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Biela 7.65REVISTA DEL MUNDO DE LA INGENIERÍA Y LA CONSTRUCCIÓN
AÑO 6
NÚMERO 31
MARZO DE 2019
ISSN 2386-639X
9 772386 639006
LA COLMATACIÓN DEL ESPACIO COMO
PROPUESTA DE REGENERACIÓN DEL PATIO
DEGRADADO EN MADRID
31
Página 22
Página 34
El aluminio y sus
aleaciones
La nueva era del transporte
ecologico
Página 28
La construcción ecológica
Prestige: El jaque definitivo al
empleo de buues petroleros
monocasco
Página 16
El origen de las estructuras desplegables.
Aproximación al ámbito militar. El caso de las
Estructuras de Aspas y Sistemas aplicados a
grandes luces.
Los padres de la Aeronáutiva.
Desde George Cayley hasta los
Hermanos Wright
Página 10
Página 4
2 CONTENIDO Nº31. Marzo de 2019
Página 56
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Viabilidad de la implantación de un
sistema solar fotovoltaico para
suministro eléctrico de una base
militar en zona de conflicto (III)
Página 62
La colmatación del espacio como
propuesta de regeneración del patio
degradado en Madrid
Página 46
Los puentes más largos del
mundo
Página 52
Introducción a los motores
cohete
3
Página 40
¿Son las murallas
inquebrantables?
Nº31. Marzo de 2019
casi una única generación, la na-
vegación aérea pasó de ser un
invento novedoso a convertirse
en uno de los medios de trans-
porte más habituales con sus pri-
meros desarrollos o modelos: el
aeroplano, dirigible, etc…
Generalmente se conoce a Sir
George Cayley como el primer
constructor o inventor de vehícu-
los que pudieran navegar por el
aire, y por ser el iniciador de los
experimentos reconocidos como
innovaciones en este terreno,
aunque se conoce experiencias
anteriores o intentos, que a modo
de curiosidad, es conveniente
conocer.
Algunos intentos históricos de
vuelo se han recogido en forma
de mitología o historias de la
Edad Media, entre los que se re-
conoce el elaborado por Leonar-
do da Vinci, quien llevó a cabo
diversos intentos de volar sin
obtener resultados satisfactorios.
Algunos análisis realizados a su
trabajo han concluido que su
error se debía a la estrecha seme-
janza con la naturaleza, es decir,
intentaba de forma muy aproxi-
mada simular las alas de las aves.
Sin embargo, se le atribuye el
mérito de haber descubierto el
fenómeno de la sustentación, y
como fruto de ello y sus demás
investigaciones para establecer en
el año 1976 los principios de la
aerodinámica, logró fabricar heli-
cópteros de juguete con adelan-
tos o resultados muy satisfacto-
rios hasta ese entonces.
Sus inventos o propuestas a des-
tacar son: el uso de las hélices en
lugar de las alas similares a las de
las aves, la fuerza motriz que su-
ministraba la posibilidad de mo-
vimiento de su juguete gracias a
una pieza o ballena en forma en-
corvada.
La historia de la aeronáutica se
caracteriza o destaca, en compa-
ración a otros inventos tecnológi-
cos, por el rápido y amplio desa-
rrollo con el que comenzó su
historia en la década de los años
30 en la era del Siglo XIX.
Tanto es así que se estima que en
LOS PADRES DE LA AERONÁUTICA. DESDE
GEORGE CAYLEY HASTA LOS HERMANOS
WRIGHT
JORGE HERNÁNDEZ DÍAZ. INGENIERO TÉCNICO MECÁNICO
MARTA ROMAY ROMERO. INGENIERA TÉCNICA DE OBRAS PÚBLICAS
Imagen 1. Sir George Cayley.
Fuente: Millbrooke, Anne M. Aviation History
4 Nº31. Marzo de 2019
Watt, Cayley se planteó la posibi-
lidad de hacer uso de la misma
con el fin de obtener vuelo diná-
mico a partir de un motor de va-
por.
Al finalizar su vida Cayley no lo
logró, pero se reconoce que ade-
más de establecer los principios
básicos de la aerodinámica logró
plantear los principios de búsque-
da de motores más ligeros.
A lo largo de la historia otras in-
venciones y experimentos que
siguieron los intentos de Cayley
merecen especial atención, como
es el caso de S.Henson, que con
ayuda de J. Stringfellow experi-
mentó un monoplano que conte-
nía una máquina de vapor.
Según sus notas, se trataba de
una máquina provista de hélices
propulsoras que se colocaban
detrás de las alas. Las cuales se
podrían manejar y permitía selec-
cionar la dirección del mono-
plano con ayuda de un timón
vertical y otro horizontal que
guiaba la cola, muy similar al de
muchos monoplanos de la actua-
lidad.
Para la adquisición de la veloci-
dad necesaria para el despegue,
su aparato, provisto de tres rue-
das debía de correr por el suelo
hasta alcanzar dicha velocidad.
Entre otras apreciaciones, este
monoplano no era muy distinto a
los modelos que aparecieron en
los años 1911 y 1912. Su diseño
contaba con zonas diferenciadas
para el motor y para los pasaje-
ros.
Para la ejecución de las pruebas
desarrolló un modelo pequeño al
cual se atribuyó un excelente re-
sultado y éxito, en cambio cuan-
do desarrolló un modelo amplio
de unos seis metros no logró
mantener la estabilidad necesaria,
rodando éste por el suelo. Esto
fue debido a un problema de se-
mejanza, un factor más que rele-
vante en la mecánica de fluidos.
Henson y Stringfellow llevaron a
cabo sus pruebas y experimentos
en el año 1943, sin embargo, en
1946 el primero de ellos marchó
a América, siendo el segundo
quién de forma independiente
continuaría con los intentos.
Así pues, su trabajo le ha otorga-
do a día de hoy la cosideración
de ser el primero en construir un
Con sus intentos por lograr la
navegación aérea, se inició en los
estudios relativos a las fuerzas de
viento sobre las superficies pla-
nas, comprobando que una cur-
vatura en la sección de las alas en
un vehículo aéreo ofrecía impor-
tantes ventajas.
A partir de estos principios ela-
boró el primer vehículo aéreo, al
cual se corresponden ciertas ca-
racterísticas muy similares a los
primeros inventos o planeadores
del siglo XX. Sin embargo, su
invención debía de ser elevada a
una colina o terreno en altura y
planear a partir de la misma, o
hacerle coger velocidad en un
terreno llano y obtener a partir de
la misma el remonte, aunque en
estos casos solo se obtenía esca-
sas distancias.
Entre otras cuestiones, la inven-
ción de Cayley no pudo avanzar
en exceso por la carencia de un
motor adecuado que produjera la
fuerza necesaria. Si bien, a partir
de la aparición de la máquina de
vapor, invención de Boulton y
Imagen 3. Aeroplano de Henson.
Fuente: The Mechanic´s Magazine
Imagen 2. Planeador de George Casyley de 1852
Fuente: The Mechanic’s Magazine
5Nº31. Marzo de 2019
motivado por la creación de la
Sociedad Aeronáutica de Gran
Bretaña e Irlanda, fundada por
Francis Herbert Wenham, quien
propuso importantes principios y
teorías relacionadas con las alas.
La aparición de este importante
principio surgió del gran interés
de Herbert por el vuelo artificial,
dado a que este investigador se
dedicaba al estudio del vuelo de
las aves hasta que se percató de
las diferencias en vuelo con res-
pecto al peso transportado por
cada unidad de superficie de las
alas.
A partir de ello estableció una
importante premisa que hasta el
momento no se tenía en cuenta,
pero que si fue practicada por
Henson y Stringfellow en su mo-
mento, basada en lo siguiente:
La importancia de una buena
relación en cuanto a la longitud y
anchura de las alas, de forma que
las más estrechas y largas ofrecen
mejor resultado que alas más an-
chas.
Así pues, a partir de este princi-
pio creó un modelo que tenía las
superficies unidas por intervalos
al armazón principal, pero ello
producía la imposibilidad de las
alas de tomar curvas.
Así, intentó varias pruebas y en-
sayos pero carentes de éxitos. Por
ello, generalmente se le atribuye
avances en sus teorías, pero poco
o nada en cuestiones prácticas.
Hasta el momento se han men-
cionado varios inventores que
trabajaron y realizaron sus inves-
tigaciones en Inglaterra, sin em-
bargo, estos hechos atrajeron a
inventores de todo el mundo,
destacando entre ellos los si-
guientes:
Los franceses Le Bris y Louis
Mouillard, los cuales solo habían
dirigido sus inventos a ala aeroes-
tación. Lograron la creación de
planeadores, pero su éxito no
llegó a más de lo logrado hasta el
momento, no obteniendo rele-
vancia en las cuestiones históricas
de la aeronáutica.
A.Renaud, que consiguió entre
los años 1871 y 1872 realizar vue-
los de hasta 40 metros con heli-
cópteros muy similares a los que
había diseñado Cayley, los cuales
se movían gracias a un cordón.
aeroplano provisto de motor.
Se trataba de un modelo que
realizó a lo largo de dos años. Si
bien el diseño respondía de for-
ma muy similar a las propuestas
de Henson, este poseía un mode-
lo de alas muy diferente y el peso
de todo el conjunto de la máqui-
na era relativamente ligero.
Las pruebas de su invención re-
sultaron existosas pues, en las
primeras pruebas que realizó su
modelo logró alcanzar los 36 me-
tros de altura, si bien planteó que
esta posibilidad podría ser un
fracaso o no poseer tan buen re-
sultado al aire libre debido a las
diferencias en cuanto a las condi-
ciones atmosféricas existentes.
Por lo que, tras algún tiempo de
inactividad en el sector y aban-
dono de sus invenciones, volvió a
llevar a cabo algunos intentos,
Imagen 4. Francis Herbert Wenham
Fuente: Hotairengines.org
“Herbert estableció en su premisa la importancia de la relación entre longitud/anchura, de
forma que las alas más estrechas y largas ofrecen mejor resultado que las anchas y cortas”-
6 Nº31. Marzo de 2019
las propiedades de las alas curvas,
a diferencia de lo creído hasta el
momento, ya que planteó que la
presión sobre esta superficie po-
día ser más inclinada hacia delan-
te que la fuerza perpendicular al
ala.
Tras su realización reconoció,
como se comprobó en algunos
escritos tras su muerte, que su
método de balance poseía impor-
tantes defectos, y que era necesa-
rio eliminar la desviación que
provocaba sus modelos. Se cree
que intentaba ensayar otras posi-
bilidades pero falleció en un acci-
dente en unas de sus creaciones
en 1896.
Los desarrollos y estudios plan-
teados por Wenham fueron reco-
gidos por H.Phillip, un joven in-
glés que se caracterizó por poner
en práctica las ideas de Wenham.
Para ello ideó un aeroplano cons-
tituido ppor un total de veinte
superficies superpuestas de pe-
queño tamaño en forma de table-
ros horizontales. Además poseía
un motor de vapor de pequeñas
dimensiones. Dicho modelo fue
probado en una pista circular en
cuyo centro se colocó un poste
en el que quedaba atado el aero-
plano, en cuya situación logró
realizar 1893 vuelos alcanzando
300 metros de altura y desprovis-
to de piloto.
En todo caso, se considera como
contribución más notable de Phi-
llip la sección de las alas, la cual
fue adoptada en ocasiones poste-
riores, considerándose de elevada
exactitud.
En cuanto al desarrollo del domi-
nio del aire como condición ne-
cesaria para lograr los fines del
vuelo mecánico es importante
destacar a Sir Hiram Maxim. Éste
desarrolló un estudio acerca de
los problemas del vuelo mecáni-
co planteando el mismo desde un
método científico, hasta poder
establecer los principios funda-
mentales, para ello programó un
laboratorio cuyo objeto de estu-
dio central fue determinar la re-
sistencia de diversos objetos a a
las corrientes de aire a través del
cual planteó las condiciones de la
aerodinámica. En este sentido
analizó las posibilidades de las
hélices y sus problemas, para ello
fabricó una aeronave de grandes
dimensiones con una máquina de
vapor, pesando en conjunto unas
3,5 toneladas, además de unos
carriles para que pudiera coger la
velocidad necesaria en suelo. Fi-
nalmente esta prueba no llegó a
volar, provocando el vuelco de la
Victor Tatín, quién en 1879 creó
un modelo de dimensiones supe-
riores, pero cuyo motor no alcan-
zaba los resultados esperados
pues se basaba en aire comprimi-
do.
El alemán Otto Lilienthal, el cual
requiere especial mención. Como
otro investigadores, analizó el
vuelo de las aves con el objetivo
de encontrar respuestas a la posi-
bilidad de volar. Desde aproxi-
madamente 1886, comenzó a
analizar sus propuestas basadas
en que era posible volar pero no
solo atendiendo a cuestiones de
diseño del aparato empleado,
sino que además, convenía estu-
diar el manejo de los mismos, ya
que una persona que desconoce
como guiar y mantener el equili-
brio de la máquina en vuelo no
podría obtener el mismo.
A partir de su premisa inició
pruebas de vuelo con un planea-
dor, hasta que en 1891 creó su
primer monoplano, al que se atri-
buye la posibilidad de vuelos con
elevada longitud, pero debían ser
lanzados desde una colina alta y
el piloto debía, con los pies, equi-
librar el peso para que se mantu-
viera.
De acuerdo a sus ideas y princi-
pios, la mayoría de sus creaciones
poseían cola provistas de una
superficie vertical y otra horizon-
tal las cuales debían ser equilibra-
das por el piloto. Aunque su mé-
todo llegó a considerarse incó-
modo y sus creaciones muy pesa-
das, registró un amplio número
de pruebas con éxito, alrededor
de 2000, realizadas con monopla-
nos y biplanos.
Por otraparte, se le atribuyen
otros estudios de interés, como
Imagen 5. Vuelo de prueba del modelo de Otto
Lilienthal
Fuente: Enciclopedia de biografías, 2004
7Nº31. Marzo de 2019
Imagen 6. Diseño de los planeadores del ale-
mán Lilienthal.
Fuente: Historia de la aviación, BLSE, 1994
aeronave y la rotura de los carri-
les. Así pues, si bien no llegó a
volar sirvió como punto de infle-
xión en el sentido de que plantea-
ba las base s de la posibilidad de
vuelo dinámico con vehículo de
peso y dimensiones altas, no obs-
tante su ambición era muy eleva-
da para los conocimientos aerodi-
námicos del momento.
Continuaba confirmándose la
teoría acerca de que para volar
era necesario medios de dirección
adecuados. Mr Percy Pilcher era
un ingeniero naval que trabajó
durante los años 1895 y 1899 en
las teorías de Lilienthal, basándo-
se en diversos modelos de pla-
neadores con varias mejoras a las
de su antecesor. Para sus proyec-
tos remolcaba el planeador con
caballos, a través de un cable para
obtener la tracción necesaria, lue-
go media la tensión que necesita-
ba éste de forma que pudiera
comprobar la tracción necesaria
para mantenerse en el aire. Sin
embargo, Pilcher falleció en un
accidente con su invención antes
de poder demostrar los resulta-
dos que tendría con un motor.
A partir de ese momento hasta el
logro total del dominio del aire,
se han de comentar las labores y
proyectos llevados a cabo por
diversos inventores americanos:
El físico Samuel P.Langley, que
centró sus estudios en el análisis
y posibilidades de las superficies
planas en contraposición a las
propuestas de la época que apos-
tabanpor las superficies curvas.Su
primer modelo se efectuó en
18969, movido por vapor y con
fuerza de un caballo de potencia.
Se trataba de un monoplano, pe-
ro constituido por dos alas de
igual tamaño una detrás de otra y
el ala anterior constaba de dos
hélices traseras. Lo puso a prueba
en numerosas ocasiones, en las
que en varias pruebas ascendería
durante minuto y medio, fue
cuando propuso la posibilidad de
transportar a personas en inició
su proyecto.
Su primer intento fue un modelo
previo pero con un tamaño de un
cuarto menor, provisto de un
motor de gasolina de tres caba-
llos. La prueba del mismo, en
1916, fue exitosa, momento en el
que se determina el primer vuelo
logrado con motor de combus-
tión interna, como hubiera pro-
yectado Cayley 90 años antes. Sin
embargo, cuando se puso a prue-
ba cayó al río, derivando en una
situación muy lamentable dado a
que era el proyecto más innova-
dor de los conocidos hasta el mo-
mento.
Mr Octave Chanute y A. Herring,
ingenieros civiles que siguieron
los pasos de Lilienthal hasta la
muerte del primero en 1896. Al
principio crearon varios planea-
dores con diversos números de
planos, sin embargo estos presen-
taban la dificultad de mantener el
equilibrio a consecuencia del pe-
so del piloto, por lo que esto
“En 1916 se produciría el primer intento de fabricación y puesta en vuelo del primer
aeroplano para transporte de personas”
Imagen 7. Retrato de Samuel P.Langley.
Fuente: Aviation, the pioneers years, Londres ,
1990.
8 Nº31. Marzo de 2019
Imagen 8. Prueba en el río Potomac
Fuente: Aviation, the pioneers years, Londres ,
1990.
Al lanzarlo al aire con una cata-
pulta externa, se consiguió un
corto vuelo, suficiente para pro-
bar el sistema de viraje y control
del avión. Se afirma que su pri-
mer vuelo se realizó el 17 de di-
ciembre de 1903, en Kitty Hawk,
a bordo del Flyer .Su gran aporte
al vuelo fue el control de viraje
mediante el balanceo o alabea-
miento de sus planos. Hasta en-
tonces los aviones existentes te-
nían diseños que los hacían difíci-
les de controlar por no haberse
considerado la necesidad de incli-
nar las alas para cambiar de direc-
ción. Lo metódico y minucioso
del trabajo de los Wright estable-
ció las bases para el vuelo de los
aparatos más pesados que el aire.
Construyeron una especie de tú-
nel aerodinámico para medir la
sustentación que producen dis-
tintos perfiles a distintos ángulos
de ataque. Hicieron volar contro-
ladamente un aeroplano de 35 kg,
construido con los pesados mate-
riales de la época, con un motor
de sólo 12 caballos de fuerza
(actualmente un ULM similar, de
23 kg, vuela con 54 cv). Las ac-
tuales reproducciones del Flyer I
son muy difíciles de volar, inclu-
so en manos de pilotos expertos,
ya que necesitan un impulso ex-
terno proporcionado, por ejem-
plo, por una catapulta.
Finalmente, el 22 de mayo de
1908 los Hermanos Wright pa-
tentaron su invento: el aeroplano,
en la oficina de patentes estadou-
nidenses.
Este hecho significó un hito en l
historia de la aeronáutica y marcó
el rumbo hacia los avances poste-
riores hasta la actualidad. Es por
ello, que desde Cayley hasta los
hermanos Wright se consideran
los padres y pioneros de la aero-
náutica tal y como la conocemos
hoy en día.
derivó a que el primero abando-
nara el proyecto y buscara una
técnica de estabilización automá-
tica. Llegados a este punto, a fi-
nales del siglo XIX, varios inves-
tigadores y experimentadores de
la época llegaron a negar la posi-
bilidad de construir dichos me-
dios de transporte de personas.
No obstante, en 1903, de mano
de los hermanos Wright, se pro-
duciría un hecho que cambiaría el
rumbo que se había tomado en el
diseño de estos planeadores.
Los hermanos Wright, Wilbur y
Orville, fueron dos aviadores,
ingenieros, inventores y pioneros
de la aviación, generalmente
nombrados en conjunto, y reco-
nocidos mundialmente como los
que inventaron, construyeron y
volaron el primer aeroplano del
mundo de forma exitosa, aun
cuando existe una cierta contro-
versia sobre ello. Eran reparado-
res de biciletas como profesión y
siguieron las propuestas del ale-
mán Lilienthal una vez muerto.
Imagen 10. Retrato de los hermanos Wright.
Fuente: TheWrightBrothers.org
REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA:
- The Wrightbrothers.org.
