productos o servicios de una organizaci贸n que puede interactuar con el medio ambiente, mientras que el impacto ambiental es cualquier cambio en el medio ambiente, ya sea adverso o beneficioso, como resultado total o parcial de los aspectos ambientales de una organizaci贸n.

Para que la cuantificaci贸n anterior sea efectiva, deber铆amos ponernos de acuerdo en aquellos indicadores para los que existen m茅todos de c谩lculo aceptados en el contexto del an谩lisis de ciclo de vida (ACV). As铆, por ejemplo, indicadores de inter茅s como la toxicidad humana, la eco-toxicidad, la biodiversidad o el uso del suelo son relevantes, pero no existe un consenso en el m茅todo de c谩lculo que permita comparaciones objetivas.

Los indicadores deben ayudar a la toma de decisiones, para lo cual se deben analizar los cambios la variaci贸n de los cambios en el tiempo y el desarrollo de cambios con respecto a los objetivos preestablecidos. Para ello, se les debe exigir que sean objetivos y que sus resultados se puedan reproducir.

La Norma europea EN 15978Sustainability of construction works. Assessment of environmental performance of buildings. Calculation method” proporciona unas tablas con aquellos indicadores de los que existen m茅todos de c谩lculo aceptados. Estos indicadores describen impactos ambientales, uso de recursos e informaci贸n ambiental adicional.

Indicadores que describen impactos ambientales:

  • Potencial de calentamiento global, GWP (Global warming potential)
  • Potencial de agotamiento de la capa de ozono estratosf茅rica, ODP (Depletion potential of the stratospheric ozone layer)
  • Potencial de acidificaci贸n de tierra y agua, AP (Acidification potential of land and water)
  • Potencial de eutrofizaci贸n, EP (Eutrophication potential)
  • Potencial de formaci贸n de oxidantes fotoqu铆micos del ozono troposf茅rico, POCP (Formation potential of tropospheric ozone photochemical oxidants)
  • Potencial de agotamiento de recursos abi贸ticos para elementos, ADP_elementos (Abiotic Resource Depletion Potential for elements)
  • Potencial de agotamiento de recursos abi贸ticos para combustibles f贸siles, ADP_combustibles f贸siles (Abiotic Resource Depletion Potential of fossil fuels)

 

Indicadores que describen uso de recursos:

  • Uso de energ铆a primaria no renovable excluyendo los recursos de energ铆a utilizados como materia prima
  • Uso de recursos energ铆a primaria renovable utilizados como materia prima
  • Uso de energ铆a primaria no renovable excluyendo los recursos de energ铆a utilizados como materia prima
  • Uso de recursos energ铆a primaria no renovable utilizados como materia prima
  • Uso de materiales secundarios
  • Uso de combustibles secundarios renovables
  • Potencial de agotamiento de recursos abi贸ticos para elementos, ADP_elementos (Abiotic Resource Depletion Potential for elements)
  • Potencial de agotamiento de recursos abi贸ticos para combustibles f贸siles, ADP_combustibles f贸siles (Abiotic Resource Depletion Potential of fossil fuels)

 

Indicadores que describen la informaci贸n ambiental adicional:

Indicadores que describen categor铆as de residuos

  • Residuos peligrosos vertidos
  • Residuos no peligrosos vertidos
  • Residuos radioactivos vertidos

 

Indicadores que describen los flujos de salida que abandonan el sistema

  • Componentes para reutilizaci贸n
  • Materiales para el reciclaje
  • Materiales para valorizaci贸n energ茅tica (que no sean residuos para incineraci贸n)
  • Energ铆a exportada

 

Referencia:

AENOR (2012). UNE-EN 15978. Sostenibilidad en la construcci贸n. Evaluaci贸n de la sostenibilidad de los edificios. M茅todos de c谩lculo.

Evaluaci贸n de la sostenibilidad en los edificios

Figura 1. Maison solaire 茅coologique, 卯le Sainte-H茅l猫ne. By Benoit Rochon [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], from Wikimedia Commons

