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sostenibilidad


Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - ciclo de vida, estructuras, ingenier铆a civil, investigaci贸n, residuos, sostenibilidad    

High visibility: indexed by the Science Citation Index Expanded, the Social Sciences Citation Index (Web of Science) and other databases.聽Impact Factor: 1.343 (2015)

Special Issue “Sustainable Construction”

A special issue of Sustainability (ISSN 2071-1050). This special issue belongs to the section “Sustainable Engineering and Science“.

Deadline for manuscript submissions: 30 November 2017

Special Issue Editors

Guest Editor

Prof. Dr. V铆ctor Yepes
Concrete Science and Technology Institute (ICITECH), Department of Construction Engineering and Civil Engineering Projects, Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia Valencia, Spain
Interests: multi-objective optimization; life-cycle assessment; decision-making; sustainability; concrete structures; CO2 emissions; construction management

Guest Editor

Dr. Tatiana Garc铆a-Segura
Concrete Science and Technology Institute (ICITECH), Department of Construction Engineering and Civil Engineering Projects, Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia Valencia, Spain
Interests: multi-objective optimization; durability; safety; sustainability; post-tensioned bridges; maintenance; blended cement; recycled concrete

Special Issue Information

Dear Colleagues,

This “Sustainable Construction” Special Issue comprises selected papers for Sustainability. Construction is one of the main sectors generating greenhouse gases. This industry consumes large amounts of raw materials, such as stone, timber, water, etc. Additionally, infrastructure should provide service over many years without safety problems. Therefore, their correct design, construction, maintenance and dismantling are essential to reduce economic, environmental and societal consequences. That is why promoting sustainable construction is becoming extremely important nowadays. This Special Issue is seeking papers that explore new ways of reducing the environmental impacts caused by the construction sector, as well promoting social progress and economic growth. These objectives include, but are not limited to:

  • The use of sustainable materials in construction
  • The development of technologies and processes intended to improve sustainability in construction
  • The optimization of designs based on sustainable indicators
  • The reduction of the economic, environmental and social impact caused by production processes
  • The promotion of durable materials that reduce the future maintenance
  • The life-cycle assessment
  • Decision-making processes that integrate economic, social, and environmental aspects

Papers selected for this Special Issue are subject to a rigorous peer-review procedure with the aim of rapid and wide dissemination of research results, developments and applications.

Submission

Manuscripts should be submitted online at www.mdpi.com by registering and logging in to this website. Once you are registered, click here to go to the submission form. Manuscripts can be submitted until the deadline. Papers will be published continuously (as soon as accepted) and will be listed together on the special issue website. Research articles, review articles as well as 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 refereed through a peer-review process. A guide for authors and other relevant information for submission of manuscripts is available on the Instructions for Authors page. Sustainability is an international peer-reviewed Open Access monthly journal published by MDPI.

Keywords

  • sustainable materials
  • life-cycle assessment
  • sustainable and efficient technologies and processes
  • design optimization
  • durable materials
  • maintenance minimization
  • decision-making

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - algoritmo, ciclo de vida, estructuras, hormig贸n, investigaci贸n, optimizaci贸n, Puentes, sostenibilidad    

A punto de terminar el proyecto de investigaci贸n BRIDLIFE, a continuaci贸n se exponen algunas conclusiones de inter茅s fruto de dicho proyecto y de la tesis doctoral y publicaciones de la profesora Tatiana Garc铆a Segura. Son peque帽as “p铆ldoras” de conocimiento que pueden ser de inter茅s para proyectistas e investigadores relacionados con los puentes, el hormig贸n, la sostenibilidad y la optimizaci贸n. Son las siguientes:

