1607 biela 7.65 nº15

Biela 7.65REVISTA DEL MUNDO DE LA INGENIERÍA Y LA CONSTRUCCIÓN
AÑO 3
NÚMERO 15
JULIO DE 2016
ISSN 2386-639X
15
9 772386 639006
EL RESTAURANTE
LOS MANANTIALES
de Félix Candelas
El hormigón
como Defensa
Productos de
la Combustión
en motores
Prefabricados
de madera en
la vivienda.

2
Página 8
Nº15. Julio de 2016
Página 30
Instalación de Energía
Renovable
Reciclado de Firmes
"In Situ" con cemento
Página 20
Prefabricación de Madera
en la vivienda.
CONTENIDO
Página 4
Restaurante Los
Manantiales
Página 14
Página 26
Breve Historia de las
Carreteras
Página 34
Línea de Transmisión.
Microtira o Microstrip
Acústica.
La contaminacón invisible

3
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Dirección: L.T. de Garnez Consejo de Redacción: Luis Manuel Delgado, Carmen Lucía Gutierrez, Laura Garrido, Ana Diaz, Vicente
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Gutiérrez, Félix Álvaro Pajares
Editado en: Paseo de las Delicias. Madrid. Imprime: Centro de Impresión DaBe
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firmados por su Consejo de Redacción.
Nº15. Julio de 2016
Página 52
Página 38
Exoesqueletos. El futuro
Página 46
El Hormigón como
Defensa
Página 56
Arqueología en la
Arquitectura
Página 62
Fortificación y Poliorcética
I: Principios Generales
Rehabilitación de Edificios,
Patologías y Tratamientos
Página 42
Productos de la
Combustión en Motores

la cita que siempre sigue esta má-
xima como premisa en sus pro-
yectos.
La solución de Candela y sus aso-
ciados fue diseñar una bóveda de
planta circular, formada por la
intersección de ocho gajos prove-
nientes del encuentro de cuatro
hypar. El resultado es un casca-
rón de hormigón armado, en for-
ma de nenúfar, de 42,7 m de diá-
metro inscrito en un cuadrado de
30m de lado, con hypars de
25x30 m en el inicio de su desa-
rrollo y una altura máxima extre-
ma de 8,25m que en su eje cen-
tral se reduce a 5,90m.
Como decía Candela el éxito de
sus soluciones se debía a “la acer-
tada decisión sobre el tipo de
figura geométrica que se debía
traducir en la membrana de hor-
migón”, así como un cuidado de
los detalles de los elementos de
unión con el terreno. El bagaje ya
adquirido con las láminas le per-
mitió a Candela eliminar en esta
solución la viga de borde y co-
nectar la descarga del peso de la
estructura en los apoyos de arran-
que que se encuentran remetidos
del borde superior de los parabo-
loides. Lo que se percibe a prime-
ra vista es la ondulación de la
membrana de hormigón que
nunca toca la tierra y que mantie-
ne un vuelo perenne. El efecto es
de un elemento que flota...como
una flor de loto sobre los jardines
flotantes de Xochimilco. Las pa-
rábolas frontales que surgieron
con la generación de los hypars,
se cerraron al exterior con paños
El Emplazamiento.
Xochimilco es una población de
origen prehispánico al sur de la
ciudad de México. Su rasgo histó-
rico más significativo es haber
sido, hasta principios del Siglo
XX, uno de los manantiales más
importantes para abastecer de
agua dulce la ciudad. Los manan-
tiales dieron lugar a un lago que
los pobladores originales aprove-
charon para la explotación de
producción agrícola. La técnica
inventada por los indígenas con-
sistió en hacer plataformas artifi-
ciales de madera que recibían
tierra de cultivo, descansando
toda la estructura "Chinampa"
sobre la superficie del lago; de ahí
surgió el nombre indígena del
sitio que significa "lugar de los
jardines flotantes". Durante todo
el Siglo XX, Xochimilco, fue un
sitio de recreo para los habitantes
México D.F. que los domingos
pasean en embarcaciones de ma-
dera, denominadas "trajineras",
recreándose con los jardines flo-
tantes y la belleza única.
En la zona de tierra firme, frente
al lago, Félix Candela construyó
una de las estructuras más origi-
nales del Siglo XX cubriendo una
superficie de 900m2.
Análisis estético.
El problema arquitectónico plan-
teado fue la creación de un local
para mil personas con una sala de
restaurante, sustituyendo una
estructura de madera que había
sido pasto de las llamas.
“Al enfrentarse a un problema
debe ignorarse todo lo que se
considere irrelevante, abstrayen-
do lo esencial. Cuando se descu-
bre lo esencial, todo se vuelve
sencillo" Ortega y Gasset. Cande-
RESTAURANTE
"LOS MANANTIALES",
LUIS MANUEL DELGADO DELGADO. INGENIERO DE CAMINOS, C. Y P.
4 Nº15. Julio de 2016
Imagen 1. Restaurante los Manantiales.
Ref: Anda Alanís, Enrique X. de (2008) Félix
Candela. 1910-1997, el dominio de los límites /

mita facilitar su ejecución. Debe
ser tan simétrico como sea posi-
ble porque de esta manera se
simplifica su comportamiento
estructural. Tanto las aristas inte-
riores como los bordes exteriores
son capaces de distribuir las car-
gas a los puntos de apoyo (o exis-
tir un soporte continuo a lo largo
de ciertos bordes, cosa que no
ocurre aquí). El método emplea-
do por Candela, comparativa-
mente rápido y sencillo, para cal-
cular los esfuerzos de la membra-
na es posible con el hypar. (Por
sencillo entendemos un procedi-
miento que no implique el uso de
altas matemáticas que consumen
mucho tiempo por la necesidad
de resolver complejos sistemas
de ecuaciones diferenciales para
cumplir con las condiciones de
borde adoptadas). Gracias a la
sencillez de la fórmula del hypar
realizadas por Candela, su capaci-
dad para trabajar sin esfuerzos de
borde, se expresó con relativa
facilidad. Los esfuerzo de borde
indeseables se transfieren a las
aristas, mediante las generatrices.
Puesto que la estructura es simé-
trica las fuerzas resultantes que-
dan en el plano de las aristas (que
funcionan como arcos de tres
articulaciones).
Su cimentación, dado que el sub-
suelo de la ciudad de México es
uno de los peores del mundo y
en especial el emplazamiento
pantanoso del lago, adopta forma
de paraguas invertido. Se realiza
uno por cada punto de apoyo de
arista de los hypar que soportan
únicamente cargas verticales
puesto que un tirante perimetral
neutraliza los empujes horizonta-
les del cascarón. Bajo una capa
superficial de relleno natural y
artificial hay una capa de unos
46m de arcilla muy compresible.
Es pues necesario mantener al
mínimo la carga de contacto de
los cimientos con el terreno. En
busca de una solución económica
para este problema Candela optó
por el diseño del cimiento en for-
ma de paraguas invertido.
El uso de material en los cascaro-
nes de Candela es siempre el
acristalados generando una arqui-
tectura que se vuelve ingrávida al
ser dominada por la ligereza y
transparencia.
El hormigón es la "arcilla" con la
que se crea la masa de las
"esculturas" de Candela. La técni-
ca es completamente adecuada a
las condiciones locales y a la vez
ofrece amplia flexibilidad, para la
creación formal y artística, estan-
do libre de las limitaciones im-
puestas por la mecanización y
producción en masa de otras ar-
quitecturas.
La habilidad principal de Candela
es su actitud crítica ante cualquier
estructura y su sensible, rotunda
y certera forma-proporción. Los
Manantiales es una obra excep-
cional porque aunó un cúmulo de
aciertos arquitectónicos.
Análisis estructural.
La estructura aérea de Xochimil-
co es una bóveda por arista octo-
gonal compuesta por la intersec-
ción de cuatro hypars. Los bor-
des libres del cascarón se forman
cortando las superficies por pla-
nos inclinados hacia afuera. Los
arcos perimetrales resultantes
tienen la forma de hipérbola. El
cascarón de hormigón debe ser
estable y de una forma que per-
Imagen 3. Restaurante los Manantiales. Ref: Moreyra, María E. - Billington, David P (2008) Félix Cande-
la: Enginner, Builder, Structural Artist / Pincenton University Art Museum
5Nº15. Julio de 2016
Imagen 2. Plano de cubierta. Ref: Faber, Colin
(1970) Las estructuras de Candela / Continental,
S.A.

guir la dirección de las generatri-
ces. Sin embargo, para pequeños
alabeos, las numerosas juntas
entre tablillas dan suficiente flexi-
bilidad para permitir un desarro-
llo fácil sin doblar ni torcer exce-
sivamente cada tablilla.
Primero se realiza un trazado con
lienzas como elementos auxilia-
res. Se ejecutan los puntales y sus
sopandas, se verifican alturas, y
se dan forma a las superficie hy-
par mediante tablilla claveteada a
los elementos primarios y secun-
darios de madera. En este caso la
madera de encofrado sólo se em-
pleó una única puesta, por la ex-
clusividad de la forma, lo que
lleva a un costo nada desprecia-
ble de la cimbra.
El vertido del hormigón nunca es
tarea fácil y mucho menos en
superficies inclinadas. Primero se
unta la madera del encofrado con
aceite. Se colocan todas las arma-
duras de acero 3/8" y alambro-
nes con un paso de malla de
200x200 mm aproximadamente.
Se vierte una lechada de cemento
muy fina para cerrar los poros y
se va colocando el hormigón aca-
rreado a mano por los peones, a
espuertas, con una consistencia
muy seca. No se establecen justas
de hormigonado y se tiende a un
continuo de hormigón. El hormi-
gón empleado es de 140kg/cm2,
confeccionado de forma tradicio-
nal en obra, sin ningún tipo de
control de calidad. La superficie
se termina fratasando una fina
capa de hormigón. Para garanti-
zar la impermeabilidad del hor-
migón se reviste con una fina
capa de alquitrán con fieltro o
emulsión asfáltica.
En 1958, el alemán Hans Gutt-
man, mejor conocido como Juan
Guzmán (nombre que adoptó
durante la Guerra Civil española
antes de llegar exiliado a México)
captó, paso a paso, el proceso de
construcción del restaurante.
Guzmán centra su mirada en el
proceso de la obra y en las preca-
rias condiciones de seguridad de
los trabajadores. Al respeto dice
Juan Ignacio del Cueto: "Las del-
gadas láminas de hormigón que
conformaban los cascarones no
cumplían las normas mínimas de
seguridad del reglamento de
construcciones de naciones más
desarrolladas [...] y económica-
mente estas cubiertas basaban su
rentabilidad en la mano de obra
barata y de primera calidad que
aportaban los albañiles mexica-
nos"
mínimo necesario. El espesor
nominal medio está en torno a
los 4cm que es el espesor mínimo
necesario para aislar al acero em-
bebido en él. En esta estructura
la cuantía de acero se reduce a
mínimos ya que trabaja mecáni-
camente poco su mayor cometi-
do es "coser" el hormigón.
Análisis constructivo
La cimbra es la clave del proceso
constructivo de los cascarones.
Su complicada elaboración hecha
a base de tablillas rectas de made-
ra conforma la superficie alabea-
da que luego darán forma a la
estructura. En la solución del
encofrado y cimbra existe cierta
dificultad cuando las superficies
son muy alabeadas o inclinadas.
Los Hypar son superficies no
desarrollables y podría pensarse
que es imposible formarlas con
tablillas rectas. No podrían utili-
zarse tablas rectas paralelas por-
que, obviamente, no podían se-
Imagen 4. Detalle construcción.
Ref: Anda Alanís, Enrique X. de (2008) Félix
Candela. 1910-1997, el dominio de los límites /
“estas cubiertas basaban su rentabilidad en la mano de obra barata y de primera calidad que
aportaban los albañiles mexicanos”-
Imagen 5. Armado de la cubierta.
Ref: Moreyra, María E. - Billington, David P (2008) Félix
Candela: Enginner, Builder, Structural Artist / Pincenton
University Art Museum