El Comit茅 T茅cnico CEN/TC 350Sostenibilidad en la construcci贸n”聽ha estado desarrollando normativa para materializar el concepto de sostenibilidad en el sector de la edificaci贸n. No solo se trata de normalizar la variable medioambiental, sino que se trata de integrar tambi茅n los factores econ贸micos y sociales para obtener una visi贸n de conjunto. El referente normativo era necesario debido a la amplia proliferaci贸n de m茅todos de evaluaci贸n en los 煤ltimos a帽os, desde la aparici贸n del sistema BREEAM (BRE Environmental Assessment Method), en 1992, que ofreci贸 el primer m茅todo de etiquetado de edificios. La gran proliferaci贸n de m茅todos, instrumentos y herramientas de evaluaci贸n presentan, en general, como desventaja m谩s destacable, el que no proporcionan informaci贸n sobre los efectos y, en no pocas ocasiones, no permiten un an谩lisis comparativo con el objetivo de plantear acciones de mejora. Todo ello motiv贸 la propuesta de un marco gen茅rico de evaluaci贸n de la sostenibilidad (establecido a nivel internacional en la ISO 21929-1:2011 y en el 谩mbito europeo por la EN 15643-1:2010). En este sentido, se trataba de establecer una valoraci贸n de la sostenibilidad con indicadores cualitativos que se midan sin entrar en juicios de valor, capaces de cuantificar los impactos y los aspectos del comportamiento ambiental, social y econ贸mico de los edificios.

Se trata, por tanto, de establecer un est谩ndar para comparar objetivamente los resultados de la evaluaci贸n de un edificio o una parte del mismo. Para ello se utilizan distintos tipos de informaci贸n para establecer valores para los diferentes tipos de indicadores e informaci贸n sobre los escenarios y las etapas del ciclo de vida incluidas en la evaluaci贸n. En la Figura 2 se muestra c贸mo la evaluaci贸n supone que el modelo descriptivo, con sus especificaciones t茅cnicas y funcionales b谩sicas, se ha definido por la reglamentaci贸n o en el pliego de condiciones del cliente.

 

Figura 2. Concepto de evaluaci贸n de la sostenibilidad de edificios. Fuente: UNE-EN 15643-1

La Norma que proporciona el marco metodol贸gico con los principios, requisitos y directrices para la evaluaci贸n de la sostenibilidad de los edificios es la EN 15643-1. Dicha Norma establece que los objetivos de la evaluaci贸n son, en primer lugar, determinar los impactos y aspectos del edificio y de su parcela y, en segundo lugar, permitir al cliente, al usuario y al arquitecto tomar decisiones y seleccionar alternativas que ayuden a considerar la necesario sostenibilidad de los edificios.

Por otra parte, la satisfacci贸n de los requisitos t茅cnicos y funcionales establecidos en el pliego de condiciones del cliente o bien en las especificaciones del proyecto, generan impactos y aspectos ambientales, sociales y econ贸micos, que pueden ser positivos o negativos, y que pueden persistir durante el ciclo de vida completo del edificio, incluso pudiendo continuar despu茅s del desmantelamiento y la demolici贸n.

Otro de los conceptos a tener en cuenta es el denominado “equivalente funcional“. Se trata de una referencia para poder comparar los resultados de las evaluaciones del comportamiento ambiental, social y econ贸mico del edificio. Se utiliza, por tanto, el mismo equivalente funcional en la evaluaci贸n de cada una de las dimensiones individuales de la sostenibilidad. Este equivalente funcional debe incluir informaci贸n, al menos, de los siguiente: (a) tipolog铆a del edificio (f谩brica, oficina, etc.); (b) perfil de uso (residencia, hospital, etc.); (c) requisitos t茅cnicos y funcionales pertinentes; y (d) vida 煤til requerida.

Referencias:

AENOR (2012). UNE-EN 15643-1. Sostenibilidad en la construcci贸n. Evaluaci贸n de la sostenibilidad de los edificios. Parte 1: Margo general.

MOLINA-MORENO, F.; YEPES, V. (2015).聽Comparative analysis of the assessment proposed by sustainability assessment tools in Building Constructions.聽6th European Conference on Energy Efficiency and Sustainability in Architecture and Planning, Donostia-San Sebasti谩n (Spain), 29 june 鈥 1 july, 聽pp. 143-148. ISBN: 978-84-9082-174-9

OWENSBY-CONTE, D.; YEPES, V. (2012).聽Green Buildings: Analysis of State of Knowledge.International Journal of Construction Engineering and Management, 1(3):27-32. doi: 10.5923/j.ijcem.20120103.03.

 

 

16 octubre, 2018
 
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Special Issue “Optimization for Decision Making”

 

 

 

 

 

Mathematics聽(ISSN 2227-7390) is a聽peer-reviewed聽open access journal which provides an advanced forum for studies related to mathematics, and is published monthly online by MDPI.

