El ferrocarril colgante de Wuppertal

El ferrocarril colgante de Wuppertal conocido como Wuppertal Suspension Railway en los países de habla inglesa y como Wuppertaler Schwebebahn en países de habla germana, consiste en un tren monorraíl suspendido construido en la localidad de Wuppertal (Alemania).

Su nombre completo es “Einschienige Hängebahn System Eugen Langen”,”Sistema monorraíl Eugen Langen”. Es el ferrocarril eléctrico elevado más antiguo del mundo y constituye un sistema único. Diseñado por Eugen Langen, originalmente para la ciudad de Berlín, fue construido finalmente en Wuppertal entre los años 1897 y 1903. Inició su funcionamiento en 1901 y hoy en día aún está en uso como medio de transporte público local. En el año 2008 tuvo 25 millones de pasajeros.

Ferrocarril colgante de Wuppertal

Ferrocarril colgante en 1913. Fuente: Wikimedia Commons

El ferrocarril discurre a lo largo de 13,3 kilómetros a una altura de 12 metros sobre el río Wupper y durante 10 kilómetros a una altura de 8 metros sobre las calles de la ciudad, en total 20 estaciones. También cruza la Autopista A46. Todo el viaje tiene una duración aproximada de 30 minutos.

Ferrocarril colgante de Wuppertal

Sobre el río Wupper. Sobre las calles de la ciudad. Fuente: Wikimedia Commons

Se utilizaron alrededor de 19.200 toneladas de acero para construir la estructura soporte del ferrocarril y las estaciones. Su construcción costó 16 millones de Gold marks (marcos de oro).

Desde su apertura en 1901 el ferrocarril sólo ha cerrado una vez debido a los graves daños sufridos durante la Segunda Guerra Mundial. Reabrió sus puertas en 1946. En 1997 la infraestructura de transporte se ha modernizado en gran medida y muchas estaciones se han reconstruido modernizando sus instalaciones (algunas con ascensor).

Ferrocarril colgante de Wuppertal

Schwebebahnstation. Fuente: Wikimedia Commons

Los trenes están suspendidos de un solo carril construido por debajo de la estructura de acero. Los vagones cuelgan de las ruedas, las cuales son accionadas mediante un motor eléctrico que funciona a 600 voltios de corriente continua.

Ferrocarril colgante de Wuppertal

Detalle rueda y motor. Fuente: Wikimedia Commons.

La estructura que soporta los carriles está formada por 486 columnas que van formando secciones con forma de puente. La flota actual está formada por 27 trenes de 2 vagones construidos en la década de los 70. Los trenes tienen 24 metros de largo y 24 puertas. Cada vagón tiene capacidad para 48 personas sentadas y 130 de pie. La velocidad máxima es de 60 km/h y la velocidad media es de aproximadamente 27 km/h.

Ferrocarril colgante de Wuppertal

Trenes sobre el río Wupper y sobre la ciudad. Fuente: Wikimedia Commons

Materiales de cambio de fase y sus utilidades

En la entrada de esta mañana, Soledad Alonso Ureta, nuestra asidua colaboradora, nos hablará sobre los materiales de cambio de fase, también conocidos como Phase Change Material (PCM) en inglés. Los materiales de cambio de fase son materiales con alto calor latente, es decir, materiales que a la temperatura de cambio de fase son capaces de almacenar o liberar grandes cantidades de energía. 

Durante el cambio de fase, la temperatura se mantiene constante y el material absorbe o libera energía progresivamente. De entre los posibles cambios de fase existentes el más interesante es el cambio de sólido a líquido, ya que a pesar de que el almacenamiento de energía es menor que en el cambio de sólido a gas también es menor su variación de volumen. 

Materiales de cambio de fase

Fuente: GLASSX

La temperatura de cambio de fase (temperatura de fusión) es característica de cada material. Los PCM más comúnmente utilizados son ceras de parafina, sales hidratadas, mezclas eutécticas y ácidos grasos.

Al poder estar el PMC en fase líquida es necesario su encapsulado para evitar pérdidas de material. Este encapsulado debe ser pequeño (microencapsulado) para evitar problemas de conductividad térmica además de para poder ser incorporados a materiales de construcción como el hormigón. Este recubrimiento debe ser resistente a los cambios de volumen, a las fugas y a la corrosión.

Una de las grandes aplicaciones de los PMC es como almacenamiento térmico pasivo en climas con fuertes variaciones de temperaturas tanto día-noche como invierno-verano. Su incorporación en los cerramientos aumenta la inercia térmica de los edificios, almacenando el exceso de calor y estabilizando la temperatura interior, para devolverlo cuando la temperatura baja. Se eligen PMC cuya temperatura de fusión es igual que la temperatura de confort.

Hoy en día se van incorporando poco a poco los PMC a los sistemas constructivos de fachada, tabiques y falsos techos aumentando la inercia térmica de los edificios con soluciones ligeras que sustituyen las pesadas tipologías tradicionales como el muro trombe e incluso en vidrios.

Existen soluciones en las que se combinan varias capas de vidrio con materiales PMC (hidrato de sal), para el control térmico y lumínico de los puntos más débiles. A altas temperaturas es translúcido y a bajas temperaturas se hace transparente, además de almacenar calor durante el día y liberarlo por la noche. Tiene 8cm de grosor, pesa 100kg/m2 y un elevado coste.

Materiales de cambio de fase

Edificio con solución vidrio+PMC. Fuente: GLASSX

Materiales de cambio de fase

Sección solución vidrio+PMC. Fuente: GLASSX

Tratamiento de aguas. Electrodesnitrificación

Uno de los grandes retos en el tratamiento de aguas, es conseguir eliminar los nitratos presentes en el agua contaminada de una forma más sostenible. Y con sostenible nos referimos a reducir la producción de residuos y a abaratar los costes del tratamiento. Esta nueva entrada sobre el tratamiento de las aguas y la  Electrodesnitrificación viene de la mano de nuestra colaboradora Patricia Bueno Ayuso, donde nos contará un poco más sobre esta nueva técnica , la cuál podría convertirse en la mejor tecnología disponible para la potabilización de aguas contaminadas por nitratos.

El Instituto Químico de Sarrià (IQS) lleva experimentando desde octubre de 2013 con una nueva tecnología que ha desarrollado mediante su filial (“spin-off”) Hydrokemós. De esta manera, ha patentado un sistema al que ha denominado ‘electrodesnitrificación’ y que opera transformando el nitrato contaminante de las aguas en nitrógeno gas inocuo y oxígeno. El prototipo demostrativo HYK-22, acaba de culminar con éxito la primera fase del tratamiento, en la sección de Ecotecnología del Departamento de Ingeniería Química IQS,  alcanzando las expectativas de calidad y coste del agua tratada.

 Tratamiento de aguas: Prototipo-demostrativo-HYK-22

Prototipo demostrativo HYK-22 desarrollado por Hydrokemós, IQS. Fuente: Residuos Profesional.

Pero, ¿en qué se basa esta electrodesnitrificación exactamente? Bien, previamente debemos ponernos en situación. 

Según la OMS (Organización Mundial de la Salud), los límites máximos de concentración de nitratos en agua potable son de 50 ppm. Teniendo en cuenta que la mayor parte del agua a tratar procede de aguas subterráneas, ya que la superficial procedente de lagos, ríos y embalses supone un escaso 0,3% del total de agua dulce disponible, y que actividades como la agrícola y ganadera han contaminado progresivamente con nitratos los acuíferos existentes, la eliminación de esta sustancia constituye un desafío tecnológico y un grave problema de ámbito mundial.

Las técnicas disponibles para la eliminación de nitratos en la actualidad son:

  • La ósmosis inversa. Basada en la búsqueda del equilibrio cuando se ponen en contacto dos fluidos con diferentes concentraciones de sólidos disuelto mediante un proceso con membranas.  Finalmente los sólidos quedan retenidos en un lado, y el agua limpia en el otro.

  • La electrodiálisis. Es una tecnología que permite, bajo la influencia de un campo eléctrico continuo, extraer sustancias ionizadas disueltas en una disolución acuosa a través de membranas selectivas de intercambio iónico.

  • Las resinas de intercambio iónico. Como su nombre indica, proceso basado en el intercambio iónico para purificar el agua tratada.

Sin embargo,  los tres procedimientos generan hasta un 20% de salmuera de nitratos y otras sales que constituyen un residuo tóxico y peligroso (RTP) de difícil eliminación y que consume del orden del 20% del agua. En ellas el coste promedio total del tratamiento es como mínimo del orden de 8-9 €/kg de nitrato eliminado. Una alternativa es el tratamiento biológico, que no genera RTP, pero exige una fuerte inversión en obra civil que asimila sus costes al de las anteriores técnicas disponibles.

Por tanto, se considera de gran relevancia los avances de Hydrokemos, ya que es una opción que mejora rentabilidad y sostenibilidad. La electrodesnitrificación opera transformando el nitrato contaminante de las aguas en nitrógeno gas inocuo y oxígeno: en aire.