  1. A pesar de la reducci贸n de durabilidad por carbonataci贸n y la menor captura de CO2, los cementos con adiciones resultan beneficiosos聽desde el punto de vista ambiental [1].
  2. Mientras el uso del hormig贸n reciclado como 谩rido afecta a las propiedades del hormig贸n y requiere en muchos casos un incremento en el contenido de cemento, la reutilizaci贸n del hormig贸n como material granular de relleno permite una completa carbonataci贸n del hormig贸n que reduce las emisiones de CO2 [1].
  3. Se puede mejorar la seguridad estructural de los puentes en caj贸n con un peque帽o incremento de coste siempre que se escojan las variables adecuadas [2]. Este incremento de coste no es constante para todos los niveles de seguridad. Se pueden establecer diferentes puntos, a partir de los cuales resulta m谩s caro mejorar la seguridad estructural [2].
  4. No se aconseja aumentar el espesor de la losa superior para mejorar la seguridad de los puentes en caj贸n, ya que ello conlleva un aumento de peso innecesario [2]. Sin embargo, el espesor de las alas en el arranque es un aspecto clave para mejorar la flexi贸n transversal [2].
  5. A pesar de que se ha considerado la inclinaci贸n del alma como variable de optimizaci贸n, su valor 贸ptimo apenas difiere para distintos valores de seguridad.聽 Esto se debe a que tanto el canto como el ancho de inclinaci贸n del alma aumentan en paralelo para mejorar la seguridad estructural [2].
  6. El uso de hormig贸n de alta resistencia en puentes no muestra ventajas econ贸micas a corto plazo, pues聽las restricciones de servicio y armadura m铆nima no permiten reducir el canto y la cantidad de armadura [2]. Sin embargo, el hormig贸n de alta resistencia retrasa el inicio de la corrosi贸n [3] y mejora el rendimiento estructural una vez se ha iniciado la corrosi贸n [4]. Si se dise帽an estructuras con hormigones de alta resistencia se consiguen mejores resultados durante el ciclo de vida que con dise帽os que tienen mayores recubrimientos, a pesar de tener el mismo inicio de corrosi贸n [4].
  7. Los dise帽os que tienen una mayor durabilidad tienen un mayor coste inicial pero un menor coste de ciclo de vida [4].
  8. Los resultados muestran que tanto la optimizaci贸n del coste como de las emisiones de CO2 reducen el consumo de material. Por tanto, la optimizaci贸n del coste es una buena estrategia para conseguir estructuras m谩s ecol贸gicas [2,5,6].
  9. Para gestionar el mantenimiento de las estructuras de forma sostenible se debe tener en cuenta tanto el coste y las emisiones de reparaci贸n, como el impacto que produce el desv铆o de tr谩fico sobre los usuarios de la v铆a [4].
  10. La optimizaci贸n del mantenimiento indica que no se debe optimizar cada superficie por separado, sino que se debe coordinar el mantenimiento de todas las superficies para reducir el coste y las emisiones que ocasiona el desv铆o del tr谩fico [4].

Referencias:

[1]聽聽聽聽聽聽聽聽聽 T. Garc铆a-Segura, V. Yepes, J. Alcal谩, Life cycle greenhouse gas emissions of blended cement concrete including carbonation and durability, Int. J. Life Cycle Assess. 19 (2014) 3鈥12. doi:10.1007/s11367-013-0614-0.

[2]聽聽聽聽聽聽聽聽 T. Garc铆a-Segura, V. Yepes, Multiobjective optimization of post-tensioned concrete box-girder road bridges considering cost, CO2 emissions, and safety, Eng. Struct. 125 (2016) 325鈥336. doi:10.1016/j.engstruct.2016.07.012.

[3]聽聽聽聽聽聽聽聽 T. Garc铆a-Segura, V. Yepes, D.M. Frangopol, Multi-objective design of post-tensioned concrete road bridges using artificial neural networks, Struct. Multidiscip. Optim. 56 (2017) 139鈥150. doi:10.1007/s00158-017-1653-0.

[4]聽聽聽聽聽聽聽聽 T. Garc铆a-Segura, V. Yepes, D.M. Frangopol, D.Y. Yang, Lifetime reliability-based optimization of post-tensioned box-girder bridges, Eng. Struct. 145 (2017) 381鈥391. doi:10.1016/j.engstruct.2017.05.013.