- Millbrooke, A. Aviation
History, Jeppesen. Londres,
2012.
Imagen 9. Planeador delos hermanos Wright.
Fuente: TheWrightbrothers.org
9Nº31. Marzo de 2019
El desastre del Prestige fue un derrame de petróleo en
Galicia, a 30 millas de la costa de España, que afectó a
2000 kilómetros de costa española, francesa y portu-
guesa. El hundimiento del buque petrolero en 2002
produjo una expulsión de cuatro mil toneladas de com-
bustible. Fue exactamente el 13 de noviembre de 2002
cuando el petrolero monocasco Prestige se accidenta
en una tormenta cuando iba cargado con más de
70.000 toneladas de fuelóleo en el noreste de España.
Tras unos días de maniobra para intentar su alejamien-
to de la costa gallega, terminó hundiéndose a unos
200km de esta, provocando en Galicia una crisis políti-
ca y una importante controversia en la opinión pública.
El vertido de esta carga causó una de las mayores ca-
tástrofes medioambientales más grandiosas de la histo-
ria de la navegación, en cuanto se refiere a extensión
del área como por la cantidad de contaminantes libera-
dos, este desastre se ha considerado el tercer accidente
más costoso de la historia, dado que la limpieza de este
vertido y el sellado del Prestige costaron alrededor de
12 millones de euros, el doble que la explosión del
Challenger pero menos que la desintegración del Co-
lumbia y el accidente de Chernobyl.
¿Cuáles fueron los impactos ambientales del de-
rrame del petróleo?
En términos ecológicos y socioeconómicos, la mancha
de aceite Prestige debe considerarse una de las más
dañinas en la historia del transporte marítimo y una de
las más complejas.
Muchos autores lo califican como el peor accidente
acontecido desde el desastre del Exxon Valdez que
afectó a Alaska en 1989.
Ahora sabemos que el petrolero perdió la mayor parte
de su carga de petróleo durante los primeros días, antes
de que finalmente se hundiera después de una deriva
larga y errática de seis días . En total, se derramaron
64,000 toneladas, lo que supuso un 60 por ciento más
de lo inicialmente estimado. Y debido a que el petrole-
ro se desplazó a lo largo de las aguas costeras y luego
se lanzó hacia el mar a merced de los vientos dominan-
tes, derramando su carga con él, las mareas en olas su-
cesivas, alcanzaron prácticamente toda la costa norte
de España, así como algunos tramos de las costas fran-
cesa y británica.
Por tanto, el petróleo afectó la costa atlántica desde el
extremo sur de Galicia (Vigo) hasta Brest, Francia,
aproximadamente 1900 kilómetros de costa, e incluso
causó una contaminación lumínica a lo largo del Canal
de la Mancha hasta el Estrecho de Dover.
Alrededor de 141,000 toneladas de residuos oleosos,
conocidos como chapopote en español, fueron reco-
lectados en España y unas 18,300 toneladas en Francia.
El litoral gallego, en particular, cuenta con arrecifes de
coral de elevada importancia ecológica y una industria
pesquera crucial; sin embargo, la vida marina en toda la
región fue devastada a raíz del incidente. Los expertos
han asegurado que la vida marina ha sufrido la conta-
minación del Prestige durante al menos diez años, de-
PRESTIGE: EL JAQUE
DEFINITIVO AL
EMPLEO DE BUQUES
PETROLEROS
MONOCASCO.
DANIEL MENÉNDEZ GANCEDO.
10 Nº31. Marzo de 2019
Imagen 1. Prestige. Fuente: Diario El Español.
bido al tipo de hidrocarburo derramado, que contenía
fracciones ligeras llamadas hidrocarburos poliaromáti-
cos. Estos productos químicos tóxicos tienen capaci-
dad para envenenar el plancton, los huevos de pescado
y los crustáceos, lo que provoca efectos cancerígenos
en peces y otros animales más altos en la cadena ali-
mentaria.
La devastación ambiental causada esta, al menos, a la
par, si no peor, que la del Exxon Valdez. La cantidad
de petróleo derramado es mayor que la derramada en
el incidente del Valdez y la toxicidad es superior, debi-
do a las temperaturas más altas en las que se produjo el
accidente.
Los efectos del derrame permanecerán en el ecosiste-
ma durante mucho tiempo.
Según la ONG Sociedad Española de Ornitología, se
recogieron unas 23.181 aves entre España, Portugal y
Francia después del vertido, que pertenecían a más de
90 especies diferentes. Teniendo en cuenta que las ex-
periencias en otras mareas negras calculan que se reco-
gen entre el 10 y el 20 % de las aves realmente muertas
a causa del fuel, se puede estimar que el número de
aves afectadas por el vertido del Prestige osciló entre
115.000 y 230.000 aves realmente.
La especie más común fue, con diferencia, el arao co-
mún, Uria aalge, que representó el 51 % del total de
aves recogidas y el 52,5 % de las recuperadas. Otras
especies afectadas fueron el alca común (Alca torda), y
el frailecillo atlántico (Fratercula arctica); que supusie-
ron cada uno, aproximadamente, un 17 % del total de
las aves que se recogieron. No obstante, también se
produjeron pérdidas en especies como los delfines y
los peces de aguas superficiales.
Impacto sobre la vida marina
El impacto del petróleo y algunos de los productos
químicos utilizados en la limpieza de derrames, pueden
durar más de 20 años.
El petróleo se adhiere a las plumas de las aves marinas
y es muy dañino para los peces y demás fauna acuática.
Incluso cantidades muy pequeñas de petróleo en la
superficie del mar pueden causar una mortalidad masi-
va en las aves. En el momento en que las plumas de un
ave se impregnan de esta sustancia, se pierde su capaci-
dad para mantener la temperatura corporal, congelán-
dose hasta morir.
Además, cualquier ingesta de petróleo por parte de la
raza humana, a través de los alimentos o el mismo
agua, puede ser directamente letal o causar diferentes
problemas como anemia, fertilidad reducida, etc.
Muchas especies de aves marinas son fuertemente lon-
gevas, con una tasa de reproducción baja, por lo que
las poblaciones necesitan mucho tiempo para recupe-
rarse por completo de los episodios de pérdida masiva
de adultos.
Imagen 2. Estado de las costas tras el accidente. Fuente: El país.
11Nº31. Marzo de 2019
pequeño, solo recopilaban información de salud auto-
notificada o tenían otras fallas metodológicas que obs-
taculizaban las interpretaciones adecuadas.
Es necesario reconocer, llegados a este punto, que los
efectos sobre la salud a largo plazo se han abordado en
muy pocas ocasiones.
En el caso del Prestige, derrame que aquí se analiza,
más de 300,000 personas participaron en actividades de
limpieza. Durante las primeras semanas del desastre, el
trabajo de limpieza fue realizado predominantemente
por pescadores locales sin el equipo de protección per-
sonal apropiado. En este caso, se llevaron a cabo varios
estudios epidemiológicos donde se evaluaban los efec-
tos potenciales del derrame sobre la salud humana. El
proyecto de estudio longitudinal a gran escala promo-
vido por la Sociedad Española de Medicina Respirato-
ria (SEPAR) tuvo como objetivo evaluar los efectos a
largo plazo en la salud respiratoria y el daño cromosó-
mico en los pescadores que participaron en las activi-
dades de limpieza del derrame del Prestige.
Una encuesta realizada a más de 6.000 afiliados de 38
cooperativas de pescadores distintas, mostró que la
participación en el trabajo de limpieza se asociaba a
una mayor prevalencia de síntomas del tracto respirato-
rio inferior y superior, informados más de 1 año des-
pués de la exposición activa.
Esta asociación se vinculó con varios tipos de activida-
des de limpieza y el riesgo aumentó con el grado y la
duración del esfuerzo de limpieza, y con un uso menos
frecuente de máscaras faciales. Este último indicó que
Impacto del derra-
me sobre la vida hu-
mana.
Los derrames de pe-
tróleo no son infre-
cuentes; en promedio,
cada año sucede un
derrame importante .
Estos movilizan un
gran número de inves-
tigadores urgentemen-
te para limpiar el pe-
tróleo vertido, lo que generalmente implica un gran
esfuerzo manual.
Las consecuencias de los derrames de petróleo general-
mente se evalúan en términos de daños ambientales,
efectos sobre las especies marinas y pérdidas económi-
cas en las industrias pesqueras y turísticas. A pesar de la
frecuencia con la que acontecen se sabe relativamente
poco sobre su impacto real en la salud humana, sobre
todo a largo plazo.
Hace no demasiados años, la atención de los derrames
de petróleo y sus posibles efectos, aumentó considera-
blemente debido al accidente acontecido en el Golfo
de México, en los Estados Unidos. Entre abril y julio
de 2010, se liberaron casi 5 mil millones de barriles de
petróleo crudo después de la explosión y el hundimien-
to de la plataforma de perforación Deepwater Horizon.
Más de 100,000 personas, incluyendo profesionales y
trabajadores de la comunidad, han participado en ope-
raciones de limpieza. Se está realizando un gran estudio
epidemiológico para investigar los posibles efectos en
la salud asociados con las actividades de limpieza des-
pués de este derrame. El diseño, la metodología y la
organización de este gran esfuerzo pueden beneficiarse
de la experiencia obtenida de estudios anteriores.
En las últimas dos décadas, se han evaluado, a través
de estudios epidemiológicos en residentes, trabajadores
de limpieza, o ambos, los efectos potenciales sobre la
salud humana, a través de las consecuencias observadas
en hasta ocho considerados como de gran relevancia.
La mayoría de estos estudios proporcionaron eviden-
cias de una asociación entre la exposición al derrame
de petróleo y la aparición de efectos agudos físicos,
psicológicos, genotóxicos y endocrinos en las poblacio-
nes expuestas. Sin embargo, la mayoría de los estudios
tenían un diseño transversal y un tamaño de muestra
Imagen 4. Pájaros impregnados de chapapote. Fuente: www.elpais.es
12 Nº31. Marzo de 2019
Imagen 3. Costas impregnadas de chapapote. Fuente:
La voz de Galicia.
la inhalación era una vía de exposición relevante y sugi-
rió que las medidas de control relativamente simples
pueden reducir los riesgos para la salud.
Los pescadores se volvieron a entrevistar en un estudio
de seguimiento anidado 1,5 a 2 años después del traba-
jo de limpieza, y se encontró que los síntomas respira-
torios eran aún más prevalentes entre los pescadores
muy expuestos al petróleo, en comparación con los
individuos no expuestos. Además, para explorar meca-
nismos y proporcionar evidencia utilizando criterios de
valoración objetivos de salud respiratoria, se realizaron
pruebas funcionales y biológicas en submuestras estra-
tégicas de individuos expuestos y no expuestos. Si bien
los efectos en los índices espirométricos convenciona-
les de la función pulmonar no fueron evidentes, hubo
evidencia de un aumento en la respuesta bronquial
inespecífica entre los expuestos, un hallazgo que es
compatible con la supuesta irritación de la vía aérea
reflejada por un aumento de los síntomas respiratorios.
Se realizó un esfuerzo considerable con este estudio en
la determinación de marcadores biológicos de efecto
en el condensado de aliento exhalado (EBC). Los nive-
les del marcador de estrés oxidativo - isoprostano fue-
ron más altos en los trabajadores de limpieza, particu-
larmente entre aquellos que reportaron síntomas respi-
ratorios, en comparación con los individuos no ex-
puestos. Esto sugirió una posible implicación del estrés
oxidativo como un mecanismo de daño a las vías respi-
ratorias. Además, los niveles de dos factores de creci-
miento en EBC fueron más altos entre los expuestos,
un hallazgo que puede ser indicativo de un proceso de
remodelación de la vía aérea duradera. Aunque la im-
portancia clínica de estas observaciones es incierta, el
estudio destaca la aplicabilidad del análisis de EBC en
estudios epidemiológicos.
En varios estudios sobre trabajadores de limpieza del
derrame del petróleo de Prestige, se han evaluado los
posibles efectos genotóxicos. Varios estudios observa-
ron efectos tempranos sobre el ADN durante la expo-
sición activa al derrame de petróleo.
La experiencia
de los estudios
relacionados
con el derrame
de petróleo de
Prestige puede
ser útil para los
estudios epide-
miológicos en
curso y futu-
ros sobre los
efectos en la
salud de los
derrames de petróleo.
Lo que se ha observado, tanto a nivel de impacto me-
dioambiental como a nivel de impacto sobre la salud
humana, tanto de las personas que trabajan en las labo-
res de limpieza necesarias ante un accidente de este
tipo, como de todos aquellos ciudadanos que puedan
ingerir accidentalmente restos de este petróleo, son una
muestra indispensable en la necesidad de contar con un
endurecimiento de la legislación aplicable al transporte
de hidrocarburos, así como a la aplicable a la fabrica-
ción de los buques que transportan estas sustancias.
Sirva esta basta introducción de las consecuencias de
unas medidas de seguridad claramente ineficientes a la
hora de tratar con estos productos, para justificar la
implantación obligatoria del empleo de ciertos tipos de
casco en buques petroleros, abandonando por fin el
lastre que ha supuesto el empleo de buques monocas-
co.
Medidas adoptadas por la ingeniería naval.
En octubre del 2003, entró en vigor una modificación
al Reg. 417/2002, por la que la UE aceleró, de manera
unilateral, el calendario de eliminación de buques de
casco sencillo. Además, a estos se les prohibió, de ma-
nera inmediata el transporte, con origen o destino
puertos en puertos de la UE, de fuel oil y crudo.
Imagen 5: Prestige antes de su hundimiento.
Fuente: www.caminodosfaros.com
13Nº31. Marzo de 2019
El estudio del impacto de derrames de petróleo generalmente se centra en aspectos
medioambientales y económicos, existiendo un vacío en el área de la salud.
necesarios mayores espesores de chapa especialmente
en cubierta y fondo.
2.– El doble fondo eleva el centro de gravedad de la
carga. Además, en muchos casos (hasta las 150.000
tpm) los DH se suelen construir sin mamparos longitu-
dinales. Como consecuencia la estabilidad puede llegar
a ser precaria durante las actividades de cargo o descar-
ga, por la mayor manga de las superficies libres. Pue-
den producirse escoras repentinas (lolling) durante la
carga o descarga.
3.– Los refuerzos se disponen en el interior de los do-
bles cascos, con lo que se simplifica notablemente la
limpieza de los tanques de carga, pero en cambio, su
inspección es mucho más difícil, por lo que es necesa-
rio disponer de escalas y pasarelas que faciliten su ins-
pección.
4.– Para el mismo volumen de los tanques de lastre, la
superficie interior de los mismos es mucho mayor
(hasta tres veces) en el caso de los DH. Ello encarece
notablemente el recubrimiento interior, que debe ser
de muy buena calidad para evitar corrosiones.
5.– En caso de varada accidental, que produzca una
avería en el fondo o pantoque, el embarque de agua
asentará el buque en el fondo, dificultando su salva-
mento.
6.– El mayor riesgo es la posibilidad de filtración de
hidrocarburos, a través de microgrietas, desde los tan-
ques de carga hacia los de doble casco, que puede dar
lugar a acumulaciones de gases en los mismos, con
riesgo de sofocación y/o explosiones si no se ventilan
muy bien antes de inspecciones o reparaciones en los
mismos. En sentido contrario, puede haber filtraciones
de agua de lastre hacia los tanques de carga, que po-
drían deteriorar esta.
España y Francia ya habían adoptado en 2002, semanas
después del accidente, medidas nacionales en este sen-
tido y habían ido incluso más allá, prohibiendo el trán-
sito a menos de 200 millas de sus costas de buques tan-
que de casco sencillo que transportasen tales produc-
tos. Esta medida fue muy criticada en el ámbito inter-
nacional por ser considerada contraria al derecho de
“paso inocente” reconocido en el Convenio Interna-
cional sobre la Ley del Mar (UNCLOS).
Finalmente, en el año 2010 los buques petroleros mo-
nocasco dejaron de operar definitivamente.
Desde un punto de vista ingenieril, se ha de advertir
que la construcción con doble casco (Double Hull,
DH), aunque es efectiva sin lugar a dudas para reducir
sensiblemente el riesgo de derrame en caso de impac-
tos de baja intensidad, de los que se suelen producir en
puerto, no es ni mucho menos la medida definitiva
para acabar con los problemas típicos de los buques
petroleros. De hecho, hay ciertos aspectos en los que la
seguridad de los petroleros DH puede resultar delicada.
Entre ellos, mostramos los siguientes:
1.– En los DH la distribución de los lastres a lo largo
de la eslora del buque es más uniforme, lo que conduce
a mayores momentos flectores (hasta un 30%) en el
centro del buque. Ello aumenta el riesgo de pandeo del
buque-viga y de microgrietas por fatiga, lo que hace
Imagen 6: Agua impregnada de chapapote. Fuente: www.elmundo.com
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA:
 www.elpais.com
 www.elmundo.com
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Prestige y dispositivos para la regeneración medioambiental y recuperación económica de Galicia. Fundación
Pedro Barrié de la Maza. Instituto de Estudios Económicos.
6 Nº31. Marzo de 2019
Las dos aceleraciones en el calendario de eliminación o
prohibición de los buques petroleros monocasco, junto
con otros factores como el repunte de fletes aconteci-
do a partir del año 2000, hizo que los primeros 8 años
del siglo XXI se caracterizaran, en el mercado naval,
por la contratación de numerosos nuevos petroleros,
reactivándose la construcción de este sector exponen-
cialmente.
Entre 2006 y 2008, se encargaron, en total, cerca de
200 millones de toneladas de peso muerto (tpm) de
nuevos petroleros, lo que hizo aumentar la cartera de
pedidos en más del 40% de la flota existente. Poste-
riormente, en el año 2009, debido principalmente a la
crisis financiera, la cifra de contrataciones volvió a des-
cender de manera drástica.
Este ejemplo, con datos reales y contrastados, supone
una mirada a la relación existente entre aplicación de
nuevas normativas tan rigurosas como lo fue la aplica-
da a los buques monocasco, y el crecimiento económi-
co del sector en cuestión, además de la necesidad de
mejorar de manera igualmente notoria las soluciones
disponibles en materia de construcción, en este caso
naval.
Algunas conclusiones interesantes obtenidas en el
estudio
A lo largo del estudio el lector habrá podido sacar sus
propias conclusiones. Las más interesantes obtenidas
por el redactor, se exponen a continuación:
El transporte de hidrocarburos es una práctica que
conlleva un riesgo nada despreciable. El impacto de un
accidente en este ámbito es severo, tanto evaluado en
relación al medio ambiente, a la fauna y la flora del lu-
gar donde sucede como evaluado sobre las personas
que de una u otra manera están en contacto con la sus-
tancia, ya sea en las labores de limpieza o por contacto
accidental. Por todo ello, la normativa aplicada, con la
consiguiente prohibición de la operación de los buques
monocasco parece lógica y meritoria. No obstante, co-
mo se ha podido demostrar a lo
largo de las últimas partes del
escrito, el doble casco plantea,
igualmente, una serie de riesgos
que deberán ser estudiados por
ingenieros navales con antela-
ción, tratando de solucionar los
posibles problemas asociados
antes de que suceda algún acci-
dente similar al sucedido en las
inmediaciones de la costa espa-
ñola durante el año 2002.
Así, como última conclusión se
hace referencia a la importancia
en ingeniería de la prevención a
través de la antelación, en lugar
de mediante la prohibición,
pues esta se da una vez sufrido
el accidente y sus numerosas
consecuencias asociadas.
15Nº31. Marzo de 2019
Imagen 6: Ejemplo de petrolero doble casco.
Fuente: www.puentedemano.com
Finalmente, en el año 2010, los buques petroleros monocasco dejaron de operar
definitivamente.