Un factor trascendental es la no utilización de ningún tipo de aditivo químico, pues la nueva tecnología usa como reactivo el propio contenido natural en cloruros de las aguas de pozo. El aprovechamiento del agua es integral y no genera ningún residuo, tóxico o no, líquido o sólido.

La clave de la economía de la nueva tecnología radica en una maquinaria original y simple constituida por electrodos entre los que se hace circular el agua. A su vez, un imaginario, totalmente nuevo y patentado, permite aprovechar la propia energía de las moléculas de nitrato, liberándola cuando el nitrato se convierte en nitrógeno gas y minimizando así el coste eléctrico del proceso.

Además, el sistema puede ser alimentado con energía solar o eólica y los electrodos pueden ser usados como barrera reactiva subterránea instalable en acuíferos contaminados para regenerarlos sin coste energético. Logros que no ha conseguido ninguna otra tecnología.

Por tanto, enumerando todas las ventajas del nuevo desarrollo hidrológico obtenemos que mediante una sencilla maquinaria, la ausencia de residuos y el carácter verde de la nueva tecnología, la electrodesnitrificación se podría convertir en la mejor tecnología disponible para la potabilización de aguas contaminadas por nitratos, y con costes totales del orden del 60% respecto a las técnicas hasta ahora habituales.

La estrategia de la compañía es construir de forma inmediata una planta semiindustrial de demostración de 50 m³/día ubicada en un pozo contaminado real. El objetivo: la venta de la licencia contra royalties de la tecnología a las compañías mundiales de tratamiento y distribución de agua potable.

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Construcción del Hospital de la Universidad de Colorado

¡Ya es viernes! Y como cada semana os dejamos con un Timelapse para celebrar que ya llega el fin de semana.

En la entrada de hoy os mostramos el Timelapse de la construcción del Hospital de la Universidad de Colorado. En el vídeo se puede apreciar como en 3 minutos es levantado el edificio, cuya construcción duró dos años. El hospital, anteriormente llamado Hospital general de Colorado, es el principal hospital de enseñanza de la Universidad de Colorado Denver, ubicado en Aurora, Colorado, Estados Unidos.

El Hospital de la Universidad de Colorado se encuentra en el ranking de los 50 mejores de Estados Unidos en cinco especialidades médicas. Ha sido remodelado en dos ocasiones durante la última década, en 2005 y en 2010.

La cámara con la que fue grabado capturado imagen a imagen todo el progreso, desde julio de 2011 hasta julio de 2013.

¡Esperamos que lo disfrutéis!

No te pierdas nuestros cursos sobre el diseño de hospitales, como el de diseño de hospitales: ejecución y explotación o el Posgrado Universitario en hospitales: diseño, ejecución y explotación que te ofrecemos en EADIC. ¡Infórmate!

Además puedes complementar aún más tu formación con nuestro Máster en Cálculo de Estructuras de Obra Civil.

Máster en Cálculo de Estructuras de Obra Civil

Nuevo lanzamiento: Máster en Infraestructuras Ferroviarias

¡Conviértete en un experto en Infraestructuras Ferroviarias con esta solución formativa que te ofrecemos!

Como todos sabemos, invertir en infraestructura en transporte ferroviario es necesario para la modernización de un país, por este motivo desde EADIC pretendemos fomentar el desarrollo de profesionales para llevar a cabo la planificación, gestión y sistemas de seguridad entre otros muchos ámbitos que engloban un proyecto ferroviario con el lanzamiento del Máster en Infraestructuras Ferroviarias en colaboración con la UDIMA (Universidad a distancia de Madrid). Este programa ofrece un título propio para ingenieros con un plan de estudios de 60 créditos distribuidos en 1500 horas en los diferentes módulos.

De esta forma, la UDIMA, referente de las Universidades a Distancia de España  y con unos métodos de enseñanza muy apoyados en las TIC y EADIC, que cuenta con una gran experiencia en el área de la Ingeniería civil, sumarán esfuerzos con el objetivo de formar personal experto en materia de Ingeniería. Los presidentes de ambas instituciones se han mostrado satisfechos por el resultado del mismo, pues este acuerdo supone un paso más en su propósito de optimizar la formación de Ingenieros.

firma acuerdo UDIMA EADIC

La formación de este Máster se basa en un entorno interactivo y flexible en el que el alumnado y profesorado formarán parte de una comunidad de diálogo y construcción creativa de contenidos. Este Máster en Infraestructuras Ferroviarias proporciona una formación en profundidad en este tipo de infraestructura, permitiendo el correcto y óptimo desempeño profesional del alumnado en las diferentes técnicas y gestión necesarias en este ámbito.

El objetivo general es formar al alumno en las diferentes disciplinas técnicas y de gestión que son necesarias a lo largo de las fases de proyecto y construcción de líneas ferroviarias, así como en las diferentes disciplinas técnicas y de gestión que son necesarias a lo largo de las fases de mantenimiento de líneas ferroviarias.

¡Apúntate! No dudes en pedir más información sobre este nuevo Máster que te ofrecemos, te informaremos sobre el precio, temario, recursos pedagógicos y evaluación del mismo. 

BOTON

El Sector Energético Español. Reduciendo el déficit energético

El mes pasado leíamos varias noticias en los medios acerca de la alta dependencia energética exterior que tiene España, del boom que existe hoy en día para encontrar gas y petróleo en España y cómo gracias a las energías renovables (hidráulica y eólica) se reduce el déficit energético español. En el post de hoy, nuestra colaboradora Soledad Alonso Ureta nos arrojará algunos datos relevantes sobre el Sector Energético Español.

Para poder entender todo esto debemos prestar atención a los gráficos publicados por el Ministerio de Industria, Energía y Turismo en su anuario “La energía en España 2011”. La energía que España produce es nuclear y renovables principalmente; sin embargo lo que consume son productos petrolíferos y gas natural. Según el Anuario Estadístico de 2013, la importación de petróleo se hace de Oriente Medio (Arabia Saudí e Irán) y de África (Nigeria). El gas natural se importa esencialmente de África (Argelia y Nigeria).

Sector Energético Español en 2011

Nuestro porcentaje de dependencia energética por tanto es muy alto y justo de lo que más consumimos es de lo que menos producimos. Según el Anuario Estadístico 2013 vemos que nuestro porcentaje de autoabastecimiento de energía primaria es muy pequeño, tan sólo del 23,9%.

Sector Energético Español Autoabastecimiento

Por lo tanto la razón de nuestro déficit energético es clara, la compra de hidrocarburos al exterior (45.000 millones en 2013). Asimismo gracias a las energías eólica e hidráulica se logra reducir este déficit (4.000 millones en 2013).

Por otra parte hoy en día en España se están solicitando numerosas peticiones de exploración del subsuelo terrestre y marino para la búsqueda de gas no convencional o shale gas. La extracción de este gas daría un vuelco al modelo energético español, tanto que España podría convertirse en país exportador de energía. Este gas se extrae mediante la técnica del fracking o fractura hidráulica lo cual como cualquier energía no renovable tiene repercusiones en el medio ambiente. 

Proyecto Marathon

A continuación nuestra asidua colaboradora, Patricia Bueno Ayuso nos hablará sobre el Proyecto Marathon. ¿Lo conocéis?

El Proyecto Marathon trata de modernizar el servicio ferroviario mejorando el negocio de la logística y el comercio reduciendo costes y consumos energéticos mediante trenes kilométricos.

Este proyecto forma parte una beca de investigación del VII Programa Marco de Investigación y Desarrollo perteneciente a la Unión Europea, que se inició oficialmente el 1 de abril de 2011, con una duración estimada de 36 meses. En él, participan 16 empresas e instituciones, entre las que se encuentran las grandes operadoras públicas de ferrocarril e infraestructuras de Francia, Italia y Suecia. El presupuesto destinado es de 4’4 millones de euros, financiados parcialmente por la beca.

La instauración del proyecto, que ya tiene tres años de duración, radica en cuatro factores fundamentales: la generación de capacidad de transporte ferroviario de mercancías; el aumento de la velocidad comercial que lleva a un mejor servicio; la agrupación de tráfico para las economías de escala y la reducción de costes de operación. Es decir, trabaja en mejorar los rendimientos del transporte de mercancías en el territorio europeo.

proyecto marathon EADIC

Fuente: Marathon-Project.eu

La iniciativa ofrece soluciones para el cambio que, forzosamente, debe experimentar el sector del transporte de mercancías por ferrocarril en Europa. Esta se concibe mediante la rápida implantación de tecnologías ferroviarias eficientes y eficaces, centrándose en el material rodante y los componentes y la adopción de enfoques operacionales y logísticas innovadoras.