[5]聽聽聽聽聽聽聽聽 T. Garc铆a-Segura, V. Yepes, J. Alcal谩, E. P茅rez-L贸pez, Hybrid harmony search for sustainable design of post-tensioned concrete box-girder pedestrian bridges, Eng. Struct. 92 (2015) 112鈥122. doi:10.1016/j.engstruct.2015.03.015.

[6]聽聽聽聽聽聽聽聽 J.V. Mart铆, T. Garc铆a-Segura, V. Yepes, Structural design of precast-prestressed concrete U-beam road bridges based on embodied energy, J. Clean. Prod. 120 (2016) 231鈥240. doi:10.1016/j.jclepro.2016.02.024.

5 junio, 2017
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - algoritmo, ciclo de vida, estructuras, hormig贸n, investigaci贸n, optimizaci贸n, Puentes, sostenibilidad    

Fuente: http://www.freyssinet.es/wp/?cat=3

Os presentamos un art铆culo, que se ha editado en formato abierto, donde se ha realizado la optimizaci贸n a lo largo de su ciclo de vida de un puente en caj贸n postesado bas谩ndose en fiabilidad. Para ilustrar la metodolog铆a, se ha utilizado como ejemplo un puente situado en una zona costera y, por tanto, sometido a la corrosi贸n por ambiente marino. Se ha optimizado el puente con m煤ltiples objetivos simult谩neos: el coste, las emisiones totales de CO2 (incluyendo la recarbonataci贸n), el inicio de la propagaci贸n de la corrosi贸n y la seguridad. Primero se ha construido una frontera de Pareto con todas las soluciones 贸ptimas con los m煤ltiples objetivos y luego se ha estudiado el mantenimiento del puente, optimizando este mantenimiento atendiendo a criterios econ贸micos, sociales y ambientales. Este art铆culo se enmarca dentro del proyecto de investigaci贸n BRIDLIFE. Espero que os sea de inter茅s el art铆culo, que lo pod茅is descargar gratuitamente y compartir sin problemas (open-access).

Referencia:

GARC脥A-SEGURA, T.; YEPES, V.; FRANGOPOL, D.M.; YANG, D.Y. (2017).聽Lifetime Reliability-Based Optimization of Post-Tensioned Box-Girder Bridges. Engineering Structures,聽145:381-391. DOI:10.1016/j.engstruct.2017.05.013

 

Descargar (PDF, 1.23MB)

 

26 mayo, 2017
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - ingenier铆a civil, proyectos, sostenibilidad    

Fuente: Wikipedia

El hombre impacta con sus acciones al medio ambiente, especialmente cuando act煤a sobre el territorio con sus construcciones. De hecho, durante mucho tiempo la ingenier铆a civil parec铆a ser el antagonista del medio ambiente. Hoy en d铆a el paradigma est谩 cambiando, de forma que en los planes de estudios de ingenier铆a civil los aspectos ambientales cobran cada vez mayor peso. No se puede entender una actuaci贸n en ingenier铆a que no intente ser respetuosa con el medio ambiente.

Hablar de estos temas supone no un post, sino un blog entero dedicado en exclusivamente al impacto de las obras. Pero quien mejor nos puede introducir a este tema tan importante y apasionante es el profesor Santiago Hern谩ndez聽Fern谩ndez,聽doctor ingeniero de caminos, catedr谩tico de Proyectos e Ingenier铆a Medioambiental de la Universidad de Extremadura y presidente de la Junta Rectora del Parque Nacional de Monfrag眉e. Santiago Hern谩ndez, adem谩s, ha sido Premio Nacional de Medio Ambiente. Para ello os dejo un peque帽o v铆deo de poco m谩s de tres minutos donde nos ofrece algunos puntos de vista al respecto. Espero que os guste.

 

15 mayo, 2017
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - ingenier铆a civil, investigaci贸n, riesgos, sostenibilidad, toma de decisiones    

Terremoto en Chile. Wikipedia

La evaluaci贸n de la sostenibilidad social de los proyectos no es un tema sencillo ni inmediato. Si bien los impactos medioambientales se han estudiado en el 谩mbito cient铆fico con cierta profundidad, los impactos sociales de las infraestructuras se han investigado mucho menos. Es m谩s, en numerosas ocasiones dichos impactos se han minusvalorado. Pues bien, nos acaban de publicar un art铆culo en la revista Environmental Impact Assessment Review (revista indexada en el JCR, primer cuartil de impacto) en el cual proponemos una metodolog铆a que permite afrontar este reto.