 

 

Special Issue “Optimization for Decision Making”

Deadline for manuscript submissions:聽31 May 2019

Special Issue Editors

Guest Editor聽

Prof. V铆ctor Yepes
Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Spain
Website聽|聽E-Mail
Interests:聽multiobjective optimization; structures optimization; lifecycle assessment; social sustainability of infrastructures; reliability-based maintenance optimization; optimization and decision-making under uncertainty

Guest Editor聽

Prof. Jos茅 M. Moreno-Jim茅nez
Universidad de Zaragoza
Website聽|聽E-Mail
Interests:聽multicriteria decision making; environmental selection; strategic planning; knowledge management; evaluation of systems; logistics and public decision making (e-government, e-participation, e-democracy and e-cognocracy)

Special Issue Information

Dear Colleagues,

In the current context of the electronic governance of society, both administrations and citizens are demanding greater participation of all the actors involved in the decision-making process relative to the governance of society. In addition, the design, planning, and operations management rely on mathematical models, the complexity of which depends on the detail of models and complexity/characteristics of the problem they represent. Unfortunately, decision-making by humans is often suboptimal in ways that can be reliably predicted. Furthermore, the process industry seeks not only to minimize cost, but also to minimize adverse environmental and social impacts. On the other hand, in order to give an appropriate response to the new challenges raised, the decision-making process can be done by applying different methods and tools, as well as using different objectives. In real-life problems, the formulation of decision-making problems and application of optimization techniques to support decisions are particularly complex and a wide range of optimization techniques and methodologies are used to minimize risks or improve quality in making concomitant decisions. In addition, a sensitivity analysis should be done to validate/analyze the influence of uncertainty regarding decision-making.

Prof. V铆ctor Yepes
Prof. Jos茅 M. Moreno-Jim茅nez
Guest Editors

Manuscript Submission Information

Manuscripts should be submitted online at聽www.mdpi.com聽by聽registering聽and聽logging in to this website. Once you are registered,聽click here to go to the submission form. Manuscripts can be submitted until the deadline. All papers will be peer-reviewed. Accepted papers will be published continuously in the journal (as soon as accepted) and will be listed together on the special issue website. Research articles, review articles as well as short communications are invited. For planned papers, a title and short abstract (about 100 words) can be sent to the Editorial Office for announcement on this website.

Submitted manuscripts should not have been published previously, nor be under consideration for publication elsewhere (except conference proceedings papers). All manuscripts are thoroughly refereed through a single-blind peer-review process. A guide for authors and other relevant information for submission of manuscripts is available on the聽Instructions for Authors聽page.聽Mathematics聽is an international peer-reviewed open access monthly journal published by MDPI. Please visit the聽Instructions for Authors聽page before submitting a manuscript.

Keywords

  • Multicriteria decision making
  • Optimization techniques
  • Multiobjective optimization

 

 

驴C贸mo aplicar el “Benchmarking” en la construcci贸n?

Podr铆a definirse al benchmarking como una herramienta de an谩lisis t茅cnico competitivo de un producto, servicio o proceso. Se tratar铆a de un proceso continuo y sistem谩tico de evaluaci贸n de productos, servicios y m茅todos, con respecto a los de los competidores m谩s eficientes o a las empresas reconocidas como l铆deres. Esta t茅cnica puede ser de gran utilidad para una empresa constructora, donde la comparaci贸n de los procedimientos constructivos y las formas de organizaci贸n dentro de la obra puede ser muy eficiente, pues se trata de una industria donde los productos, los procesos y los equipos cambian continuamente.

El objetivo del benchmarking, por tanto, ser铆a la optimizaci贸n de los resultados. Consiste b谩sicamente en aprender, adaptar e implantar m茅todos ya probados que han arrojado resultados positivos y revolucionarios en otras empresas. Para ello, es necesario conocer c贸mo se ha desarrollado ese proceso y qu茅 pr谩ctica ha hecho posible alcanzar un alto nivel de rendimiento. Se trata de conocer en profundidad los factores que han hecho posible esa mejora. Esta t茅cnica ha conseguido ahorros en costes de aproximadamente un 30% en industrias manufactureras y de servicios, de forma que es razonable encontrar ahorros de esta magnitud aplicables al sector de la construcci贸n.

El benchmarking parte de la base que es dif铆cil que una empresa alcance unos resultados superiores a sus competidores en todas sus procesos. Para analizar esas mejores pr谩cticas, se recurre en ocasiones a compartir informaci贸n con empresas que no son competencia directa, abord谩ndose funciones, problemas o procesos similares.