Es en este punto cuando debe-
mos alejarnos de modelos estáti-
cos, creando elementos fácilmen-
te moldeables, que permitan des-
plazarnos de un lugar a otro jun-
to a ellos. Planteamientos en esta
dirección ya fueron atajados por
arquitectos y pensadores como
Da Vinci, el grupo Archigram,
Santiago Calatrava o Emilio Pé-
rez Piñero entre otros. Las mallas
retractiles, fachadas cinéticas, o
espacios con capacidad para la
transformación, han sido algunas
de las propuestas que se han ido
poniendo sobre la mesa en épo-
cas recientes.
Sin embargo, a pesar del enorme
interés mostrado por estos temas,
son pocos los ejemplos prácticos
que se han llegado a materializar.
En consecuencia, el diseño arqui-
tectónico aún permanece enfoca-
do en el desarrollo de modelos
esencialmente fijos. Por ello, de-
bemos perder el miedo a la com-
plejidad del cambio y plantear
éste como un sistema manejable.
¿Cómo podemos entender la
transformación en sí misma co-
mo un parámetro de diseño que
se puede configurar, elaborar y
optimizar?
El origen de las estructuras
desplegables
La arquitectura, así como la crea-
ción de recursos dinámicos han
sido la respuesta a unas necesida-
des determinadas que se vienen
manifestando desde la Antigüe-
dad. Por lo que, conceptos como
la transformabilidad o el rápido
despliegue no deben resultarnos
algo desconocido y alejado a no-
sotros mismos, todo lo contrario,
forman parte de la forma en que
hemos evolucionado.
El comienzo del desarrollo de
esta temática podría encontrarse
en la marinería, donde el uso de
velas de gran tamaño hacía im-
prescindible la utilización de ele-
mentos que ayudasen al personal.
Sin embargo, los mayores avan-
El movimiento en la Arquitec-
tura
El ser humano ha soñado duran-
te milenios acerca de un mundo
fundamentalmente dinámico,
donde el individuo fuese capaz
de cambiar a su atojo todo aque-
llo que le rodea, adaptando el
entorno a su propia realidad. Este
planteamiento podría considerar-
se realmente tangible en la socie-
dad actual, donde el movimiento
y la capacidad de adaptación son
elementos fundamentales del mo-
do en que vivimos.
La desvinculación con nuestro
propio entorno se hace patente a
través del uso de las nuevas tec-
nologías. Internet y el mayor
acercamiento a puntos alejados
del globo han creado la necesidad
generalizada de volver a despla-
zarse. Y digo volver, porque el
ser humano en sí mismo nació
como una criatura nómada, dise-
ñada para moverse a través de
largas distancias.
16 Nº31. Marzo de 2019
EL ORIGEN DE LAS ESTRUCTURAS
DESPLEGABLES. APROXIMACIÓN AL ÁMBITO
MILITAR. EL CASO DE LAS ESTRUCTURAS DE
ASPAS Y SISTEMAS APLICADOS A GRANDES
LUCES
ENRIQUE JOSÉ CASTRO TRIGUERO. ARQUITECTO
complejas de rápido despliegue y
recogida, así como de transporte
en animales o carromatos.
Aun así, ya encontramos prime-
ros intentos durante los periodos
prehistóricos, donde usando
grandes huesos de animales a
modo estructural y pieles como
cubrimiento llegaban a conseguir
auténticas obras de arte arquitec-
tónicas para la época. Estas mo-
dalidades resultan familiares hoy
en día, como la Lapp Keti. Hubo
diversas variaciones de tiendas,
pero en definitiva llegó a
desecharse este modelo por el
elevado peso de las pieles que
ofrecía demasiada carga para el
aparato portante generando una
resistencia a tracción limitada.
Ejemplos más avanzados en este
sentido podrían ser relacionados
con la Yurta asiática. Cuyo en-
samblaje resulta en un ejemplo
magnífico de movilidad y facili-
ces relacionados con la arquitec-
tura están relacionadas con las
poblaciones nómadas. Grupos de
personas que iban moviéndose
de un sitio a otros para poder
explotar los recursos que iban
encontrando. El uso de algunos
artilugios rudimentarios evolucio-
narían en lo que ahora conoce-
mos como jaimas o tiendas, que
principalmente fueron utilizadas
por poblaciones asiáticas. Ya en
este punto, el diseño de los siste-
mas iba acompañado de formas
17Nº31. Marzo de 2019
La desvinculación con nuestro propio entorno se hace patente a través del uso de las
nuevas tecnologías. Internet y el mayor acercamiento a punto a alejados han creado la
necesidad generalizada de volver a desplazarse.
Fig. 1. Walking City, Archigram.
Ref: Google Images
Criterios de diseño
Si en el apartado civil nos podría-
mos desplazar hasta el mismísi-
mo Leonardo para hablar sobre
mecanismos y estructuras móvi-
les, de igual manera podríamos
hacerlo en el militar. Sin embar-
go, centraremos la mirada en un
paréntesis temporal más cercano,
que nos resulte más interesante
para esta investigación, para ob-
servar la auténtica evolución de
este tipo de sistemas de aplica-
ción castrense.
Las ideas en este campo se suelen
centrar en la solución de proble-
máticas siguiendo determinados
códigos por los que se rige la
norma de diseño. El desarrollo
más amplio sobre estos criterios
se plasma sobre el diseño y análi-
sis de estructuras desplegables
para el mantenimiento y refugio
de aviones militares. Original-
mente, la norma Required Opera-
tional Capability (ROC), emitida
por el Cuerpo de Marines de los
EE. UU. (Strarch, 1991), hablaba
dad de despliegue. Una de sus
características más considerables
es que la gran resistencia que
ofrece la estructura permite mo-
vilizarla sin la necesidad de ser
desmontada de un punto a otro.
En el caso de las tiendas de los
Tuareg, la estructura tomaba la
forma de una bóveda con forma
de cúpula, con esbeltos postes
arqueados sobre su cabeza y lue-
go reforzada con cuerdas y vari-
llas más finas. Al igual que con la
yurta, la estructura debe ser fuer-
te ya que las esteras tienen poca
fuerza integral. Sin embargo, am-
bos edificios pueden erigirse en
menos de 30 minutos.
En definitiva, la tienda recubierta
de tela es el prototipo más exito-
so jamás desarrollado y con ma-
yor impacto en el recorrido histó-
rico. Este dispositivo puede to-
mar multitud de formas normal-
mente relacionadas con el en-
torno en el que será erigida. En la
actualidad la tienda de campaña
no solo se ubica como solución
óptima en el campo de la movili-
dad, si no también, como un cla-
ro ejemplo de libertad y consuelo
con la naturaleza, de protección e
independencia.
Dichos ejemplos paradigmáticos
de transformabiliad tendrán su
contrapunto en el ámbito militar
con el caso de la Papilio Romana,
con distintas superficies según su
funcionalidad, pero se conoce
que podía albergar a más de 12
soldados. Estas tiendas se verían
implementadas tecnológicamente
hasta el Medievo cubriendo gran-
des extensiones y desarrollándose
como unidades imprescindibles
en la campaña.
18 Nº31. Marzo de 2019
Fig. 2. Tipos de tiendas.
Ref: Google Images.
ser estas tan sumamente livianas
dicha carga rige principalmente
su diseño. En el caso de hangares
se muestran datos para diferentes
ubicaciones tanto en Estados
Unidos como en el resto del
mundo, con delimitaciones en
caso de “puerta abierta” y
“puerta cerrada”.
El documento donde encontra-
mos estos parámetros es el UFC
4-211-01N (Departamento de
Defensa, 2004). En el Apéndice
"A" vemos con más detalle el
análisis de la carga del viento en
refugios desplegables.
Estructuras de aspas
Uno de los máximos exponentes
en el entorno de las estructuras
desplegables y las mallas de ba-
rras en la segunda mitad del siglo
XX fue Emilio Perez Piñero.
Desarrolló probablemente los
que serían los principios básicos
de las estructuras de aspas. La
estabilidad de las mismas en su
posición erguida se lograba me-
diante el uso de dispositivos de
bloqueo.
Zeigler llevó a cabo un mayor
desarrollo de las estructuras des-
plegables de este tipo, haciendo
uso de la geometría de un domo
esférico parcial, sin ningún ele-
mento o cable adicional. Finskin
y Roorda (1996) llevaron a cabo
investigaciones adicionales sobre
el comportamiento de los siste-
mas de aspas. Investigaron la rigi-
dez y la estabilidad de los pantó-
grafos utilizando condiciones
adicionales en la configuración
desplegada.
A pesar de ser un concepto sim-
ple, usarlo en una estructura de
grandes luces resultaba proble-
mático. Es por ello, por lo que
otros arquitectos que siguieron
esta línea tales como Felix Escrig,
apostaron preferiblemente por
aspas planas combinadas en el
sobre criterios muy generales.
Recientemente, el Departamento
de Defensa de EEUU desarrolló
un programa del National Institu-
te of Building Sciences llamado
Whole Building Design Guide
(WBDG) aplicando el sistema
Unified Facilities Criteria (UFC)
con el propósito de emitir docu-
mentos para proporcionar los
criterios de planificación, diseño,
construcción, sostenibilidad, res-
tauración y modernización de los
diferentes proyectos de construc-
ción militar. Así mismo, separa
dichos criterios según la aplica-
ción real de las construcciones.
Los parámetros varían según se
desplieguen para apoyo operacio-
nal, intervención directa, usos
estándares, etc.
Cabe apreciar, sin embargo, que
no se aprecian requisitos específi-
cos para este tipo de estructuras
más allá de la carga del viento. Al
19Nº31. Marzo de 2019
En definitiva, la tienda recubierta de tela es el prototipo más exitoso jamás desarrollado y
con mayor impacto en el recorrido histórico.
Fig. 3. Cúpula desplegable basada en un sistema de aspas
Ref: Google Images.
rápida en diferentes situaciones a
lo largo y ancho del globo terrá-
queo. Observando el tipo de con-
flictos que se vienen generando
en los últimos años, los golpes de
mano relámpagos y la búsqueda
de información sin ser observado
son algunos de los gestos bélicos
más utilizados.
El desarrollo de técnicas que po-
sibiliten el despliegue y construc-
ción de refugios; tanto para pro-
tección como la ocultación aérea
del enemigo, otorgará un grado
de ventaja a parte de una mayor
vida útil para sus medios; a los
países que se interesen por ellas.
Países como Inglaterra o EEUU
ya vienen señalando en alguno de
sus programas operacionales es-
tas preocupaciones. En el caso
británico, el TWE permite des-
plegar hangares temporales en
apoyo de operaciones, ejercicios
o pruebas con poca antelación.
Expeditionary Aircraft Mainte-
nance Hanger
En la década de los 80, el con-
cepto de Estructura porticada en
tensión Frame Supported Tensioned
Structure (FSTS) fue desarrollado
por el Laboratorio de Ingeniería
Civil Naval en California (NCEL)
para el avión P-3 de la Armada
estadounidense. El sistema usaba
arcos metálicos con textiles estre-
sados de alta resistencia para las
cubiertas. EL Expeditionary Air-
craft Maintenance Hanger (EAMH)
se basó en el concepto de FSTS,
cuyo diseño mejoraba para cum-
plir las exigencias del viento bási-
cas de 17.9m/s (puertas abiertas)
y 44.7m/s (puertas cerradas). El
EAMH es capaz de ser transpor-
tado en un contenedor estándar
de 20 pies (NCEL).
espacio, en lugar de las triaspas y
tetraspas aportadas por Piñero,
las cuales necesitaban en ocasio-
nes de barras dobladas para redu-
cir las excentricidades. Este siste-
ma también es conocido como
“sistema de tijeras” Scicors System.
Auqnue la construcción de estos
modelos resulta dificultosa, los
resultados son muy espectacula-
res. Con un simple movimiento
de alejamiento y acercamiento de
los nudos, la estructura completa
logra desplegarse o contraerse
respectivamente.
Sistemas estructurales aplica-
dos a medianas y grandes lu-
ces para refugios militares de
grandes dimensiones.
Según las necesidades actuales de
los ejércitos modernos, vemos un
creciente interés por adquirir la
capacidad de actuar de forma
20 Nº31. Marzo de 2019
Fig. 3. Hangar para el mantenimiento de UAVs
Ref: RUBB
tipo, cada uno de 76,2 mW x
18.30 mH y con un peso de 80
toneladas, se ensamblaron en
diciembre de 2002. El montaje
requirió 20 personas durante más
de 70 días. Se utilizaron dos to-
rres de erección temporales para
colocar las vigas. Una vez en su
lugar, cada armadura se ancló con
cables y se unió a la anterior. La
cubierta del refugio consiste en
enormes hojas de tela con ojales
a través de los cuales se corre la
cuerda.
Refugio de porticos rígidos de
grandes luces. Wide span frame
supported shelter
La empresa Hawkshaven Resour-
ces Ltd. ha llevado a cabo un
desarrollo más reciente en el dise-
ño de refugios desplegables de
pórticos rígidos. Su gama WideS-
pan es un refugio modular de
montaje rápido que no necesita
equipos pesados (grúas), ni mano
de obra especializada. Todo el
montaje se realiza desde el suelo.
Un refugio de 465m2 puede ser
transportado por un contenedor
estándar de 20 pies.
Extra Large Deployable Aircraft
Hangar
El Extra Large Deployable Aircraft
Hangar System (XLDAHS), para
mantener el avión sigiloso B2, es
el refugio desplegable más grande
construido comercialmente para
el ejército de los EE. UU. Los
dos primeros refugios de este
21Nº31. Marzo de 2019
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Fig. 3. Expeditionary Aircraft Maintance Hangar.
Ref: NCEL
puesto multitud de teorías que
respaldan las consecuencias y
repercusiones de mantener o in-
cluso aumentar la emisión de ga-
ses de efecto invernadero (CO2,
NOx, etc). Sin llegar mas lejos, el
cambio climático se hace visible
cada vez con mas intensidad en
todo el mundo, y con aún mas
fuerza en los polos. Debido a
esto, se han tomado muchas me-
didas para la disminución de la
emisiones de efecto invernadero
en la industria y transporte. Sin
embargo, todas estas medidas
son una buena solución temporal
al problema, pero no son la solu-
ción, pues no eliminan el proble-
ma solamente lo atenúan. Como
consecuencia el sector del trans-
porte ha sido revolucionado
completamente abasteciéndose
de vehículos menos contaminan-
tes o ecológicos que reducen o
eliminan las emisiones. Además,
la formación en conducción efi-
ciente de sus conductores ha sido
un punto clave para educar y en-
señar como se debe conducir de
manera eficiente y efectiva .Si
observamos en las grandes ciuda-
des (Madrid, Barcelona, etc) el
vehículo eléctrico se ha implanta-
do de manera imparable, ya que
los organismos gubernamentales
han facilitado y ayudado a reno-
var el parque automovilístico del
sector transporte público. Esta
Actualmente la sociedad ha to-
mado gran conciencia de los pro-
blemas y consecuencias futuras
que acaecerán si continuamos
utilizando de manera despropor-
cionada los recursos no renova-
bles del planeta. Además, cabe
destacar el interés y repercusión
que ha tenido el alarmante creci-
miento del efecto invernadero o
calentamiento global. Un claro
ejemplo de este fenómeno es la
contaminación de aire que sufre
Colombia en la cual se registra-
ron niveles perjudiciales para la
salud en el 76% de los munici-
pios en los que se realizan vigi-
lancia de la calidad del aire. Cien-
tíficos de todo el mundo han ex-
22 Nº31. Marzo de 2019
LA NUEVA ERA DEL TRANSPORTE ECOLÓGICO
JUAN CARLOS MONTES GARCÍA. GRADUADO EN INGENIERÍA MECÁNICA.
tiempo y todavía esta en fase de
implementación de mejoras. Por
otro lado la incorporación de esta
tecnología genera otra conse-
cuencia positiva a la sociedad, y
es que los vehículos ecológicos
no solamente reducen o eliminan
la contaminación del aire, sino
que también reducen de manera
significativa la contaminación
acústica que padecen las ciudades
masificadas y con grandes flujos
de vehículos. Hoy en día, una de
las enfermedades mas usuales en
la sociedad incluso mas usual que
los problemas respiratorios que
padecen los habitantes de macro-
ciudades contaminadas es el es-
trés. En esta nueva y mas avanza-
da sociedad las exigencias perso-
nales y profesionales han aumen-
tado y con ello el nivel de estrés
debido a la insuficiencia de tiem-
po para poder completar las mi-
llones de tareas programadas para
el día a día. Si a todo ello, le su-
mas un ambiente contaminado
por emisiones de humos y con
gran contaminación acústica, se
generará una amplificación del
nivel de estrés que puede llegar a
conllevar graves problemas de
salud como la depresión. Final-
mente, con implantación de siste-
mas de transporte ecológicos no
solo mejoramos el nivel de conta-
minación del aire, el nivel de con-
taminación acústica, así como
gran parte de factores que nos
agreden en nuestra vida diaria.
Por otro lado, la concienciación
de las sociedad para hacer un uso
responsable del vehículo toman-
do medias de aumento de la efi-
ciencia, como pueden ser com-
partir vehículo para los desplaza-
mientos o el uso de alquiler de
vehículos por minutos podrían
tener gran impacto en la genera-
ción de atascos o embotellamien-
tos de trafico disminuyéndolos de
manera parcial o total, hasta la
llegada de una solución tecnoló-
gica mejor y mas rentable para la
sociedad.
medida ha sido muy efectiva de-
bido a que los diversos vehículos
eléctricos tienen gran rendimien-
to y autonomía en ciudades don-
de la velocidad es reducida y no
suele superar los 80 km/h. Por
otro lado, para trayectos mas
largos esta tecnología no esta su-
ficientemente desarrollada y su
autonomía se ve muy mermada
para velocidades superiores. De-
bido a esta situación, la indepen-
dencia de los combustibles fósiles
no ha sido posible y la tecnología
adoptada para dicha situación ha
sido el desarrollo de tecnología
hibrida. Esta tecnología esta ba-
sada en la utilización de dos me-
dios de impulsión automotriz en
función del ambiente en el que
nos encontramos, por un lado
posee unas baterías que alimen-
tan a un motor eléctrico para su
uso en ciudad a no muy alta velo-
cidad; y un deposito de combus-
tible que alimenta el tradicional
motor de combustión interna que
proporciona mejor autonomía en
distancias largas. Además debe-
mos tener en cuenta que esta tec-
nología se ha empezado a desa-
rrollar e impulsar no hace mucho
Imagen 2. Niveles Contaminación España 2017.
Ref: https://www.elmundo.es/ciencia/2014/10/08/543529b7e2704e2e3e8b4580.html
23Nº31. Marzo de 2019
Imagen 1. Efecto Invernadero
Ref: https://www.ck12.org/na/el-efecto-
invernadero-1/lesson/El-efecto-invernadero/
sos tipos de vehículos híbridos en
el mercado.
 Híbrido en Paralelo
En el caso de los híbridos en pa-
ralelo, tanto el motor eléctrico
como el de combustión interna
están conectados a las ruedas del
vehículo, pudiendo trabajar de
forma conjunta o por separado.
Esta particularidad los hace espe-
cialmente interesantes desde el
punto de vista del consumo y las
emisiones.
Circulando en ciudad, donde no
hace falta mucha potencia, el mo-
tor eléctrico permite un ahorro
notable de combustible y cero
emisiones a la atmósfera, alimen-
tado con la energía almacenada
en las baterías instaladas en el
coche. Estas baterías pueden re-
cargarse estando parado median-
te una toma-corriente o bien en
marcha a través del generador
acoplado al motor de combustión
interna. En este último caso, la
fuerza que llega a las ruedas pro-
cede tanto del motor eléctrico,
alimentado por la electricidad que
producen el generador, como del
motor de combustión. Una exce-
lente opción para los que necesi-
tan más prestaciones y autonomía
en carretera.