Marathon se basa en la explotación de trenes más rápidos, más pesados ​​y más largos en los principales corredores europeos. Aunque los trenes de mercancías kilométricos son una estampa habitual en Estados Unidos y otros países, en el Viejo Continente los trenes de mercancías más largos no suelen superar los 750 metros, por ello este proyecto pretende eliminar esa limitación. Las economías de escala de trenes son gestionados por la aplicación de una tracción distribuida y controlada a distancia con el apoyo de la tecnología necesaria para cumplir con los regímenes de frenado y señalización, así como con los requisitos de seguridad. El uso de estos trenes no sería por sí solo suficiente para mejorar el rendimiento de los servicios de mercancías por ferrocarril, a menos que se combine con las innovaciones operacionales y soluciones logísticas del mercado, círculo virtuoso que consigue Marathon.

Concretando exactamente cuáles son las metas del ambicioso proyecto, podemos distinguir tres objetivos:

–       La reducción de los costes operativos entre un 30 y un 50%.

–       La distribución justa de los ahorros entre los actores clave de la cadena de transporte ferroviario de mercancías fomentando precios más bajos a los clientes junto con una oferta de una mayor capacidad de servicio y frecuencia.

–       El crecimiento de los volúmenes de tráfico en los servicios de transporte ferroviario de mercancías, mejorando rendimientos del servicio y la capacidad de la red. Todo ello, combinando sostenibilidad ambiental mediante la reducción de las emisiones de CO2.

Tras dos años de trabajo, el pasado 18 de enero se realizaron las primeras pruebas con un convoy de mercancías de 1,5 kilómetros de longitud formado por 70 vagones a sur de Francia, concretamente entre Lyon y Nimes,. Dos locomotoras Euro 4000 diseñadas y fabricadas en la planta valenciana de Vossloh impulsarán este gigante.

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Tren del proyecto Marathon realizando las pruebas. Fuente: Ferronoticias. Sylvain Meillasson-Railway Gazette.

El tren operado por Kombiverkehr, de 4.000 toneladas de peso, estuvo traccionado por dos locomotoras. La primera se encontraba a la cabeza y se encarga de los primeros 410 metros de tren. La segunda, en la mitad de la composición, es la encargada de los 620 metros restantes. Ambas estaban comunicadas mediante un sistema de radio inalámbrico para actuar en mando múltiple. En esta prueba se usaron dos Alstom Clase BB 37000 eléctricas, adquiridas en alquiler a por Akeim.

El pasado 12 de abril se realizó la segunda prueba con locomotoras diésel. En este caso el convoy está impulsado por tecnología íntegramente diseñada y fabricada en la factoría del grupo alemán Vossloh en Albuixech (Valencia), dos unidades Vossloh 4000. La primera locomotora va al principio del convoy tripulada por un maquinista, mientras que la segunda está a mitad del tren controlada a distancia a través de un sistema de radio por el maquinista de la primera unidad.

Proyecto Marathon

Locomotora Euro4000 de Vossloh. Fuente: Ferronoticias. Luis Zamora.

El objetivo del proyecto es que se puedan utilizar cinco trenes de esta dimensión por donde ahora circulan seis trenes de carga convencionales. Una vez completada esta fase del proyecto, podrían empezar a utilizarse a partir de 2016, ya que sólo se necesita adaptar el control remoto de las locomotoras y adecuar estaciones y apartaderos.

 La Península Ibérica se constituye actualmente como la gran plataforma logística y de transporte del sur de Europa. En este marco se hace necesaria la formación de profesionales que satisfagan la demanda del sector ferroviario. Recientemente EADIC, junto con la UDIMA, ha lanzado El Máster en Infraestructuras Ferroviarias,  para dar respuesta a todas estas necesidades analizando todos los aspectos que engloba un proyecto ferroviario y habilita a los alumnos para convertirse en expertos perfectamente cualificados para afrontar niveles elevados de exigencia en su día a día. Aprovecha esta oportunidad, entra e infórmate.

Parte III. #ExperienciaEadic. Seguridad Vial

¿Qué es la Seguridad Vial?. Es fundamental que analicemos muy bien todo el contexto que rodea a la interacción de los 3 factores principales que conforman el transporte y el tráfico por carretera: El factor humano (el conductor), el factor máquina (el vehiculo) y la carretera. Podemos decir que una definición simple de la Seguridad Vial consiste en la prevención de los accidentes o la minimización de sus efectos, especialmente para la vida y la salud de las personas, cuando tuviera lugar un hecho no deseado del tránsito, también podemos incluir en esta definición todas las tecnologías empleadas para dicho fin en cualquier vehiculo de transporte terrestre.

Las normas reguladoras del tráfico y la responsabilidad de los usuarios de la vía componen el principal punto en la Seguridad Vial. Recientemente se ha aprobado una nueva Ley de Tráfico (20 de marzo de 2014) que aún no ha entrado en vigor, junto con el Real Decreto 339/90 y otras normas, notas, comunicaciones o normativas autonómicas sirven de marco regulatorio al respecto. Dicho marco normativo regula entre otras, las competencias de las Administraciones Publicas en materia de tráfico, circulación de vehículos a motor y Seguridad Vial, las normas de circulación para vehículos, peatones y otros, los elementos de seguridad activa y pasiva, los criterios de señalización de las vías en general, las autorizaciones que entregadas por la Administración permitan a los ciudadanos circular por las vías publicas y la regulación de las sanciones, todo ello en el ámbito de todo el territorio nacional.

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Campañas de concienciación. Fuente Dirección General de Tráfico

De los 3 factores mencionados que conforman el tráfico: Conductor, vehiculo y carretera, la interacción entre ellos en determinadas circunstancias aumentan el riesgo de accidentes. Todos recordamos las campañas de concienciación que las administraciones divulgan respecto a consumo de alcohol, fatiga, campañas de revisiones de vehículos, ITV´s, la obligatoriedad de elementos de seguridad activa (campañas de educación vial, luces de freno,…) y pasiva (Uso de cinturones de seguridad, casco, sistemas pasivos en vehículos,…), estos van referidos al factor humano o el factor vehículo, pero en el factor carretera, la seguridad, viene condicionada desde la fase de diseño, los radios inferiores a 400 metros tienen un índice de accidentabilidad más elevado, el diseño de las rampas, la armonía en el trazado, la sección transversal y la existencia de medianas, la anchura de los carriles y arcenes, así como la adecuada delimitación de velocidades según cada tramo, las intersecciones y enlaces, el estado del firme y las obras son elementos que inciden de una u otra forma en la ocurrencia de accidentes, todos ellos además se ven influenciados por los factores ambientales.  (Hielo, nieve, viento, lluvia, niebla, temperaturas elevadas,…). 

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La presencia de obras es causa del 1,6 % del total de los accidentes

Pero en este tema se ha pormenorizado en la influencia de las obras en carreteras en la ocurrencia de accidentes y como se puede actuar para garantizar al máximo la seguridad vial en estos tramos. Como dato relevante cabe destacar que según la D.G.T.  el 1,6 % sobre el total de accidentes tiene como factor recurrente la presencia de obras; por lo que debe actuarse sobre dichos tramos mediante una adecuada planificación de los trabajos, el estudio de los accesos a las zonas de trabajos, la señalización temporal necesaria, la interacción del tráfico de obra con el tráfico de carretera, los balizamientos, barreras de seguridad, la afección de las obras a peatones y ciclistas. Los tipos de accidentes más usuales en carreteras afectadas por obras son los atropellos y las invasiones de la zona de obras, y en ellos se hace especial referencia a la maquinaria de obra y las furgonetas de “obra” que suelen emplearse para el traslado del personal, camiones de suministros, así como la consideración de peatón al operario que se encuentre trabajando en la calzada en el momento del accidente. La mayoría de estos accidentes suelen estar motivados por la inadecuada velocidad en las zonas de obras, distracciones y deficiencias en la señalización diurna y nocturna. Por ello el análisis de estos accidentes y la aplicación de las medidas preventivas necesarias son de vital importancia para actuar en garantizar la Seguridad Vial cuando estamos ejecutando obras en carreteras.

 Y si queréis ampliar vuestros conocimientos podéis conseguirlo a través de Eadic, y yo seguiré contando estos y otros muchos temas relacionados con la ingeniería en Cosas de Ingenier@s. Saludos a tod@s.

Autor: Nacho Gil

Referencias:

referencias

Smart Highways, Holanda, pionera en autopistas inteligentes

El artículo de este lunes viene de la mano de nuestra colaboradora Patricia Bueno Ayuso en el que nos hablará sobre la importancia de las Smart Highways. También llamadas carreteras inteligentes, son carreteras sostenibles de bajo consumo que sitúan a Europa a la cabeza mundial en materia de infraestructuras de transporte. Holanda es pionera en autopistas inteligentes.

En un momento en el que eficiencia y sostenibilidad son conceptos de obligado cumplimiento en cualquier proyecto con aspiración a perdurar en un futuro, es primordial la necesidad de redefinir los parámetros convencionales de diseño de  nuestras carreteras. En esta línea de trabajo, Holanda se sitúa como precursora mundial del desarrollo de las “Smart Highways”.