Se pueden establecer distintos tipos de benchmarking en funci贸n de diversos aspectos. La clasificaci贸n m谩s utilizada atiende a la relaci贸n existente con la empresa u organizaci贸n que participa en el estudio. As铆, se puede distinguir entre:

  • Interno: compara procesos dentro de diferentes 谩reas de la misma organizaci贸n.
  • Competitivo: se comparan procesos de entidades competidoras en un mismo sector.
  • Funcional: entre organizaciones del mismo sector no competidoras.
  • Gen茅rico: entre empresas de sectores distintos.

 

Es un error considerar que esta t茅cnica consiste en la mera comparaci贸n de datos o indicadores. Se trata de identificar, interiorizar y adaptar las mejores pr谩cticas a nuestra empresa de forma que se genere un clima de adaptaci贸n al cambio y de constante aprendizaje.

A pesar de lo anteriormente descrito, existen algunos problemas intr铆nsecos a la construcci贸n que pueden entorpecer la adopci贸n del benchmarking dentro del sector. En primer lugar cada proyecto es 煤nico, pensado para una localizaci贸n determinada, lo cual puede hacer pensar que los procesos constructivos tambi茅n puedan serlo. Otra dificultad consiste en la falta de pr谩ctica en identificar las mejores pr谩cticas y, sobre todo, c贸mo poder medir con indicadores los procesos. Adem谩s, existen pocos ejemplos de benchmaking en la construcci贸n, cuyos resultados son dif铆cilmente trasladables a otros casos. Sin embargo, las posibles mejoras en los procesos y la reducci贸n de costes y plazos potenciales son tan altos, que cualquier esfuerzo por implantar un proceso de benchmarking en las empresas constructoras resulta rentable a largo plazo.

Os dejo alg煤n v铆deo explicativo al respecto:

Referencias:

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATAL脕, J. (2014).聽Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.

 

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10 octubre, 2018
 
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Optimizaci贸n del mantenimiento basado en la fiabilidad bajo una perspectiva de ciclo de vida

Nos acaban de publicar en la revista de Elsevier del primer cuartil,聽Environmental Impact Assessment Review, un art铆culo donde se optimiza el mantenimiento de un puente considerando el ciclo de vida. Este art铆culo forma parte de nuestra l铆nea de聽investigaci贸n DIMALIFE聽en la que se pretenden optimizar estructuras atendiendo no s贸lo a su coste, sino al impacto ambiental y social que generan a lo largo de su ciclo de vida.

El art铆culo lo pod茅is descargar GRATUITAMENTE hasta el 28 de noviembre de 2018 en el siguiente enlace:

https://authors.elsevier.com/a/1XsSkiZ5swxk7

 

 

Abstract:

Sustainability is of paramount importance when facing the design of long lasting, maintenance demanding structures. In particular, a sustainable life cycle design for concrete structure exposed to aggressive environments may lead to significant economic savings, and to reduced environmental consequences. The present study evaluates 18 different design alternatives for an existing concrete bridge deck exposed to chlorides, analyzing the economic and environmental impacts associated with each design as a function of the maintenance interval chosen. Results are illustrated in the context of a reliability-based maintenance optimization on both life cycle costs and life cycle environmental impacts. Maintenance optimization results in significant reductions of life cycle impacts if compared to the damage resulting from performing the maintenance actions when the end of the service life of the structure is reached. The use of concrete with 10% silica fume has been shown to be the most effective prevention strategy against corrosion of reinforcement steel in economic terms, reducing the life cycle costs of the original deck design by 76%. From an environmental perspective, maintenance based on the hydrophobic treatment of the concrete deck surface results in the best performance, allowing for a reduction of the impacts associated with the original design by 82.8%.

Keywords:

Life cycle assessment; Life cycle cost analysis; Chloride corrosion; Sustainable design; Maintenance optimization; Reliability

Reference:

NAVARRO, I.J.; MART脥, J.V.; YEPES, V.聽 (2019).聽Reliability-based maintenance optimization of corrosion preventive designs聽under a life cycle perspective.Environmental Impact Assessment Review, 74:23-34.聽https://doi.org/10.1016/j.eiar.2018.10.001

 

La cerveza, la estad铆stica y Gosset

William Sealy Gosset, 1876-1937.