la ley en la que se establecía un
nuevo salario mínimo para los
trabajadores, los cascarones deja-
ron de ser económicamente ren-
tables y Cubiertas Ala, S.A. inició
su declive.
Son muchos los seguidores de la
obra de Candela como el arqui-
tecto Juan Antonio Tonda, el
ingeniero Porfidio Ballesteros, el
arquitecto Enrique Ruiz Castillo
Ucelay, entre otros muchos. Son
muchas las "copias" que ha susci-
tado el Restaurante Los Manan-
tiales a lo largo de la historia.
Entre otros muchos ejemplos
podemos citar la Cubierta lami-
nar para pabellón de exposicio-
nes de 1977 en Stuttgart
(Alemania) de Jörg Schlaich &
Hans Luz, la bilioteca de Tromso
de 2007en Noruega, Restaurante
de la Ciudad de las Artes de Va-
lencia 2002 de Félix Candela con
los ingenieros Carlos Lázaro y
Alberto Domingo.
Se ha afirmado que Candela for-
maba parte del grupo de arquitec-
tos que, a partir de la década de
1950, utilizaron membranas de
hormigón para crear dilatados
espacios con formas geométricas
monumentales, entre los que ca-
bría citar a Eero Saarinen, Oscar
Niemeyer y JØrn Utzon. Sin em-
bargo no hace falta más que ini-
ciarse en la lectura de sus escri-
tos, sobre todo en aquellos en los
que insiste una y otra vez en cuá-
les son las cualidades estructura-
les y formales de su arquitectura,
para advertir que Candela no
puede ser considerado parte de
ese grupo. Él mismo hubiera pro-
testado firmemente ante cual-
quier intento de relacionarlo con
la voluntad formal de aquellos.
La postura de Candela fue dife-
rente: sus estructuras suponen el
despliegue de altos vuelos imagi-
nativos y parten de la geometría
en el espacio; es decir, todas las
formas propuestas surgen a partir
de la evolución de figuras en el
espacio y planos que obedecen a
una forma matemática y a un tra-
zado en el que los puntos y coin-
cidencias están sujetos a una ley.
Los albañiles cargaban con pesa-
das espuertas llenas de hormigón
y discurrían, haciendo verdaderos
equilibrios y malabares, sobre los
inclinados encofrados de madera
con el leve resalto que proporcio-
naba la armadura de acero. La
cámara de Guzmán, en ocasiones
en blanco y negro otras en for-
mato diapositiva a color de
35mm, capta todos estos avatares
del proceso constructivo y nos
explica cómo la arquitectura de
Candela pudo desarrollarse en
México y no en otro país.
Influencias posteriores
Los paraboloides hiperbólicos
marcaron una época en la arqui-
tectura mexicana, sólo pudieron
ser construidos en un lugar y en
el momento en que se realizaron
y gracias a la capacidad construc-
tiva y la visión espacial de Cande-
la y otros pocos arquitectos más
que alcanzaron a dominar el
complejo sistema constructivo
necesario para desarrollarlos. Hu-
biera sido difícil empezar a cons-
truirlos en otros países, pues las
delgadas láminas de hormigón
que conforman los cascarones no
cumplían con las normas míni-
mas de seguridad del reglamento
de construcciones de naciones
más desarrolladas. Como afirmó
el propio Candela "la reglamenta-
ción rigurosa de lo que se permi-
te hacer, significa la casi imposi-
bilidad de intentar algo nuevo, de
evolucionar y progresar". Ade-
más de esto está el aspecto eco-
nómico: estas cubiertas basan su
rentabilidad en la mano de obra,
barata y de primera calidad, que
aportan los albañiles mexicanos.
Cuando en 1964 el presidente
Gustavo Díaz Ordaz, promulgó
Imagen 6. Proceso constructivo. Ref: IVAM + SECC (2010) Félix Candela. 1910-2010 / SECC .

El deterioro de un firme se inicia inmediatamente des-
pués de su construcción y puesta en servicio, por la
acción combinada de los factores pasivos (diseño del
firme, materiales utilizados en las distintas capas y pro-
ceso de construcción del mismo) y los factores activos
(acción del tráfico y condiciones climatológicas).
Este deterioro se puede manifestar mediante la apari-
ción de las denominadas patologías de los firmes, que
consisten en la perdida de alguna de sus propiedades,
de tipo estructural o de tipo funcional, afectando a la
comodidad y seguridad de los usuarios y a las caracte-
rísticas resistentes del firme, disminuyendo la vida de
servicio del mismo.
Técnica de rehabilitación
El reciclado de firmes “in situ” con cemento es una
técnica de rehabilitación de carreteras con la que se
consigue transformar un firme deteriorado en una capa
nueva de base de notable capacidad estructural, apro-
vechando el mismo firme como cantera o fuente de
suministro de áridos.
Consiste en disgregar el firme existente en la profundi-
dad requerida, mezclar el material resultante con ce-
mento-agua y compactar la mezcla a la densidad ade-
cuada. Encima se dispone cierto espesor de mezcla
bituminosa según el tráfico de proyecto.
Ventajas del reciclado “in situ” con cemento
Frente a otras soluciones de rehabilitación, el reciclado
con cemento de los firmes permite el aprovechamiento
de estas capas deterioradas, logrando recuperar e inclu-
so aumentar su capacidad de soporte, y proporciona al
material obtenido tras el reciclado unas características
físico-mecánicas acordes con un adecuado nivel de ser-
vicio de la infraestructura. Se consigue un firme en
conjunto mucho más duradero, con menor susceptibi-
lidad al agua y mayor resistencia a la erosión.
Además, el reciclado de firmes “in situ” con cemento
es una técnica íntimamente ligada al concepto de soste-
nibilidad. A todas las ventajas medioambientales deri-
vadas del aprovechamiento de los áridos existentes, ya
que evita la apertura de graveras o la sobreexplotación
de las actuales y suprime el empleo de vertederos, se
suman importantes beneficios técnicos y económicos.
RECICLADO DE FIRMES “IN SITU” CON CEMENTO
CARMEN LUCÍA GUTIÉRREZ LÓPEZ. INGENIERA DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.
Imagen 1. Patología del firme tipo “Piel de cocodrilo”.
Fuente: www.interempresas.net
Imagen 2. Reciclado “in situ”. Fuente: www.cedex.es

Ventajas medioambientales
 La reutilización de materiales “in situ” contribuye a
no tener que abrir nuevos yacimientos de áridos, ni
a reducir las reservas de los existentes. Este ahorro
de áridos puede estimarse en 3.000 – 4.000 t/km
(comparando con el árido necesario para un firme
nuevo de similar capacidad estructural), lo que sig-
nifica que el reciclado de carreteras “in situ” con
cemento evita la extracción anual de unas 800.000 t
de áridos.
 Se disminuye la necesidad de vertederos, al aprove-
charse los materiales existentes en el firme.
 Al evitar transportes, se disminuyen las emisiones
de CO2 y otros contaminantes, así como los impac-
tos colaterales que provoca sobre los caminos y flo-
ra adyacentes (polvo, erosiones, etc.).
 Se trata de una técnica especialmente adaptada al
empleo de cementos con alto contenido de adicio-
nes. Ello se traduce en una reducción de las emisio-
nes durante su fabricación, al reducir la cantidad
Clinker empleado e incorporar subproductos indus-
triales como escorias o cenizas volantes, lo que fa-
vorece el cumplimiento del protocolo de Kioto y de
los compromisos de desarrollo sostenible.
 Es una técnica en frío que consume poca energía,
disminuyéndose notablemente la contaminación y
las emisiones de vapores nocivos.
Ventajas técnicas
 Permite rehabilitar un firme fatigado y deformado,
transformándolo en una capa tratada más homogé-
nea con unas características mecánicas importantes
y una capacidad de soporte mucho mayor.
 Se disminuyen las tensiones que llegan a la explana-
da y las que se producen en las capas bituminosas
superiores.
 Se reducen los efectos negativos que sobre el firme
tienen los cambios de humedad del soporte.
 Se incrementa la resistencia a la helada.
 Se disminuyen las molestias por el tráfico de obra y
los daños a la red de carreteras adyacentes debido a
que no se transportan los materiales a una central
de fabricación, ni desde ésta a la obra.
 Permite rehabilitar carriles individuales.
 Se mantiene prácticamente la rasante inicial.
Ventajas económicas
 Se reduce la necesidad de nuevos áridos a utilizar en
la obra y el coste de su transporte.
 No es necesario instalar una central de fabricación.
 Permite alcanzar elevados rendimientos.
Proceso constructivo
Para realizar el reciclado de un firme, primero hay que
recoger toda la información de la carretera, realizar
unas calicatas, tomar muestras, definir el espesor y es-
tudiar la fórmula de trabajo. En alguna ocasión, hay
que aportar árido como corrector granulométrico o
para obtener el espesor necesario.
La ejecución es similar a la estabilización de explanadas
o a la de un suelo-cemento in situ, siendo válido todo
Imagen 3. Autopista A-4. Sevilla/Cádiz. Superficie reciclada 130.000
m2 . Fuente: www.ciccp.es
“Las ventajas técnicas citadas se
traducen en ventajas económicas. Todo
ello da lugar a unos menores costes de
rehabilitación del firme frente a otras
soluciones”

 En cuanto a la anchura de reciclado, al tener los
equipos un ancho de trabajo inferior a 2,50 m, el
reciclado se debe realizar por bandas. Se debe poner
especial atención en no sobre-dosificar las bandas
de solape y no formar juntas frías en las mismas,
que posteriormente provocarán fisuras longitudina-
les en la carretera. Por ello, todas las operaciones de
solape deberán realizarse con cuidado y terminarse
dentro del plazo de trabajabilidad del material.
 El ancho de la sección final reciclada no puede ser
mayor que la del firme existente. Antes de iniciar el
reciclado los bordes del firme deben ser limpiados
adecuadamente.
 Para la determinación de la longitud de las bandas
de reciclado, no debe transcurrir un tiempo superior
al plazo de trabajabilidad (máximo 2 horas si no se
ha determinado) desde que se inicia el reciclado de
la primera banda hasta que se termina la compacta-
ción de la última banda de esta misma sección. Por
ello inicialmente la longitud de las bandas de recicla-
do no debe ser mayor de unos cien metros, aumen-
tándose la misma si se comprueba que la ejecución
se lleva a cabo correctamente y la temperatura am-
biente no es demasiado elevada. La longitud de las
bandas debe optimizarse de forma que coincida el
final de una sección transversal completa de carrete-
ra con una recarga de cemento del equipo dosifica-
dor de lechada.
 En la apertura de las calicatas para controlar el espe-
sor se ha de comprobar que el material es homogé-
neo tanto en color (lo que indica que se ha mezcla-
do correctamente con el cemento) como en hume-
dad. Se debe controlar que la velocidad del equipo
de reciclado no sea superior a 10 m/min, para que
el material esté en la cámara de mezclado de la reci-
lo concerniente a materiales tratados con cemento
(plazo de trabajabilidad, necesidad de obtener la densi-
dad especificada, etc.).
Se exponen no obstante, por su importancia, algunos
aspectos a considerar:
 Planificar correctamente la obra en todas sus fases,
por lo que antes del reciclado, se deben solucionar
los problemas de explanada y drenaje que pueda
haber, y que el reciclado no resolverá.
 Ejecutar un tramo de prueba en el que se comprue-
ben los resultados obtenidos en los ensayos previos,
tomando muestras sin cemento para determinar la
granulometría real obtenida tras el paso de los equi-
pos y realizar al menos un ensayo Proctor modifica-
do.
 Resulta prácticamente imprescindible utilizar distri-
buidores de conglomerante en forma de lechada, en
lugar de dosificadores en polvo, ya que evitan pérdi-
das del mismo por el viento, son más respetuosos
con el medio ambiente, proporcionan una dosifica-
ción más precisa y una mejor distribución.
 Si la humedad del material a reciclar está próxima a
la de compactación, la aportación de lechada no es
admisible, requiriéndose entonces rebajar la hume-
dad inicial con cal o bien orear previamente el mate-
rial. En algún caso será preciso recurrir a una distri-
bución por vía seca.
 Se debe asegurar el suministro continuo de cemento
durante la obra para evitar tener los equipos para-
dos y considerar que el tiempo que se emplea en la
descarga es próximo a 30 minutos.
Imagen 4. Distribuidor de lechada.
Imagen 5. Suministro de cemento.