El proyecto con el mismo nombre, es autoría de  la firma Roosegaarde y la constructora Heijmans Infrastructure, un grupo de ingenieros y diseñadores holandeses que apuesta por la  innovación y desarrollo futurista  de autopistas de bajo consumo capaces de interaccionar con el conductor, integrando en el paisaje las vías por las que transiten los futuros vehículos autónomos (híbridos y eléctricos) y reduciendo el consumo de energía con respecto a las vías actuales.

La base fundamental del proyecto es la iluminación mediante una pintura fotosensible así como una pintura dinámica. La primera de ellas está pensada para sustituir la que se emplea en las líneas de carreteras y autopistas convencionales evitando la necesidad del uso de electricidad e instalación de puntos de luz junto a las mismas.  El mecanismo distintivo es la capacidad de auto-recargarse con la luz del sol y brillar en la oscuridad, hasta diez horas continuadas, de forma casi inagotable. 

Smart Highways EADIC

Fuente: Studio Roosegaarde

En cuanto a la pintura dinámica, se emplearía para generar símbolos informativos en el pavimento de tal forma que cambien de color con la temperatura y comunicar así a los conductores ciertas informaciones relacionadas con el tráfico. “Vamos a usarlos de modo que cuando la temperatura descienda a 2º, se ilumine la superficie en forma de cristales de hielo” explicó Heleen Herbert, directora de infraestructura de Heijmans.

Smart Highways EADIC

Fuente: Studio Roosegaarde

Otras de las medidas son la creación de carriles especiales prioritarios en los que se pueden recargar la batería de los vehículos eléctricos mientras se conduce o el uso de lámparas híbridas que funcionan con energía solar y eólica mediante turbinas de viento generadores de energía. Ambas, sin embargo, forman parte de una segunda fase del proyecto, la cual necesita una mayor inversión y estudio según explican los creadores.

Smart Highways EADIC

Fuente: Studio Roosegaarde

El ambicioso proyecto, galardonado con el  INDEX Award 2013 en la categoría “Community” se instalará próximamente en la provincia holandesa de Brabante y ha despertado el interés de países con grandes problemas energéticos como India o China. Asimismo, no se trata sólo de aprovechar y economizar al máximo los recursos de iluminación de las vías públicas, sino también de hacerlas más seguras y eficientes en un momento en  el que el discurso de movilidad sostenible es fundamental y  asignatura pendiente de muchos países.

Shale Gas: el gas no convencional

Hoy en día en España se están solicitando numerosas peticiones de exploración del subsuelo terrestre y marino para la búsqueda de gas no convencional o shale gas. La extracción de este gas en España daría un vuelco a su modelo energético, tanto que España podría pasar de ser un país dependiente energéticamente a convertirse en país exportador de energía. Pero, ¿en qué consiste realmente este gas no convencional? Y, ¿qué repercusiones medioambientales tiene? En la entrada de hoy nuestra colaboradora Soledad Alonso nos cuenta más sobre este tema.

El shale gas (también conocido como gas de lutita, gas esquisto o gas no convencional) es un hidrocarburo gaseoso que se encuentra alojado en formaciones rocosas de muy baja permeabilidad. Esta escasa permeabilidad impide el ascenso del gas a la superficie razón por la cual no puede ser extraído por métodos convencionales. De ahí viene su nombre de gas no convencional.

La extracción de este gas se realiza mediante un proceso denominado fraking o fractura hidráulica. Primeramente se perfora hasta 5km en vertical y posteriormente hasta 3km en horizontal. Una vez realizada la perforación se inyecta a gran presión una mezcla de agua, arena y aditivos químicos (alrededor de de un 0,5 %) con lo que se consigue ampliar las fracturas existentes en la roca favoreciendo la salida del gas al exterior. La arena evita que las fracturas se cierren una vez se detenga el bombeo. Son los aditivos químicos los que más controversia generan.

Shale gas en comparación con otros tipos de yacimientos de gas

Shale gas en comparación con otros tipos de yacimientos de gas. Fuente: Wikimedia commons

Este proceso como cualquier otro proceso de extracción de una fuente de energía no renovable conlleva problemas medioambientales. Por un lado existe la posibilidad de contaminación de acuíferos y aguas subterráneas. Asimismo el reflujo de los fluidos de fracturación puede contener metales pesados y materiales radioactivos procedentes del subsuelo. Además la extracción conlleva una ocupación de terreno (plataforma de perforación, maquinaria, procesamiento y transporte de gas…). Por otra parte, esta técnica puede incrementar los seísmos de la zona.

Debido a estas razones energéticas y medio ambientales en la sociedad de hoy en día existe una gran controversia entre defensores y detractores. En 2013 los únicos países exportadores de gas esquisto fueron EEUU, Canadá y China. Actualmente en España se han concedido permisos para explorar el subsuelo y averiguar la cantidad de shale gas existente, en ningún caso de momento para su explotación.

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Almacenamiento de energía eólica marina

¿Y si se pudiera producir energía renovable en los parques eólicos marinos en ausencia de viento? A continuación nuestra colaboradora Patricia Bueno Ayuso nos presenta el nuevo enfoque desarrollado por investigadores del MIT (Massachusetts Institute of Technology) que podría resultar revolucionario para  el sector eólico. ¡Esperamos que lo disfrutéis!

El problema fundamental que presenta la energía eólica marina es el mismo que presenta la solar: es una fuente primaria de energía intermitente e impredecible. Pese a su prometedor futuro como abastecedora de electricidad de las demandas energéticas del mundo moderno, estas fluctuaciones no controlables y la falta de constancia convierten esta energía renovable en una solución incierta. Por ello, el MIT  ha desarrollado un nuevo diseño de almacenamiento que proporciona una fuente energética fiable, solventando unos de sus puntos más débiles.

Se trata de un novedoso concepto de turbina eólica flotante anclada en el lecho marino mediante esferas huecas de hormigón capaces de transformar el agua en electricidad y, a su vez, funcionando como almacenamiento de energía excedente para momentos de ausencia de viento. De tal modo que permitiría que la energía generada por los parques eólicos flotantes pudiera ser almacenada y luego devuelta al sistema según la fluctuación de la demanda de la red teniendo en cuenta la imprevisibilidad  de la generación de las turbinas.

Almacenamiento de energía eólica marina

Parque Eólico Offshore. Fuente: Massachusetts Institute of Technology (MIT)

Las turbinas eólicas generalmente están conectadas al sistema eléctrico y aportan energía a éste siempre y cuando exista una demanda del otro lado de la red. Si el consumo disminuye, el excedente de generación eventualmente accionaría una bomba hidráulica que evacuaría el agua contenida en el interior de la esfera.  Si se tiene en cuenta que la esfera esta sumergida a más de 400 metros de profundidad se cuenta con una presión de  columna de agua de igual altura o unos 40 Kgm/cm2. Cuando el viento disminuye en la superficie, la misma turbina hidráulica que extrae el agua del interior de la esfera invierte su giro y genera energía eléctrica a partir del reingreso de agua dentro de la esfera. Este “amortiguador”  puede garantizar la entrega constante de electricidad al a red aun cuando el viento que acciona la turbina no esté presente.

Almacenamiento de energía eólica marina

Fuente: Energynews

El peso de la estructura de hormigón de las esferas, tanto vacías como llenas, con un espesor de 3 metros en sus paredes, sería suficiente para mantener en el fondo marino el sistema. El proceso para llevarlas hasta el lecho marino sería arrojarlas en tierra y posteriormente remolcarlas rodando hasta su posición final mediante barcazas remolcadoras construidas especialmente para este fin ya que en la actualidad no existe ningún navío capaz de manejar tal carga de esas dimensiones. 

Con respecto al hormigón necesario para la construcción de las esferas, se estima que un parque eólico marino necesitaría un volumen entorno a 3,33 millones de metros cúbicos.  Incluso los investigadores plantean la utilización de grandes cantidades de cenizas de centrales de carbón existentes en lugar de cemento para reducir así las emisiones de dióxido de carbono. 

Según los cálculos de sus creadores, una estructura de 25 metros de diámetro ubicada a 400 metros de profundidad (sería rentable desde los 200 metros) podría almacenar hasta 6 MW por hora de energía. Por tanto, mil de estas esferas podría almacenar y suministrar tanta energía como una central nuclear durante varias horas. Es decir, tendríamos una fuente fiable (constante) de energía. Además, como ventaja sobre una planta nuclear o de carbón, este sistema tendría un proceso de incremento en la entrega de potencia efectiva mucho más rápida y en pocos minutos también podría apagarse.

Esferas como Almacenamiento de energía eólica marina

Esferas como almacenamiento de energía. Fuente: Neoteo

Otra ventaja es que el sistema estaría conectado a la red, es decir, las esferas podrían almacenar no sólo energía procedente del viento, si no que podrá utilizar energía de otras fuentes fluctuantes como paneles solares o centrales de carga base. Todo ello reduciría la dependencia de las plantas de pico de potencia, ya que suelen ser menos eficientes.