Hoy d铆a se conoce ampliamente la distribuci贸n t de Student, que surge del problema de estimar la media de una poblaci贸n normalmente distribuida cuando el tama帽o de la muestra es peque帽o. Esta distribuci贸n permite realizar la denominada prueba t de Student a dos muestras para probar si existe o no diferencia entre las medias, pudiendo ser dichas muestras desaparejadas o en parejas. Sin embargo, poca gente conoce a este Student. Este fue el seud贸nimo que utiliz贸 William S. Gosset (1876-1937) para publicar sus descubrimientos. En efecto, para evitar exposiciones de informaci贸n confidencial, Guinness -que era la empresa donde Gosset trabajaba- prohibi贸 a sus empleados la publicaci贸n de art铆culos independientemente de la informaci贸n que contuviesen. De ah铆 el uso de su pseud贸nimo聽Student聽en sus publicaciones, para evitar que su empleador lo detectara.

Distribuci贸n t de Student

Gosset empez贸 a trabajar en 1899 como t茅cnico en la f谩brica de cerveza Guinness, justo despu茅s de licenciarse en la Universidad de Oxford. All铆 empez贸 a realizar experimentos y comprendi贸 la necesidad de utilizar la estad铆stica para comprender sus resultados. En los inicios del siglo XX, los m茅todos de inferencia se reduc铆an a un versi贸n de las pruebas z para las medias, pues incluso entonces los intervalos de confianza eran desconocidos. El inter茅s de Gosset en el cultivo de la聽cebada聽le llev贸 a pensar que el聽dise帽o de experimentos聽deber铆a dirigirse no s贸lo a mejorar la producci贸n media, sino tambi茅n a desarrollar variedades poco sensibles a las variaciones en el suelo y el clima. Como los experimentos que realizaba eran con pocas observaciones, se dio cuenta que las conclusiones que obten铆a con este tipo de inferencia no eran precisas. Con la nueva distribuci贸n t se pudo dise帽ar una prueba que identific贸 la mejor variedad de cebada y Guinness, r谩pidamente, adquiri贸 toda la semilla disponible. Para que luego se ponga en duda la importancia de la investigaci贸n en las empresas y su rentabilidad econ贸mica.

Os dejo a continuaci贸n un v铆deo explicativo de esta importante funci贸n de distribuci贸n.

 

5 octubre, 2018
 
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Potencia de un martillo a rotopercusi贸n

Figura 1. Martillo en cabeza. http://osebe.es/perforaciones-con-martillo/

En una entrada anterior ya se comentaron los fundamentos b谩sicos de la聽perforaci贸n a rotopercusi贸n. El principio de perforaci贸n de estos equipos se basa en el impacto de una pieza de acero llamada pist贸n, sobre un 煤til, que a su vez transmite la energ铆a al fondo del barreno, por medio de un elemento final denominado boca o bit. Este sistema de perforaci贸n suele usarse en terrenos muy duros y semiduros. Estas perforadoras, tal y como se coment贸 anteriormente, pueden tener el martillo en cabeza o en fondo.

La potencia necesaria de un martillo se puede estimar mediante la siguiente expresi贸n:

donde,

P = potencia del martillo

pf = presi贸n del fluido (aire o aceite) en el interior del cilindro

s = superficie de trabajo del pist贸n

Ip = carrera del pist贸n

mp = masa del pist贸n

Figura 2.- Elementos para el c谩lculo de la potencia del martillo

Es posible estimar la velocidad de penetraci贸n Vp1 para un di谩metro dado d1, cuando, utilizando el mismo equipo en similares condiciones, se conoce la velocidad Vp2 que se alcanza para otro di谩metro d2.

Referencias:

INSTITUTO TECNOL脫GICO Y MINERO DE ESPA脩A (1994). Manual de perforaci贸n y voladura de rocas. Ed. IGME. Madrid, 500 pp.

YEPES, V. (2014).聽Maquinaria para sondeos y perforaciones.聽Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Ref. 209. Valencia.

 

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4 octubre, 2018
 
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Perforaci贸n por extracci贸n de material

Figura 1.- Perforaci贸n mec谩nica (Ingeopress)

Las operaciones necesarias para la ejecuci贸n con 茅xito de perforaci贸n con extracci贸n de material son el troceo, la extracci贸n del material propiamente dicha y la contenci贸n de las paredes. Estas operaciones se realizan en ocasiones de forma simult谩nea a la ejecuci贸n de la perforaci贸n.