cladora el tiempo suficiente para obtener un mez-
clado homogéneo.
 Para conseguir una buena compactación y la resis-
tencia prescrita se deberá controlar que la humedad
del material esté próxima a la óptima del ensayo
Proctor modificado. Este es el parámetro más difícil
de asegurar en obra.
 Es importante disponer de un equipo de obra capaz
de pulverizar agua que ayude a compactar adecuada-
mente la superficie y evite desecaciones.
 Para una adecuada nivelación y obtener la rasante
especificada, tras la disgregación del firme existente
por la recicladora, se realizan uno o dos ciclos de
compactación con el rodillo vibrando a su máxima
amplitud para compactar el fondo de la capa y pos-
teriormente se lleva a cabo un refino con motonive-
ladora para obtener la rasante. La motoniveladora
debe mover el material lo menos posible por su ten-
dencia a segregar, intentando siempre retirar mate-
rial en los puntos altos, y no aportar capas delgadas,
que pueden dar lugar a la aparición de gruesos sin
envolver en la superficie.
 La compactación se realiza con un rodillo liso, que
en ocasiones se combina con un rodillo de neumáti-
cos para cerrar la superficie. Es importante mentali-
zar al maquinista de la importancia de su trabajo,
por lo monótono que resulta, y controlar de vez en
cuando que se realiza correctamente.
 Siempre resulta conveniente pre-fisurar el pavimen-
to con cualquiera de las técnicas disponibles, pero
es imprescindible cuando el tráfico pesado sea supe-
rior a categoría T31 y zona climática continental. En
cualquier caso, la pre-fisuración siempre resulta re-
comendable.
 Una vez finalizadas las operaciones de compacta-
ción y terminación, y antes de transcurridas tres ho-
ras, se procederá a la aplicación de un riego de cura-
do, de acuerdo con el Pliego de Prescripciones Téc-
nicas Generales para Obras de Carreteras y Puentes
(PG-3).
 Para asegurar el correcto fraguado del conglome-
rante, se debe curar la capa con un riego de emul-
sión asfáltica. Si éste no se realiza inmediatamente
hasta su aplicación se debe mantener la superficie
humeda mediante pulverización de agua.
Imagen 6. Esquema de un equipo de reciclado “in situ”.

cas con más futuro en la creación y conservación de
nuestras infraestructuras.
En 1992, la Declaración de Río de Janeiro planteó el
criterio de “quien contamina paga” y en la Cumbre de
Johannesburgo (2002) ya se implantó la necesidad de
“evitar la producción de deshechos o reducirla al míni-
mo, y aumentar al máximo la reutilización, el reciclado
y el empleo de materiales alternativos inocuos para el
medio ambiente”.
Debemos recalcar la concienciación a nivel mundial de
este tema. Nos encontramos en un tiempo en el que
hace años ya empezó a notarse una cierta escasez de
áridos y de suelos de calidad frente al constante incre-
mento de exigencias de las carreteras que han provoca-
do, ineludiblemente, a desarrollar técnicas que consigan
el máximo aprovechamiento de los recursos existentes
y a la reutilización de todo aquello que sea apto para el
reciclado.
El reciclado de firmes in situ con cemento es la técnica
de rehabilitación de carreteras más sostenible, al trans-
formar el firme deteriorado en una capa nueva de nota-
ble capacidad estructural, aprovechando la carretera
como fuente de suministro de áridos. Anualmente, evi-
ta la extracción de unas 800.000 t de áridos.
Este método es una alternativa para el refuerzo estruc-
tural de firmes agotados cuya aceptación y popularidad
es cada vez mayor en todo el mundo. Esto es debido a
varios factores: los avances en las recicladoras, los equi-
pos de compactación, un mejor conocimiento de las
propiedades de los materiales reciclados con cemento,
 Se debe asegurar una correcta adherencia entre la
capa reciclada y la capa de mezcla bituminosa en
contacto con la misma. Para ello, una vez finalizado
el reciclado y antes de extender el riego de adhe-
rencia, se deben retirar todos los áridos sueltos que
hayan quedado en superficie y la emulsión de cura-
do que no esté perfectamente adherida.
 Un control continuo de las densidades obtenidas,
permite corregir cualquier posible defecto. Además,
para asegurar la calidad requerida, se fabrican diaria-
mente 2 series de 3 probetas para romper a compre-
sión pasado 7 días.
Situación
Es un hecho indiscutible que nuestras carreteras deben
responder a las constantes exigencias y al incremento
de un tráfico cada vez más intenso y agresivo con ellas
y con el entorno, acrecentando sus niveles de seguridad
y de confort en la conducción. A ello, se le une tam-
bién dos necesidades: una disminución de sus costes y
procurar ser cuidadoso con el medio ambiente. Por
esto, el reciclado de materiales para la construcción y
conservación de nuestras carreteras es una de las técni-
Imagen 7. Realización de probetas.
“Es un hecho indiscutible que nuestras carreteras deben responder a las
constantes exigencias, además de a dos importantes necesidades: una disminución
de sus costes y procurar respetar el medio ambiente. Es por ello que el reciclado es
una de las técnicas con más futuro”

la posibilidad de contar con empresas de gran expe-
riencia, y la reducción de costes que es posible conse-
guir en comparación con otras opciones de rehabilita-
ción.
Frente a otras soluciones de rehabilitación, el reciclado
con cemento de los firmes permite el aprovechamiento
de estas capas deterioradas, consiguiendo recuperar su
capacidad de soporte. Técnicamente se consigue un
firme conjuntamente mucho más duradero con menos
susceptibilidad al agua y mayor resistencia a la erosión.
En definitiva, consiste en una técnica íntimamente liga-
da al concepto de sostenibilidad. A los beneficios técni-
cos y económicos se suman importantes ventajas me-
dioambientales. Entre éstas, el aprovechamiento de los
áridos existentes que evita la sobre-explotación de las
canteras, la supresión de vertederos y las mínimas emi-
siones de CO2.
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA:
 Manual de Firmes Reciclados in situ con Cemento.
 Norma 6.3-IC “Rehabilitación de firmes” de la
Instrucción de Carreteras.
 Pliego de Prescripciones Técnicas Generales para
Obras de Carreteras y Puentes (PG-3).
 www.carreteros.org
 www.cemento-hormigon.com
 www.ciccp.es
 www.ieca.es
 www.asefma.es
 www.autopista.es
 www.cedexmateriales.vsf.es
 www.recicladosyfirmes.com

acústica se deben, principalmente, a la mala planifica-
ción y gestión para evitar este tipo de contaminación y
la escasa concienciación de la peligrosidad que puede
tener vivir expuesto a un nivel de ruido superior a las
condiciones normales.
Los niveles de ruido se miden, generalmente, según su
intensidad y nivel de potencia. La medida más utilizada
es el decibelio.
Con estas medidas se pretende representar la sensibili-
dad del oído humano ante las variaciones de intensidad
sonora. Por ello, el valor 0 dB equivale al umbral de
audición del ser humano. Aunque éste puede variar
entre unas personas y otras, se considera de forma ge-
nérica el valor mínimo de audición.
INTRODUCCIÓN
Cualquier actividad humana conlleva, casi siempre, un
nivel de sonido más o menos elevado. Según el tipo,
duración, lugar y momento en el que se produce, el
sonido puede resultar molesto, incómodo e, inclu-
so, alterar el bienestar de los seres vivos. En ese
caso, se denomina ruido y se considera contaminación.
Según la Ley del Ruido (37/2003, de 17 de noviem-
bre) la contaminación acústica se define como la
presencia en el ambiente de ruidos o vibraciones,
cualquiera que sea el emisor acústico que los ori-
gine, que impliquen molestia o para los bienes de
cualquier naturaleza, o que causen efectos signifi-
cativos sobre el medio ambiente. La contaminación
La sociedad moderna cada vez está más expuesta a este
tipo de contaminación invisible: la contaminación
acústica o contaminación sonora. El desarrollo de
actividades industriales, el transporte, la construcción
o, incluso, las derivadas de distintos hábitos sociales –
actividades lúdicas o recreativas- traen como conse-
cuencia un aumento de la exposición al ruido.
España es el segundo país más ruidoso del mundo
tras Japón, que ocupa el primer puesto. Las causas de
ser el país con los niveles más altos de contaminación
ACÚSTICA. LA CONTAMINACIÓN INVISIBLE.
ESTUDIO DE CASO EN LA C.A. DE MADRID
LAURA GARRIDO MORÁN. Ingeniera de Caminos, Canales y Puertos.
Imagen nº 1. Contaminación acústica en Madrid.
Ref: http://static3.absolutmadrid.com/wp-content/uploads/2011/03/madrid-
alcala.jpg

Los tipos de áreas acústicas así como los objetivos de
calidad acústica para áreas urbanizadas existentes, se
indican en la siguiente tabla:
El ruido debido al tráfico en una vía de circulación
fluctúa constantemente en el tiempo y no es fácil de
describir de una manera simple. Un método para su
análisis consiste en calcular la distribución estadística
de los niveles de ruido observados durante el período
de estudio. La dispersión de estos niveles decrece nota-
blemente según aumenta la intensidad de tráfico y la
distancia a la vía de circulación.
En una carretera el ruido se genera por el conjunto de
todos los vehículos que circulan por ella. Un receptor
situado en las proximidades de una carretera, al paso de
un vehículo aislado tiene la sensación de que el nivel
sonoro de fondo se incrementa hasta alcanzar un valor
máximo y vuelve a disminuir a medida que se aleja.
Cuando el tráfico tiene una cierta intensidad, el ruido
percibido pasa a ser continuo, variando a lo largo del
tiempo, pero desapareciendo prácticamente los interva-
los de silencio. Entonces, la carretera puede conside-
rarse como una fuente lineal de ruido.
El nivel sonoro resultante a una determinada distancia
de la carretera depende de múltiples factores que pue-
den encuadrarse en tres grupos:
-El tráfico de la carretera
-El diseño de la carretera
-El entorno de la carretera
La evaluación de los niveles de ruido generados por el
tráfico puede llevarse a cabo a través de dos métodos
distintos: medición y previsión. Se basan en la toma de
medidas directas con sonómetros para evaluar los nive-
les sonoros de una zona.
acústica, la cual, está considerada por la población de
las grandes ciudades como un factor medioambiental
muy importante que afecta a su calidad de vida, puede
definirse como el incremento significativo de los nive-
les acústicos del medio. En realidad, esta contamina-
ción ambiental urbana o ruido ambiental es una conse-
cuencia directa no deseada de nuestras propias activi-
dades en la gran ciudad, ya que, toda emisión sonora es
una fuente contaminante potencial que puede generar
problemas puntuales si no se toman las precauciones
mínimas.
La causa principal de la contaminación acústica es la
actividad humana: el transporte, la construcción de
edificios, las obras públicas y la industria, entre otras.
En general, la contaminación acústica que se genera en
un núcleo de población puede proceder de diversas
fuentes:
Los objetivos de calidad acústica y los valores límite de
inmisión se establecen en función de las áreas acústi-
cas que se definen en la Ley del Ruido como el
“ámbito territorial, delimitado por la administra-
ción competente, que presenta el mismo objetivo
de calidad acústica”.
El Ayuntamiento de Madrid ha aprobado la delimita-
ción de las áreas acústicas de Madrid aplicando los cri-
terios establecidos en el R.D. 1367/2007 por el que se
desarrolla la ley 37/2003 de 17 de noviembre del ruido,
en lo referente a zonificación acústica, objetivos de
calidad y emisiones acústicas.
Imagen nº 2. Fuentes de la contaminación acústica.
Ref: Elaboración propia.
Imagen nº 3. Objetivos de calidad acústica.
Ref: Imagen Google
“La causa principal de la contaminación
acústica es la actividad humana”