En combinación, las turbinas flotantes y esferas de almacenamiento submarinos podrían proporcionar abastecimiento fiable de energía sobre demanda, excepto durante períodos prolongados de ausencia de viento.  Además, un emplazamiento en alta mar proporcionaría el beneficio de acceder a vientos más fuertes que los que habitualmente se encuentran en tierra firme,  El equipo de investigadores calculó que la profundidad óptima para las esferas sería de unos 750 metros, pero rápidamente podrían convertirse en rentables en aguas menos profundas.

El equipo de investigadores del MIT construyó un prototipo de 30 pulgadas de diámetro en el año 2011, que funcionó bien a través de ciclos de carga y descarga, lo que demuestra la viabilidad de la idea. En cuando a cifras económicas,  calculan que cada esfera podría tener un coste de 9 millones de euros, cantidad que podría reducirse según se fuera afianzando la técnica.

Sin duda, un sistema innovador y revolucionario podría solucionar  el problema de constancia y fluctuación que presenta la energía eólica marina.

En EADIC queremos promover el uso de este tipo de energías, por eso os ofrecemos algunos cursos relacionados, como el Curso de energía eólica: fundamentos, instalaciones y nuevas tendencias, ¡no dudes en solicitarnos más información!

Hiperboloides en ingenería: 10 ejemplos

A continuación os dejamos el #TopD de 10 de los Hiperboloides en ingeniería más conocidos de la mano de nuestra colaboradora Soledad Alonso.

El hiperboloide es la superficie de revolución generada por la rotación de una hipérbola alrededor de uno de sus dos ejes de simetría. Dependiendo del eje elegido el hiperboloide puede ser de una hoja o de dos hojas. 

Gracias a la geometría hiperbólica se han construido numerosas estructuras con forma de hiperboloide. Éstas tienen curvatura gausianna negativa, lo que significa que la curva se genera hacia el interior en vez de recta o hacia el exterior y además la superficie es doblemente reglada lo que significa que se puede realizar con un entramado de vigas rectas. Debido a esto son más fáciles de construir y más resistentes que las estructuras curvadas, las cuales necesitan vigas curvas para su construcción.

Las estructuras hiperboloides suelen ser más estables que los edificios rectos pero a cambio generan mucho volumen inutilizable. Razón por la cual a menudo se han utilizado en estructuras altas como torres de TV, de almacenamiento de agua o con finalidades estéticas. 

Depósito elevado de agua. Rusia, 1896.

Primera estructura con forma de hiperboloide diseñada y construida por el ingeniero ruso Vladimir Shukhov. Consistía en un depósito elevado de agua de 37 metros de alto realizado para la Exposición de Rusia de 1896.

Hiperboloides en ingenería

Fuente: Wikimedia Commons

Faro de Adziogol. Ucrania, 1911.

Estructura hiperboloide formada con barras de acero en celosía. Opera como uno de los faros del estuario del Dnieper. Diseñado en 1910 por Vladimir Shukhov y construido en 1911 alcanza una altura de 64 metros. Es accesible sólo por barco, la casa del responsable del faro se encuentra en su base.

Hiperboloides en ingeniería

Fuente: Urbipedia

Torre Shukhov. Moscú, Rusia, 1922.

Conocida también como la torre Shabolovka, es una torre de radio de 160 metros diseñada también por Vladimir Shukhov y construida entre 1920 y 1922 durante la Guerra Civil Rusa. El diseño inicial alcanzaba los 360 metros de altura pero se redujo a 160 por la escasez de acero que existía en Rusia en esos momentos. Superó a la torre Eiffel utilizando mucho menos material. Actualmente se encuentra bajo amenaza de demolición.

Hiperboloides en ingeniería

Fuente: Wikimedia Commons.

Torre Port Kobe. Japón, 1963.

Estructura hiperboloide de acero rojo en celosía de 108 metros de altura. Cuenta con una plataforma de observación a 90,28 metros. Se concluyó su construcción en 1963.

Hiperboloides en ingeniería

Fuente: Wikimedia Commons

Torres de refrigeración.

Las torres de refrigeración son estructuras para rebajar la temperatura del agua de refrigeración utilizada en plantas de energía y otras instalaciones industriales. Con frecuencia adquieren forma de hiperboloide pudiendo alcanzar los 200 metros de altura.

 Hiperboloides en ingeniería

Fuente: Wikimedia Commons

Planetario McDonnell. St. Louis, EEUU, 1963.

Diseñado por Gyo Obata se inauguró en 1963. Posee una estructura paraboloide de cascara delgada

 Hiperboloides en ingeniería

Fuente: Wikimedia Commons.

Catedral de Brasilia. Brasil, 1970.

Diseñado por Oscar Niemeyer, terminó su construcción en 1970. La catedral posee una estructura hiperboloide formada por 16 columnas de hormigón de unas 90 toneladas de peso cada una.

Hiperboloides en ingeniería

Fuente: Wikimedia Commons

Torre control de tráfico aéreo aeropuerto Prat. Barcelona, España, 1996.

Diseñada por Ricardo Bofill, fue inaugurada en 1996. Es una malla de hormigón con forma de hiperboloide que alcanza los 62 metros de altura.

  Hiperboloides en ingeniería

Fuente: Wikimedia Commons

Puente Corporation Street. Manchester, Inglaterra, 1999.

Pasarela cubierta que cruza Corporation Street con forma de hiperboloide. Diseño de Hodder + Partners ganadores del concurso en 1997. Se inauguró en 1999.

 Hiperboloides en ingeniería

Fuente: Wikimedia Commons

Torre Canton. Guangzhou, China, 2010.

La estructura hiperboloide más alta del mundo con 600 metros de altura. Es una torre multiusos, observatorio, restaurante y de telecomunicaciones. Sigue la forma de la patente rusa de Shukhov, la estructura el similar a la del faro de Adziogol. Diseñada por el equipo de ingenieros de Arup consta de anillos, columnas y tirantes.

 Hiperboloides en ingeniería

Fuente: Wikimedia Commons

#ExperienciaEadicXIII: Metro y tranvía

La #ExperienciaEadic de esta mañana viene de la mano de Yuri Rubio, nuestro asiduo colaborador en esta sección de blog. Hoy finaliza su curso con EADIC, y se despide de nosotros con esta entrada. ¡Hasta pronto @yurirubiomora y gracias por tu colaboración!

Finalizamos el Curso Superior Universitario en Infraestructuras Ferroviarias  con este módulo adicional dedicado al metro y tranvíamaterial móvil en redes urbanas.

metro-y-tranvia EADIC

Tranvía modelo Citadis de Alstom en Tenerife, España.

Los metros y tranvías suelen compartir su entorno, y muchas de sus características son muchas veces comunes entre ellos, lo que les diferencian en todos los aspectos de otras explotaciones ferroviarias de mayor recorrido y velocidad de circulación. De entre las peculiaridades de estas redes ferroviarias urbanas podemos aproximar que son redes prominentemente gestionadas y explotadas a nivel local (control local) y suelen desarrollarse en periodos largos de tiempo (lento crecimiento). Son redes que además tienen limitaciones a la hora de ser diseñadas. Limitaciones impuestas por los saltos tecnológicos.

La diferencia entre metros y tranvías podría establecerse por medio de las respuestas a los problemas de movilidad, básicamente asociadas a capacidad. Los metros dentro de estas redes urbanas son los encargados de solventar los problemas de transporte masivo dentro de la propia ciudad, mientras que los tranvías han sido concebidos tradicionalmente como pequeñas composiciones de coches, con recorrido “fácilmente” variable y en superficie plenamente compartida con el resto de vehículos en las calles de la ciudad. Entrecomillo porque no debemos olvidar que son infraestructuras rígidas. Por otra parte, el metro ligero puede ser entendido como la evolución del tranvía.

Una vez dentro de este grupo de redes y material móvil, como ya hemos dicho: propias de ámbitos urbanos, vemos que responden a problemas de movilidad diferentes, y su generación viene motivada por bien distintos aspectos y condicionantes. Los metros, y últimamente de forma especial los tranvías o metros ligeros, están surgiendo como soluciones de transporte de pasajeros en situaciones que hasta hace no mucho no los hubieran requerido. Las mejoras técnicas, la estandarización en la producción, las propias necesidades políticas o la concienciación medioambiental están favoreciendo la generación de nuevas redes o la transformación de redes existentes con el objetivo de satisfacer también nuevas necesidades de transporte.

Al final el reto de los ingenieros de transportes es adecuar las infraestructuras a las necesidades e intereses generales mejorando la accesibilidad en términos de sostenibilidad.

Como hemos podido apreciar a lo largo del curso, las infraestructuras ferroviarias se postulan como firmes candidatas a convertirse en el modo de desplazamiento del futuroEstudiarlas y comprenderlas es el primero de los retos para diseñarlas, construirlas y mantenerlas. 

