Huerto vertical

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Proceso de diseño y construcción de un huerto vertical en el IES Salvador Victoria de Monreal del Campo (Teruel)

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Huerto vertical

  1. 1. HUERTO VERTICAL
  2. 2. JUSTIFICACIÓN:Nos acecha un problema enorme, hacia 2050, la población mundialhabrá aumentado en 2000 o 3000 millones de habitantes, lo queprobablemente doblará la demanda de alimentos, según diversosestudios.Cada vez hay mas cultivos destinados a la producción debiocombustibles, lo que impone nuevas exigencias de la explotacionesagrícolas, por lo que seguirá siendo necesario duplicar la producciónde alimentos para poder satisfacer la demanda mundial.Todo esto conlleva un aumento de la superficie para cultivar, sideforestamos, cultivamos tierras marginales y promovemos labradíosindustriales en suelos frágiles, la agricultura se convertirá en la mayoramenaza para el medio ambiente: destrucción de hábitats, agotamientode agua dulce y contaminación de ríos y mares.Para asegurar la salud de planeta a largo plazo resulta imprescindiblereducir drásticamente los impactos adversos de la agricultura.
  3. 3. ANTEPROYECTO: situación a resolverComo no es conveniente aumentar la superficie cultivable delplaneta, tenemos que diseñar y construir una alternativasostenible en la que los consumidores sean los propiosproductores.Además la mayoría de la humanidad vivirá en las ciudades,por lo que en sus lugares de residencia no dispondrán desuperficies de cultivo tradicional.
  4. 4. ANTEPROYECTO:búsqueda de información Este diseño propone construir edificios en forma de escalera para cultivar. -Ventajas: se consigue mucha superficie para cultivar. - Inconvenientes: el edificio no tiene otras funcionalidades por lo que resulta costoso. Enlace
  5. 5. ANTEPROYECTO:búsqueda de información En este edificio cilíndrico la superficie cultivable se sitúa en la fachada con forma de espiral. Se observa una estructura metálica en la periferia para sujetar las plantas. -Ventajas: se obtiene una gran superficie cultivable y la reja evita posibles desprendimientos. -Inconvenientes: el edificio no tiene otras utilidades. Enlace
  6. 6. ANTEPROYECTO:búsqueda de información El Museo de Quai Branly de París utiliza su fachada como jardín -Ventajas: mejora la estética del edificio y ayuda a regular su temperatura. - Inconvenientes: problemas de humedad, difícil Enlace mantenimiento e imposibilidad de cultivos hortofrutícolas.
  7. 7. ANTEPROYECTO: búsqueda de informaciónEstas imágenes corresponden a huertos verticales en terraza.-Ventajas: fácil acceso, posibilidad de cultivar plantas con raíces másprofundas.-Inconvenientes: poca superficie cultivable y ocupa un espacio necesariopara otros usos (tender, descansar, jugar…)
  8. 8. ANTEPROYECTO: conclusionesTras el análisis de los edificios anteriores, hemos establecido lascondiciones que debe de cumplir nuestro huerto:- Anchura pequeña para que ocupe el mínimo espacio.- Cultivo en bandejas horizontales.- Asequible, económico y fácil de construir.- Accesible y práctico.- Gasto mínimo de energía.
  9. 9. PROYECTO: Las soluciones que proponemos para desarrollar lo anterior son:- Colocación en fachada Sur por medio de una estructura móvil con 3 ó 4 niveles de bandejas de cultivo horizontales- Acceso desde ventana para no ocupar el espacio en la terraza y conseguir realizar un mantenimiento manual- Control automático de temperatura y humedad, a través de circuitos electrónicos que informan por medio del correo electrónico de la necesidad de riego y de extender el toldo protector.
  10. 10. PROYECTO: En la fase de diseño, se prepararon los planos de los circuitos y de la estructura
  11. 11. CONSTRUCCIÓN: El proceso de construcción se ha diversificado en tres líneas de trabajo que se han completado de forma simultánea:  Creación de la estructura  Montaje de los circuitos electrónicos  Desarrollo del programa informático de control Una vez completadas se realizó el montaje final en la fachada del edificio
  12. 12. CONSTRUCCIÓN:estructura Se fabricó la estructura con perfiles de acero unidos mediante soldadura de arco.
  13. 13. CONSTRUCCIÓN: estructura Para perfeccionar las uniones se utilizó la esmeriladora.
  14. 14. CONSTRUCCIÓN: estructura guías La estructura se desplaza mediante dos guías colocadas en la parteSe pintó la estructura con minio de inferior y superior de dichaplomo para evitar la oxidación y estructura, y ancladas a la pared.después con pintura de color paramejorar el acabado.
  15. 15. CONSTRUCCIÓN: estructura Para proteger el huerto en invierno se fabricó un invernadero, consistente en:  Laterales de protección  Toldo extensible
  16. 16. CONSTRUCCIÓN:estructura Se colocaron chapas de policarbonato celular en los laterales para producir efecto invernadero en invierno y proteger del viento a las plantas.
  17. 17. CONSTRUCCIÓN:estructura Se fabricó un toldo con tela, a la que se le abrieron unos pequeños vanos, para permitir el paso de la radiación solar. Finalmente se recubrió con plástico para producir efecto invernadero.