pios pertenecientes a la Comunidad de Madrid, es de
especial interés puesto que posee muchas fuentes de
ruido cercanas en un espacio bastante reducido, a la
vez que coexisten “áreas de silencio”. Entre varias po-
sibles zonas de estudio en la localidad, se ha optado
por una zona rodeada por la autovía A6 que, además,
se encuentra recorrida por el tramo C8 de la red de
cercanías, añadiendo también la existencia de un cole-
gio y una guardería, los cuales, son considerados como
áreas de silencio.
La composición final una vez modelizados los elemen-
tos presenta la siguiente distribución de edificios y
áreas edificadas, autovía A-6, línea de ferrocarril C-8,
ciertas calles principales y centro comercial existente en
la zona:
Las mediciones se realizan con los siguientes propósi-
tos: determinar los niveles de ruido en una zona para la
identificación de situaciones no deseadas; evaluar las
variaciones del entorno en los niveles de ruido, compa-
rando los niveles antes y después de la construcción de
la infraestructura; estimar la eficacia de las medidas
antiruido aplicadas.
El ruido puede ser medido y cuantificado en cada pun-
to del territorio y obtener valores en los intervalos po-
sibles, sin embargo, estas medidas tienen significado
cuando afectan a la población o al medio ambiente, es
decir, cuando afectan a factores susceptibles colindan-
tes a las fuentes de ruido originando molestias que pue-
den ser denunciadas por los afectados.
Estas zonas donde se pone en evidencia la repercusión
de la afección por ruido es donde se considera la exis-
tencia de problemas de calidad acústica.
En base a la aplicación de los criterios de colindancia
de usos del suelo y localización de actividades emisoras
de altos niveles de ruido, en el término municipal se
obtienen mapas de la problemática acústica en el muni-
cipio para la situación actual o para la situación futura,
en base a los desarrollos urbanísticos programados y su
localización.
En estos mapas se destacan las áreas encuadradas se-
gún usos del suelo mayoritarios y clasificadas según
tipologías, en base a la sensibilidad acústica y requeri-
mientos de protección frente al ruido en ambiente ex-
terior (sin que se excluya la presencia de otros usos del
suelo distintos a los indicados como mayoritarios). A
estas zonas se les asigna unas condiciones acústicas
homogéneas.
ANÁLISIS DE UN CASO REAL DE RUIDO
Dado que vivimos en una época caracterizada por los
procesos de informatización y modernización tecnoló-
gica en casi todos los ámbitos de la vida cotidiana, era
de esperar el poder encontrarnos con un tipo de soft-
ware, como CadnaA de la firma DATAKUSTIK, de
predicción y evaluación del ruido ambiental y del im-
pacto de contaminantes en el aire; el cual, además, per-
mite la gestión de la inmisión de ruido de acuerdo con
las normativas nacionales e internacionales.
En primer lugar, se representará una zona concreta con
todos los elementos característicos que sean fuentes
emisoras de ruido como, por ejemplo, carreteras o in-
dustrias. Para la ejecución del caso de ruido ambiental
se ha elegido la capital de la comarca del Guadarra-
ma:Villalba. Como en el caso de otros tantos munici-
Imagen nº 4. Zona de estudio con el colegio y la guardería señalados. Podemos
identificar en la parte de arriba y de la derecha la A-6 y en la izquierda hacia
abajo la línea C8.
Ref: Elaboración propia con Google Earth
Imagen nº 5. Modelización de la zona de estuidio.
Ref: Elaboración propia mediante software CadnaA

Con todos estos elementos representados ya podemos
hacer la simulación de los períodos día y noche.
 MAPA RUIDO DÍA:
Observamos que la guardería cumple el nivel día admi-
sible, ya que, no alcanza los 60 dB límite establecidos.
Por el contrario, el colegio los supera, llegando a 71
dB. Por lo tanto, la última situación no sería admisible
y habría que tomar medidas correctoras.
Imagen Nº 6. Mapa período diurno.
Imágenes nº 7 y nº 8. Ampliación de los puntos de estudio del mapa correspondiente al período diurno.

 MAPA RUIDO NOCHE:
Con el mapa estratégico de ruido para el período no-
che, el análisis de los datos revela que en la guardería
los 54 dB registrados rebasan muy ligeramente el límite
de ruido de 50 dB del período nocturno. Y en el caso
del colegio, la problemática es mucho mayor debido a
que discurre por sus proximidades la A-6, sobrepasan-
do el valor establecido en 15 dB. Por lo tanto, es nece-
sario llevar a cabo ciertas medidas correctoras para mi-
tigar el ruido ocasionado en exceso.
Imagen nº 9. Mapa período nocturno.
“Se denomina ruido y se considera
contaminación a cualquier sonido que
pueda resultar molesto, incómodo e,
incluso, alterar el bienestar de los seres
Imágenes nº 10 y nº 11. Ampliación de los puntos de estudio del mapa correspondiente al período nocturno.
Ref: Elaboración propia mediante software CadnaA.

MEDIDAS CORRECTORAS
Tomando como posibles soluciones la construcción de
pantallas de 2 y 3 metros de altura no conseguimos
reducir demasiados decibelios. Si seguimos aumentan-
do la altura de la misma podríamos estar creando una
barrera arquitectónica demasiado grande e, incluso,
encontrarnos ante problemas de estabilidad de la mis-
ma. Por lo tanto, descartamos estas soluciones y toma-
mos como óptima la creación de un caballón con una
pantalla encima proporcionándole al conjunto una altu-
ra total de 5 metros. Modelizando la solución obtenida
en la zona problemática serían 52 dBA, los cuales, se
darían por admisibles. Para dar solución completa al
problema, bastaría con instalar un doble acristalamien-
to en la cara frontal del colegio, ya que, ciertos grosores
de cristal reducen hasta en un 60% el nivel de ruido.
Con respecto a la guardería, teniendo en cuenta que su
nivel de ruido sólo supera a la norma en 4 dBA, la
construcción de una pantalla sería un gasto innecesario.
Se propone la instalación de ventanas con doble acris-
talamiento en las fachadas necesarias.
CONCLUSIONES
Por un lado, al no conocer lo estricta que resulta ser la
legislación de ruido de la Comunidad de Madrid con la
excedencia en los límites de ruido, se considerará como
innecesaria la instalación de un doble acristalamiento
por superar en 2 dBA los límites marcados. Argumen-
tamos esto basándonos en estudios científicos que de-
muestran que el oído humano es capaz de distinguir
sonidos que se diferencian entre sí en 3 dBA o más,
por tanto, tener un nivel de ruido de 50 dBA o de 52
no será perceptible para nosotros.
Por otro lado, no se considera apropiado plantear la
opción de limitar la IMD para reducir los niveles de
ruido, debido a que la carretera estudiada A-6 es una de
las autovías fundamentales para vertebrar la Península
Ibérica.
Finalmente, como observación se ha comprobado que
a pesar de que la red ferroviaria que cruza el municipio
de este a oeste presenta un elevado tráfico de trenes de
cercanías, la frecuente existencia de taludes que produ-
cen un encajamiento dentro del casco urbano y la exis-
tencia de apantallamiento acústico en determinados
tramos no condicionan situaciones de ruido elevadas,
como las producidas por los restantes medios de trans-
porte, que afectan a la población y zonas residenciales.
 http://www.mambiente.munimadrid.es/
opencms/opencms/calaire/contAcustica/
portadilla.html
 ht t p://w w w .madrid.e s/port ale s/
munimadrid/es/Inicio/Ayuntamiento/
Medio-Ambiente/Gestiones-y-Tramites/
Contaminacion-acustica.-Niveles-sonoros-
emitidos-al-medio-ambiente-exterior?
vgnextfmt=default&vgnextoid=51284962a6
c8b010VgnVCM2000000c205a0aRCRD&v
gnextchannel=8f32ca1c5a057010VgnVCM1
00000dc0ca8c0RCRD&idioma=es&idioma
Previo=es
 Documentos facilitados por el
Ayuntamiento de Collado Villalba.

PREFABRICACIÓN DE MADERA EN LA VIVIENDA.
EVOLUCIÓN DE LAS UNIONES.
FAB-LAB HOUSE
ANA DÍAZ JIMÉNEZ. ARQUITECTO.
Nº de Imagen. Explicación. Si la imagen no es
original nuestra debemos poner:
Ref: el origen, la web, el libro, etc.
de construcción prefabricada,
mientras que en el sur apenas
progresó. También se debe tener
en cuenta la gran tradición en la
construcción de madera de di-
chos países, ya que fue probable-
mente el primer material usado
para fines estructurales por el
hombre y que continúa desempe-
ñando un importante papel en la
construcción.
Existen muchos tipos de árboles
y con ello múltiples tipos de ma-
dera con diferentes propiedades,
lo que supone un posible lastre a
la hora de su mecanización. Los
elementos constructivos por tan-
to, son muy diferentes, encon-
trando numerosos tipos de table-
ros.
El gran problema de la prefabri-
cación es que no ha podido evo-
lucionar correctamente debido al
rechazo social. Se ha quedado en
una etapa inicial, teniendo este
rechazo un doble origen:
- Las primeras viviendas prefabri-
cadas de los antiguos países co-
munistas eran similares a unas
conejeras, ya que eran pequeñas y
de mala calidad. Esta imagen se
asoció al citado sistema y se evi-
tó.
- Tras la caída del comunismo se
construyeron más casas
prefabricadas pero de buena cali-
dad aunque su imagen
inicial provoca que se las rechace.
ESTRUCTURAS SINGULA-
RES EN EL PASADO.
TEMPLO GRIEGO
Las uniones empleadas en las
cerchas de cubierta para los tem-
plos griegos son las llamadas
uniones antiguas. Estas cerchas
apoyan directamente sobre los
dinteles que formaba el entabla-
mento y de ahí las cargas se
transmitían a través de los pilares
hasta el basamento. Las cubiertas
solían revestirse en un principio
con barro o fibras vegetales co-
mo la paja o cañas, posteriormen-
te se emplearon las tejas cerámi-
cas soportadas por correas u ór-
denes menores. (1)
“El principio de industrialización exige
el traslado de la producción de la obra
a la fábrica. Las exigencias de preci-
sión, calidad y mayor rendimiento obli-
gan a una prefabricación en el sentido
de un acabado completo de todas las
piezas. De esta manera surge una nue-
va técnica de ensamblado de cada una
de las piezas a pie de obra. La cons-
trucción se convierte en montaje.”
Wachsmann, K. (1954). “Punto
de inflexión en la construcción”
Como ya sabemos, la construc-
ción prefabricada surgió como un
intento de reducir costes y au-
mentar la rapidez de la construc-
ción, basándose a la elaboración
de los elementos en fábrica y ge-
nerando procesos modulares y
normalizados.
Este tipo de proceso constructi-
vo se realizó desde el principio de
la Revolución Industrial, pero su
desarrollo generalizado se produ-
jo tras la Segunda Guerra Mun-
dial con la reconstrucción global
de las ciudades, ya que se reque-
ría construir mucho, rápido y
barato.
La construcción prefabricada se
extendió por toda Europa, pero
lo hizo con mayor intensidad en
los países más industrializados o
en los países del Este, observán-
dose menos repercusión en paí-
ses más calurosos y/o con mayor
carga cultural e histórica. Por tan-
to, en los países europeos del
norte se creó una fuerte industria
1. Uniones Templo Griego

con arcilla.
El entramado actúa como muro
de carga. Casi puede considerarse
un sistema mixto y dependiendo
del lugar y la época presenta dis-
tintas variaciones.
Las uniones que se empleaban
entonces y que se siguen em-
pleando ahora son las tradiciona-
les que consisten en cortes en las
piezas de forma que se puedan
encajar, funcionando por presión
y encaje. En algunas ocasiones se
empleaban puntillas y clavos me-
tálicos.
En la construcción fija en madera
los mayores avances se han pro-
ducido en las uniones y en las
piezas prefabricadas industrializa-
das.
Las uniones incluyen ahora nue-
vas técnicas y anclajes inoxidables
que mejoran la capacidad portan-
te de las estructuras. Por otro
lado, las piezas prefabricadas y
ensambladas en taller permiten
una construcción rápida y limpia.
SISTEMAS DE PREFABRI-
CACIÓN BASADOS EN MA-
DERA
La construcción industrializada
basada en la madera ha tenido un
auge notable en la última década,
especialmente debido al elevado
coste de las viviendas hoy en día
(coste de una vivienda habitual
1000 euros/m2; coste de una
vivienda prefabricada de madera
600 euros/m2 en España).
Antiguamente, las uniones entre
rollizos se resolvían incorporan-
do juntas exteriores de mortero
de cal o tierra, evitando de esta
manera la penetración de aire
frío, propio de las zonas en que
este tipo de construcción era más
popular. Más tarde, gracias a la
fácil mecanización de la madera
mediante una determinada ma-
quinaria, las juntas se resuelven a
través de múltiples encajes geo-
métricos que aseguran la estan-
queidad al agua y al aire.
Hace unos quince o veinte años
se desarrollaron en Norteamérica
una serie de productos industria-
lizados de uso estructural que,
bajo la denominación de engi-
neering Wood products, han in-
vadido el mercado de la industria
de la madera bajo sus siglas en
inglés:
- Madera microlaminada (LVL:
Laminated Veneer Lumber).
- Madera reconstituida o perfiles
aglomerados de astillas (PSL: Pa-
rallel Strand Lumber).
- Viguetas en doble T.
Su objetivo es aprovechar al má-
ximo los rollos de pequeño diá-
Se conocen por uniones antiguas
aquellas en las que no se utiliza
ningún herraje para su realiza-
ción, los encuentros entre las pie-
zas se realizan mediante el corte
de las mismas.
Los empalmes surgen de la nece-
sidad de crear barras de mayor
longitud que la de los árboles
disponibles.
La unión empleada puede ser la
entalladura simple o la doble,
muy utilizado en la arquitectura
tradicional. Es un tipo de unión a
compresión. En las uniones de
esquina, se emplea la espera sim-
ple, muy utilizado debido a su
simplicidad y efectividad.
VIVIENDA
Las cabañas de troncos son las
primeras construcciones de este
material. Eran muy comunes en
el norte de Europa, aunque pos-
teriormente se extendieron a
EEUU.
Se formaban muros de grandes
espesores que protegían del frío y
de la nieve.
La unión tradicional, denominada
lafting, consiste en el empalme de
los troncos mediante hendiduras
en ellos que hacen que encajen
entre sí.
El método de los troncos no era
válido para las ciudades, por lo
que se desarrolló un nuevo siste-
ma. El entramado de madera (2)
constaba de una serie de maderas
aserradas colocadas en vertical o
en horizontal entrelazadas y re-
forzadas.
Los muros se forman con pies
derechos situados a distancias
reducidas y se rigidizan con ba-
rras diagonales denominadas
riostras. Los intersticios se relle-
nan con material cerámico, tapial
o trenzados vegetales revocados
2. Entramado de madera para estructuras en edificios de
viviendas.