Me despido dando las gracias a la Escuela abierta de ingeniería y construcción (Eadic) por haberme brindado la posibilidad de compartir durante estos meses la experiencia con todos vosotros/as. Sabiendo que nuevas #Experienciaseadic están en marcha, que se sigue compartiendo conocimiento y que siguen habiendo técnicos que apuestan por esta profesión. 

Feliz y hasta la próxima amigos/as. Gracias.

Portaaviones USS Harry S. Truman

Hoy es lunes, y para empezar bien la semana os traemos un tema diferente e interesante de la mano de nuestra colaboradora Patricia Bueno. En la entrada de esta semana nos hablará sobre el Portaaviones USS Harry S. Truman (CVN-75).

Este gran portaaviones es el octavo de propulsión nuclear de la clase Nimitz de la Marina de los Estados Unidos, llamado así por el 33º presidente de los Estados Unidos, Harry S. Truman. Su puerto de origen esta en Naval Station Norfolk en Virginia. Según reza su dossier de prensa, su misión es “proteger los intereses de los Estados Unidos en todo el mundo, en todo momento y en cualquier lugar”.

Portaaviones USS Harry S. Truman

Fuente: Wikimedia

Un portaaviones es un buque de guerra capaz de transportar y operar aviones, que sirve como base móvil para aviones de combate o reconocimiento. Durante la Primera Guerra Mundial algunas de las grandes potencias comprendieron la importancia estratégica de disponer de aviación embarcada para enfrentarse a conflictos en territorios alejados del territorio nacional o en territorios nacionales de ultramar en los que no era posible disponer de medios aéreos de importancia por motivos económicos o logísticos.

Un portaaviones de flota se utiliza para operar conjuntamente con la flota principal y proporcionar a ésta una capacidad ofensiva. Este es el objetivo de los portaaviones más grandes capaces de conseguir grandes velocidades y que existen en las armadas actuales como el que hoy nos ocupa en este post.

Portaaviones USS Harry S. Truman

Fuente: EFE

En la actualidad existen dos métodos para la propulsión nuclear, civil y militar:

  • Mediante reactores nucleares.

  • Por generación eléctrica mediante isótopos radiactivos.

El caso del USS Harry S. Truman es la primera de ellas, el típico caso de buques nucleares, como los submarinos, portaaviones, cruceros, rompehielos, etc. En ellos pueden estar albergados uno o varios reactores, de cualquiera de los tipos existentes, en este caso son 2 reactores nucleares Westinghouse A4W, además de 4 turbinas de vapor y 4 hélices, un conjunto que dota a este gigante de 260.000 cv, una velocidad de más de 30 nudos y una autonomía prácticamente ilimitada, de cerca de 20 años.

Sistema de Propulsión del Portaaviones USS Harry S. Truman

Fuente: Fas.org

Las dimensiones del portaaviones americano es de 332’8 metros de eslora, 76’8 metros de manga y 12’5 metros de calado. Tiene 18 pisos y su capacidad es de 90 aviones y helicópteros y hasta 6.250 tripulantes. Como dato curioso, en él cabría tumbado el rascacielos Empire State.

Tal es la magnitud de esta obra de ingeniería, tiene su propia desalinizadora y potabilizadora de agua y un sistema de tratamiento de residuos donde se separan por tipos, se compactan y almacenan hasta que llegan a puerto. Según explica el teniente John Fage, uno de los 30 oficiales de relaciones públicas del buque, mantener en marcha esta auténtica ciudad flotante, que desplaza 97.000 toneladas y en la que nada se deja al azar, tiene un coste operativo que ronda el millón de dólares al día. Además, está prácticamente al inicio de su vida útil, ya que cuenta solo con 16 años de operatividad a sus espaldas.

Hace unos días, estuvo en Palma retenido mediante dos anclas de 30 toneladas cada una. Su procedencia era Oriente Próximo, donde ha dedicado los últimos ocho meses a misiones de apoyo de seguridad en la operación Libertad Duradera, como parte de la Quinta Flota. El ala embarcada CVW 3, con 80 aeronaves abordo, ha completado 2.900 salidas y 16.400 horas de vuelo desde agosto de 2013 en apoyo de las tropas terrestres de la coalición en Afganistán.

portaaviones-3 EADIC

Fuente: Wikimedia

A su regreso hacia Estados Unidos, el portaaviones pasará dos años en dique seco por labores de mantenimiento antes de emprender su próxima misión. Sin duda, un monstruo del mar digno de ser admirado.

Construcción del buque más grande del mundo #Timeplapse

Hoy viernes y para despedir la semana os dejamos con un TimeLapse sobre la construcción del buque más grande del mundo. El Canal Discovery emitió durante 6 capítulos la explicación detallada de la construcción de este gran buque: World’s Biggest Ship. El vídeo se compone de 50.000 fotografías que se hicieron en más de 3 meses.

A continuación os presentamos el vídeo donde en  76 segundos se muestra la construcción del Triple-E Maersk Line, considerado el buque de carga más grande del mundo, con una capacidad de hasta 18.000 contenedores, que suponen alrededor de 14.500 toneladas. Si colocásemos los contenedores que es capaz de transportar en una fila, esta se extendería por algo más de 100 kilómetros, una cifra que da otra perspectiva de la increíble magnitud de este buque.

Este buque fue construido en unos astilleros daneses y en este proceso se instalaron varias medidas para la protección del medio ambiente, cómo el reciclado de los gases de escape. Éstos se mezclan con el aire fresco para su reutilización, aumentando así en un 12% la eficiencia, además de reducir notablemente las emisiones de los motores.

Los expertos indican que no dentro de mucho tiempo podremos ver buques que transporten más de 20.000 contenedores, pero tiene un límite, ya que, para hacer barcos de mercancías de mayor envergadura habría que modificar las infraestructuras portuarias.

¡Esperemos que lo disfrutéis!

Técnicas de demolición. Récord Altura de demolición

El artículo de esta mañana viene de  la mano de Soledad Alonso Ureta, que como cada semana, nos trae un tema muy interesante sobre Ingeniería Civil. En el post de hoy nos hablará sobre las Técnicas de demolición. Récord Altura de demolición.

La demolición es el proceso de destrucción de lo construido y por muy raro que parezca debe considerarse como una obra.  También intervienen medios humanos y materiales, por lo que no se trata de una operación menor sino que se requieren unos medios técnicos importantes y un personal cualificado. Resulta necesario por tanto redactar un proyecto que defina su alcance, los medios a utilizar, el precio, la gestión de los residuos, etc. y una buena planificación de su desarrollo.

Dentro de las técnicas de demolición se distinguen la demolición manual, la demolición mecánica y la demolición por explosivos.

La demolición manual como su propio nombre indica es el conjunto de operaciones establecidas para demoler un edificio o una parte de él mediante el empleo mayoritario de medios manuales. Se realiza cuando se requiere un nivel alto de precisión. Genera muy pocas afecciones a las personas y lugares colindantes.

La demolición mecánica es el conjunto de operaciones organizadas para demoler un edificio o una parte de él mediante el uso de equipos mecánicos, por técnicas de empuje, tracción, impacto o fragmentación. Es más segura, más rápida y necesita un mayor grado de especialización que la demolición manual.

Técnicas de demolición (Demolición mecánica)

Fuente: Francisco Ternero

La demolición por explosivos consiste en la detonación controlada de material explosivo colocado estratégicamente en el edificio o estructura, a veces se le denomina implosión. Este método está recomendado para la demolición de edificios en altura de hormigón o acero. Es una técnica muy especializada que cuenta con requisitos determinados que hacen que los tiempos de preparación sean mayores. A cambio la demolición es puntual y las afecciones al entorno son mucho más reducidas en el tiempo que con otros métodos ya que el edificio cae dentro de su propio perímetro.

El record de altura de demolición controlada con explosivos le corresponde al edificio J.L. Hudson Department Store, gran almacén que se situaba en el centro de Detroit, Michigan, EEUU. Su construcción se inició en 1911 y se terminó en 1923. La estructura metálica tenía 33 niveles: dos sótanos y 23 plantas de venta al por menor, además tenía dos sótanos adicionales y seis pisos en la torre. En total una altura de 134m y unos 67.000m2 de superficie construida. La tienda cerró en 1983 y el edificio se vendió en 1989. Fue demolido exactamente el 24 de octubre de 1998 a las 17:47 horas, convirtiéndose en una pila de escombros de 18 metros de altura.

Técnicas de demolición

 Fuente: Relevant tea leaf (blogspot)

Se eliminaron todos los elementos no estructurales de las cuatro plantas del sótano para colocar adecuadamente las cargas explosivas. Se instalaron cables en las columnas exteriores de varios pisos como ayuda a la demolición. Se rellenaron y compactaron 60.000 toneladas de material de relleno en los sótanos antes de la explosión para ayudar a sostener las paredes que alcanzaban alturas de 18 metros. Se reciclaron 200.000 toneladas de hormigón y se procesaron 35.000 toneladas de chatarra. Tras la demolición y la eliminación de los residuos fueron necesarios otros sistemas estructurales de sostén para las paredes del sótano además de la compactación de otras 90.000 toneladas de material de relleno.