Elsevier permite descargar de forma gratuita este art铆culo hasta el 14 de junio de 2017 accediendo al siguiente enlace:聽https://authors.elsevier.com/a/1UxW7iZ5spJDe

Referencia:

SIERRA, L.A.; PELLICER, E.; YEPES, V. (2017). Method for estimating the social sustainability of infrastructure projects.聽Environmental Impact Assessment Review, 65:41-53.聽https://doi.org/10.1016/j.eiar.2017.02.004

Highlights:

  • Method to select suitable infrastructure projects from the social sustainability point of view
  • Emphasizes social interactions of the infrastructure in the short and long term
  • Distinguishes the social sustainability of infrastructure projects in different locations
  • Efficiency of a social contribution in terms of early social benefits and a long-term distribution
  • Supports early decision-making of public agencies regarding infrastructure projects

 

Abstract:

Nowadays, sustainability assessments tend to focus on the biophysical and economic considerations of the built environment. Social facets are generally underestimated when investment in infrastructure projects is appraised. This paper proposes a method to estimate the contribution of infrastructure projects to social sustainability. This method takes into account the interactions of an infrastructure with its environment in terms of the potential for short and long-term social improvement. The method is structured in five stages: (1) social improvement criteria and goals to be taken into account are identified and weighed; (2) an exploratory study is conducted to determine transfer functions; (3) each criterion is homogenized through value functions; (4) the short and long-term social improvement indices are established; and finally, (5) social improvement indices are contrasted to identify the socially selected alternatives and to assign an order of priority. The method was implemented in six alternatives for road infrastructure improvement. The results of the analysis show that the method can distinguish the contribution to social sustainability of different infrastructure projects and location contexts, according to early benefits and potential long-term equitable improvement. This method can be applied prior to the implementation of a project and can complement environmental and economic sustainability assessments.

Keywords:

  • Social contribution;
  • Social improvement;
  • Infrastructure;
  • Method;
  • Social sustainability

 

 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - carreteras, cemento, maquinaria, sostenibilidad    

http://recicladosyfirmes.com

El reciclado es una t茅cnica cuyo objetivo principal consiste en聽transformar un firme degradado en una estructura homog茅nea y adaptada al tr谩fico que debe soportar. Se trata de reutilizar sus materiales para la construcci贸n de una nueva capa portante, lo que permite claras ventajas medioambientales y econ贸micas.

Para ampliar los conocimientos sobre este tema, os dejo una videoconferencia proporcionada por Structuralia聽sobre aplicaci贸n del cemento en la conservaci贸n de carreteras. El ponente es聽Jes煤s D铆az Minguela, Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos y Director T茅cnico de IECA. Espero que os sea de utilidad.

Referencias:

YEPES, V. (2014). Maquinaria para la fabricaci贸n y puesta en obra de mezclas bituminosas. Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. Ref. 749.

16 marzo, 2017
 
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Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - sostenibilidad, toma de decisiones    

Costanera Center, Santiago, Chile

Referencia:

SIERRA, L.A.; PELLICER, E.; YEPES, V. (2016). Sostenibilidad en el desarrollo de infraestructuras p煤blicas chilenas. X Conferencia Internacional Encuentros Barcelona 2016, 16-18 de octubre, Barcelona (Espa帽a).