 Híbrido en Serie
En los híbridos en serie, el
vehículo se mueve con la poten-
cia que suministra el motor eléc-
trico, utilizando la electricidad
suministrada por el generador
accionado por el motor de com-
bustión interna. La ventaja de
este tipo de vehículos reside en
las prestaciones y autonomía que
aporta el motor eléctrico en ciu-
dad, a través del generador y de
las propias baterías.
 Híbrido Combinado
Los vehículos híbridos combina-
dos integran los sistemas de los
vehículos híbridos en serie y en
paralelo, sería un sistema mixto
entre los híbridos serie y paralelo.
La ventaja de este tipo de vehícu-
TIPOS DE VEHÍCULOS
ECOLÓGICOS
Actualmente existen diversos
tipos de vehículos ecológicos o
alternativos a los vehículos de
combustión interna. A continua-
ción veremos los diferentes tipos.
Vehículo Híbrido
Este vehículo posee dos motores
uno eléctrico y otro de combus-
tión interna para generar la po-
tencia automotriz necesaria para
impulsar al mismo. Aunque este
tipo de vehículos emiten gases de
la combustión, es notable la dis-
minución de emisiones de esos
gases. Hoy en día, existen diver-
24 Nº31. Marzo de 2019
Imagen 3. Tipos de Vehículos Híbridos
Ref:http://www.aficionadosalamecanica.net/hibridos.htm
“La nueva era del vehículo ecológico esa aquí”-
hay dos inconvenientes hoy en
día con este tipo de vehículos. El
primer inconveniente es que la
tecnología de las baterías no está
tan avanzada y desarrollada como
para poder obtener autonomías
para trayectos de largas distancias
(Autonomía media: 200 km), ade-
más de la cantidad de tiempo
invertido para poder cargar por
completo el vehículo (Tiempo
medio de carga: 7-10 h). Por otra
parte, en la actualizada la infraes-
tructura de puntos de recarga
para vehículos eléctricos es esca-
sa debido a la temprana entrada
en el mercado, debido a esto los
usuarios deben tener en cuenta si
su zona o itinerario vial cuenta
con puntos de recarga rápida o
no. Este problema se tornará se-
cundario en unos años, ya que
con el aumento de la presencia
del coche eléctrico en la sociedad
la infraestructura de recarga se irá
incrementando según las necesi-
dades de la demanda.
Vehículo de Hidrógeno
Estos vehículos se impulsan me-
diante un motor eléctrico como
los vehículos eléctricos que antes
hemos mencionado, la diferencia
es la fuente de energía que nutre
a ese motor eléctrico. En este
caso la batería que almacena la
energía es una pila de hidrogeno.
En esta batería se produce la
reacción química entre el hidro-
geno y el oxigeno (aire) que pro-
duce la energía eléctrica que ali-
menta el motor eléctrico, como
consecuencia de esta reacción se
generará vapor de agua que será
expulsado mediante el sistema de
escape. La única desventaja de
este sistema es la creación de una
infraestructura para la generación
de hidrogeno a nivel industrial, ya
que se necesitan grandes cantida-
des de energía para romper el
enlace del hidrogeno, así como
para su almacenamiento en gran-
des contenedores de alta presión.
Actualmente se sigue investigan-
do en esta tecnología, se cree
que los excedentes de energía
eléctrica que pueden generar las
energías renovables serían una
buena alternativa para la genera-
ción de hidrogeno, ya que los
excedentes de energía generados
en renovables se desechan para
no inestabilizar la red eléctrica y
en consecuencia la generación de
energía eléctrica nacional.
como impulsor o generador de
forma indistinta.
Además, estos vehículos poseen
frenado regenerativo, un sistema
de generación de energía eléctrica
adicional en las frenadas.
Vehículo Eléctrico
Este vehículo es impulsado me-
diante uno o varios motores eléc-
tricos localizados en el eje delan-
tero o trasero. La ventaja de este
tipo de vehículos es que la entre-
ga de la potencia generada por el
motor eléctrico a las ruedas es
superior que en los coches de
combustión ya que eliminamos
las perdidas de potencia y energía
debido a las transmisiones mecá-
nicas (engranajes, diferencias,
etc.) que existían en los modelos
de combustión. Además, el rendi-
miento de un motor eléctrico
(Rendimiento = 97-98%) es mu-
cho mayor que le proporcionado
por un motor de combustión
(Rendimiento= 30-37%). Pero
Imagen 5. Coche de Hidrogeno
Ref: https://www.lavanguardia.com/ocio/
motor/20181016/452381690931/coche-
25Nº31. Marzo de 2019
Imagen 4. Componentes Principales Coche Eléc-
trico.
Ref: http://www.aficionadosalamecanica.com/
coche-electrico.htm
“El vehículo ecológico, cada día mas eficiente, cada día mas real”-
mecanismo y tecnología que los
vehículos GNC. La diferencia se
encuentra en el estado en fase
líquida del combustible gas. En la
actualidad existen diversos tipos
de tecnologías GLP en los
vehículos actuales.
 GLP Inyección Líquida:
en estos vehículos el com-
bustible licuado (GLP) se
inyecta en estado liquido
en el motor mediante los
inyectores. Además, el no
intercambio de fase genera
un aumento del rendimien-
to y evita la perdida de po-
tencia del vehículo.
 GLP Inyección Gas: en
estos vehículos el combus-
tible licuado (GLP) pasa
por una fase intermedia
para su cambio de estado y
será transformado de liqui-
do a gas. Este intercambio
se realiza en el evaporador,
el cual alimenta el motor
tras la conversión a gas del
combustible. Este cambio
de fase del combustible
repercute levemente en la
potencia generada por el
motor.
Como hemos podido ver existen
muchas alternativas menos con-
taminantes para el transporte. Y
aunque siguen siendo desarrolla-
das e innovadas, podemos ver
que es una realidad que ya ha si-
do implantada y probada. Como
todo cambio significativo de la
sociedad, este no puede ser reali-
zado de manera tan anticipada y
precisa como nos gustaría , ya
que se debe pensar en un plan de
acción para ayudar a la inmersión
de la sociedad en esta nueva tec-
nología y aun mas importante
tener en conocimiento el destino
o función de todos aquellos
vehículos que deseamos dejar en
obsolescencia. Para cumplir este
objetivo es importante dar a co-
nocer el problema existente y las
soluciones aportadas que mejor
se puedan adecuar a la economía
de cada persona, ya que como la
solución a este problema es a
gran escala, la mejor solución
sería la que aporte mejor eficien-
cia y este al alcance de todos eco-
nómicamente. Esta es la solución
más efectiva y a vistas de futuro
esta inversión en fomentar esta
tecnología y ayudar a la implanta-
ción será mucho más económica
que el coste que tendría solucio-
nar este problema que se agrava
por momentos en un futuro, si
tuviese por entonces solución.
Vehículos GNC/GLP
Estos vehículos son propulsados
por un motor de combustión
interna, pero a diferencia de los
demás poseen dos tipos de fuen-
te de energía que pueden alimen-
tar al motor de manera indepen-
diente. El combustible de alimen-
tación del motor puede ser gaso-
lina o GNC (Gas Natural Com-
primido), y tal como hemos visto
anteriormente estos vehículos no
pueden ser considerados híbridos
ya que es un solo motor el que
genera el impulso al vehículo. Las
emisiones contaminantes de este
tipo de vehículo son de un 10%
menor que los vehículos diésel
regidos por la normativa de emi-
siones Euro 6. Es importante
tener en cuenta que esto vehícu-
los deben contar con un mínimo
de combustible (gasolina) para
arrancar en zonas donde el clima
es muy frio, ya que aquí utilizaría
el sistema de combustión tradi-
cional para la ignición y poste-
riormente se intercambiaría con
el sistema de combustión de gas.
Los vehículos GLP ( Gas Pro-
pano Licuado) utilizan el mismo
Imagen 6. Vehículo GLP/GLC
Ref: http://www.areatecnologia.com/motores-de
-gas.htm
Imagen 7. Depósito GNC/GLP
Ref: http://www.seat.es
26 Nº31. Marzo de 2019
deben trabajar más para
suministrar oxígeno al
cuerpo
 Dañar las células del siste-
ma respiratorio
La exposición prolongada al aire
contaminado puede tener efectos
permanentes sobre la salud:
 Envejecimiento acelerado
de los pulmones y pérdida
de capacidad pulmonar
 Desarrollo de enfermeda-
des como asma, bronquitis,
enfisema y posiblemente
cáncer
 Muerte prematura
 Causar ruido al respirar,
dolor de pecho, sequedad
en la garganta, dolor de
cabeza o nausea
 Disminuir la resistencia a
las infecciones y producir
mayor fatiga
Véase que repercusión en nuestra
calidad de vida y longevidad es
devastadora, y eso sin incluir los
efectos añadidos de la contami-
nación acústica. Es importante
tener en cuenta que la exposición
a un contaminante puede tener
repercusiones a corte o largo pla-
zo, y aunque a largo plazo no
veamos la evolución de las mis-
mas, estas pueden acabar con
resultados graves o mortales, por
lo que adoptar una solución defi-
nitiva beneficiara a toda la socie-
dad del presente y del futuro.
EFECTOS DE LA CONTA-
MINACION DEL AIRE
Vivimos rodeados de vehículos
constantemente que generan una
degradación muy significativa del
aire. Todos estos contaminantes
nos afectan desde el primer mo-
mento en que nacemos, e incluso
antes, hasta el día de nuestra
muerte. La contaminación del
aire es uno de los principales pro-
blemas de las sociedades y ciuda-
des modernas y la responsable de
1 de cada 10 muertes en nuestro
país, sin mencionar muchas otras
dolencias no mortales de manera
inminente.
Los niveles altos de contamina-
ción del aire pueden causar pro-
blemas de salud inmediatos:
 Agravar enfermedades car-
diovasculares y respirato-
rias
 Producir más estrés al co-
razón y los pulmones que
27Nº31. Marzo de 2019
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA:
-https://www.efeverde.com/noticias/cuatro-cinco-espanoles-respiraron-ozono/
-https://www.eltiempo.com/vida/ciencia/contaminacion-del-aire-es-el-mayor-problema-ambiental-para-los-
colombianos-182688
-https://www.muyinteresante.es/tecnologia/articulo/el-autobus-del-futuro-nos-evitara-los-atascos-521464765948
-https://blogthinkbig.com/funcionamiento-del-motor-hibrido
-https://www.toyota.es/world-of-toyota/articles-news-events/2017/conoces-tipos-coches-hibridos-existen.json
-http://www.aficionadosalamecanica.net/hibridos.htm
-https://www.xataka.com/automovil/coches-a-gas-natural-comprimido-como-funcionan-y-17-modelos-que-ya-
puedes-comprar
-https://www.motorpasion.com/tecnologia/coches-de-hidrogeno-asi-funciona-esta-tecnologia-de-cero-emisiones
—http://www.blogmecanicos.com/2017/01/como-funciona-un-sistema-glp_26.html
-https://www.aqmd.gov/home/research/publications/aire-sucio
-https://www.correofarmaceutico.com/salud-publica/contaminacion-del-aire-la-asesina-invisible.html
Imagen 8. Efectos a la Salud por Contaminación del Aire
Ref: https://www.correofarmaceutico.com/salud-publica/contaminacion-del-aire-la-asesina-invisible.html
medioambiente en su proceso de fabricación y vida
útil, hasta versiones algo dudosas de casas prefabrica-
das ecológicas.
Por ello este artículo tratara de aclarar los conceptos
clave para construir viviendas ecológicas, así como de-
finir en detalle las distintas tipologías que existen.
Así los principales criterios a seguir para que una vi-
vienda sea considerada ecológica son:
La arquitectura bioclimática
En una casa ecológica lo primero que se tiene en cuen-
ta es el clima del lugar, ya que nuestra vivienda aprove-
chará los recursos naturales para conseguir el confort
de las personas, reduciendo la necesidad de calefacción
y climatización.
En una vivienda convencional la energía destinada a
calefacción y climatización supone el 40% del gasto
energético del hogar. Si conseguimos reducir esta de-
manda gracias al propio diseño de la vivienda, como
puede ser orientación, ventilación, ventanas, protec-
ción solar, etc. podemos llegar a reducir esta demanda
energética a cero.
La construc-
ción ecoló-
gica o soste-
nible se re-
fiere a las
estructuras o
procesos de
construcción
que sean res-
p o n s a b l e s
con el am-
biente y ocu-
pan recursos
de manera
eficiente durante todo el tiempo de vida de una cons-
trucción. Este tipo de construcción busca evitar y, en
algunos casos, deshacerse de la contaminación del me-
dio ambiente. En definitiva se trata de una construc-
ción que respeta el entorno, construida con materiales
naturales y que aprovecha al máximo los recursos natu-
rales del sol y de la tierra para conseguir el confort de
sus habitantes.
A partir de esta definición existen muchas más varian-
tes, desde las versiones más puristas del movimiento de
bioconstrucción en las que no se utiliza ningún mate-
rial que no sea completamente natural y que respete al
LA CONSTRUCCIÓN ECOLÓGICA
ADRIÁN MARTÍN SÁNCHEZ. INGENIERO DE EDIFICACIÓN.
Nº 1. Vivienda ecológica integrada en el entorno.
Ref: https://www.reformadisimo.es.
28 Nº31. Marzo de 2019
persianas o porches que regulen la incidencia del sol en
determinadas orientaciones.
Aunque normalmente, las viviendas disponen de una
orientación principal en dirección a las vistas o a la ca-
lle, es necesario valorar de forma distinta cada una de
las orientaciones de la vivienda cuya incidencia solar
variará en función de la hora del día y de la estación del
año.
En el hemisferio norte las orientaciones se distinguen
en:
· Orientación sur: es la más favorable y dispone de aso-
leo prácticamente todo el día con gran facilidad de
control de su incidencia. En climas mediterráneos, nos
protegeremos mediante porches o pérgolas en verano,
mientras que en invierno, cuando el sol incide de for-
ma más horizontal, las protecciones horizontales
(pérgolas o voladizos) permitirán la entrada de sol ha-
cia el interior de la vivienda.
· Orientación este: La orientación este suele ser la me-
nos problemática, ya que recibe incidencia solar duran-
te la mañana con la salida del sol.
· Orientación oeste: La orientación oeste recibe inci-
dencia del sol durante la tarde y puede ser molesta en
meses de verano, en los que el sol se pone muy tarde y
calienta durante largas horas las estancias interiores. En
invierno será adecuada para aprovechar los últimos
rayos de sol. Es una buena orientación para colocar
una sala de estar por ejemplo.
El diseño cli-
mático debe
adaptarse a la
zona donde se
construye la
vivienda. En
España existen
grandes varia-
ciones climáti-
cas entre co-
munidades y
provincias, pero dentro de una misma localización, la
configuración y orientación del terreno pueden condi-
cionar en gran medida el diseño climático.
Orientación
La buena orientación de una vivienda es la dirección
más favorable para aprovechar el recorrido del sol du-
rante el día teniendo en cuenta la variación de su reco-
rrido entre invierno y verano.
Una buena orientación puede mejorar la eficiencia
energética de tu vivienda convirtiéndola en un lugar
más confortable térmicamente y con una iluminación
adecuada.
Hay que tener en cuenta que en climas cálidos como en
España la ganancia de calor solar mediante sistemas
pasivos puede necesitar ser controlada y por ello será
necesario introducir sistemas de diseño pasivo como
Nº 2. Ángulos de incidencia del sol a lo largo del
año en los hemisferios norte y sur.
Ref: https://www.arrevol.com.
Nº 3. Orientación óptima.
Ref: http://www.casasrestauradas.com.
29Nº31. Marzo de 2019
La protección solar también regula la cantidad de luz
en el interior.
Aprovechamiento del efecto invernadero
Una vivienda ecológica aprovecha la incidencia del sol
en las aberturas para generar calor, un calor que queda
atrapado en el interior, lo que se conoce como efecto
invernadero. Este efecto también conocido como cale-
facción solar pasiva para distinguirla de la calefacción
solar mediante instalaciones de paneles solares, puede
reducir hasta un 40% la necesidad de calefacción.
El buen funcionamiento de este sistema requiere la
colaboración de los ocupantes de la vivienda abriendo
y cerrando las ventanas y protecciones solares en los
distintos momentos del día. Para aprovechar el efecto
invernadero será necesario:
- Una buena orientación solar
- Protección solar adecuada en ventanas
- Ventanas con suficiente aislamiento térmico
- Muros con suficiente masa térmica para acumular
calor
- Un buen aislamiento
Si estos principios se aplican correctamente, es posible
calentar la vivienda en invierno gracias a la energía del
sol minimizando las pérdidas.
· Orientación norte: Es la orientación más fría y que
requiere mayor aislamiento ya que no recibe incidencia
solar en todo el día, normalmente las viviendas dan la
espalda a la orientación norte y se intentan emplazar
hacia esta orientación, habitaciones que no se utilizan a
menudo.
En la orientación también será necesario tener en
cuenta las direcciones de vientos y brisas frescas que
variarán según la localización de nuestro terreno.
Protección solar
La incidencia del sol directo sobre una ventana puede
producir el mismo efecto que un radiador del mismo
tamaño en una superficie. Sin embargo, una adecuada
protección solar puede bloquear, a
su vez, hasta el 90% de este calor.
La protección solar puede estar den-
tro o fuera de la ventana e ideal-
mente dispondremos de varias ca-
pas de protección en todas las aber-
turas de nuestra vivienda.
Una capa de protección solar puede
ser una cortina, una ventana, una
persiana, una mosquitera, un porti-
cón e incluso vegetación. Existen
infinidades de elementos distintos
de protección solar fijas, móviles y
regulables y será necesario seleccio-
nar aquellas más adecuadas según el
clima y la orientación.
Nº 5. Ejemplo de la calefacción solar pasiva.
Ref: https://energiasrenovables10.com.
30 Nº31. Marzo de 2019
Nº 4. Vivienda equipada con un sistema de contraventanas de lamas que
regula la luz solar.
Ref: https://www.arrevol.com.
Aislamiento
El aislamiento impide el intercambio de calor entre
interior y exterior manteniendo la vivienda caliente en
invierno y fresca en verano. La cantidad de aislamiento
necesario depende de la localización y del clima del
lugar donde construimos la vivienda, generalmente un
mayor aislamiento garantizará un mejor confort térmi-
co, puesto que en aunque nos encontremos en un cli-
ma cálido, si nuestra vivienda está más aislada evitare-
mos ganancias de calor.
No hay que confundir el concepto de aislamiento con
el concepto de transpiración. Una casa ecológica y sana
está bien aislada pero permite la transpiración de los
materiales. El aislamiento puede ser de tipo térmico o
acústico y puede incluir una capa impermeable en zo-
nas en contacto con el exterior.
Sellado
El concepto de sellado es poco conocido en los países
mediterráneos, sin embargo es un criterio esencial para
construir una casa ecológica.
El buen sellado de una vivienda ecológica para evitar
pérdidas de aire es uno de los procesos más simples y
económicos que pueden incrementar sustancialmente
el confort térmico y el ahorro energético reduciendo la
necesidad de calefacción.
Las pérdidas de aire representan hasta el 25% de la pér-
dida de calor en las viviendas. Este valor también hay
que tenerlo en cuenta en climas donde es necesario
utilizar aire acondicionado, en los que se pierde la mis-
ma cantidad de aire frío. Para evitar el intercambio de
aire entre exterior e interior, las viviendas ecológicas,
están completamente aisladas, optimizando el sellado
de las juntas entre materiales y teniendo en cuenta la
buena resolución de los puentes térmicos.
Los problemas más comunes de filtración del aire al
construir una casa ecológica se localizan en puertas,
ventanas, ventilaciones, aires acondicionados y calefac-
ciones, es en
estos puntos
donde el diseño
de los detalles
constructivos
de las casas
ecológicas ad-
quiere mayor
relevancia.
En España se
está aplicando
desde hace
años un están-
dar de construcción (entendido como un conjunto de
recomendaciones para construir) de casas pasivas im-
portado de Alemania y conocido como Passiv-Haus. El
sello Passiv-Haus garantiza la completa estanqueidad
de la vivienda y su correcto funcionamiento como vi-
vienda pasiva, una vivienda que está perfectamente
sellada para evitar cualquier filtración de aire.