La mejor manera de ver una demolición mediante explosión es con un vídeo.

Asfalto Inteligente, futuro del mantenimiento de carreteras

Nuestra colaboradora Patricia Bueno Ayuso nos trae el siguiente post: El Asfalto Inteligente. Se trata de un nuevo pavimento que permitirá un ahorro del 50% en el mantenimiento de las carreteras españolas mediante su autorreparación sin necesidad de auxilio externo.

Según datos extraídos del Ministerio de Fomento, la red de carreteras de España cuenta con 165.593 kilómetros, de los cuales, 14.701 son vías de gran capacidad (autopistas de peaje, libres y autovías), por lo que España es a día de hoy el país de Europa con mayor longitud de este tipo de vías. Probablemente, este sea el motivo por el que en los próximos años (décadas me atrevería a decir) la construcción de nuevas vías sea prácticamente nula y, nosotros, los ingenieros, debamos cambiar la mentalidad y adaptarnos a la situación que nos acontece. Me estoy refiriendo a frenar el afán de construir, y pensar en las necesidades actuales, al mantenimiento de todos estos kilómetros de red.

Como respuesta a esta necesidad, expertos del Centro Tecnológico de Repsol en Móstoles, han desarrollado diferentes asfaltos, entre los que destaca una modalidad autorreparable que se comporta como una herida en el cuerpo humano: al detectar un problema, empieza a cicatrizar. Gracias a la modificación de los betunes que conforman la mezcla asfáltica, los investigadores de la compañía han conseguido que cuando el firme de la carretera comienza a deteriorarse, los polímeros se extienden evitando que se produzcan baches o surcos de gran magnitud. Según fuentes de la petrolera, además también hay ventajas medioambientales, porque se reducen los residuos generados, el uso de materias primas y las emisiones derivadas de las tareas de mantenimiento, además del aumento de la confortabilidad de los usuarios por el menor número de actuaciones en la carretera.

Asfalto Inteligente Elaboración

Investigadores de Repsol en su Centro de Tecnología de Móstoles. Fuente: El Mundo

Será el polígono industrial Francolí de Tarragona el banco de pruebas del asfalto inteligente que desarrolla el Centro de Móstoles, en virtud del acuerdo por el cual la compañía energética y el Ayuntamiento de Tarragona colaboran en el desarrollo de una smart city. La compañía calcula que el ahorro total que se podría conseguir con la aplicación masiva de esta tecnología rondaría el 50% de los costes de mantenimiento y rehabilitación de carreteras.

 Según la Asociación Española de la Carretera (AEC), las carreteras interurbanas españolas requieren de una inversión de más de 5.500 millones de euros para mejorar su estado y conservación mientras que los Presupuestos Generales del Estado para 2014 prevén una partida de 818 millones. Esta tendencia ha propiciado los desarrollos de las compañías ligadas a este tipo de infraestructuras buscando alargar la vida útil de los materiales gracias a su perfeccionamiento.

Asfalto Inteligente

Fuente: Tecnocarreteras

En línea con estas políticas medioambientales, Repsol ha ideado otros asfaltos verdes. Entre los más utilizados, destacan los betunes procedentes de polvo neumático de ruedas usadas y que ya se han utilizado en carreteras importantes como circunvalación M-40 de Madrid y la A1, A2, A3 y A4. También existen otros betunes y emulsiones bituminosas diseñados para reciclar carreteras que se han degradado por el uso.

 Además, para los territorios donde las lluvias son muy frecuentes, Repsol ha diseñado una modalidad de asfaltos drenantes que gracias a unos ligantes especiales proporcionan una alta fuerza de cohesión que mantiene unidas las partículas minerales de la mezcla pero a la vez es capaz de filtrar el agua acumulada en las carreteras.

 Los avances logrados por Repsol han conseguido también desarrollar asfaltos descontaminantes. Gracias a la fotocatálisis (fenómeno por el cual la luz puede reducir la energía de activación de una reacción química) se eliminan gases contaminantes habituales en la atmósfera, como el monóxido de nitrógeno y el óxido de azufre, mediante un proceso de oxidación activado por la energía solar. El principal fotocatalizador usado para este tipo de tratamientos es el dióxido de titanio, que al recibir la luz del sol da lugar a reactivos altamente oxidantes que producen la descomposición de las partículas contaminantes en nitratos. Con la lluvia, esos nitratos se disuelven y acaban en las estaciones depuradoras.

En definitiva, una verdadera apuesta por las nuevas tecnologías y la innovación que debe tomarse como ejemplo para poder economizar al máximo el mantenimiento del gran número de kilómetros de red  que tenemos en nuestro país.

Si quieres conocer más sobre este tema y mantenerte al día en las técnicas de fabricación y ejecución de pavimentos asfálticos, solicita información sobre el Curso de firmes bituminosos: concepción, fabricación y puesta en obra que ofrecemos en EADIC.

Edificios inacabados: los 10 más famosos

A continuación os presentamos el #TopD de la semana de la mano de nuestra colaboradora Soledad Alonso Ureta. En el #TopD de hoy os hablaremos de 10 de  los edificios inacabados más famosos del mundo. 

Catedral de Siena. Siena. Italia.

En 1196 se encargó al gremio de albañiles la construcción de una nueva catedral. En 1339 se planteó una ampliación a través de una nueva nave y dos pasillos perpendiculares a la nave existente centrada en el altar mayor. La construcción se detuvo por la peste y los trabajos nunca se reanudaron.

edificios inacabados 

Fuente: Wikimedia Commons

Catedral de Webminster. Londres. Reino Unido.

Templo principal de la iglesia católica en Inglaterra y Gales. Su construcción comenzó en 1895 y abrió sus puertas en 1903. Por razones económicas hoy en día la decoración del interior está todavía por terminar.

edificios inacabados

Fuente: Wikimedia Commons

Catedral San Juan el Divino. Nueva York. EEUU.

Diseñada en 1888, empezó su construcción en 1892. Sufrió interrupciones durante su construcción debido a las dos guerras mundiales. Después de un gran incendio el 18 de diciembre de 2001 fue cerrado para realizar reparaciones. En noviembre 2008 fue reabierto sin terminar y hoy en día su construcción y su reparación están aún en proceso de finalización. A menudo es apodada como San Juan la inacabada o San Juan la interminable.

 

edificios inacabados

Fuente: Wikimedia Commons

Monumento Nacional de Escocia. Edimburgo. Escocia. Reino Unido.

Monumento nacional de Escocia en honor a los soldados escoceses y marineros que murieron luchando en las batallas napoleónicas. Diseñado en 1823, su construcción comenzó en 1826 pero debido a la falta de fondos se dejó sin terminar en 1829. Ha habido varias propuestas a lo largo de la historia para su finalización pero ninguna se ha llevado a cabo bien por falta de fondos o bien por falta de entusiasmo.

edificios inacabados

Fuente: Wikimedia Commons

Central nuclear de Marble Hill. Indiana. USA.

Su construcción comenzó en 1977 y terminó en 1984 cuando la empresa de Servicios Públicos de Indiana abandonó la construcción de la central a medio terminar por falta de fondos y con 2500 millones de dólares ya gastados.

edificios inacabados

Fuente: Wikimapia

Szkieleton. Cracovia. Polonia.

Szkieleton (esqueleto) es el nombre que se le ha dado a este edificio de gran altura (92m) de Cracovia. Estaba destinado a convertirse en la oficina regional de la Main Technical Organization. Su construcción se inició en 1975 pero en 1981 se detuvo debido a restricciones económicas. A pesar de que varios inversores se han interesado el edificio aún sigue así por el alto coste que supondría su reparación o demolición.

edificios inacabados

Fuente: Wikimedia Commons

Parlamento de Nueva Zelanda.

El primer parlamento construido en madera fue destruido en 1907. Se convocó un concurso para reemplazarlo en 1911. El diseño ganador se dividió en dos etapas, la primera se comenzó en 1914 y se completó en 1922, y la segunda etapa nunca se llegó a realizar. El 1990 se planteó la posibilidad de finalizar los planes originales de 1911 pero se desestimó por falta de apoyo público. El edificio se inauguró oficialmente en 1995.

edificios inacabados

Fuente: Wikimedia Commons

Hotel Ryugyong. Pyongyang. Corea del Norte.

Su construcción comenzó en 1987 pero se detuvo en 1992 cuando Corea del Norte entró en un período de crisis económica después de la caída de la Unión Soviética, quedando sin ventanas y a falta del acondicionamiento interior. En 2008 se reanudó su construcción. Su apertura se ha programado varias veces pero al final siempre se han pospuesto.

edificios inacabados

Fuente: Wikimedia Commons.