metro y obtención de productos
de ata resistencia y propiedades
con reducida variación y comple-
tamente tipificados, pudiendo
asemejarlos a los productos nor-
malizados de acero, más común
en la prefabricación.
El futuro de este tipo de cons-
trucciones, tanto grandes como
pequeñas, se encuentra en el
transporte de elementos cons-
tructivos cada vez mayores. Si
ahora se construyen las cajas, el
futuro es el transporte directo de
éstas.
En el caso de las viviendas pe-
queñas se podrá transportar la
casa completa, pero en el caso de
edificios de gran tamaño, el trans-
porte seguirá teniendo que ser
por piezas (o módulos).
ENCUENTROS
Una misma unión entre piezas de
madera puede realizarse de for-
mas diferentes, encontrando re-
sultados más o menos económi-
cos y complejos, y normalmente
la elección de un sistema de
unión puede obligar a modifica-
ciones en el diseño de la estructu-
ra.
De manera genérica, en el diseño
del encuentro y la unión entre las
piezas deben considerarse los
siguientes criterios de carácter
esencial:
- Apoyo en la cimentación (3).
Se debe mantener una separación
entre la madera y la cimentación
por razones de durabilidad.
Por tanto, la madera debe apoyar
en un elemento intermedio entre
ambos materiales.
Generalmente los apoyos se pro-
yectan como articulaciones por
las dificultades que entrañan la
realización de uniones rígidas. En
otros casos la articulación del
do a dos aguas, cuyos montantes
y travesaños estaban cortados a
medida y se podían atornillar so-
bre el terreno.
El tejado era de tela de lona. La
distancia entre los montantes era
de 1m aproximadamente y conta-
ban con ranuras en las que se
insertaban los paneles murales,
las puertas y las ventanas.
Como después de 1833 se produ-
jo una auténtica ola de inmigra-
ción desde Inglaterra a Australia,
era necesario contar con casas
transportables y de fácil montaje,
como las que había desarrollado
Manning.
La primera prueba de su iniciati-
va empresarial es un anuncio pu-
blicitario de las “Portable Colo-
nial Cottages” de Manning apare-
cido el 27 de Noviembre de 1837
en el “South Australia Record” y
en efecto, en los años siguientes
le permitió embarcar docenas de
sus casas prefabricadas a Austra-
lia. El hecho de que las piezas
pudieran transportarse fácilmente
y sin problemas durante largas
distancias contribuyó a su éxito.
En la ciudad australiana de Mel-
bourne se puede visitar hasta hoy
día la casa de Manning junto con
algunas del mobiliario, montada
en 1839 para el que más tarde
sería el gobernador general britá-
nico Charles La Trobe.
Mucho antes de que existiera la
palabra “prefabricación”, Man-
ning había desarrollado un siste-
ma que trabajaba con medidas
estandarizadas precisas. Con pa-
neles, postes y planchas, con el
mismo largo, ancho y grosor y
que podían ser montados sin
grandes dificultades, Manning
creó el prototipo de lo que sería
la moderna construcción de casa
prefabricadas.
encuentro se realiza mediante
una articulación ficticia mediante
una conexión que no impida el
giro de la pieza o mediante una
articulación perfecta cuando se
trata de estructuras de cierta luz.
- Enlace viga y pilar.
La idea principal de dicha unión
es la de evitar la tracción perpen-
dicular a la fibra.
- Enlace continuidad de vigas. (4)
En las vigas de madera laminada
encolada es frecuente el empleo
de vigas continuas tipo Gerber
con enlaces articulados en el
vano. Esto es útil cuando existen
problemas de fabricación y trans-
porte de piezas de gran longitud
que obligan interrumpir las pie-
zas. Sólo se recurre al enlace se-
mirrígido cuando no hay otra
opción.
VIVIENDAS TRANSPORTA-
BLES
Hacia 1833, un carpintero londi-
nense llamado Herbert Manning
diseñó una casa de madera trans-
portable y fácil de montar para su
hijo que quería emigrar a Austra-
lia. La casa era una construcción
de armazón de madera con teja-
3. Apoyo en cimentación
4. Enlace de continuidad de vigas

Actualmente las viviendas trans-
portables son unidades estructu-
rales autoportantes fabricadas en
taller y que posteriormente, gra-
cias a sus dimensiones, son fácil-
mente transportables por carrete-
ra hasta un emplazamiento que
puede ser definitivo o provisio-
nal. Una vez allí se conectan con
las canalizaciones de agua, la red
de alcantarillado y el tendido
eléctrico. La prefabricación y la
sencillez del sistema hacen que
los plazos de fabricación y mon-
taje sean extremadamente cortos.
Sistema constructivo en fábrica:
1. Construcción de la base de la
vivienda mediante los siguientes
componentes:
- Tablero tricapa de cerramiento
(espesor 3 cm).
- Dos vigas perimetrales longitu-
dinales superpuestas de madera
laminada.
- Viga perimetral de cabeza.
- Aislamiento de lana de roca y
barrera de vapor.
- Planchas portantes de madera.
Se dispone el tablero tricapa co-
mo base sobre el que se colocan
las dos vigas perimetrales que se
encolan y se clavan. En las zonas
de cabeza se sustituyen por una
única viga. Por último se añade
un aislamiento de lana de roca y
una barrera de vapor que se cu-
bre con planchas portantes que
apoyan sobre las vigas y forman
el suelo. En las esquinas se dispo-
nen entalladuras que facilitan que
se encajen los pies derechos de
madera.
que mejoran la capacidad portan-
te de las estructuras. Por otro
lado, las piezas prefabricadas y
ensambladas en taller permiten
una construcción rápida y limpia.
El futuro de este tipo de cons-
trucciones, tanto grandes como
pequeñas, se encuentra en el
transporte de elementos cons-
tructivos cada vez mayores. Si
ahora se construyen las cajas, el
futuro es el transporte directo de
éstas.
En el caso de las viviendas pe-
queñas se podrá transportar la
casa completa, pero en el caso de
edificios de gran tamaño, el trans-
porte seguirá teniendo que ser
por piezas (o módulos).
El estudio de las uniones en ma-
2. Construcción de paños ciegos
que cierran los extremos forman-
do una U con los componentes:
- Pies derechos de madera escua-
drada (sección 80x142 mm).
Se forma unos entramados de
pies derechos de madera que se
fijan lateralmente a la viga peri-
metral.
3. Construcción de la cubierta:
Es similar a la del forjado, aun-
que el sentido de las capas es in-
verso y añadiendo un aislante de
poliestireno expandido, un geo-
textil y una lámina impermeabili-
zante de PVC blando.
4. Construcción de cerramiento
exterior e interior:
Se compone de tableros tricapa
de madera de picea que en el in-
terior se fijan a la estructura a
través de un enrastrelado vertical.
5. Puesta sobre la cimentación:
Disposición de enanos metálicos
de sección circular en la cara infe-
rior de la caja que se deslizan
dentro de los pilares de acero
galvanizado preparados para ser-
vir de apoyo. En total son ocho
soportes. Para el transporte, se
emplean tirantes de acero empa-
reados entre los montantes do-
bles y anclados a los enanos me-
tálicos.
En la construcción fija en madera
los mayores avances se han pro-
ducido en las uniones y en las
piezas prefabricadas industrializa-
das.
Las uniones incluyen ahora nue-
vas técnicas y anclajes inoxidables
“Este fue uno de los motivos para la elección de la madera, junto con la facilidad y brevedad de su
montaje. Además, la madera es uno de los materiales más sostenibles, ya que durante su ciclo de vida
consume muy poca energía.”
5. Esquemas superiores: Construcción de paños
ciegos que cierran los extremos formando una U
con los componentes
Esquema inferior izquierdo: Construcción cerra-
miento exterior e interior.
Esquema inferior dcho: Puesta sobre cimentación

estrategia de comunicación. Este
fue uno de los motivos para la
elección de la madera, junto con
la facilidad y brevedad de su
montaje. Además, la madera es
uno de los materiales más soste-
nibles, ya que durante su ciclo de
vida consume muy poca energía.
La forma de la vivienda viene
dada por el estudio del recorrido
solar, para un mayor aprovecha-
miento de esta energía. El cuerpo
principal se eleva sobre tres
“patas” que servirán como zonas
de servicio, creando además un
espacio de sombra en el exterior.
En cuanto a su construcción,
como todas las viviendas presen-
tadas a este concurso, debía ser
montada y desmontada en la par-
cela adjudicada en un corto pe-
riodo de tiempo. Así, su proceso
de construcción se puede dividir
en cuatro fases:
- Diseño y fabricación de las pie-
zas
- Ensamblaje de piezas en el taller
- Transporte de módulos
- Montaje final de módulos
Las piezas fueron diseñadas me-
diante programas informáticos
para poder ser fabricadas me-
diante maquinaria en tablones
planos de madera, facilitando así
el proceso. Para una mayor rapi-
dez, la mitad de las piezas que
debían ser fabricadas fueron en-
cargadas ya cortadas a la empresa
suministradora de la madera. El
otro 50% de las piezas fueron
cortadas en el taller de la escuela
de Barcelona.
Todas estas piezas fueron trans-
portadas en camión hasta el taller
donde debían ensamblarse. Una
vez recepcionadas, se ordenaron
para su ensamblaje.
Algunas de estas piezas, según
dicen solamente un 1%, deben
ser retocadas manualmente para
que encajen a la perfección en la
estructura. Estos fallos son poco
comunes ya que la maquinaria
que utilizan trabaja con toleran-
cias de 1 mm. La primera parte
que se ensambla es el forjado,
una estructura espacial unida a
base de juntas y uniones muy
similares a las tradicionales, que
requieren muy pocos elementos
auxiliares, como pernos o presi-
llas metálicas. En este forjado es
donde se ubican la mayor parte
de las instalaciones.
Por separado aunque simultánea-
mente, se montan los nervios o
costillas (ribs), que soportaran el
cerramiento, el aislamiento térmi-
co y los paneles de captación so-
lar. Gracias a que la construcción
se realiza casi íntegramente en
madera, las uniones se facilitan
bastante, al no haber cambios de
materiales, evitando así las dis-
continuidades que un cambio de
material podría producir en la
estructura.
Este montaje se divide en 15 mó-
dulos, los cuales son transporta-
dos ya ensamblados en 7 camio-
nes. Este concepto es muy im-
portante en la prefabricación, ya
que dentro de la industrialización
el transporte juega un papel muy
dera en la prefabricación se ha
convertido en un campo de expe-
rimentación en el que el gran
avance de la tecnología se contra-
pone con la concienciación de la
sociedad, haciéndose necesario
una mayor difusión de ejemplos
singulares y con grandes posibili-
dades teniendo en cuenta con-
ceptos de sostenibilidad, funcio-
nalidad y economía. Se debe te-
ner en cuenta que la referencia al
lugar, por ejemplo, es un rasgo
constructivo que actualmente
apenas se reconoce. Sin embargo,
la madera como materia prima
para esta prefabricación es más
demandada por ser el único re-
curso natural renovable gracias al
cultivo de bosques artificiales.
FABLAB HOUSE, FAB LAB
(2010)
En el concurso Solar Decathlon
participan estudiantes universita-
rios de todo el mundo presentan-
do propuestas de casas solares
eficientes energéticamente. Estos
prototipos son valorados por
expertos que evalúan aspectos
como la innovación, la eficiencia
energética, la sostenibilidad o la
6. FAB-LAB house. Concurso Solar Decathlon
Ref. www.fablabhouse.com
“Las piezas fueron diseñadas mediante programas informáticos para poder ser fabricadas mediante
maquinaria en tablones planos de madera.”