Inercia térmica
La inercia térmica es la capacidad de los materiales de
absorber y almacenar energía en forma de calor. Por
ejemplo materiales como el ladrillo disponen de una
alta inercia térmica y materiales más ligeros como la
madera disponen de una baja inercia térmica.
Cuando un material con una alta inercia térmica absor-
be y almacena calor, la difusión de este calor se realiza-
rá durante un largo periodo de tiempo (hasta 10 o 12
horas). Por ejemplo, una pared de hormigón que ha
estado expuesta durante todo el día al calor del sol,
difundirá el calor almacenado al interior de la vivienda
durante la noche.
La cantidad de calor almacenado y el tiempo de difu-
sión dependerá de la densidad y del aislamiento de cada
material, la correcta utilización de esta propiedad en los
diferentes elementos constructivos de una vivienda
ecológica puede ayudar a reducir la necesidad de cale-
facción.
Nº 6. Ventana con doble acristalamiento y rotura
de puente térmico que favorece el aislamiento y el
sellado de la vivienda.
31Nº31. Marzo de 2019
“Las pérdidas de aire representan hasta el 25% de la pérdida de calor en las viviendas”-
darlo y preservarlo, a él y a los seres que lo habitan en
óptimas condiciones, y considera que cualquier activi-
dad de un ser vivo repercute en los demás y provoca
reacciones en el medio, tangibles o no, a más corto o
más largo plazo de tiempo, a mayor o menor distancia,
así también las actividades humanas inciden en el resto
de los seres vivos, del planeta y repercuten mucho más
allá de ellas mismas.
La bioconstrucción, por tanto, es una forma de crear
un hábitat adecuado al ser humano, respetando de la
mejor forma posible el medio donde se realiza, y te-
niendo cuidado con los elementos de la naturaleza.
Asimismo tiene en cuenta factores como la proximidad
y el uso de materiales fáciles de utilizar, con el menor
gasto energético. El objetivo es reducir el impacto am-
biental que la construcción tiene en el medio ambiente,
tratando al mismo tiempo de arraigarla en la sociedad a
través de la concienciación, no solamente de las perso-
nas que sienten respeto por la naturaleza y preocupa-
ción por la salud sino de todos aquellos que, relaciona-
dos con la construcción por su trabajo o por mero in-
terés en construirse una vivienda, desconocen las técni-
cas y materiales de bajo impacto medioambiental para
la edificación.
Este tipo de edificación se basa en una ubicación ade-
cuada lejos de fuentes emisoras de radiaciones electro-
magnéticas, de contaminación química o acústica, tales
como fábricas, grandes vías de comunicación, tendidos
de alta tensión, subestaciones y centros de transforma-
ción. Así mismo intenta integrarse en el entorno pues
dependiendo de la morfología del terreno, construccio-
nes adyacentes, estilos arquitectónicos tradicionales de
la zona, incluye vegetación propia del lugar y armonía
de formas constructivas tratando de integrar más que
de ocupar.
La bioconstrucción presenta un diseño personalizado
pues trata de evitar el exceso de elementos rectilíneos y
las esquinas y rincones angulares, así como los materia-
les excesivamente rígidos o tensionados. Las luces se
salvan con arcos y bóvedas.
Una vivienda con una alta inercia térmica, como es una
casa de hormigón, necesita una gran cantidad de ener-
gía para aumentar o disminuir la temperatura interior,
mientras que una vivienda construida con materiales de
baja inercia térmica, como la madera, requieren una
pequeña cantidad de energía para cambiar la tempera-
tura del aire. Normalmente en climas con mucha dife-
rencia de temperatura entre noche y día, utilizaremos
materiales con una alta inercia térmica como hormigón
o ladrillo, ya que aprovecharemos el calor del sol para
calentar la casa durante la noche. En climas con tempe-
raturas más estables o climas fríos en los que no podre-
mos aprovechar la inercia térmica de calor del sol, se
suele trabajar con materiales de menor inercia térmica
como la madera.
De este modo una variante del movimiento de cons-
trucción ecológica es la bioconstrucción en el cual se
utilizan materiales de bajo impacto ambiental o ecoló-
gico, reciclados, reciclables o extraíbles mediante pro-
cesos sencillos y de bajo costo como, por ejemplo, ma-
teriales de origen vegetal y biocompatibles y que no
supongan toxicidad alguna para las personas y el medio
ambiente.
Los principios de la bioconstrucción son los generales
del ecologismo: parten del afán de concienciar que el
planeta es nuestra casa, y es nuestra responsabilidad
para con nosotros y con las generaciones futuras cui-
Nº 7. Proyectos de bioconstrucción realizado con paja y madera.
Ref: http://www.ecohabitar.org.
32 Nº31. Marzo de 2019
“La bioconstrucción es una forma de crear un hábitat adecuado al ser humano, respetando
de la mejor forma posible el medio y teniendo cuidado con los elementos de la naturaleza”-
Otra característica de la bioconstrucción es que existe
un programa de recuperación de residuos y depuración
de vertidos poniendo especial atención a la depuración
de aguas residuales para su posterior uso o por ejemplo
en lugares con escasez de agua se deben incorporar
sistemas de deshidratación orgánica con su posterior
programa de compostaje.
Por último, económicamente cabe mencionar que una
casa ecológica no es más cara que una casa tradicional
y es posible ajustar el diseño a todos los presupuestos.
Si se cuenta con un asesoramiento adecuado se puede
diseñar una casa a medida y ecológica que ahorrará
mucho más en el futuro ya que el gasto energético será
mucho menor que en una vivienda convencional.
En esta variante constructiva también se emplean ma-
teriales saludables, biocompatibles e higroscópicos que
facilitan los intercambios de humedad entre la vivienda
y la atmósfera. La vivienda debe "respirar". Los mate-
riales deberán ser de materia prima lo menos elaborada
posible y a ser posible, hay que utilizar recursos de la
zona. Deben hallarse totalmente exentos de elementos
nocivos como asbesto, poliuretano o PVC . Los con-
ductos de saneamiento de gran diámetro pueden ser de
cerámica con conexiones de caucho y los de pequeño
diámetro, de PP (polipropileno), PB (polibutileno) y/o
PE (polietileno)en lugar de PVC. Con estos materiales,
las conducciones son más estables, flexibles, duraderas
y menos ruidosas. Para las conducciones eléctricas, ya
existen en el mercado cables libres de halógenos y sin
PVC, así como tubo-rizo de polipropileno. Evitaremos
los aislamientos y pinturas de poro cerrado, plastifica-
dos, elementos retenedores de polvo electrostático
(moquetas, suelos plásticos...) y todos aquellos materia-
les que emiten gases tóxicos en su combustión. Debe-
mos utilizar pinturas al silicato, al agua, aceite de linaza,
colofonia, ceras naturales, etc..., así como, para los ele-
mentos decorativos, tratamientos de madera o lucidos
y enfoscados. En los elementos estructurales, emplea-
remos cementos naturales o cal hidráulica. El uso del
acero debe restringirse a lo imprescindible y deberá ser
convenientemente derivado a tierra. Hoy en día se abu-
sa mucho de los elementos estructurales de hormigón
armado, como vigas, pilares y forjados, sobre todo las
viguetas de hormigón armado pretensadas, las cuales
contienen acero con una tensión-torsión permanente,
cuando en muchos casos éstos pueden ser sustituidos
por muros autoportantes, cerchas, arcos y bóvedas.
Por otro, el cemento de tipo Pórtland está compuesto
por cenizas volátiles y escorias siderúrgicas que afectan
en diversos sentidos a la sostenibilidad y a la salud.
Nº 8. Depuración de aguas residuales para darle un posterior uso.
Ref: http://hidrologiasostenible.com.
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA:
- http://construirunacasaecológica.com
- https://connectionsbyfinsa.com
33Nº31. Marzo de 2019
características que presenta cada
una de las aleaciones de aluminio.
Se citarán algunas de las caracte-
rísticas y curiosidades de este me-
tal paramagnético.
El aluminio (Al) es un metal
blanco brillante, que pulido se-
meja a la plata. Cristaliza en red
cúbica centrada en las caras
(FCC). Su peso específico es
2,699 N/m3, casi 1/3 del hierro
(7,87 N/m3), aunque el magnesio
aun es más ligero (1,74 N/m3).
Su conductividad eléctrica es un
60% de la del cobre y 3,5 veces
mayor que la del hierro. Su punto
de fusión es 660 °C y el de ebulli-
ción 2450 °C.
El aluminio es uno de los ele-
mentos más abundantes que dis-
ponemos en la corteza terrestre
(8.13%), y se encuentra dentro
del grupo de los metales no fé-
rreos. En la naturaleza nunca lo
encontraremos en estado puro,
siempre formando parte de los
minerales como la bauxita, for-
mada por un 62-65% de alúmina
(Al2O3), hasta un 28% de óxido
de hierro (Fe2O3), 12-30% de
agua de hidratación (H2O) y has-
ta un 8% de sílice (SiO2).
Fue aislado por primera vez en
1825, y se realiza en dos fases:
1. Separación de la alúmina
(Al2O3) de las bauxitas por el
procedimiento Mayer. Se co-
mienza calentando las bauxi-
tas para deshidratarlas y mo-
lerlas. Con lejía de sosa calien-
El aluminio es uno de los mate-
riales que está tomando presencia
en muchos otros sectores
(automoción, telecomunicacio-
nes, construcción, etc) a parte
mundo de la aviación que es don-
de tiene mayor uso. El lector en
este artículo podrá conocer todo
lo referente a la designación y
EL ALUMINIO Y SUS ALEACIONES
ÁNGEL FLORES CÓRDOBA. INGENIERO MECÁNICO CON MENCIÓN EN ESTRUCTURAS.
Imagen 1. Aluminio. Ref: Google Imágenes.
34 Nº31. Marzo de 2019
“El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13, es un metal
paramagnético ”
Las superficies de aluminio tam-
bién pueden ser reflectantes. El
aluminio refleja más de un 90%
la luz visible, y un 98% también
la radiación infrarroja, lo cual es
interesante para una cocina solar
u objetos de decoración.
El aluminio también tiene una
buena conductividad eléctrica y
térmica, siendo destacable su
conductividad eléctrica, que es el
doble de la del cobre. Es no piro-
fórico, es decir que es apropiado
para la manipulación de materia-
les inflamables.
Por último, la facilidad que tiene
para ser procesado (moldeo o
mecanizado). Incluso puede ser
colado por cualquier método de
fundición y se puede laminar a
cualquier espesor., por ejemplo,
láminas o hilos de hasta de 0,4
µm.
El aluminio puro es algo débil,
por esta razón se han desarrolla-
do diversas aleaciones (dos o mas
elemento) con la intención de
mejorar sustancialmente las ca-
racterísticas y propiedades, su-
perando las características del
acero en ocasiones.
El aluminio y sus aleaciones están
normalizados y para ello se han
redactado una serie de normas,
las cuales, son documentos de
aplicación voluntaria que contie-
ne especificaciones técnicas basa-
das en los resultados de la expe-
riencia y del desarrollo tecnológi-
co. Fruto del consenso entre to-
das las partes interesadas e invo-
lucradas en la actividad objeto de
este y han sido aprobadas por un
organismo de normalización re-
conocido.
Para designar estos materiales
existen diferentes métodos el más
conocido es el numérico. Consis-
te en designar con un número de
4 dígitos (YZXX) al tipo de alu-
minio según la aleación que pre-
sente, el sistema fue adoptado
te y a presión se ataca para
formar el aluminato sódico
(Na2Al2O4), se hidroliza que-
dando alúmina hidratada e
hidróxido de sodio; finalmen-
te, se calcina la alúmina hidra-
tada a 1.200ºC.
1. Reducción de la alúmina di-
suelta en un baño de criolita
(FNa, F3Al) por electrolisis
con electrodos de carbón.
El principal inconveniente para
su obtención reside en la elevada
cantidad de energía eléctrica que
requiere su producción. Por
ejemplo, una tonelada de alumi-
nio necesita: 4 t de bauxita, 80 kg
de criolita, 600 kg de electrodos
de carbón y 22.000 kWh.
¿Qué particularidades presenta?
Este material industrial no férreo
y sus aleaciones presentan resis-
tencia a la oxidación y corrosión
atmosférica, debido a la fina capa
de óxido que se forma rápida-
mente en la superficie del metal,
actuando como escudo y siendo
está lo suficientemente dura y
compacta para evitar que la co-
rrosión avance por el material (a
diferencia del acero, donde la
corrosión avanza por el material
produciendo el desgaste de este).
Además, esta capa es apenas visi-
ble e incolora.
Imagen 2 . Bauxita. Ref: http://
www.regmurcia.com/servlet/s.Sl?
sit=c,365,m,108&r=ReP-16228-
DETALLE_REPORTAJESABUELO
Imagen 3. Designación numérica del aluminio. Ref: ww1.ingenieriademateriales.com/
35Nº31. Marzo de 2019
principales aplicaciones son para
la fabricación de utensilios y ba-
terías de cocina, industria quími-
ca, envases farmacéuticos y ali-
menticias, aerosoles, materiales
de radiación o conductores eléc-
tricos.
Serie 2 (2ZXX), En esta serie, el
principal aleante es el cobre (5%
a 6 %), se puede complementar
con bismuto (0,2% a 0,6 %), hie-
rro (<0,7%), plomo (<0,4%),
silicio (<0,4%) o zinc (<0,3%).
Presenta resistencia a la corro-
sión, pero no es tan alta como
otras aleaciones y la soldabilidad
es mala según con los materiales
que se componga. En cambio,
presenta una alta resistencia a la
temperatura, alta resistencia me-
cánica, la maquinabilidad es bue-
na. Los usos más frecuentes que
se le dan a estos aluminios son en
lugares donde sea necesario una
alta relación dureza-peso, como
en el fuselaje de los aviones (en
desuso), elementos estructurales,
llantas para ruedas, armamento o
suspensiones de camiones. Uno
de lo más relevante es el de he-
rrajes, tornillos o carpintería me-
tálica.
Serie 3 (3ZXX), el manganeso
(1% a 1,5%) es el principal ele-
mento en la aleación de esta serie,
se perfecciona con cobre (0,05%
a 0,2%), hierro (<0,7%), silicio
(<0,6%), zinc (<0,1%), titanio
(<0,1%) u otros elementos
(<0,15%). Se distingue por tener
una mayor resistencia, sin sacrifi-
car el buen comportamiento ante
la corrosión. Como ejemplo po-
demos decir que tiene un 20%
más de resistencia que la serie 1,
pero como limitación sólo pode-
mos añadir como máximo un
1,5% de manganeso a la aleación
(si añadimos más deja de ser
efectiva esta combinación). Su
comportamiento a bajas tempera-
tura es ejemplar, tiene un buena
maleabilidad, conformabilidad o
trabajabilidad, estas característi-
cas hacen idónea esta serie para
ser usada en botellas para bebi-
das, utensilios de cocina o inter-
cambiadores de calor y por tener
una dureza y resistencia a la tem-
peratura aceptable también apli-
caciones arquitectónicas
(cubiertas paneles tipo sándwich),
señales de tráfico o mobiliario.
Serie 4 (4ZXX), en esta serie el
principal elemento aleante es el
silicio. Para un 4,5% a 8,2% de
silicio, mejorado con hierro
(<0,5%), maganeso (<0,5%), co-
bre (<0,15%), titanio (<0,15%),
etc. Esta combinación consigue
una bajada del punto de fusión
por la Aluminum Association.
También son conocidas como las
series del aluminio.
 Y (número), indica el tipo de
aleación de acuerdo con el
elemento aleante principal.
 Z (letra o número), indica mo-
dificaciones o límites de impu-
reza.
 XX (número), indica el por-
centaje del contenido de
aleante.
Con todo lo expuesto pasamos a
definir cada una de las series, la
cifra que se le asigna (Y), el ele-
mento principal, algunas propie-
dades y usos de cada una de las
series.
Serie 1 (1ZXX), es aluminio
puro 99,9%, aunque puede con-
tener alguna impureza como hie-
rro (<0,40%) o silicio (<0,25%),
no obstante, en muy bajo porcen-
taje puede estar presente zinc
(<0,07 %), cobre (<0,05%), tita-
nio (<0,05%), etc. Las caracterís-
ticas principales son resistencia a
los agentes atmosféricos
(corrosión), buena conductividad
térmica y eléctrica, maleable exce-
lente reflectividad o resistencia a
la corrosión de ciertos ácidos.
Esta serie de aluminio cuenta con
bajas propiedades mecánicas y
una buena trabajabilidad obte-
niendo un excelente acabado. Sus
Imagen 4. Batería de cocina en aluminio de la
serie 1. Ref: Google Imagenes
Imagen 5. Perfiles de carpintería metálica en
aluminio de la serie 2. Ref: Google Imagenes.
36 Nº31. Marzo de 2019
Imagen 6. Panel tipo sándwich con aluminio de
la serie 3. Ref: Google Imágenes.
resistencia a la corrosión en am-
biente marino. Esta serie es muy
utilizada en construcciones nava-
les, pasamanería en zonas coste-
ras, mobiliario público, carroce-
rías de coches, elementos estruc-
turales de puentes.
Serie 6 (6ZXX), se adicionan
tanto silicio (0,5% a 0,9%) como
magnesio (0,4% a 0,7%), combi-
na también con manganeso
(<0,5%), hierro (<0,35%), cobre
(<0,3%), cromo (<0,3%), zinc
(<0,2%), titanio (<0,1%), etc.
Estas aleaciones son menos resis-
tentes que el resto series (módulo
elástico 69500 N/mm2, a cambio
tiene buena soldabilidad, maqui-
nabilidad y resistencia a la corro-
sión. Pero son igualmente útiles
para estructuras (perfiles IPE,
IPN, etc), cuadros de bicicletas,
postes eléctricos, plataformas o
planchas, báculos de iluminación
o tuberías.
Serie 7 (7ZXX), se alea con zinc
(5,1% al 6,1%), además puede
incorporar magnesio (2,1% a
2,9%), cobre (1,2% a 2%), cromo
(0,18 a 0,28%), hierro (<0,5%),
silicio (<0,4%), manganeso
(<0,3%), titanio (<0,2%), etc. La
principal característica de estas
aleaciones es su alta dureza
(módulo elástico 72000 N/mm2),
resistente a la fractura, capaz de
soporta grandes fatigas, la resis-
tencia a la corrosión. Por los pa-
rámetros que presenta el uso de
esta serie es muy completo, edifi-
cación, aviación (sustito serie 2),
edificación, bicicletas, armamen-
to, troqueles, aplicaciones nuclea-
res, carrocería de automóvil. Co-
mo datos curiosos sobre esta se-
rie, es la que se utiliza en la carro-
cería de los trenes de alta veloci-
dad de TALGO, siendo el uso
aluminio unos de los ítems de a
lo largo de la historia de esta em-
presa. Además, Apple utilizó esta
serie para elaborar el cuerpo del
iPhone 6s, el antecesor sufría
deformaciones usando otra serie
de aluminio.
Serie 8 (8ZXX), no presenta una
aleante como principal sino una
amplia gama de composiciones
químicas como Al-Fe-V-Si
(aluminio-hierro-vanadio-silicio)
o Al-Fe-Ce (aluminio-hierro-
cerio), entre otras. Presenta unas
de la aleación, buscando que fun-
da a una temperatura menor que
el resto de las series para usarlo
como alambre de soldadura y
tiene una alta resistencia a la co-
rrosión. Por el contrario, si eleva-
mos el porcentaje de silicio (11%
a 13,5%) las propiedades cam-
bian por completo, alta resisten-
cia al calor. Se complementa con
cobre (0,5% a 1,3%), magnesio
(0,8% a1,3%), hierro (<1,3%),
cromo (<0,1%), zinc (<0,25), etc.
se usa para piezas de deban resis-
tir altas temperaturas como pisto-
nes de motores.