Resumen:

Desde la promulgaci贸n de la Agenda 21, se han promovido acciones orientadas a la sostenibilidad en el ciclo de vida de los proyectos de聽 construcci贸n . No obstante, hoy en d铆a, se reconoce que los aspectos sociales no tienen la misma consideraci贸n que los aspectos biof铆sicos o econ贸micos. No considerar la dimensi贸n social en el desarrollo de una infraestructura ha tenido los siguientes efectos sobre la sociedad: A corto plazo, la interacci贸n de los diversos actores han puesto en riesgo los resultados del proyecto. A largo plazo, vulnera la calidad de vida intra-generacional y repercute sobre las futuras generaciones. Iniciativas recientes en Chile han abordado los aspectos sociales respecto de las iniciativas empresariales a trav茅s de la responsabilidad social. En otras instancias ha sido considerados la participaci贸n ciudadana en algunos proyectos como una parte de los procesos de Evaluaci贸n Ambiental. La definici贸n de los criterios que componen la sostenibilidad social en proyectos de construcci贸n tiene todav铆a que ser claramente delineada, dependiendo los contextos de aplicaci贸n, la perspectiva de los actores involucrados y las etapas durante el ciclo de vida. Esta comunicaci贸n聽 identifica los criterios de sostenibilidad social m谩s adecuados para cada etapa del ciclo de vida de una infraestructura civil p煤blica. Este estudio est谩 limitado a las infraestructuras civiles de uso p煤blico, bajo condiciones de uso esperado y a un n煤mero limitado de expertos consultados en un contexto chileno.

Palabras claves:

Delphi; Infraestructura; Sostenibilidad Social; Ciclo de vida; Chile.

Descargar (PDF, 419KB)

Descargar (PDF, 1.21MB)

15 febrero, 2017
 

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - ciclo de vida, costes, estructuras, hormig贸n, investigaci贸n operativa, optimizaci贸n, Puentes, sostenibilidad    

Nos acaban de publicar en l铆nea en la revista Structural and Multidisciplinary Optimization聽(revista indexada en JCR en el primer cuartil) un trabajo de investigaci贸n en el que utilizamos las redes neuronales artificiales junto para el dise帽o multiobjetivo de puentes postesados de carreteras. Os paso a continuaci贸n el resumen y el enlace al art铆culo por si os resulta de inter茅s. El enlace del art铆culo es el siguiente:聽http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00158-017-1653-0

Referencia:

Garc铆a-Segura, T.; Yepes, V.; Frangopol, D.M. (2017). Multi-objective design of post-tensioned concrete road bridges using artificial neural networks. Structural and Multidisciplinary Optimization,聽doi:10.1007/s00158-017-1653-0

Abstract:

In order to minimize the total expected cost, bridges have to be designed for safety and durability. This paper considers the cost, the safety, and the corrosion initiation time to design post-tensioned concrete box-girder road bridges. The deck is modeled by finite elements based on problem variables such as the cross-section geometry, the concrete grade, and the reinforcing and post-tensioning steel. An integrated multi-objective harmony search with artificial neural networks (ANNs) is proposed to reduce the high computing time required for the finite-element analysis and the increment in conflicting objectives. ANNs are trained through the results of previous bridge performance evaluations. Then, ANNs are used to evaluate the constraints and provide a direction towards the Pareto front. Finally, exact methods actualize and improve the Pareto set. The results show that the harmony search parameters should be progressively changed in a diversification-intensification strategy. This methodology provides trade-off solutions that are the cheapest ones for the safety and durability levels considered. Therefore, it is possible to choose an alternative that can be easily adjusted to each need.

Keywords:

Multi-objective harmony search;聽Artificial neural networks;聽Post-tensioned concrete bridges;聽Durability;聽Safety.

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - algoritmo, carreteras, costes, investigaci贸n, optimizaci贸n, sostenibilidad    

Foto: laseda.accionistas.es

驴Es posible un mantenimiento sostenible de las carreteras cuando apenas existen presupuestos para ello? A continuaci贸n os dejo el enlace a un art铆culo cient铆fico que nos acaban de publicar donde se muestra la posibilidad de utilizar t茅cnicas de optimizaci贸n heur铆stica para conseguirlo.