Escribir aquí el artículo
estudio del desarrollo histórico
de las uniones, hemos podido
extraer las siguientes conclusio-
nes:
- Se siguen utilizando las mismas
soluciones tradicionales pero la
prefabricación facilita su ejecu-
ción así como el desarrollo de
construcciones más complejas.
- Diferencias entre viviendas fijas
y transportables: se utilizan unio-
nes encoladas en viviendas trans-
portables concluidas (su-si),
mientras que las transportables
montadas in situ se ejecutan con
elementos que se encajan y ator-
nillan, lo que facilita su posterior
desmontaje, ya que éstas últimas
tienen la virtud de poder ser
montadas en diversas ocasiones.
- En las construcciones de la anti-
güedad, creemos que se recurría
más a la construcción mediante
uniones a presión (sin herrajes) y
a medida que la construcción
avanza, se emplean soluciones
con elementos de anclaje.
- Sistema de entramado muy usa-
do por su facilidad constructiva y
su eficiencia estructural.
- A pesar del cambio aparente de
las construcciones en madera,
podríamos concluir que las dife-
rencias en las uniones de las pie-
zas de madera no son tan gran-
des, aunque la tecnología haya
hecho que éstas sean más preci-
sas y fáciles de ejecutar.
Se ha convertido en un campo de
experimentación en el que el gran
avance de la tecnología se
contrapone con la concienciación
de la sociedad, haciéndose
necesario una mayor difusión de
ejemplos singulares y con
grandes posibilidades teniendo en
c u e n t a c o n c e p t o s d e
sostenibilidad, funcionalidad y
economía. Se debe tener en
cuenta que la referencia al lugar,
por ejemplo, es un rasgo
constructivo que actualmente
apenas se reconoce. Sin embargo,
la madera como materia prima
para esta prefabricación es más
demandada por ser el único
recurso natural renovable gracias
al cultivo de bosques artificiales.
importante a la hora de comercia-
lizar y hacer que una vivienda
prefabricada llegue a los usuarios.
Finalmente, una vez en el lugar
donde se asentará definitivamen-
te la vivienda, se unen estos mó-
dulos “preensamblados” en fábri-
ca. Con ayuda de una grúa que
los eleva, el montaje final es muy
rápido y eficaz, evitando posibles
defectos y problemas, ya que la
mayoría han sido solucionados
en el taller. Cuando se ha conclui-
do el montaje de la estructura, se
colocan in situ algunas de las ins-
talaciones, como los paneles de
captación solar que recubren la
cubierta.
A pesar de que el prototipo Fab
Lab House no recibió ninguno
de los tres primeros premios, sí
recibió el premio que concede el
público que visita el concurso.
Según el equipo que la diseñó,
esto es debido a que no buscaban
un escaparate de tecnología sino
un verdadero hogar. Además, el
ambiente acogedor que crea esta
casa que debe servir como esca-
parate, ayuda a cambiar la con-
cepción social de la prefabrica-
ción, considerada comúnmente
como objetos fríos y de aspecto
industrial.
CONCLUSIONES
Tras haber realizado un sencillo
7. Detalles de uniones de las piezas de madera de la casa FAB LAB
Ref. www.fablabhouse.com
REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA:
- Cobbers, A. y Jahn, O. (2010).
Prefab houses.
- Costa Durán, Sergi (2009).
New Prefab: arquitectura
prefabricada.
- García López de la Osa, G.
(2009) trabajo fin de master:
origen y evolución de la cercha.
- McLeod, Virginia (2010). El
detalle en la arquitectura
contemporánea en madera.
- Miller, J. (1998). Casas de
madera. Editorial Blume.
- Revista Tectónica 13. Madera
(II) Estructuras.
- http://www.finnforest.es
- http://www.lignumfacile.com
- http://ww.fablabhouse.com/

en la antigüedad. Fue descubierta, probablemente por
pueblos mesopotámicos, ante la necesidad de transpor-
tar las cosechas desde los campos a las ciudades.
La rueda tuvo muy pronto muchas aplicaciones, como
los carros tirados por bueyes para el transporte de per-
sonas y mercancías.
LOS PRIMEROS CAMINOS
Los mesopotámicos fueron uno de los primeros cons-
tructores de carreteras, hacia el año 4000 a. C. Se han
encontrado restos de calles pavimentadas en Ur, una
antigua ciudad del sur de Mesopotamia.
En la India, hacia el año 3000 a. C., se empezaron a
usar ladrillos para pavimentar las calles.
En la antigua Babilonia, alrededor del 700 a.C., los pa-
lacios y templos estaban conectados mediante carrete-
ras. Los materiales empleados para su construcción
fueron el ladrillo cocido y la piedra unidos con morte-
ro bituminoso. Es probable que fueran las precursoras
de las vías romanas.
En el siglo V a.C., el rey persa Darío I, ordenó ejecutar
la primera red de caminos, entre los que se encontraba
el Camino Real Persa, considerada la carretera mas
Uno de los pri-
meros síntomas
de civilización
avanzada ha sido
la construcción
de vías de comu-
nicación. El au-
mento de tamaño
de las ciudades y
de la densidad de
la población,
provocó la nece-
sidad de tener que comunicarse con otras regiones para
hacer llegar suministros alimenticios o transportarlos a
otros consumidores.
Las primeras vías que se usaron para desplazarse de un
lugar a otro, fueron los senderos para animales y los
caminos de tierra. Podríamos decir, que la historia de
las carreteras contempla desde los primeros caminos de
tierra construidos naturalmente con los pies de los
hombres y los animales hasta las modernas carreteras
de la actualidad.
La invención de la rueda fue uno de los grandes hitos
de la historia, revolucionando el modo de transportarse
BREVE HISTORIA DE LAS CARRETERAS
VICENTE ALEJANDRO MARTÍN PASTOR . INGENIERO CIVIL
Imagen 1. Rueda primitiva.
Fuente: www.flickr.com.

senderos ya existentes. Disponían de unos sistemas
eficaces de desagüe, logrados mediante la construcción
de una curvatura en las orillas. Generalmente, se cons-
truían en línea recta, tomando la ruta más directa allí
donde era posible. Cuando las montañas no lo permi-
tían, los ingenieros construían complicados sistemas de
circunvalación. Tenían un espesor de 90 a 120 cm, y
estaban compuestas por tres capas de piedras argama-
sadas cada vez más finas, con una capa de bloques de
piedras encajadas en la parte superior.
Las calzadas tenían unos hitos de piedra llamados mi-
liarios que se levantaban a los lados de los caminos e
indicaban a los viajeros la distancia recorrida y el ca-
mino que quedaba para llegar a la ciudad de destino.
Los usuarios de las calzadas eran peatones, caballos,
literas y vehículos de tracción animal, que alcanzaban
velocidades máximas de 8 km/h.
En el interior de las ciudades, las calzadas fueron pie-
zas clave en el ordenamiento de la estructura urbana.
Las vías que antes habían servido para el tránsito de
viajeros, se convertían ahora en las calles principales
que vertebraban los núcleos de población.
La primera y más célebre de las calzadas de la Repúbli-
ca romana fue la Vía Apia, que unía Roma con el sur
de Italia, construida en el año 312 a.C.
Según la ley romana, toda persona tenía derecho a usar
las calzadas y la responsabilidad del mantenimiento, la
tenían los habitantes del distrito por el que pasaba. Es-
te sistema era eficaz para mantener las calzadas en
buen estado mientras existiera una autoridad central
que lo impusiera.
Durante el siglo I a. C., los chinos construyeron la Ruta
de la Seda, que fue una red de rutas comerciales organi-
zadas a partir del negocio de la seda china. Se extendía
por todo el continente asiático, conectando a China
con Mongolia, el subcontinente indio, Persia, Arabia,
Siria, Turquía, Europa y África.
Su momento de máximo esplendor fue hacia el año
200 a.C.. La conexión de las calzadas romanas con la
Ruta de la Seda dio lugar a la ruta más larga del mundo
durante más de 2000 años, que comenzaba en Cádiz en
el Atlántico y terminaba en Shanghái en el Pacífico. Su
longitud era de 12.800 kilómetros.
A partir del 700 d.C., el Imperio islámico construyó
una red de caminos. En Bagdad utilizaron el alquitrán
como material de construcción de las carreteras. El
alquitrán se extrajo de los pozos petrolíferos de la
antigua de larga distancia creada para facilitar una rápi-
da comunicación a través del extenso imperio persa
que abarcaba desde Susa hasta Sardes. Esta carretera,
fue usada posteriormente durante el Imperio romano.
LAS CALZADAS ROMANAS
A partir del año 312 a.C., el Imperio Romano constru-
yó una amplia red de calzadas que cubría más de
80.000 km, formada por 29 grandes arterias que par-
tían de la ciudad de Roma y una red que cubría todas
las provincias conquistadas importantes, uniendo de
este modo Europa y el Norte de África. En un princi-
pio, las calzadas fueron creadas para uso militar. La red
viaria fue empleada por el ejército en la conquista de
territorios y gracias a ella se pudieron desplazar con
una rapidez nunca vista hasta entonces. Posteriormen-
te, las calzadas adquirieron una importancia económi-
ca, ya que al conectar distintas regiones facilitaban el
comercio y las comunicaciones.
Las calzadas se realizaron sobre caminos de tierra y
Imagen 2. Mapa del Camino Real Persa.
Fuente: Fuente: www.escolar.com.
Imagen 3. Vía Apia, Roma.
Fuente: Fuente: www.flickr.com.

Kocs, los fabricantes de carros idearon un vehículo de
pasajeros conocido como Kocsi en honor a la ciudad
de origen; esta palabra daría lugar al español coche. Los
Kocsi eran carros con cajas sujetas a bastidores por
medio de correas lo que suponía un avance en el siste-
ma de suspensión.
LAS CARRETERAS ANTES DEL SIGLO XIX
Entre los siglos XVI, XVII y XVIII, la prosperidad de
los reinos y sus colonias, las necesidades comerciales y
el incremento constante del tráfico de viajeros dieron
lugar a un nuevo auge en la construcción de carreteras.
Durante los siglos XV y XVI, se comenzaron a pavi-
mentar las calles. Los Kocsi, comenzaron a extenderse
lentamente por Francia, Alemania e Inglaterra.
En el siglo XVII, se introdujeron en los coches los
muelles de acero como elemento de suspensión; es el
comienzo de la época de las diligencias.
En París en el siglo XVIII, el ingeniero Pierre-Marie-
Jerome (1716-1796) codificó la construcción de carre-
teras, reduciendo los espesores y construyéndolas por
capas sucesivas de piedra partida con superficie dura.
Su modelo de firme se generalizó por Europa Central y
Suecia.
En Inglaterra en el siglo XVIII, John Metcalf (1717-
1810) fue uno de los responsables del cambio vial en la
ciudad británica. Construyó más de 290 kilómetros de
carreteras. Metcalf sentó las bases de que las carreteras
debían tener buenos cimientos, estar bien drenadas y
tener una superficie lisa y convexa para permitir que el
agua de lluvia se drenara rápidamente en zanjas latera-
les. Comprendió la importancia del buen drenaje, sa-
biendo que era la lluvia la que causaba la mayoría de los
problemas en las carreteras.
SIGLO XIX
A finales del siglo XVIII y principios del XIX, la cons-
trucción de carreteras, se amplió extraordinariamente a
causa de las necesidades
militares de las campañas
napoleónicas.
Durante las tres primeras
décadas del siglo XIX, los
ingenieros Thomas Tel-
ford y John Loudon
McAdam, perfeccionaron
los métodos y técnicas de
construcción de carreteras, de
región mediante una destilación destructiva.
EDAD MEDIEVAL
Cuando el Imperio Romano entró en decadencia, toda
la red viaria se sumió en un estado de abandono. Las
calzadas empezaron a deteriorarse ante la ausencia de
un poder político fuerte que ordenara mantenerlas y
repararlas periódicamente.
Pasaron siglos antes de que se realizara cualquier inten-
to por reconstruir el sistema de calzadas romano. Pos-
teriormente, con la formación de las nuevas naciones
en el viejo continente, se hizo necesario la creación de
rutas de mayor importancia para el tránsito de las cor-
tes reales
A principios del siglo XI, las órdenes religiosas que
florecieron en Europa durante la Edad Media, fomen-
taron la construcción de caminos para los peregrinajes,
en poblados de Francia, Italia y España. De esta mane-
ra, se impulsó el comercio internacional e hizo que los
caminos lograran su más trascendente dinamismo des-
de la caída del Imperio Romano. Como medio de
transporte, se
utilizaron las re-
cuas de animales
de carga.
No obstante, el
transporte inte-
rior llevado a ca-
bo por los cami-
nos fue muy re-
ducido, debido a
la presencia de
bandoleros que
asaltaban a los
comerciantes. Esa inseguridad en las vías, causó que el
comercio marítimo y fluvial sustituyera al rodado, al
ser un medio más barato y más seguro para comunicar
dos ciudades más o menos próximas.
En el siglo XII, los viajes terrestres despertaron un
gran interés.
En el siglo XIII, el comercio a larga distancia por tierra
experimentó un gran crecimiento. Es la época en que
se restaura la ruta comercial entre Europa y China a
través de Asia Central.
En el siglo XIV, el incremento del comercio impulsó
desplazamiento a las ciudades cercanas.
En el siglo XIV, en una aldea de Hungría llamada
Imagen 4. Rutas comerciales en la Edad Media.
Fuente: www.mihistoriauniversal.com.
Imagen 5. Carro tirado por caballos, 1890.
Fuente: https://commons.wikimedia.org.