Serie 5 (5ZXX), el aleante prin-
cipal es el magnesio (0,5% a
1,1%), además incorpora hierro
(<0,7%), silicio (<0,3%), zinc
(<0,25%), manganeso (<0,2%),
cromo (<0,1%), etc. El magnesio
además endurece más al aluminio
que el manganeso y se puede
combinar en más proporción.
Esta aleación tiene una media a
alta dureza por endurecimiento
por deformación (fácil conforma-
do), buena resistencia mecánica,
muy buena soldabilidad o buena
“El aluminio 4A11 resiste altas temperaturas y 4A13 de la misma serie usa como fundente
para soldadura por su bajo punto de fusión”
37Nº31. Marzo de 2019
Imagen 7. Alambre de aluminio para soldar de la
serie 4A13. Ref: Google Imágenes.
Imagen 8. Embarcación de aluminio de la serie
5. Ref: Google Imágenes.
Imagen 9. Sección de poste eléctrico de alumi-
nio de la serie 6. Ref: Google Imágenes.
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Los padres de la aeronáutica: de Cayley a los hermanos Wright

  • 1. Biela 7.65REVISTA DEL MUNDO DE LA INGENIERÍA Y LA CONSTRUCCIÓN AÑO 6 NÚMERO 31 MARZO DE 2019 ISSN 2386-639X 9 772386 639006 LA COLMATACIÓN DEL ESPACIO COMO PROPUESTA DE REGENERACIÓN DEL PATIO DEGRADADO EN MADRID 31
  • 2. Página 22 Página 34 El aluminio y sus aleaciones La nueva era del transporte ecologico Página 28 La construcción ecológica Prestige: El jaque definitivo al empleo de buues petroleros monocasco Página 16 El origen de las estructuras desplegables. Aproximación al ámbito militar. El caso de las Estructuras de Aspas y Sistemas aplicados a grandes luces. Los padres de la Aeronáutiva. Desde George Cayley hasta los Hermanos Wright Página 10 Página 4 2 CONTENIDO Nº31. Marzo de 2019
  • 3. Página 56 Biela 7.65 constituye un órgano de expresión independiente de cualquier otro ente físico o jurídico, empresa, grupo o asociación. Dirección: L.T. de Garnez Consejo de Redacción: Luis Manuel Delgado, Carmen Lucía Gutierrez, Laura Garrido, Ana Diaz, Vicente Alejandro Martín, Gerson Gómez, Juan Antonio Romero, Laura Gardía, Pedro Manuel Vélez, Diego Brioso, Sergio Gallego, Marta Gutiérrez, Félix Álvaro Pajares Editado en: Paseo de las Delicias. Madrid. Imprime: Centro de Impresión DaBe Biela 7.65 no comparte necesariamente las opiniones vertidas ni se responsabiliza de la autoría de la imágenes incluidas en los artículos firmados por su Consejo de Redacción. Viabilidad de la implantación de un sistema solar fotovoltaico para suministro eléctrico de una base militar en zona de conflicto (III) Página 62 La colmatación del espacio como propuesta de regeneración del patio degradado en Madrid Página 46 Los puentes más largos del mundo Página 52 Introducción a los motores cohete 3 Página 40 ¿Son las murallas inquebrantables? Nº31. Marzo de 2019
  • 4. casi una única generación, la na- vegación aérea pasó de ser un invento novedoso a convertirse en uno de los medios de trans- porte más habituales con sus pri- meros desarrollos o modelos: el aeroplano, dirigible, etc… Generalmente se conoce a Sir George Cayley como el primer constructor o inventor de vehícu- los que pudieran navegar por el aire, y por ser el iniciador de los experimentos reconocidos como innovaciones en este terreno, aunque se conoce experiencias anteriores o intentos, que a modo de curiosidad, es conveniente conocer. Algunos intentos históricos de vuelo se han recogido en forma de mitología o historias de la Edad Media, entre los que se re- conoce el elaborado por Leonar- do da Vinci, quien llevó a cabo diversos intentos de volar sin obtener resultados satisfactorios. Algunos análisis realizados a su trabajo han concluido que su error se debía a la estrecha seme- janza con la naturaleza, es decir, intentaba de forma muy aproxi- mada simular las alas de las aves. Sin embargo, se le atribuye el mérito de haber descubierto el fenómeno de la sustentación, y como fruto de ello y sus demás investigaciones para establecer en el año 1976 los principios de la aerodinámica, logró fabricar heli- cópteros de juguete con adelan- tos o resultados muy satisfacto- rios hasta ese entonces. Sus inventos o propuestas a des- tacar son: el uso de las hélices en lugar de las alas similares a las de las aves, la fuerza motriz que su- ministraba la posibilidad de mo- vimiento de su juguete gracias a una pieza o ballena en forma en- corvada. La historia de la aeronáutica se caracteriza o destaca, en compa- ración a otros inventos tecnológi- cos, por el rápido y amplio desa- rrollo con el que comenzó su historia en la década de los años 30 en la era del Siglo XIX. Tanto es así que se estima que en LOS PADRES DE LA AERONÁUTICA. DESDE GEORGE CAYLEY HASTA LOS HERMANOS WRIGHT JORGE HERNÁNDEZ DÍAZ. INGENIERO TÉCNICO MECÁNICO MARTA ROMAY ROMERO. INGENIERA TÉCNICA DE OBRAS PÚBLICAS Imagen 1. Sir George Cayley. Fuente: Millbrooke, Anne M. Aviation History 4 Nº31. Marzo de 2019
  • 5. Watt, Cayley se planteó la posibi- lidad de hacer uso de la misma con el fin de obtener vuelo diná- mico a partir de un motor de va- por. Al finalizar su vida Cayley no lo logró, pero se reconoce que ade- más de establecer los principios básicos de la aerodinámica logró plantear los principios de búsque- da de motores más ligeros. A lo largo de la historia otras in- venciones y experimentos que siguieron los intentos de Cayley merecen especial atención, como es el caso de S.Henson, que con ayuda de J. Stringfellow experi- mentó un monoplano que conte- nía una máquina de vapor. Según sus notas, se trataba de una máquina provista de hélices propulsoras que se colocaban detrás de las alas. Las cuales se podrían manejar y permitía selec- cionar la dirección del mono- plano con ayuda de un timón vertical y otro horizontal que guiaba la cola, muy similar al de muchos monoplanos de la actua- lidad. Para la adquisición de la veloci- dad necesaria para el despegue, su aparato, provisto de tres rue- das debía de correr por el suelo hasta alcanzar dicha velocidad. Entre otras apreciaciones, este monoplano no era muy distinto a los modelos que aparecieron en los años 1911 y 1912. Su diseño contaba con zonas diferenciadas para el motor y para los pasaje- ros. Para la ejecución de las pruebas desarrolló un modelo pequeño al cual se atribuyó un excelente re- sultado y éxito, en cambio cuan- do desarrolló un modelo amplio de unos seis metros no logró mantener la estabilidad necesaria, rodando éste por el suelo. Esto fue debido a un problema de se- mejanza, un factor más que rele- vante en la mecánica de fluidos. Henson y Stringfellow llevaron a cabo sus pruebas y experimentos en el año 1943, sin embargo, en 1946 el primero de ellos marchó a América, siendo el segundo quién de forma independiente continuaría con los intentos. Así pues, su trabajo le ha otorga- do a día de hoy la cosideración de ser el primero en construir un Con sus intentos por lograr la navegación aérea, se inició en los estudios relativos a las fuerzas de viento sobre las superficies pla- nas, comprobando que una cur- vatura en la sección de las alas en un vehículo aéreo ofrecía impor- tantes ventajas. A partir de estos principios ela- boró el primer vehículo aéreo, al cual se corresponden ciertas ca- racterísticas muy similares a los primeros inventos o planeadores del siglo XX. Sin embargo, su invención debía de ser elevada a una colina o terreno en altura y planear a partir de la misma, o hacerle coger velocidad en un terreno llano y obtener a partir de la misma el remonte, aunque en estos casos solo se obtenía esca- sas distancias. Entre otras cuestiones, la inven- ción de Cayley no pudo avanzar en exceso por la carencia de un motor adecuado que produjera la fuerza necesaria. Si bien, a partir de la aparición de la máquina de vapor, invención de Boulton y Imagen 3. Aeroplano de Henson. Fuente: The Mechanic´s Magazine Imagen 2. Planeador de George Casyley de 1852 Fuente: The Mechanic’s Magazine 5Nº31. Marzo de 2019
  • 6. motivado por la creación de la Sociedad Aeronáutica de Gran Bretaña e Irlanda, fundada por Francis Herbert Wenham, quien propuso importantes principios y teorías relacionadas con las alas. La aparición de este importante principio surgió del gran interés de Herbert por el vuelo artificial, dado a que este investigador se dedicaba al estudio del vuelo de las aves hasta que se percató de las diferencias en vuelo con res- pecto al peso transportado por cada unidad de superficie de las alas. A partir de ello estableció una importante premisa que hasta el momento no se tenía en cuenta, pero que si fue practicada por Henson y Stringfellow en su mo- mento, basada en lo siguiente: La importancia de una buena relación en cuanto a la longitud y anchura de las alas, de forma que las más estrechas y largas ofrecen mejor resultado que alas más an- chas. Así pues, a partir de este princi- pio creó un modelo que tenía las superficies unidas por intervalos al armazón principal, pero ello producía la imposibilidad de las alas de tomar curvas. Así, intentó varias pruebas y en- sayos pero carentes de éxitos. Por ello, generalmente se le atribuye avances en sus teorías, pero poco o nada en cuestiones prácticas. Hasta el momento se han men- cionado varios inventores que trabajaron y realizaron sus inves- tigaciones en Inglaterra, sin em- bargo, estos hechos atrajeron a inventores de todo el mundo, destacando entre ellos los si- guientes: Los franceses Le Bris y Louis Mouillard, los cuales solo habían dirigido sus inventos a ala aeroes- tación. Lograron la creación de planeadores, pero su éxito no llegó a más de lo logrado hasta el momento, no obteniendo rele- vancia en las cuestiones históricas de la aeronáutica. A.Renaud, que consiguió entre los años 1871 y 1872 realizar vue- los de hasta 40 metros con heli- cópteros muy similares a los que había diseñado Cayley, los cuales se movían gracias a un cordón. aeroplano provisto de motor. Se trataba de un modelo que realizó a lo largo de dos años. Si bien el diseño respondía de for- ma muy similar a las propuestas de Henson, este poseía un mode- lo de alas muy diferente y el peso de todo el conjunto de la máqui- na era relativamente ligero. Las pruebas de su invención re- sultaron existosas pues, en las primeras pruebas que realizó su modelo logró alcanzar los 36 me- tros de altura, si bien planteó que esta posibilidad podría ser un fracaso o no poseer tan buen re- sultado al aire libre debido a las diferencias en cuanto a las condi- ciones atmosféricas existentes. Por lo que, tras algún tiempo de inactividad en el sector y aban- dono de sus invenciones, volvió a llevar a cabo algunos intentos, Imagen 4. Francis Herbert Wenham Fuente: Hotairengines.org “Herbert estableció en su premisa la importancia de la relación entre longitud/anchura, de forma que las alas más estrechas y largas ofrecen mejor resultado que las anchas y cortas”- 6 Nº31. Marzo de 2019
  • 7. las propiedades de las alas curvas, a diferencia de lo creído hasta el momento, ya que planteó que la presión sobre esta superficie po- día ser más inclinada hacia delan- te que la fuerza perpendicular al ala. Tras su realización reconoció, como se comprobó en algunos escritos tras su muerte, que su método de balance poseía impor- tantes defectos, y que era necesa- rio eliminar la desviación que provocaba sus modelos. Se cree que intentaba ensayar otras posi- bilidades pero falleció en un acci- dente en unas de sus creaciones en 1896. Los desarrollos y estudios plan- teados por Wenham fueron reco- gidos por H.Phillip, un joven in- glés que se caracterizó por poner en práctica las ideas de Wenham. Para ello ideó un aeroplano cons- tituido ppor un total de veinte superficies superpuestas de pe- queño tamaño en forma de table- ros horizontales. Además poseía un motor de vapor de pequeñas dimensiones. Dicho modelo fue probado en una pista circular en cuyo centro se colocó un poste en el que quedaba atado el aero- plano, en cuya situación logró realizar 1893 vuelos alcanzando 300 metros de altura y desprovis- to de piloto. En todo caso, se considera como contribución más notable de Phi- llip la sección de las alas, la cual fue adoptada en ocasiones poste- riores, considerándose de elevada exactitud. En cuanto al desarrollo del domi- nio del aire como condición ne- cesaria para lograr los fines del vuelo mecánico es importante destacar a Sir Hiram Maxim. Éste desarrolló un estudio acerca de los problemas del vuelo mecáni- co planteando el mismo desde un método científico, hasta poder establecer los principios funda- mentales, para ello programó un laboratorio cuyo objeto de estu- dio central fue determinar la re- sistencia de diversos objetos a a las corrientes de aire a través del cual planteó las condiciones de la aerodinámica. En este sentido analizó las posibilidades de las hélices y sus problemas, para ello fabricó una aeronave de grandes dimensiones con una máquina de vapor, pesando en conjunto unas 3,5 toneladas, además de unos carriles para que pudiera coger la velocidad necesaria en suelo. Fi- nalmente esta prueba no llegó a volar, provocando el vuelco de la Victor Tatín, quién en 1879 creó un modelo de dimensiones supe- riores, pero cuyo motor no alcan- zaba los resultados esperados pues se basaba en aire comprimi- do. El alemán Otto Lilienthal, el cual requiere especial mención. Como otro investigadores, analizó el vuelo de las aves con el objetivo de encontrar respuestas a la posi- bilidad de volar. Desde aproxi- madamente 1886, comenzó a analizar sus propuestas basadas en que era posible volar pero no solo atendiendo a cuestiones de diseño del aparato empleado, sino que además, convenía estu- diar el manejo de los mismos, ya que una persona que desconoce como guiar y mantener el equili- brio de la máquina en vuelo no podría obtener el mismo. A partir de su premisa inició pruebas de vuelo con un planea- dor, hasta que en 1891 creó su primer monoplano, al que se atri- buye la posibilidad de vuelos con elevada longitud, pero debían ser lanzados desde una colina alta y el piloto debía, con los pies, equi- librar el peso para que se mantu- viera. De acuerdo a sus ideas y princi- pios, la mayoría de sus creaciones poseían cola provistas de una superficie vertical y otra horizon- tal las cuales debían ser equilibra- das por el piloto. Aunque su mé- todo llegó a considerarse incó- modo y sus creaciones muy pesa- das, registró un amplio número de pruebas con éxito, alrededor de 2000, realizadas con monopla- nos y biplanos. Por otraparte, se le atribuyen otros estudios de interés, como Imagen 5. Vuelo de prueba del modelo de Otto Lilienthal Fuente: Enciclopedia de biografías, 2004 7Nº31. Marzo de 2019 Imagen 6. Diseño de los planeadores del ale- mán Lilienthal. Fuente: Historia de la aviación, BLSE, 1994
  • 8. aeronave y la rotura de los carri- les. Así pues, si bien no llegó a volar sirvió como punto de infle- xión en el sentido de que plantea- ba las base s de la posibilidad de vuelo dinámico con vehículo de peso y dimensiones altas, no obs- tante su ambición era muy eleva- da para los conocimientos aerodi- námicos del momento. Continuaba confirmándose la teoría acerca de que para volar era necesario medios de dirección adecuados. Mr Percy Pilcher era un ingeniero naval que trabajó durante los años 1895 y 1899 en las teorías de Lilienthal, basándo- se en diversos modelos de pla- neadores con varias mejoras a las de su antecesor. Para sus proyec- tos remolcaba el planeador con caballos, a través de un cable para obtener la tracción necesaria, lue- go media la tensión que necesita- ba éste de forma que pudiera comprobar la tracción necesaria para mantenerse en el aire. Sin embargo, Pilcher falleció en un accidente con su invención antes de poder demostrar los resulta- dos que tendría con un motor. A partir de ese momento hasta el logro total del dominio del aire, se han de comentar las labores y proyectos llevados a cabo por diversos inventores americanos: El físico Samuel P.Langley, que centró sus estudios en el análisis y posibilidades de las superficies planas en contraposición a las propuestas de la época que apos- tabanpor las superficies curvas.Su primer modelo se efectuó en 18969, movido por vapor y con fuerza de un caballo de potencia. Se trataba de un monoplano, pe- ro constituido por dos alas de igual tamaño una detrás de otra y el ala anterior constaba de dos hélices traseras. Lo puso a prueba en numerosas ocasiones, en las que en varias pruebas ascendería durante minuto y medio, fue cuando propuso la posibilidad de transportar a personas en inició su proyecto. Su primer intento fue un modelo previo pero con un tamaño de un cuarto menor, provisto de un motor de gasolina de tres caba- llos. La prueba del mismo, en 1916, fue exitosa, momento en el que se determina el primer vuelo logrado con motor de combus- tión interna, como hubiera pro- yectado Cayley 90 años antes. Sin embargo, cuando se puso a prue- ba cayó al río, derivando en una situación muy lamentable dado a que era el proyecto más innova- dor de los conocidos hasta el mo- mento. Mr Octave Chanute y A. Herring, ingenieros civiles que siguieron los pasos de Lilienthal hasta la muerte del primero en 1896. Al principio crearon varios planea- dores con diversos números de planos, sin embargo estos presen- taban la dificultad de mantener el equilibrio a consecuencia del pe- so del piloto, por lo que esto “En 1916 se produciría el primer intento de fabricación y puesta en vuelo del primer aeroplano para transporte de personas” Imagen 7. Retrato de Samuel P.Langley. Fuente: Aviation, the pioneers years, Londres , 1990. 8 Nº31. Marzo de 2019 Imagen 8. Prueba en el río Potomac Fuente: Aviation, the pioneers years, Londres , 1990.