  18. 18. CONSTRUCCIÓN: estructura Antes de terminar el proyecto comprobamos que las lechugas languidecen cuando están expuestas al excesivo Sol del mediodía, por lo que realizamos una modificación al proyecto: es necesario un alero para que produzca sombra en verano, cuando los rayos del Sol son más perpendiculares. En invierno el alero no impedirá la entrada de radiación porque los rayos son más oblicuos.
  19. 19. CONSTRUCCIÓN: estructuraSe calculanlas medidasdel alero paraobtener lasombra, portrigonometría.
  20. 20. CONSTRUCCIÓN: circuitos electrónicos  CIRCUITO DETECTOR DE HUMEDAD El sensor de humedad está formado por dos conductores de cobre separados y metidos en la tierra. Cuando la tierra está húmeda la resistencia entre los dos hilos es pequeña , los transistores están en corte y el relé desactivado.Cuando la tierra está seca la resistencia del sensor de humedad es grande, lostransistores están en saturación y el relé se activa. Sus contactos cambian, unoenciende el led de aviso y el otro envía la señal (1 lógico) al ordenador, a través delpuerto serie RS 232.
  21. 21. CONSTRUCCIÓN: circuitos electrónicos  CIRCUITO DETECTOR DE TEMPERATURA El sensor de temperatura está formado por una resistencia NTC, de coeficiente negativo. Cuando la temperatura es superior a 4 o 5ºC , la resistencia de la NTC es pequeña, los transistores están en corte y el relé desactivado.Cuando la temperatura baja y hay riesgo de heladas, la resistencia de la NTC esgrande, los transistores pasan a saturación y el relé se activa. Sus contactoscambian, uno enciende el led de aviso y el otro envía la señal (1 lógico) alordenador, a través del puerto serie RS 232
  22. 22. CONSTRUCCIÓN: circuitos electrónicos Para elegir convenientemente el potenciómetro del circuito electrónico de humedad se llevó a cabo una comprobación de resistencia de la tierra seca y húmeda. R tierra seca: 3 MΩ R tierra húmeda: 1,5 KΩ Se eligió un potenciómetro de 500KΩ.
  23. 23. CONSTRUCCIÓN: circuitos electrónicos En una placa perforada se colocaron los componentes electrónicos, de los circuitos detectores de humedad y de temperatura y se unieron con soldadura blanda.
  24. 24. CONSTRUCCIÓN: circuitos electrónicos Los circuitos estarán alimentados por una pila de 9v a través de un interruptor. El interruptor se abrirá cuando se haya bajado el toldo del invernadero o se acabe de regar, para que no se gaste la pila.
  25. 25. CONSTRUCCIÓN: circuitos electrónicos Los circuitos electrónicos, a través de los contactos de los relés, avisarán cuando las plantas necesiten riego y cuando las temperaturas sean muy bajas, mediante unos leds colocados en la misma caja del circuito. Además, a través del puerto serie RS 232, llegará la señal a la aplicación informática que enviará un e-mail al dueño, para que riegue los cultivos o para que baje el toldo del invernadero.
  26. 26. CONSTRUCCIÓN: programa informático En el programa VisualBasic se ha creado una aplicación para detectar la falta de humedad en las plantas y el control de baja temperatura. Encontramos la información necesaria en el siguiente enlace: Control del puerto RS232 sin microprocesador
  27. 27. CONSTRUCCIÓN: programa informático Puerto serie RS232 conectado a las salidas de los relés de los circuitos electrónicosSensor de Sensor dehumedad humedaden tierra en tierrahúmeda seca Led apagado Led encendido
  28. 28. CONSTRUCCIÓN: programa informáticoSe realizan pruebas por separado para comprobar que funcionacorrectamente la entrada de datos al ordenador desde el sensor de humedady el envío del correo electrónico. *Enlace al documento con el programa completoSe unen los dos programas y se comprueba el funcionamiento.* Como el trabajo se ha realizado en los meses de Mayo y Junio no se hapodido probar el circuito detector de bajas temperaturas.
  29. 29. CONSTRUCCIÓN:programa informático La tierra está húmeda y no es necesario el riego. El programa no envía mensaje alguno
  30. 30. CONSTRUCCIÓN: programa informático La tierra está seca y es necesario el riego.El programa envía un e-mail al usuario :
  31. 31. CONSTRUCCIÓN:programa informático Sensores en la maceta que detectan si es necesario o no el riego
  32. 32. RESULTADOS Vistas desde el exterior
  33. 33. RESULTADOS Vistas desde el interior
  34. 34. RESULTADOS:funcionamientoPor medio de un asa se arrastra la estructura hasta quesean accesibles las plantas
  35. 35. RESULTADOS:funcionamientoUna vez en la ventana, se puedeacceder a los diferenteselementos pararegar, recoger, plantar, limpiar ocualquier tarea que seanecesaria efectuar en elhuerto, sin peligro de caídas.
  36. 36. RESULTADOS:funcionamiento El circuito encargado del control de la temperatura avisa al dueño, a través del led o del correo electrónico para que baje el toldo.
  37. 37. CONCLUSIONES Este proyecto es una maqueta de dimensiones reales y hemos comprobado que se puede hacer sin demasiada inversión económica, ni requerimientos técnicos en lo referente a la estructura. Da respuesta a todos los planteamientos iniciales: aprovechamiento de la fachada, fácil accesibilidad, mínimo consumo energético, elemento práctico y productivo, etc. Si este mismo proyecto lo extrapoláramos a un edificio entero en vez de solo una ventana habría una gran cantidad de terreno para cultivar y poder aprovechar toda la fachada.
  38. 38. El equipo posa anteel trabajo acabado

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