Centro financiero Cofinanzas. Caracas. Venezuela.

También conocido como Torre David. La construcción de este rascacielos comenzó en 1990, pero fue suspendido en 1994 debido a la crisis bancaria de Venezuela. Desde entonces no se ha retomado su construcción. Actualmente setecientas familias han ocupado ilegalmente el edificio debido a la escasez de viviendas en Venezuela.

edificios inacabados

Fuente: Wikimedia Commons

Sagrada Familia. Barcelona. España.

Basílica católica iniciada en 1882. En 1883 asumió Gaudí el proyecto replanteando el estilo neogótico inicial hacia el modernismo catalán. Gaudí se hizo cargo del proyecto con tan sólo 31 años y le dedicó el resto de su vida. Cuando murió Gaudí en 1926 sólo se había construido una torre pero se conservaban planos de todo el proyecto. Desde entonces se han continuado las obras hasta nuestros días.

edificios inacabados

Fuente: Wikimedia Commons

La selección de Gibraltar tendrá estadio

Nos hemos hecho eco de una noticia a través del diario MARCA que ha causado una grata  sorpresa para los seguidores del equipo gibraltareño. Se trata de la construcción de un estadio para la Federación de Fútbol de Gibraltar. La selección de Gibraltar tendrá estadio en 2016, ya que, hasta ahora, “La Roca” tenía que desplazarse a Portugal para jugar sus partidos oficiales.

Estadio Victoria Stadium

Su sede actual, el ‘Victoria Stadium’, no cumple las exigencias para duelos oficiales. Fuente: MARCA

Gibraltar tendrá su propio estadio. Así lo ha anunciado la GFA (Asociación de Fútbol de Gibraltar). El proyecto pretende llevar a cabo la construcción de un estadio para la selección de “La Roca”. El campo estaría planeado para ser terminado en otoño de 2016 tras su admisión como miembro de este organismo y su futura participación en la fase de clasificación para la Eurocopa de Francia.

El nuevo estadio tendrá una capacidad de más de 8.000 espectadores, y será de categoría 4, según informa la UEFA. De esta forma, permitirá a los jugadores no tener que desplazarse hasta Portugal, al estadio Victoria Stadium, su sede habitual, y que no cumple las exigencias para encuentros internacionales oficiales. La UEFA también recordó su labor de ayudas a las federaciones más pequeñas con respecto a sus instalaciones, admitiendo que Gibraltar es una de las federaciones que “está construyendo más futuro y con la mente a largo plazo”.

La UEFA ha enviado técnicos expertos a Gibraltar en varias ocasiones para ayudar en la toma de decisiones, sobre la ubicación geográfica del recinto, que es la única posible para la necesidad de espacio y accesibilidad de la construcción. La edificación del estadio será llevada a cabo por  Mark Fenwick, coautor de la guía de UEFA sobre los estadios de calidad y respaldada financieramente por la UEFA.

Puentes extradosados

El término “extradosado” referido a los puentes, es un concepto relativamente nuevo en el campo de la ingeniería civil. Esta nueva entrada nos la trae nuestra colaboradora Patricia Bueno Ayuso, en la que nos hablará sobre los puentes extradosados , cuyas virtudes en su diseño han generado gran interés en nuestro ámbito a nivel mundial.  En los últimos años, como respuesta a la demanda de proyectos en que se requieren soluciones distintas a las convencionales por motivos de tiempos de ejecución y costes, han aparecido nuevas tipologías de infraestructuras. 

La denominación de este término se remonta al año 1988, cuando el ingeniero francés Jacques Mathivat propone el concepto de cables extradosados, es decir, tendones externos que sobresalen del canto de la sección por la parte superior del tablero y se anclan a un torre de poca altura con el propósito de ganar excentricidad, solución que planteó en el concurso del viaducto Àrret Darré que finalmente no fue elegida.

Àrret-Darré puentes extradosados

 Solución propuesta por Jacques Mathivat para el viaducto Àrret Darré. Fuente: Ferrovial.

Seis años más tarde, en 1994, Japón construye el primer puente con pretensado extradosado: Odawara Blueway Bridge. A partir de ese momento, el uso de esta tipología ha ido incrementándose, siendo especialmente notorio en los países asiáticos pese a la actividad sísmica alta que registran. A día de hoy, contamos con más de un centenar de puentes extradosados a nivel mundial.

Puente Odawara Blueway  puentes extradosados

Puente Odawara Blueway (Japón, 1994). Fuente: MMDesign.

Esta tipología, de acuerdo con su configuración morfológica, está considerada generalmente una solución intermedia entre los puentes de pretensado con sección tipo viga-cajón construidos por voladizos sucesivos y los puentes atirantados, para luces medias. Por consiguiente, su comportamiento y sus características estarán enmarcadas entre estos dos tipos de puentes, que a continuación definiremos resumidamente.

Con respecto a los puentes pretensados de viga-cajón construidos por voladizos sucesivos, para soportar las cargas producidas durante la etapa constructiva, suelen requerir de una alta cantidad de pretensado. La viga tiene una altura considerable en la sección de apoyo, con esbelteces entre L/20 y L/15, siendo L la longitud del vano principal, llegando incluso a valores entre L/50 y L/30 variando la altura del tablero de forma lineal, parabólica o en tercer grado, consiguiendose así un ahorro significativo de materiales. Para evitar descompresiones en los apoyos de los estribos, se aconsejan vanos laterales superiores a L/2. .

Por otro lado, en cuanto a los puentes atirantados, las alturas de las torres varían entre L/5 y L/4 de tal forma que se incremente su excentricidad y consecuentemente aumente la eficiencia del pretensado. En este tipo de puentes, se busca que los tableros sean livianos, ya que la cantidad de acero requerido de los tirantes es proporcional al peso del tablero (Benaim 2008), tomando una altura entre L/100 y L/50. A la inversa que en el caso de los puentes pretensados viga-cajón, se aconsejan vanos de longitud menor a L/2. Un punto importante a destacar en este tipo de puentes es que los tirantes tienen mucha participación en la transmisión de las cargas, por lo que se utilizan anclajes de alta resistencia a fatiga por el aumento de la variación de tensión debido a la carga viva.

Comparativa de los tipos de puentes extradosados

Comparativa de los tipos de puentes. Fuente: SCIELO

Los puentes extradosados, se encuentran a caballo entre ambas tipologías explicadas anteriormente, por lo que se utilizan tableros de canto variable con alturas en los apoyos de pilares entre L/35 y L/30 y con L/55 y L/45 en el vano principal. En este caso, los tendones se anclan a  torres con una altura entre L/10 y L/8, reduciendo la participación de los cables en la transmisión de cargas, y consecuentemente, reduciendo la variación de tensión así como el fenómeno de la fatiga. Esto permite que los tirantes puedan ser llevados a estados de tensión más elevados y que simultáneamente los anclajes sean más sencillos. Por lo que respecta alos vanos laterales, suelen ser de una longitud entre 0,6L y 0,7L.

 La evolución de estos puentes ha sido impulsada por la necesidad de ampliar el rango e luz principal, aprovechando al máximo las características de esta tipología. Por ello, tal y como sucedió en los puentes atirantados, surge la solución de disminuir el peso del tablero mediante secciones metálicas o compuestas y el uso de losas ortotrópicas en el centro del vano principal.  

En el año 2000 se construyó el Puente Wuhu sobre el río Yang Tze en China, el cual, hasta la fecha, es el récord mundial de longitud principal para este tipo de puentes. 

Además, se ha demostrado que estos puentes son adaptables a procesos constructivos que difieren al de voladizos sucesivos evitando dejar a los puentes en un alto grado de vulnerabilidad frente a diversas acciones como el viento, las cuales son consideradas y revisadas durante la fase de diseño del puente.  Sin embargo, a diferencia de los puentes atirantados, los fenómenos reológicos del hormigón toman mayor importancia en el diseño y construcción, obligando a realizar estudios más detallados y rigurosos para evitar problemas con la distribución de esfuerzos a largo plazo en los elementos.

Como se ha comentado anteriormente, la presencia de este tipo de puentes es mayoritariamente en zonas  del continente asiático, con un total de 83 puentes, seguido de Euroa con 15, América con 9, y África y Oceanía con 2 y 1 respectivamente. En el caso concreto de Europa,  la construcción de esta tipología viene limitada por la falta de normativa para el diseño de los cables extradosados y las altas restricciones impuestas, como en Alemania, donde se impide el uso de tendones de preesfuerzo externo por fuera de la viga.

El primer puente construido en el continente europeo fue el Puente de Saint Rémy de Maurienne, terminado en 1996 en Francia, mientras que uno de los últimos construidos ha sido en el condado irlandés de Cavan el pasado mes de mayo de 2013, una solución adoptada para el cruce del río Erne consistente en un puente extradosado de tres vanos de 142 metros de longitud total, con un vano central de 69,5 metros.

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