tal forma que durante todo el siglo XIX se prosiguió la
construcción de carreteras, bajo el impulso del desarro-
llo cada vez mayor del intercambio comercial entre
ciudades de un mismo país y entre distintas naciones.
A Thomas Telford (1757-1834), se le puede atribuir la
primera incursión en los firmes modernos de hoy en
día. El sistema de Telford consistía en cavar una zanja
e instalar cimientos de roca pesada, levantados en el
centro para permitir el desagüe.
El ingeniero escocés John Loundon McAdam (1756-
1836) inventó el “macadam”, un nuevo tipo de superfi-
cie, apropiado para soportar el peso de los renovados
vehículos y transportes de carga. Expuso que las carre-
teras debían estar a mayor altura que el suelo circun-
dante y debían construirse mediante capas de rocas y
gravilla de forma sistemática. Al hacer que la carretera
fuera ligeramente convexa, aseguraba que el agua de
lluvia se drenara hacia el exterior de la carretera en lu-
gar de penetrar y dañar los cimientos. El método de
construcción macadán, se considera el mayor avance
en el campo de la Ingeniería Civil desde los tiempos
de Imperio ro-
mano.
En 1850, cerca de
2.200 kilómetros
de firmes tipo ma-
cadán estaban en
funcionamiento
en las áreas urba-
nas del Reino Uni-
do. El primer pa-
vimento del maca-
dán en EE.UU., se construyó en Maryland en 1823.
Las mezclas bituminosas empleadas en firmes asfálti-
cos, se remontan al año 1830, cuando el alquitrán se
utilizó en algunos riegos superficiales en la pavimenta-
ción de carreteras. Aunque, no es hasta 1850, cuando
se ejecutaron los primeros aglomerados in situ con al-
quitrán en Reino Unido.
En Estados Unidos, en torno al año 1870, se empeza-
ron a utilizar mezclas fabricadas a partir de rocas asfál-
ticas y de asfaltos naturales. Más tarde, se comenzaron
a usar betunes de destilación, como consecuencia del
desarrollo de la industria del petróleo.
LAS CARRETERAS EN EL SIGLO XX
La popularidad de la bicicleta, que comenzó en la déca-
da de 1880, y la introducción del automóvil una década
más tarde, inició un programa de construcción de ca-
rreteras.
A principios del siglo XX, los vehículos comenzaron a
multiplicarse, al igual que su velocidad, lo que generó
enormes nubes de polvo que los transeúntes y los con-
ductores apenas podían soportar. Para evitar este pro-
blema, se comenzaron a utilizar de manera general los
betunes asfálticos.
A partir del 1920, comenzó el desarrollo de un proce-
dimiento de diseño de firmes y de nuevas tecnologías,
tanto en Europa como en América, para adaptar las
carreteras a las nuevas y crecientes necesidades.
En los años 30, en Alemania surgieron las primeras
autopistas de alta capacidad de la historia.
Durante la II guerra mundial, las técnicas y los equipo
para la fabricación de mezclas bituminosas se desarro-
llaron enormemente, debido a las necesidades de cons-
trucción acelerada de aeródromos militares.
En 1958, en EE.UU., se realizó uno de los métodos de
dimensionamiento de firmes mas conocidos, llamado
AASHO Road
Test. En él, se
introdujeron en-
tre otros, los con-
ceptos de nivel
de servicio y ejes
equivalentes, los
cuales han sido
empleados en
todo el mundo,
para el dimensio-
namiento de fir-
mes.
“El método de construcción macadán, se considera el mayor avance en el campo de la
Ingeniería Civil desde los tiempos del Imperio romano.”-
REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA:
- ZORIO BLANCO, V. Breve
historia de las carreteras. Revista de
Obras Públicas, 1987.
- www.wikipedia.org.
-Los caminos a través de la historia:
www.diarionorte.com.
Imagen 6. Construcción de la primera carrete-
ra de macadán en Estados Unidos (1823).
Fuente: https://commons.wikimedia.org.

ria, acompañadas de energía ani-
mal, donde su extensión llega
hasta la llegada de la “revolución
industrial”, en la que aparece el
carbón, con una densidad energé-
ticamente superior a la biomasa y
con un menor coste, desplazando
a estas.
Posteriormente en la his-
toria fue el petróleo el que des-
banco al carbón, debido a su ma-
yor poder calorífico y su caracte-
rística liquida.
Durante el siglo XX, apa-
rece el gas natural, un nuevo re-
curso con mayores reservas y
más limpio que sus predecesores.
En los últimos 15 años,
las energías limpias han ido susti-
tuyendo a sistemas de energía
que usan como fuentes de ener-
gía, la energía fósil, debido al ago-
tamiento de estas, esto ha aca-
rreado elevados precios y además
problemas medioambientales,
haciendo renacer a las energías
renovables.
Este tipo de energías re-
novables, contribuyen al respeto
del medio ambiente, debido a que
su procedencia es de fuentes
naturales que son inagotables,
como pueden ser por ejemplo;
el sol, el agua, biomasa etc...
Frente a estos efectos
contaminantes que acarrean las
fuentes fósiles, las energías reno-
vables emiten un menor numero
de emisiones de carbono, es posi-
ble su reciclaje y son respetuosas
con el medio ambiente.
Otro factor determinante
a favor de las energías renovables
es la no emisión de gases de efec-
to invernadero que las fuentes
fósiles si presentan, produciendo
así un calentamiento global del
planeta, dónde cada año es per-
ceptible el aumento de la tempe-
ratura del planeta.
En cuanto a energías re-
novables es un término amplio
que engloba diferentes sistemas
de conseguir energía, en este ar-
tículo solo nos centramos en
abordar una de las que utilizan
como fuente de suministro el sol
directamente, por ello este tipo
de energía, se realiza mediante
una transformación de los rayos
solares en electricidad, esta es la
energía fotovoltaica, o de forma
INTRODUCCIÓN
Desde hace unos años,
el auge de las instalaciones foto-
voltaicas ha ido en aumento, esto
nos permitía poder generar nues-
tra propia electricidad mediante
una instalación fotovoltaica obte-
niéndola gracias a la radiación
solar, siendo además una energía
limpia, que permitía a una familia
un suministro de energía.
En este primer artículo
vamos a abordar que son las
energías renovables, para luego
centrarnos en la energía solar
fotovoltaica, de qué se compone
una instalación fotovoltaica, có-
mo realizar la conversión de
energía solar en electricidad, los
diferentes sistemas fotovoltaicos
que podemos obtener en el mer-
cado y ventajas e inconvenientes
a la hora de realizar una instala-
ción de acuerdo a la normativa.
Las energías renovables
han sido utilizadas por el hombre
desde los tiempos de la prehisto-
INSTALACIÓN DE ENERGÍA
RENOVABLE :
ENERGÍA FOTOVOLTAICA
GERSON GÓMEZ PÉREZ . GRADO INGENIERÍA MECÁNICA
Figura 1. Tipos de energías renovables.
http://es.slideshare.net/GuillemBalseraBallester/
energias-renovables-7994572

a. Con sistema de
almacenamiento.
b. Sin sistema de al-
macenamiento.
2. Conectado a la red; sistema
sin acumulador, debido a
que la energía generada es
llevada directamente a la red
de suministro eléctrica, estos
sistemas cuentan con un
contador de energía que per-
mite la medición de energía
producida.
3. Hibrido; una combinación
entre este sistema y otro sis-
tema de generación de ener-
gía.
A continuación se exponen los
diferentes componentes de un
sistema fotovoltaico:
 Generador fotovoltaico: este sis-
tema es el que permite me-
diante motores eléctricos ir
variando la posición de los
paneles para la adquisición
de radiación solar, después
se convertirá en corriente
eléctrica mediante módulos
fotovoltaicos.
 Acumuladores: este compo-
nente es el encargado del
almacenamiento de la ener-
gía eléctrica una vez transcu-
rrido la captación de energía
solar, debido a que existe un
exceso en la demanda de la
capacidad de producción del
generador.
 Regulador de carga: este dispo-
sitivo es el encargado de la
protección frente a sobrecar-
gas, proporcionando un co-
rrecto mantenimiento de la
carga en el acumulador, pa-
ra evitar que este se descar-
gue en los paneles y así evi-
tar sobretensiones que pue-
den producir defectos en el
mismo o en un futuro.
Los tipos de reguladores que
existen son:
a. Una etapa: únicamente con-
trola la descarga o la carga,
necesitando dos reguladores
para cada etapa.
b. Dos etapas: este tipo de re-
gulador controla la carga y la
descarga simultáneamente,
siendo estos los más usados.
indirecta a través de dife-
rentes dispositivos, como po-
drían ser eólica, hidráulica, bio-
masa y geotérmica
En cuanto al sistema fo-
tovoltaico, empezaremos comen-
tando que la radiación del sol es
de 63.450.720 W/m2 y que de
esta radiación podemos extraer
un constante solar de valor 1.353
W/m2 en un único punto, sien-
do esta constante variable a lo
largo del año.
El funcionamiento es
por medio de unos paneles sola-
res y materiales semiconductores,
que realizan la conversión de la
luz irradiada por el sol en energía
eléctrica, mediante el sistema de
fotoelectricidad, esto es gracias a
los materiales semiconductores
ya que cuando reciben la radia-
ción solar generar corriente con-
tinua.
SISTEMA DE ENERGÍA
SOLAR FOTOVOLTAICO.
Un sistema fotovoltaico
esta compuesto por un conjunto
de componentes eléctricos, elec-
trónicos y mecánicos que permi-
ten la captación de la energía so-
lar disponible y de realizar la
transformación a energía eléctri-
ca, estos sistemas se clasifican en
tres tipos; conectados a la red, de
uso privado o por ultimo un hi-
brido entre estos dos últimos.
Una clasificación de estos siste-
mas fotovoltaicos es la siguiente:
1. Aislados; son sistemas para
una demanda de suministro
parcial o total, en lugares
donde no exista red eléctri-
ca, o su acceso sea dificulto-
so como pueden ser en
montes.
Figura 2. Sistema completo de energía fotovoltaica http://www.sfe-solar.com/