La editorial Elsevier permite que te descargues gratuitamente este art铆culo hasta el d铆a 29 de marzo de 2017. Para ello tienes que acceder al siguiente enlace:

https://authors.elsevier.com/a/1UWKw3QCo9NAoM

 

 

 

Referencia:聽

TORRES-MACHI, C.; PELLICER, E.; YEPES, V.; CHAMORRO, A. (2017). Towards a sustainable optimization of pavement maintenance programs under budgetary restrictions.Journal of Cleaner Production, 148:90-102.聽http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652617301142

Abstract:

Transport sector constitutes the second largest source of global greenhouse gas (GHG) emissions, being the road transportation the main contributor of these emissions. Efforts in the road sector have traditionally focused on vehicle emissions and infrastructure is typically not included in the emissions account. Road environmental impact is estimated to increase by 10% if the stages of road design, construction, and operation were considered. Previous literature has widely study sustainable practices in pavement design and construction, with little attention paid to maintenance. Current state of practice reveals that pavement managers barely consider environmental performance and their evaluations solely rely on technical and economic criteria. This situation creates the need to incorporate, in an integrated manner, technical, economic, and environmental aspects in the design of maintenance programs. The main objective of this research is to develop a tool for the optimal design of sustainable maintenance programs. Given a maintenance budget, the tool aims to maximize the long-term effectiveness of the network while minimizing GHG emissions derived from the application of maintenance treatments. The capability of the proposed tool is analyzed in a case study dealing with an urban pavement network. In comparison to the traditional maintenance policy, the proposed tool designs maintenance programs that increase the average network condition by up to 22% and reduces GHG emissions by 12%. This application also analyzes the effect of different budgetary scenarios in the technical and environmental performance of the network. This application helps pavement managers in the trade-off between budget and network performance.

Keywords:

  • Greenhouse gas emissions;
  • Long-term effectiveness;
  • Optimization;
  • Sustainability;
  • Pavement management;
  • Sensitivity analysis

Publicada By  V铆ctor Yepes Piqueras - gesti贸n, hidr谩ulica, ingenier铆a civil, investigaci贸n, presas, seguridad, sostenibilidad, toma de decisiones    

Presa de Aldead谩vila. Wikipedia

La gesti贸n del mantenimiento de las presas existentes constituye un proceso complejo que requiere la aplicaci贸n de la toma de decisiones atendiendo a 聽m煤ltiples criterios para evitar las severas consecuencias sociales, econ贸micas y medioambientales que pueden acarrear. A continuaci贸n os dejo un art铆culo cient铆fico que nos acaban de publicar al respecto. Realiza una revisi贸n profunda del estado del arte en la materia. Espero que os sea de inter茅s.

Hasta el 17 de marzo de 2017 te puedes descargar GRATUITAMENTE el art铆culo en el siguiente enlace:

https://authors.elsevier.com/a/1USLM3QCo9NAmx

El art铆culo completo lo pod茅is encontrar aqu铆: 聽http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652617301051

 

Abstract:

Decisions for aging-dam management requires a transparent process to prevent the dam failure, thus to avoid severe consequences in socio-economic and environmental terms. Multiple criteria analysis arose to model complex problems like this. This paper reviews specific problems, applications and Multi-Criteria Decision Making techniques for dam management. Multi-Attribute Decision Making techniques had a major presence under the single approach, specially the Analytic Hierarchy Process, and its combination with Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution was prominent under the hybrid approach; while a high variety of complementary techniques was identified. A growing hybridization and fuzzification are the two most relevant trends observed. The integration of stakeholders within the decision making process and the inclusion of trade-offs and interactions between components within the evaluation model must receive a deeper exploration. Despite the progressive consolidation of Multi-Criteria Decision Making in dam management, further research is required to differentiate between rational and intuitive decision processes. Additionally, the need to address benefits, opportunities, costs and risks related to repair, upgrading or removal measures in aging dams suggests the Analytic Network Process, not yet explored under this approach, as an interesting path worth investigating.

Keywords:

  • Ageing dams;
  • Dam management;
  • Decision making;
  • Multiple criteria analysis;
  • Risk

Referencia:

ZAMARR脫N-MIEZA, I.; YEPES, V.; MORENO-JIM脡NEZ, J.M. (2017).聽A systematic review of application of multi-criteria decision analysis for aging-dam management. Journal of Cleaner Production, 147:217-230.聽http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652617301051

26 enero, 2017
 

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