  • 9. Al lanzarlo al aire con una cata- pulta externa, se consiguió un corto vuelo, suficiente para pro- bar el sistema de viraje y control del avión. Se afirma que su pri- mer vuelo se realizó el 17 de di- ciembre de 1903, en Kitty Hawk, a bordo del Flyer .Su gran aporte al vuelo fue el control de viraje mediante el balanceo o alabea- miento de sus planos. Hasta en- tonces los aviones existentes te- nían diseños que los hacían difíci- les de controlar por no haberse considerado la necesidad de incli- nar las alas para cambiar de direc- ción. Lo metódico y minucioso del trabajo de los Wright estable- ció las bases para el vuelo de los aparatos más pesados que el aire. Construyeron una especie de tú- nel aerodinámico para medir la sustentación que producen dis- tintos perfiles a distintos ángulos de ataque. Hicieron volar contro- ladamente un aeroplano de 35 kg, construido con los pesados mate- riales de la época, con un motor de sólo 12 caballos de fuerza (actualmente un ULM similar, de 23 kg, vuela con 54 cv). Las ac- tuales reproducciones del Flyer I son muy difíciles de volar, inclu- so en manos de pilotos expertos, ya que necesitan un impulso ex- terno proporcionado, por ejem- plo, por una catapulta. Finalmente, el 22 de mayo de 1908 los Hermanos Wright pa- tentaron su invento: el aeroplano, en la oficina de patentes estadou- nidenses. Este hecho significó un hito en l historia de la aeronáutica y marcó el rumbo hacia los avances poste- riores hasta la actualidad. Es por ello, que desde Cayley hasta los hermanos Wright se consideran los padres y pioneros de la aero- náutica tal y como la conocemos hoy en día. derivó a que el primero abando- nara el proyecto y buscara una técnica de estabilización automá- tica. Llegados a este punto, a fi- nales del siglo XIX, varios inves- tigadores y experimentadores de la época llegaron a negar la posi- bilidad de construir dichos me- dios de transporte de personas. No obstante, en 1903, de mano de los hermanos Wright, se pro- duciría un hecho que cambiaría el rumbo que se había tomado en el diseño de estos planeadores. Los hermanos Wright, Wilbur y Orville, fueron dos aviadores, ingenieros, inventores y pioneros de la aviación, generalmente nombrados en conjunto, y reco- nocidos mundialmente como los que inventaron, construyeron y volaron el primer aeroplano del mundo de forma exitosa, aun cuando existe una cierta contro- versia sobre ello. Eran reparado- res de biciletas como profesión y siguieron las propuestas del ale- mán Lilienthal una vez muerto. Imagen 10. Retrato de los hermanos Wright. Fuente: TheWrightBrothers.org REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA: - The Wrightbrothers.org. - Millbrooke, A. Aviation History, Jeppesen. Londres, 2012. Imagen 9. Planeador delos hermanos Wright. Fuente: TheWrightbrothers.org 9Nº31. Marzo de 2019
  • 10. El desastre del Prestige fue un derrame de petróleo en Galicia, a 30 millas de la costa de España, que afectó a 2000 kilómetros de costa española, francesa y portu- guesa. El hundimiento del buque petrolero en 2002 produjo una expulsión de cuatro mil toneladas de com- bustible. Fue exactamente el 13 de noviembre de 2002 cuando el petrolero monocasco Prestige se accidenta en una tormenta cuando iba cargado con más de 70.000 toneladas de fuelóleo en el noreste de España. Tras unos días de maniobra para intentar su alejamien- to de la costa gallega, terminó hundiéndose a unos 200km de esta, provocando en Galicia una crisis políti- ca y una importante controversia en la opinión pública. El vertido de esta carga causó una de las mayores ca- tástrofes medioambientales más grandiosas de la histo- ria de la navegación, en cuanto se refiere a extensión del área como por la cantidad de contaminantes libera- dos, este desastre se ha considerado el tercer accidente más costoso de la historia, dado que la limpieza de este vertido y el sellado del Prestige costaron alrededor de 12 millones de euros, el doble que la explosión del Challenger pero menos que la desintegración del Co- lumbia y el accidente de Chernobyl. ¿Cuáles fueron los impactos ambientales del de- rrame del petróleo? En términos ecológicos y socioeconómicos, la mancha de aceite Prestige debe considerarse una de las más dañinas en la historia del transporte marítimo y una de las más complejas. Muchos autores lo califican como el peor accidente acontecido desde el desastre del Exxon Valdez que afectó a Alaska en 1989. Ahora sabemos que el petrolero perdió la mayor parte de su carga de petróleo durante los primeros días, antes de que finalmente se hundiera después de una deriva larga y errática de seis días . En total, se derramaron 64,000 toneladas, lo que supuso un 60 por ciento más de lo inicialmente estimado. Y debido a que el petrole- ro se desplazó a lo largo de las aguas costeras y luego se lanzó hacia el mar a merced de los vientos dominan- tes, derramando su carga con él, las mareas en olas su- cesivas, alcanzaron prácticamente toda la costa norte de España, así como algunos tramos de las costas fran- cesa y británica. Por tanto, el petróleo afectó la costa atlántica desde el extremo sur de Galicia (Vigo) hasta Brest, Francia, aproximadamente 1900 kilómetros de costa, e incluso causó una contaminación lumínica a lo largo del Canal de la Mancha hasta el Estrecho de Dover. Alrededor de 141,000 toneladas de residuos oleosos, conocidos como chapopote en español, fueron reco- lectados en España y unas 18,300 toneladas en Francia. El litoral gallego, en particular, cuenta con arrecifes de coral de elevada importancia ecológica y una industria pesquera crucial; sin embargo, la vida marina en toda la región fue devastada a raíz del incidente. Los expertos han asegurado que la vida marina ha sufrido la conta- minación del Prestige durante al menos diez años, de- PRESTIGE: EL JAQUE DEFINITIVO AL EMPLEO DE BUQUES PETROLEROS MONOCASCO. DANIEL MENÉNDEZ GANCEDO. 10 Nº31. Marzo de 2019 Imagen 1. Prestige. Fuente: Diario El Español.
  • 11. bido al tipo de hidrocarburo derramado, que contenía fracciones ligeras llamadas hidrocarburos poliaromáti- cos. Estos productos químicos tóxicos tienen capaci- dad para envenenar el plancton, los huevos de pescado y los crustáceos, lo que provoca efectos cancerígenos en peces y otros animales más altos en la cadena ali- mentaria. La devastación ambiental causada esta, al menos, a la par, si no peor, que la del Exxon Valdez. La cantidad de petróleo derramado es mayor que la derramada en el incidente del Valdez y la toxicidad es superior, debi- do a las temperaturas más altas en las que se produjo el accidente. Los efectos del derrame permanecerán en el ecosiste- ma durante mucho tiempo. Según la ONG Sociedad Española de Ornitología, se recogieron unas 23.181 aves entre España, Portugal y Francia después del vertido, que pertenecían a más de 90 especies diferentes. Teniendo en cuenta que las ex- periencias en otras mareas negras calculan que se reco- gen entre el 10 y el 20 % de las aves realmente muertas a causa del fuel, se puede estimar que el número de aves afectadas por el vertido del Prestige osciló entre 115.000 y 230.000 aves realmente. La especie más común fue, con diferencia, el arao co- mún, Uria aalge, que representó el 51 % del total de aves recogidas y el 52,5 % de las recuperadas. Otras especies afectadas fueron el alca común (Alca torda), y el frailecillo atlántico (Fratercula arctica); que supusie- ron cada uno, aproximadamente, un 17 % del total de las aves que se recogieron. No obstante, también se produjeron pérdidas en especies como los delfines y los peces de aguas superficiales. Impacto sobre la vida marina El impacto del petróleo y algunos de los productos químicos utilizados en la limpieza de derrames, pueden durar más de 20 años. El petróleo se adhiere a las plumas de las aves marinas y es muy dañino para los peces y demás fauna acuática. Incluso cantidades muy pequeñas de petróleo en la superficie del mar pueden causar una mortalidad masi- va en las aves. En el momento en que las plumas de un ave se impregnan de esta sustancia, se pierde su capaci- dad para mantener la temperatura corporal, congelán- dose hasta morir. Además, cualquier ingesta de petróleo por parte de la raza humana, a través de los alimentos o el mismo agua, puede ser directamente letal o causar diferentes problemas como anemia, fertilidad reducida, etc. Muchas especies de aves marinas son fuertemente lon- gevas, con una tasa de reproducción baja, por lo que las poblaciones necesitan mucho tiempo para recupe- rarse por completo de los episodios de pérdida masiva de adultos. Imagen 2. Estado de las costas tras el accidente. Fuente: El país. 11Nº31. Marzo de 2019
  • 12. pequeño, solo recopilaban información de salud auto- notificada o tenían otras fallas metodológicas que obs- taculizaban las interpretaciones adecuadas. Es necesario reconocer, llegados a este punto, que los efectos sobre la salud a largo plazo se han abordado en muy pocas ocasiones. En el caso del Prestige, derrame que aquí se analiza, más de 300,000 personas participaron en actividades de limpieza. Durante las primeras semanas del desastre, el trabajo de limpieza fue realizado predominantemente por pescadores locales sin el equipo de protección per- sonal apropiado. En este caso, se llevaron a cabo varios estudios epidemiológicos donde se evaluaban los efec- tos potenciales del derrame sobre la salud humana. El proyecto de estudio longitudinal a gran escala promo- vido por la Sociedad Española de Medicina Respirato- ria (SEPAR) tuvo como objetivo evaluar los efectos a largo plazo en la salud respiratoria y el daño cromosó- mico en los pescadores que participaron en las activi- dades de limpieza del derrame del Prestige. Una encuesta realizada a más de 6.000 afiliados de 38 cooperativas de pescadores distintas, mostró que la participación en el trabajo de limpieza se asociaba a una mayor prevalencia de síntomas del tracto respirato- rio inferior y superior, informados más de 1 año des- pués de la exposición activa. Esta asociación se vinculó con varios tipos de activida- des de limpieza y el riesgo aumentó con el grado y la duración del esfuerzo de limpieza, y con un uso menos frecuente de máscaras faciales. Este último indicó que Impacto del derra- me sobre la vida hu- mana. Los derrames de pe- tróleo no son infre- cuentes; en promedio, cada año sucede un derrame importante . Estos movilizan un gran número de inves- tigadores urgentemen- te para limpiar el pe- tróleo vertido, lo que generalmente implica un gran esfuerzo manual. Las consecuencias de los derrames de petróleo general- mente se evalúan en términos de daños ambientales, efectos sobre las especies marinas y pérdidas económi- cas en las industrias pesqueras y turísticas. A pesar de la frecuencia con la que acontecen se sabe relativamente poco sobre su impacto real en la salud humana, sobre todo a largo plazo. Hace no demasiados años, la atención de los derrames de petróleo y sus posibles efectos, aumentó considera- blemente debido al accidente acontecido en el Golfo de México, en los Estados Unidos. Entre abril y julio de 2010, se liberaron casi 5 mil millones de barriles de petróleo crudo después de la explosión y el hundimien- to de la plataforma de perforación Deepwater Horizon. Más de 100,000 personas, incluyendo profesionales y trabajadores de la comunidad, han participado en ope- raciones de limpieza. Se está realizando un gran estudio epidemiológico para investigar los posibles efectos en la salud asociados con las actividades de limpieza des- pués de este derrame. El diseño, la metodología y la organización de este gran esfuerzo pueden beneficiarse de la experiencia obtenida de estudios anteriores. En las últimas dos décadas, se han evaluado, a través de estudios epidemiológicos en residentes, trabajadores de limpieza, o ambos, los efectos potenciales sobre la salud humana, a través de las consecuencias observadas en hasta ocho considerados como de gran relevancia. La mayoría de estos estudios proporcionaron eviden- cias de una asociación entre la exposición al derrame de petróleo y la aparición de efectos agudos físicos, psicológicos, genotóxicos y endocrinos en las poblacio- nes expuestas. Sin embargo, la mayoría de los estudios tenían un diseño transversal y un tamaño de muestra Imagen 4. Pájaros impregnados de chapapote. Fuente: www.elpais.es 12 Nº31. Marzo de 2019 Imagen 3. Costas impregnadas de chapapote. Fuente: La voz de Galicia.
  • 13. la inhalación era una vía de exposición relevante y sugi- rió que las medidas de control relativamente simples pueden reducir los riesgos para la salud. Los pescadores se volvieron a entrevistar en un estudio de seguimiento anidado 1,5 a 2 años después del traba- jo de limpieza, y se encontró que los síntomas respira- torios eran aún más prevalentes entre los pescadores muy expuestos al petróleo, en comparación con los individuos no expuestos. Además, para explorar meca- nismos y proporcionar evidencia utilizando criterios de valoración objetivos de salud respiratoria, se realizaron pruebas funcionales y biológicas en submuestras estra- tégicas de individuos expuestos y no expuestos. Si bien los efectos en los índices espirométricos convenciona- les de la función pulmonar no fueron evidentes, hubo evidencia de un aumento en la respuesta bronquial inespecífica entre los expuestos, un hallazgo que es compatible con la supuesta irritación de la vía aérea reflejada por un aumento de los síntomas respiratorios. Se realizó un esfuerzo considerable con este estudio en la determinación de marcadores biológicos de efecto en el condensado de aliento exhalado (EBC). Los nive- les del marcador de estrés oxidativo - isoprostano fue- ron más altos en los trabajadores de limpieza, particu- larmente entre aquellos que reportaron síntomas respi- ratorios, en comparación con los individuos no ex- puestos. Esto sugirió una posible implicación del estrés oxidativo como un mecanismo de daño a las vías respi- ratorias. Además, los niveles de dos factores de creci- miento en EBC fueron más altos entre los expuestos, un hallazgo que puede ser indicativo de un proceso de remodelación de la vía aérea duradera. Aunque la im- portancia clínica de estas observaciones es incierta, el estudio destaca la aplicabilidad del análisis de EBC en estudios epidemiológicos. En varios estudios sobre trabajadores de limpieza del derrame del petróleo de Prestige, se han evaluado los posibles efectos genotóxicos. Varios estudios observa- ron efectos tempranos sobre el ADN durante la expo- sición activa al derrame de petróleo. La experiencia de los estudios relacionados con el derrame de petróleo de Prestige puede ser útil para los estudios epide- miológicos en curso y futu- ros sobre los efectos en la salud de los derrames de petróleo. Lo que se ha observado, tanto a nivel de impacto me- dioambiental como a nivel de impacto sobre la salud humana, tanto de las personas que trabajan en las labo- res de limpieza necesarias ante un accidente de este tipo, como de todos aquellos ciudadanos que puedan ingerir accidentalmente restos de este petróleo, son una muestra indispensable en la necesidad de contar con un endurecimiento de la legislación aplicable al transporte de hidrocarburos, así como a la aplicable a la fabrica- ción de los buques que transportan estas sustancias. Sirva esta basta introducción de las consecuencias de unas medidas de seguridad claramente ineficientes a la hora de tratar con estos productos, para justificar la implantación obligatoria del empleo de ciertos tipos de casco en buques petroleros, abandonando por fin el lastre que ha supuesto el empleo de buques monocas- co. Medidas adoptadas por la ingeniería naval. En octubre del 2003, entró en vigor una modificación al Reg. 417/2002, por la que la UE aceleró, de manera unilateral, el calendario de eliminación de buques de casco sencillo. Además, a estos se les prohibió, de ma- nera inmediata el transporte, con origen o destino puertos en puertos de la UE, de fuel oil y crudo. Imagen 5: Prestige antes de su hundimiento. Fuente: www.caminodosfaros.com 13Nº31. Marzo de 2019 El estudio del impacto de derrames de petróleo generalmente se centra en aspectos medioambientales y económicos, existiendo un vacío en el área de la salud.
  • 14. necesarios mayores espesores de chapa especialmente en cubierta y fondo. 2.– El doble fondo eleva el centro de gravedad de la carga. Además, en muchos casos (hasta las 150.000 tpm) los DH se suelen construir sin mamparos longitu- dinales. Como consecuencia la estabilidad puede llegar a ser precaria durante las actividades de cargo o descar- ga, por la mayor manga de las superficies libres. Pue- den producirse escoras repentinas (lolling) durante la carga o descarga. 3.– Los refuerzos se disponen en el interior de los do- bles cascos, con lo que se simplifica notablemente la limpieza de los tanques de carga, pero en cambio, su inspección es mucho más difícil, por lo que es necesa- rio disponer de escalas y pasarelas que faciliten su ins- pección. 4.– Para el mismo volumen de los tanques de lastre, la superficie interior de los mismos es mucho mayor (hasta tres veces) en el caso de los DH. Ello encarece notablemente el recubrimiento interior, que debe ser de muy buena calidad para evitar corrosiones. 5.– En caso de varada accidental, que produzca una avería en el fondo o pantoque, el embarque de agua asentará el buque en el fondo, dificultando su salva- mento. 6.– El mayor riesgo es la posibilidad de filtración de hidrocarburos, a través de microgrietas, desde los tan- ques de carga hacia los de doble casco, que puede dar lugar a acumulaciones de gases en los mismos, con riesgo de sofocación y/o explosiones si no se ventilan muy bien antes de inspecciones o reparaciones en los mismos. En sentido contrario, puede haber filtraciones de agua de lastre hacia los tanques de carga, que po- drían deteriorar esta. España y Francia ya habían adoptado en 2002, semanas después del accidente, medidas nacionales en este sen- tido y habían ido incluso más allá, prohibiendo el trán- sito a menos de 200 millas de sus costas de buques tan- que de casco sencillo que transportasen tales produc- tos. Esta medida fue muy criticada en el ámbito inter- nacional por ser considerada contraria al derecho de “paso inocente” reconocido en el Convenio Interna- cional sobre la Ley del Mar (UNCLOS). Finalmente, en el año 2010 los buques petroleros mo- nocasco dejaron de operar definitivamente. Desde un punto de vista ingenieril, se ha de advertir que la construcción con doble casco (Double Hull, DH), aunque es efectiva sin lugar a dudas para reducir sensiblemente el riesgo de derrame en caso de impac- tos de baja intensidad, de los que se suelen producir en puerto, no es ni mucho menos la medida definitiva para acabar con los problemas típicos de los buques petroleros. De hecho, hay ciertos aspectos en los que la seguridad de los petroleros DH puede resultar delicada. Entre ellos, mostramos los siguientes: 1.– En los DH la distribución de los lastres a lo largo de la eslora del buque es más uniforme, lo que conduce a mayores momentos flectores (hasta un 30%) en el centro del buque. Ello aumenta el riesgo de pandeo del buque-viga y de microgrietas por fatiga, lo que hace Imagen 6: Agua impregnada de chapapote. Fuente: www.elmundo.com REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA:  www.elpais.com  www.elmundo.com  www.lavozdegalicia.com  www.caminodosfaros.com  Polo G, Carlier M y Seco E. (2018). Temas de Tráfico Marítimo. Universidad Politécnica de Madrid.  Savitz DA y Engels LS. Lessons for study of the health effects of oil spills. Ann Intern Med 2010; 153: 540-541.  González F. (2010). El impacto del Prestige: análisis y evaluación de los daños causados por el accidente del Prestige y dispositivos para la regeneración medioambiental y recuperación económica de Galicia. Fundación Pedro Barrié de la Maza. Instituto de Estudios Económicos. 6 Nº31. Marzo de 2019
  • 15. Las dos aceleraciones en el calendario de eliminación o prohibición de los buques petroleros monocasco, junto con otros factores como el repunte de fletes aconteci- do a partir del año 2000, hizo que los primeros 8 años del siglo XXI se caracterizaran, en el mercado naval, por la contratación de numerosos nuevos petroleros, reactivándose la construcción de este sector exponen- cialmente. Entre 2006 y 2008, se encargaron, en total, cerca de 200 millones de toneladas de peso muerto (tpm) de nuevos petroleros, lo que hizo aumentar la cartera de pedidos en más del 40% de la flota existente. Poste- riormente, en el año 2009, debido principalmente a la crisis financiera, la cifra de contrataciones volvió a des- cender de manera drástica. Este ejemplo, con datos reales y contrastados, supone una mirada a la relación existente entre aplicación de nuevas normativas tan rigurosas como lo fue la aplica- da a los buques monocasco, y el crecimiento económi- co del sector en cuestión, además de la necesidad de mejorar de manera igualmente notoria las soluciones disponibles en materia de construcción, en este caso naval. Algunas conclusiones interesantes obtenidas en el estudio A lo largo del estudio el lector habrá podido sacar sus propias conclusiones. Las más interesantes obtenidas por el redactor, se exponen a continuación: El transporte de hidrocarburos es una práctica que conlleva un riesgo nada despreciable. El impacto de un accidente en este ámbito es severo, tanto evaluado en relación al medio ambiente, a la fauna y la flora del lu- gar donde sucede como evaluado sobre las personas que de una u otra manera están en contacto con la sus- tancia, ya sea en las labores de limpieza o por contacto accidental. Por todo ello, la normativa aplicada, con la consiguiente prohibición de la operación de los buques monocasco parece lógica y meritoria. No obstante, co- mo se ha podido demostrar a lo largo de las últimas partes del escrito, el doble casco plantea, igualmente, una serie de riesgos que deberán ser estudiados por ingenieros navales con antela- ción, tratando de solucionar los posibles problemas asociados antes de que suceda algún acci- dente similar al sucedido en las inmediaciones de la costa espa- ñola durante el año 2002. Así, como última conclusión se hace referencia a la importancia en ingeniería de la prevención a través de la antelación, en lugar de mediante la prohibición, pues esta se da una vez sufrido el accidente y sus numerosas consecuencias asociadas. 15Nº31. Marzo de 2019 Imagen 6: Ejemplo de petrolero doble casco. Fuente: www.puentedemano.com Finalmente, en el año 2010, los buques petroleros monocasco dejaron de operar definitivamente.