tipos que nos podemos encontrar
en el mercado, para una correcta
adecuación al propósito de utili-
zación.
En referencia al tipo de célula
que nos podemos encontrar:
1. Células de silicio:
a. Células monocristalinas:
se componen de secciones
de un único cristal de silicio
(reconocibles por su forma
circular u octogonal, donde
los 4 lados cortos, si se ob-
serva, se aprecia que son
curvos, debido a que es una
célula circular recortada).
Este tipo de célula es la más
eficiente 18%, pero tanto su
elevado coste como su rigi-
dez son factores a tener en
cuenta.
b. Células policristalinas:
células formadas por peque-
ñas partículas cristalizadas,
menos eficiente que las mo-
nocristalinas 14% y de un
precio más reducido.
c. Células amorfas: estas célu-
las son manufacturadas me-
diante la colocación de una
fina capa de silicio sin crista-
lizar, siendo estas las más
flexibles, con el menor pre-
cio pero un factor negativo
es su menor eficiencia 10%.
2. Otro tipo: En este tipos nos
encontramos:
a. Célula de película delga-
da: está formada por dos
materiales, sulfuro de cad-
mio y sulfuro cuproso, su
fabricación es sencilla, aun-
que su rendimiento es del
5%.
b. Célula de Arseniuro de
Galio: este tipo de células
son las que mayor rendi-
miento tienen 27% pero es-
to incrementa su precio, de-
bido a que es un material
difícil de obtener.
Una vez explicadas las células
fotovoltaicas que nos podemos
encontrar en el mercado, proce-
demos a realizar el conjunto de
ellas, denominando a esto; módu-
los fotovoltaicos. Estos módulos
son agrupaciones de conjuntos
de células fotovoltaicas, que le
aportan resistencia mecánica, ais-
lamiento eléctrico y protección
contra agentes externos a las cé-
lulas.
En cuanto a acumuladores tene-
mos que tener en cuenta las si-
guientes características:
 Inversor o acondicionador: este
sistema es el que realiza la
transformación de corriente
continua que ha trasformado
el generador en corriente
alterna, necesaria para el uso
de la red de distribución
eléctrica, su funcionamiento
es por medio de interrupto-
res que interrumpen y con-
mutan su polaridad, permi-
tiendo la inversión de co-
rriente.
 Elementos de protección: en este
apartado se encuentra los
elementos pasivos del siste-
ma como pueden ser inte-
rruptores de desconexión,
diodos de bloqueo etc... es-
tos elementos pasivos se
utilizan para proteger en
caso de desviación y descar-
ga de los diferentes elemen-
tos anteriormente comenta-
dos en caso de fallo o sobre-
carga del sistema fotovoltai-
co.
CONVERSIÓN DE ENERGÍA
SOLAR EN ENERGÍA ELÉC-
TRICA
La conversión se produ-
ce por la interacción de la radia-
ción del sol con los electrones en
los materiales semiconductores,
este fenómeno es conocido como
efecto fotovoltaico.
Debido a que existen
diferentes tipos de generación de
energía y de almacenamiento a
continuación se explican diversos
“Las células monocristalinas son fácilmente reconocibles por su forma circular u
octogonal.”
Figura 3. Partes modulo fotovoltaico. Energía
solar fotovoltaica Ed: FC EDITORIAL 7ª Edición
Javier María Méndez Muñiz y Rafael Cuervo García .

que actúa. Se expresa en am-
perios hora( A/h).
2. Profundidad de la descar-
ga: Se denomina profundi-
dad de descarga al porcenta-
je de la capacidad de la bate-
ría que es utilizada durante
todo el ciclo de carga/
descarga. Este parámetro es
fundamental porque depen-
diendo de lo profundad que
sea la descarga será lineal-
mente dependiente los nú-
meros de ciclo y por tanto
menor vida útil del acumula-
dor.
En función de la profun-
didad de descarga las baterías se
clasifican en:
a. Baterías de descarga su-
perficial: entre el 10-15%
de descarga media, puede
llegar hasta el 40%.
b. Baterías de descargar pro-
funda: entre el 20-25% de
descarga media, pudiendo
llegar hasta el 80%.
3. Vida Útil: La vida de una
batería se define como el
número de veces que se pro-
duce una carga/ descarga,
expresada en ciclos.
VENTAJAS E INCONVE-
NIENTES DE LA ENERGIA
SOLAR FOTOVOLTAICA
 Ventajas:
1. No necesitan recursos fósi-
les para la generación de
electricidad.
2. Son sistemas prácticamente
silenciosos.
3. Tiene un mantenimiento
reducido y una vida útil ex-
tensa; en acumuladores 10
años y en paneles solares
fabricantes ofrecen garantía
de 25 años.
4. Utilización de una fuente
renovable, siendo esta ilimi-
tada.
5. No emite contaminantes a la
atmosfera.
6. No genera residuos nocivos.
7. Disminución de dependen-
cia de suministros externos.
8. Facilidad de aumentar el
rendimiento, con inclusión
de nuevos módulos.
9. Buena resistencia frente si-
tuaciones climatológicas ex-
ternas.
 Inconvenientes:
1. El principal inconveniente
que nos podemos encontrar
son los sistemas de acumula-
ción, donde estos contienen
agentes químicos, siendo
contaminante si existiera
alguna fuga o defecto en el
acumulador.
Las baterías o acumuladores se
dividen en dos grandes grupos:
a. Recargables.
b. No recargables.
Posteriormente en el
mercado hay diferentes tipos de
baterías, siendo las estándar las
siguientes:
a. Plomo-Ácido: este tipo de
acumulador es el más usado,
debido a que su adaptabili-
dad es elevada en función de
cualquier corriente de carga
a un coste ligeramente mo-
derado.
b. Níquel-Cadmio: acumula-
dor de un coste más elevado
que las de plomo.
c. Grafeno: este en investiga-
ción, debido a que es un ma-
terial relativamente nuevo,
pero que en los próximos
años, desbancará a sus com-
petidoras por las elevadas
propiedades de este material.
Además dentro de los
acumuladores nos debemos fijar
en los siguientes parámetros:
1. Capacidad de descarga
(A/h): Se define la capaci-
dad de descarga como la
cantidad de electricidad que
puede obtenerse durante una
descarga completa de la ba-
tería plenamente cargada. Es
el producto de la intensidad
de descarga por el tiempo
 IDEA, Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía.
 CUERVO GARCÍA, Rafael y MÉNDEZ MUÑIZ, Javier María. Energía solar fotovoltaica. Madrid; FC
EDITORIAL.
 D’ADDARIO, Miguel. Manual de energía solar fotovoltaica; Usos, aplicaciones y diseño. Ed; Lulu Enterprises
Corporated., 2014.

Las desventajas de esta línea pueden ser sol-
ventadas mediante la creación de nuevos materiales, sin
embargo, es susceptible de captar gran cantidad de rui-
do, por no ser una estructura cerrada.
Al ser una estructura abierta las líneas de cam-
po eléctrico en este tipo de línea de transmisión no
están todas contenidas en el sustrato dieléctrico, ya que
una pequeña porción de las líneas se sitúa en la región
de aire por encima del sustrato (podemos observarlo
en la figura 3), por lo cual el modo fundamental de la
microstrip no es una solución TEM pura, sino que es
una solución cuasi TEM. En la actualidad también se
utiliza en circuitos digitales, lo que ocasiona que se op-
timicen sus características.
Las dos propiedades de mayor importancia a la
hora del diseño de la microtira son la velocidad de pro-
pagación y la impedancia característica. La propagación
de la energía en la línea microstrip no está contenida en-
teramente en el substrato, por ello asumiendo lo men-
cionado anteriormente la velocidad de propagación, se
definirá por medio de la siguiente expresión:
1. Análisis.
Una línea de
transmisión mi-
crotira está forma-
da por una peque-
ña tira conducto-
ra, colocada sobre
una lámina o sus-
trato de material
dieléctrico, que des-
cansa en su cara inferior sobre un plano de tierra. La
geometría de la línea microstrip se recoge en la figura 1.
La línea microstrip constituye una de las líneas
planares más populares, ya que su fabricación es bas-
tante rápida y fácil mediante técnicas fotolitográficas.
Su carácter abierto también permite su fácil integración
con otros elementos pasivos y activos de microondas,
como pueden ser condensadores, diodos, transistores,
etc. Por esta razón esta línea en la más utilizada para la
realización prácticas de circuitos, especialmente acti-
vos, de microondas.
En la figura 2 podemos encontrar las principa-
les ventajas y desventajas de la técnica microstrip.
LINEA DE TRANSMISIÓN MICROTIRA O
MICROSTRIP
JUAN ANTONIO ROMERO GARCÍA: INGENIERO EN SISTEMAS DE TELECOMUNICACIÓN
Figura 1: Geometría microstrip
p
ref
c
v



Las pérdidas en la línea microtira pueden ser
debidas a:
A) Perdidas en el conductor.
B) Perdidas en el dieléctrico.
C) Perdidas por radiación.
D) Propagación de ondas de superficie:
Dispersión.
A) Perdidas en el conductor.
Debido a la conductividad finita de la línea de
transmisión microtira y del plano de tierra, en dicha
línea se producen perdidas que pueden ser calculadas si
la distribución de corriente es conocida. La distribu-
ción de corriente que se asume para facilitar el uso de
las formulas generales, se supone uniforme, tanto en la
tira como en el plano de tierra. De modo que podre-
mos calcular las perdidas en el conductor mediante la
siguiente expresión:
Por otro lado, el factor de calidad Qc del con-
ductor de la microtira responde a la siguiente expre-
sión:
La constante die-
léctrica efectiva del
substrato será:
La impedancia ca-
racterística de este
tipo de líneas viene
definida por las
siguientes expresio-
nes, según las di-
mensiones de la relación entre W/h :
si
de donde la relación W/h se calculará teniendo en
cuenta la siguientes relación que dará lugar al coeficien-
te que se debe usar:
si
Los términos A y B se calculan de la siguiente
manera:
y
Figura 2: Ventajas y desventajas de la técnica
microstrip
Figura 3.. Representación de las líneas de campo de una línea microstrip
12
11
1 12
2 2
r r
ref
h
W
 


  
  
 

1
60 8
ln
4
120
1.393 0.667ln 1.444
ref
c
ref
h W
W h
Z
W W
h h




  
 
 
 
          
1
1
W
h
W
h


2
1
8
2
12 0.61
1 ln(2 1) ln( 1) 0.39
2
A
A
r
r r
e
eW
h
B B B

  


 

           
2
2
W
h
W
h


1 1 0.11
0.23
60 2 1
c r r
r r
Z
A
 
 
  
   
  
377
2 c r
B
Z



s
c
c
R
Z W
 
c c
p
f
Q
v



La estructura del blindaje debe ser tratada co-
mo una guía de onda y las dimensiones de la guía de-
ben ser lo suficientemente pequeñas para que la opera-
ción este debajo del corte.
D) Dispersión.
La propagación de esta línea se produce me-
diante el modo TEM, pero una pequeña parte de la
energía puede ser propagada en otros modos, TE y
TM. A medida que la frecuencia de operación se incre-
menta una energía cada vez mayor se propaga en estos
otros modos.
El orden menor del modo TM no tiene fre-
cuencia de corte y su velocidad de fase decrece con el
incremento del espesor del dieléctrico y con la constan-
te dieléctrica. Se puede producir un fuerte acoplamien-
to en este modo debido a que su velocidad de fase está
cercana a la del modo TEM.
2. Tipos de línea microstrip
Podemos clasificar este tipo de líneas según sus
características físicas, según estas, las líneas se dividen
en las siguientes estructuras:
Línea microstrip suspendida
Dicha estructura consiste en la elevación del
sustrato, de modo que está rodeado de aire normal-
mente, por su parte superior e inferior, separando el
dieléctrico del plano conductor inferior.
B) Perdidas en el dieléctrico.
Las pérdidas en el dieléctrico expresan las pérdidas que
se producen en el dieléctrico cuando la energía lo atra-
viesa. Para su cálculo se usa la tan δ, término que se
emplea en capacitores, donde el ángulo δ, llamado án-
gulo de perdidas, que cuantifica el apartamiento de los
90 grados entre la corriente y la tensión que atraviesan
un capacitor.
Usualmente estas pérdidas suelen ser menores
que las pérdidas en el conductor. Por tanto podemos
expresar las pérdidas en el dieléctrico como:
En cuanto a los parámetros εref y tan δef , parti-
remos del caso en el cual el dieléctrico 1 será el mate-
rial del sustrato de la línea microstrip (q1=q , εr1=εr , tan
δ1=tan δ) y el dieléctrico 2 será el aire ( εr2=1 , tan
δ2=0). De este modo, dichos parámetros se obtendrá
mediante las siguientes expresiones:
Como sabemos la línea microstrip permite fácil-
mente conectar en serie elementos pasivos y activos.
Sin embargo, a veces algunos de estos elementos nece-
sitan contactos a masa, con lo cual en el caso de esta
línea es necesario perforar el sustrato dieléctrico para
realizar dicho contacto. La conexión en
paralelo implica el mismo proceso.
C) Perdidas por radiación.
Una estructura microtira como
mencionamos anteriormente es una estruc-
tura abierta y puede perder potencia por
radiación en cualquier discontinuidad que
tenga, como demostraron Lewin y Sobol, la
discontinuidad que causa mayor radiación
es un circuito abierto, donde la relación de
potencia radiada a incidente es:
Gene-
ralmente los circuitos con microstrip son
blindados para evitar la radiación. Figura 4. Línea microstrip suspendida.
0 0
1
tan
2
d ref ef     
( 1) 1ref rq   
( 1)tan
tan tan
( 1)
r refr
ef
ref ref r
q   
 
  

 

22
0
Pr 32
3 45
ef ef
ef
Z W h
Pi Z h
 
 
    
     
     

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