 

La rotura o corte del terreno puede realizarse mediante varios procedimientos diferentes. Entre otros, destacan los siguientes:

 

  • Perforaci贸n mec谩nica: se deben aplicar tensiones sobre el material que superen su resistencia de corte. Este efecto puede realizarse por impacto (percusi贸n), presi贸n (empuje), fricci贸n (rotaci贸n) o desgaste (barrido), o por efectos combinados de ellos.
  • Perforaci贸n t茅rmica: realizada mediante soplete o lanza t茅rmica, plasma, fluido caliente o congelaci贸n.
  • Perforaci贸n qu铆mica: realizada mediante microvoladura o por disoluci贸n.
  • Perforaci贸n hidr谩ulica: provocada por efecto de un chorro de agua a alta presi贸n, por erosi贸n o cavitaci贸n.
  • Otros tipos de perforaci贸n: el茅ctrica, s贸nica, nuclear, etc.

 

La eliminaci贸n del detritus puede ser discontinua, en el caso de interrupci贸n de la perforaci贸n y la eliminaci贸n mec谩nica del detritus, o continua, empleando un fluido en circulaci贸n (aire, agua o lodos) que, a su vez, refrigera el 煤til de perforaci贸n y sostiene las paredes de la perforaci贸n. La extracci贸n hidr谩ulica presenta dos variantes, la circulaci贸n directa y la circulaci贸n inversa.

Cuando se utiliza un fluido para extraer el detritus, la circulaci贸n directa se refiere a que el fluido de perforaci贸n y el detritus se elevan hacia la superficie entre las paredes del sondeo y el varillaje. La circulaci贸n directa es el sistema m谩s empleado en perforaciones relativamente cortas (menos de 50 m) y hasta ahora ha sido universal en los martillos neum谩ticos.

Figura 2.- Extracci贸n del material en una perforaci贸n

En cambio, con la circulaci贸n inversa, el fluido y el material se eleva por el interior del varillaje. En este caso se mantiene inundada la perforaci贸n, siendo el ascenso del material por depresi贸n o por inyecci贸n forzada. Se emplea tambi茅n con martillos en fondo. Este m茅todo tiene inter茅s en formaciones relativamente blandas poco permeables, con fisuraci贸n d茅bil, poco abrasivas y de paredes estables (arcillas, algunas formaciones yes铆feras y sales pot谩sicas, por ejemplo). Es un m茅todo seguro, pero m谩s caro, aunque mejora la limpieza del sondeo, recupera detritus de mayor tama帽o y aumenta la velocidad de perforaci贸n. Normalmente se emplea un sistema de doble pared, es decir, dos tubos conc茅ntricos: por la c谩mara exterior se inyecta el fluido y por la interior asciende.

Figura 3.- Esquema de instalaci贸n en circulaci贸n inversa

La perforaci贸n en suelos es m谩s sencilla que en roca, pero en numerosas ocasiones se necesita un sostenimiento de las paredes del sondeo para evitar su derrumbe. El sostenimiento se puede realizar mediante fluidos como el agua (equilibrio hidrost谩tico) o lodos (pel铆culas tixotr贸picas) que sirven, adem谩s, para la eliminaci贸n del detritus; o bien mediante entubaciones, que pueden ser provisionales o definitivas.

El lodo es una mezcla de agua y bentonita s贸dica (a veces, sepiolita) tratada, a la que en ocasiones se a帽ade arcilla y alg煤n aditivo. Esta mezcla forma una l谩mina o 鈥渃ake鈥 que impermeabiliza el sondeo, de forma que si se mantiene llena de lodo la perforaci贸n, la presi贸n en la cara interna de la pared supera a la existente en el exterior, lo que permite la estabilidad de la pared.

En sondeos y perforaciones helicoidales, el residuo de la perforaci贸n se extrae con la propia h茅lice.

Seg煤n la resistencia a compresi贸n de las rocas y el di谩metro de perforaci贸n, se pueden delimitar distintos m茅todos de perforaci贸n, seg煤n se refleja en la Figura 4. Sin embargo, en obras de construcci贸n, lo habitual son los m茅todos rotopercutivos en la perforaci贸n de rocas, mientras que en miner铆a a cielo abierto, tambi茅n se utiliza la perforaci贸n rotativa.

Figura 4.- Campos de aplicaci贸n de los m茅todos de perforaci贸n en funci贸n de la resistencia de las rocas y di谩metros de los barrenos (ITGE, 1994)

Referencias:

INSTITUTO TECNOL脫GICO Y MINERO DE ESPA脩A (1994). Manual de perforaci贸n y voladura de rocas. Ed. IGME. Madrid, 500 pp.

YEPES, V. (2014).聽Maquinaria para sondeos y perforaciones.聽Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Ref. 209. Valencia.

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2 octubre, 2018
 
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