  • 16. Es en este punto cuando debe- mos alejarnos de modelos estáti- cos, creando elementos fácilmen- te moldeables, que permitan des- plazarnos de un lugar a otro jun- to a ellos. Planteamientos en esta dirección ya fueron atajados por arquitectos y pensadores como Da Vinci, el grupo Archigram, Santiago Calatrava o Emilio Pé- rez Piñero entre otros. Las mallas retractiles, fachadas cinéticas, o espacios con capacidad para la transformación, han sido algunas de las propuestas que se han ido poniendo sobre la mesa en épo- cas recientes. Sin embargo, a pesar del enorme interés mostrado por estos temas, son pocos los ejemplos prácticos que se han llegado a materializar. En consecuencia, el diseño arqui- tectónico aún permanece enfoca- do en el desarrollo de modelos esencialmente fijos. Por ello, de- bemos perder el miedo a la com- plejidad del cambio y plantear éste como un sistema manejable. ¿Cómo podemos entender la transformación en sí misma co- mo un parámetro de diseño que se puede configurar, elaborar y optimizar? El origen de las estructuras desplegables La arquitectura, así como la crea- ción de recursos dinámicos han sido la respuesta a unas necesida- des determinadas que se vienen manifestando desde la Antigüe- dad. Por lo que, conceptos como la transformabilidad o el rápido despliegue no deben resultarnos algo desconocido y alejado a no- sotros mismos, todo lo contrario, forman parte de la forma en que hemos evolucionado. El comienzo del desarrollo de esta temática podría encontrarse en la marinería, donde el uso de velas de gran tamaño hacía im- prescindible la utilización de ele- mentos que ayudasen al personal. Sin embargo, los mayores avan- El movimiento en la Arquitec- tura El ser humano ha soñado duran- te milenios acerca de un mundo fundamentalmente dinámico, donde el individuo fuese capaz de cambiar a su atojo todo aque- llo que le rodea, adaptando el entorno a su propia realidad. Este planteamiento podría considerar- se realmente tangible en la socie- dad actual, donde el movimiento y la capacidad de adaptación son elementos fundamentales del mo- do en que vivimos. La desvinculación con nuestro propio entorno se hace patente a través del uso de las nuevas tec- nologías. Internet y el mayor acercamiento a puntos alejados del globo han creado la necesidad generalizada de volver a despla- zarse. Y digo volver, porque el ser humano en sí mismo nació como una criatura nómada, dise- ñada para moverse a través de largas distancias. 16 Nº31. Marzo de 2019 EL ORIGEN DE LAS ESTRUCTURAS DESPLEGABLES. APROXIMACIÓN AL ÁMBITO MILITAR. EL CASO DE LAS ESTRUCTURAS DE ASPAS Y SISTEMAS APLICADOS A GRANDES LUCES ENRIQUE JOSÉ CASTRO TRIGUERO. ARQUITECTO
  • 17. complejas de rápido despliegue y recogida, así como de transporte en animales o carromatos. Aun así, ya encontramos prime- ros intentos durante los periodos prehistóricos, donde usando grandes huesos de animales a modo estructural y pieles como cubrimiento llegaban a conseguir auténticas obras de arte arquitec- tónicas para la época. Estas mo- dalidades resultan familiares hoy en día, como la Lapp Keti. Hubo diversas variaciones de tiendas, pero en definitiva llegó a desecharse este modelo por el elevado peso de las pieles que ofrecía demasiada carga para el aparato portante generando una resistencia a tracción limitada. Ejemplos más avanzados en este sentido podrían ser relacionados con la Yurta asiática. Cuyo en- samblaje resulta en un ejemplo magnífico de movilidad y facili- ces relacionados con la arquitec- tura están relacionadas con las poblaciones nómadas. Grupos de personas que iban moviéndose de un sitio a otros para poder explotar los recursos que iban encontrando. El uso de algunos artilugios rudimentarios evolucio- narían en lo que ahora conoce- mos como jaimas o tiendas, que principalmente fueron utilizadas por poblaciones asiáticas. Ya en este punto, el diseño de los siste- mas iba acompañado de formas 17Nº31. Marzo de 2019 La desvinculación con nuestro propio entorno se hace patente a través del uso de las nuevas tecnologías. Internet y el mayor acercamiento a punto a alejados han creado la necesidad generalizada de volver a desplazarse. Fig. 1. Walking City, Archigram. Ref: Google Images
  • 18. Criterios de diseño Si en el apartado civil nos podría- mos desplazar hasta el mismísi- mo Leonardo para hablar sobre mecanismos y estructuras móvi- les, de igual manera podríamos hacerlo en el militar. Sin embar- go, centraremos la mirada en un paréntesis temporal más cercano, que nos resulte más interesante para esta investigación, para ob- servar la auténtica evolución de este tipo de sistemas de aplica- ción castrense. Las ideas en este campo se suelen centrar en la solución de proble- máticas siguiendo determinados códigos por los que se rige la norma de diseño. El desarrollo más amplio sobre estos criterios se plasma sobre el diseño y análi- sis de estructuras desplegables para el mantenimiento y refugio de aviones militares. Original- mente, la norma Required Opera- tional Capability (ROC), emitida por el Cuerpo de Marines de los EE. UU. (Strarch, 1991), hablaba dad de despliegue. Una de sus características más considerables es que la gran resistencia que ofrece la estructura permite mo- vilizarla sin la necesidad de ser desmontada de un punto a otro. En el caso de las tiendas de los Tuareg, la estructura tomaba la forma de una bóveda con forma de cúpula, con esbeltos postes arqueados sobre su cabeza y lue- go reforzada con cuerdas y vari- llas más finas. Al igual que con la yurta, la estructura debe ser fuer- te ya que las esteras tienen poca fuerza integral. Sin embargo, am- bos edificios pueden erigirse en menos de 30 minutos. En definitiva, la tienda recubierta de tela es el prototipo más exito- so jamás desarrollado y con ma- yor impacto en el recorrido histó- rico. Este dispositivo puede to- mar multitud de formas normal- mente relacionadas con el en- torno en el que será erigida. En la actualidad la tienda de campaña no solo se ubica como solución óptima en el campo de la movili- dad, si no también, como un cla- ro ejemplo de libertad y consuelo con la naturaleza, de protección e independencia. Dichos ejemplos paradigmáticos de transformabiliad tendrán su contrapunto en el ámbito militar con el caso de la Papilio Romana, con distintas superficies según su funcionalidad, pero se conoce que podía albergar a más de 12 soldados. Estas tiendas se verían implementadas tecnológicamente hasta el Medievo cubriendo gran- des extensiones y desarrollándose como unidades imprescindibles en la campaña. 18 Nº31. Marzo de 2019 Fig. 2. Tipos de tiendas. Ref: Google Images.
  • 19. ser estas tan sumamente livianas dicha carga rige principalmente su diseño. En el caso de hangares se muestran datos para diferentes ubicaciones tanto en Estados Unidos como en el resto del mundo, con delimitaciones en caso de “puerta abierta” y “puerta cerrada”. El documento donde encontra- mos estos parámetros es el UFC 4-211-01N (Departamento de Defensa, 2004). En el Apéndice "A" vemos con más detalle el análisis de la carga del viento en refugios desplegables. Estructuras de aspas Uno de los máximos exponentes en el entorno de las estructuras desplegables y las mallas de ba- rras en la segunda mitad del siglo XX fue Emilio Perez Piñero. Desarrolló probablemente los que serían los principios básicos de las estructuras de aspas. La estabilidad de las mismas en su posición erguida se lograba me- diante el uso de dispositivos de bloqueo. Zeigler llevó a cabo un mayor desarrollo de las estructuras des- plegables de este tipo, haciendo uso de la geometría de un domo esférico parcial, sin ningún ele- mento o cable adicional. Finskin y Roorda (1996) llevaron a cabo investigaciones adicionales sobre el comportamiento de los siste- mas de aspas. Investigaron la rigi- dez y la estabilidad de los pantó- grafos utilizando condiciones adicionales en la configuración desplegada. A pesar de ser un concepto sim- ple, usarlo en una estructura de grandes luces resultaba proble- mático. Es por ello, por lo que otros arquitectos que siguieron esta línea tales como Felix Escrig, apostaron preferiblemente por aspas planas combinadas en el sobre criterios muy generales. Recientemente, el Departamento de Defensa de EEUU desarrolló un programa del National Institu- te of Building Sciences llamado Whole Building Design Guide (WBDG) aplicando el sistema Unified Facilities Criteria (UFC) con el propósito de emitir docu- mentos para proporcionar los criterios de planificación, diseño, construcción, sostenibilidad, res- tauración y modernización de los diferentes proyectos de construc- ción militar. Así mismo, separa dichos criterios según la aplica- ción real de las construcciones. Los parámetros varían según se desplieguen para apoyo operacio- nal, intervención directa, usos estándares, etc. Cabe apreciar, sin embargo, que no se aprecian requisitos específi- cos para este tipo de estructuras más allá de la carga del viento. Al 19Nº31. Marzo de 2019 En definitiva, la tienda recubierta de tela es el prototipo más exitoso jamás desarrollado y con mayor impacto en el recorrido histórico. Fig. 3. Cúpula desplegable basada en un sistema de aspas Ref: Google Images.
  • 20. rápida en diferentes situaciones a lo largo y ancho del globo terrá- queo. Observando el tipo de con- flictos que se vienen generando en los últimos años, los golpes de mano relámpagos y la búsqueda de información sin ser observado son algunos de los gestos bélicos más utilizados. El desarrollo de técnicas que po- sibiliten el despliegue y construc- ción de refugios; tanto para pro- tección como la ocultación aérea del enemigo, otorgará un grado de ventaja a parte de una mayor vida útil para sus medios; a los países que se interesen por ellas. Países como Inglaterra o EEUU ya vienen señalando en alguno de sus programas operacionales es- tas preocupaciones. En el caso británico, el TWE permite des- plegar hangares temporales en apoyo de operaciones, ejercicios o pruebas con poca antelación. Expeditionary Aircraft Mainte- nance Hanger En la década de los 80, el con- cepto de Estructura porticada en tensión Frame Supported Tensioned Structure (FSTS) fue desarrollado por el Laboratorio de Ingeniería Civil Naval en California (NCEL) para el avión P-3 de la Armada estadounidense. El sistema usaba arcos metálicos con textiles estre- sados de alta resistencia para las cubiertas. EL Expeditionary Air- craft Maintenance Hanger (EAMH) se basó en el concepto de FSTS, cuyo diseño mejoraba para cum- plir las exigencias del viento bási- cas de 17.9m/s (puertas abiertas) y 44.7m/s (puertas cerradas). El EAMH es capaz de ser transpor- tado en un contenedor estándar de 20 pies (NCEL). espacio, en lugar de las triaspas y tetraspas aportadas por Piñero, las cuales necesitaban en ocasio- nes de barras dobladas para redu- cir las excentricidades. Este siste- ma también es conocido como “sistema de tijeras” Scicors System. Auqnue la construcción de estos modelos resulta dificultosa, los resultados son muy espectacula- res. Con un simple movimiento de alejamiento y acercamiento de los nudos, la estructura completa logra desplegarse o contraerse respectivamente. Sistemas estructurales aplica- dos a medianas y grandes lu- ces para refugios militares de grandes dimensiones. Según las necesidades actuales de los ejércitos modernos, vemos un creciente interés por adquirir la capacidad de actuar de forma 20 Nº31. Marzo de 2019 Fig. 3. Hangar para el mantenimiento de UAVs Ref: RUBB
  • 21. tipo, cada uno de 76,2 mW x 18.30 mH y con un peso de 80 toneladas, se ensamblaron en diciembre de 2002. El montaje requirió 20 personas durante más de 70 días. Se utilizaron dos to- rres de erección temporales para colocar las vigas. Una vez en su lugar, cada armadura se ancló con cables y se unió a la anterior. La cubierta del refugio consiste en enormes hojas de tela con ojales a través de los cuales se corre la cuerda. Refugio de porticos rígidos de grandes luces. Wide span frame supported shelter La empresa Hawkshaven Resour- ces Ltd. ha llevado a cabo un desarrollo más reciente en el dise- ño de refugios desplegables de pórticos rígidos. Su gama WideS- pan es un refugio modular de montaje rápido que no necesita equipos pesados (grúas), ni mano de obra especializada. Todo el montaje se realiza desde el suelo. Un refugio de 465m2 puede ser transportado por un contenedor estándar de 20 pies. Extra Large Deployable Aircraft Hangar El Extra Large Deployable Aircraft Hangar System (XLDAHS), para mantener el avión sigiloso B2, es el refugio desplegable más grande construido comercialmente para el ejército de los EE. UU. Los dos primeros refugios de este 21Nº31. Marzo de 2019 REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA: - Gsd.harvard.edu. Transformable Design Methods - Harvard Graduate School of Design. [online] Available at: http://www.gsd.harvard.edu/ exhibition/transformable-design- methods/ [Accessed 3 Feb. 2018]. (2018). - Escrig, F. Arquitectura móvil y de rápido montaje. Sevilla: Universidad de Sevilla. (2004). - Mansheev, D. (2009). FORMS OF NOMADISM AND LIVESTOCK MANAGEMENT OF THE EASTERN SAYAN BURYATS IN THE LATE 19TH AND EARLY 20TH CENTURIES. Archaeology, Ethnology and Anthropology of Eurasia, 37(2), pp.104-109. - Kronenburg, R. Architectural Identity and the Portable Building. Oz, 16(1). (1994). - Omar, T., Heldt, T., Key, P. and Erp, G. M2S2 Modular Deployable Composite Shelters – Concept and Loading Criteria. Australian Journal of Structural Engineering, 6(3), pp.217- 226. (2006). Fig. 3. Expeditionary Aircraft Maintance Hangar. Ref: NCEL
  • 22. puesto multitud de teorías que respaldan las consecuencias y repercusiones de mantener o in- cluso aumentar la emisión de ga- ses de efecto invernadero (CO2, NOx, etc). Sin llegar mas lejos, el cambio climático se hace visible cada vez con mas intensidad en todo el mundo, y con aún mas fuerza en los polos. Debido a esto, se han tomado muchas me- didas para la disminución de la emisiones de efecto invernadero en la industria y transporte. Sin embargo, todas estas medidas son una buena solución temporal al problema, pero no son la solu- ción, pues no eliminan el proble- ma solamente lo atenúan. Como consecuencia el sector del trans- porte ha sido revolucionado completamente abasteciéndose de vehículos menos contaminan- tes o ecológicos que reducen o eliminan las emisiones. Además, la formación en conducción efi- ciente de sus conductores ha sido un punto clave para educar y en- señar como se debe conducir de manera eficiente y efectiva .Si observamos en las grandes ciuda- des (Madrid, Barcelona, etc) el vehículo eléctrico se ha implanta- do de manera imparable, ya que los organismos gubernamentales han facilitado y ayudado a reno- var el parque automovilístico del sector transporte público. Esta Actualmente la sociedad ha to- mado gran conciencia de los pro- blemas y consecuencias futuras que acaecerán si continuamos utilizando de manera despropor- cionada los recursos no renova- bles del planeta. Además, cabe destacar el interés y repercusión que ha tenido el alarmante creci- miento del efecto invernadero o calentamiento global. Un claro ejemplo de este fenómeno es la contaminación de aire que sufre Colombia en la cual se registra- ron niveles perjudiciales para la salud en el 76% de los munici- pios en los que se realizan vigi- lancia de la calidad del aire. Cien- tíficos de todo el mundo han ex- 22 Nº31. Marzo de 2019 LA NUEVA ERA DEL TRANSPORTE ECOLÓGICO JUAN CARLOS MONTES GARCÍA. GRADUADO EN INGENIERÍA MECÁNICA.
  • 23. tiempo y todavía esta en fase de implementación de mejoras. Por otro lado la incorporación de esta tecnología genera otra conse- cuencia positiva a la sociedad, y es que los vehículos ecológicos no solamente reducen o eliminan la contaminación del aire, sino que también reducen de manera significativa la contaminación acústica que padecen las ciudades masificadas y con grandes flujos de vehículos. Hoy en día, una de las enfermedades mas usuales en la sociedad incluso mas usual que los problemas respiratorios que padecen los habitantes de macro- ciudades contaminadas es el es- trés. En esta nueva y mas avanza- da sociedad las exigencias perso- nales y profesionales han aumen- tado y con ello el nivel de estrés debido a la insuficiencia de tiem- po para poder completar las mi- llones de tareas programadas para el día a día. Si a todo ello, le su- mas un ambiente contaminado por emisiones de humos y con gran contaminación acústica, se generará una amplificación del nivel de estrés que puede llegar a conllevar graves problemas de salud como la depresión. Final- mente, con implantación de siste- mas de transporte ecológicos no solo mejoramos el nivel de conta- minación del aire, el nivel de con- taminación acústica, así como gran parte de factores que nos agreden en nuestra vida diaria. Por otro lado, la concienciación de las sociedad para hacer un uso responsable del vehículo toman- do medias de aumento de la efi- ciencia, como pueden ser com- partir vehículo para los desplaza- mientos o el uso de alquiler de vehículos por minutos podrían tener gran impacto en la genera- ción de atascos o embotellamien- tos de trafico disminuyéndolos de manera parcial o total, hasta la llegada de una solución tecnoló- gica mejor y mas rentable para la sociedad. medida ha sido muy efectiva de- bido a que los diversos vehículos eléctricos tienen gran rendimien- to y autonomía en ciudades don- de la velocidad es reducida y no suele superar los 80 km/h. Por otro lado, para trayectos mas largos esta tecnología no esta su- ficientemente desarrollada y su autonomía se ve muy mermada para velocidades superiores. De- bido a esta situación, la indepen- dencia de los combustibles fósiles no ha sido posible y la tecnología adoptada para dicha situación ha sido el desarrollo de tecnología hibrida. Esta tecnología esta ba- sada en la utilización de dos me- dios de impulsión automotriz en función del ambiente en el que nos encontramos, por un lado posee unas baterías que alimen- tan a un motor eléctrico para su uso en ciudad a no muy alta velo- cidad; y un deposito de combus- tible que alimenta el tradicional motor de combustión interna que proporciona mejor autonomía en distancias largas. Además debe- mos tener en cuenta que esta tec- nología se ha empezado a desa- rrollar e impulsar no hace mucho Imagen 2. Niveles Contaminación España 2017. Ref: https://www.elmundo.es/ciencia/2014/10/08/543529b7e2704e2e3e8b4580.html 23Nº31. Marzo de 2019 Imagen 1. Efecto Invernadero Ref: https://www.ck12.org/na/el-efecto- invernadero-1/lesson/El-efecto-invernadero/
  • 24. sos tipos de vehículos híbridos en el mercado.  Híbrido en Paralelo En el caso de los híbridos en pa- ralelo, tanto el motor eléctrico como el de combustión interna están conectados a las ruedas del vehículo, pudiendo trabajar de forma conjunta o por separado. Esta particularidad los hace espe- cialmente interesantes desde el punto de vista del consumo y las emisiones. Circulando en ciudad, donde no hace falta mucha potencia, el mo- tor eléctrico permite un ahorro notable de combustible y cero emisiones a la atmósfera, alimen- tado con la energía almacenada en las baterías instaladas en el coche. Estas baterías pueden re- cargarse estando parado median- te una toma-corriente o bien en marcha a través del generador acoplado al motor de combustión interna. En este último caso, la fuerza que llega a las ruedas pro- cede tanto del motor eléctrico, alimentado por la electricidad que producen el generador, como del motor de combustión. Una exce- lente opción para los que necesi- tan más prestaciones y autonomía en carretera.  Híbrido en Serie En los híbridos en serie, el vehículo se mueve con la poten- cia que suministra el motor eléc- trico, utilizando la electricidad suministrada por el generador accionado por el motor de com- bustión interna. La ventaja de este tipo de vehículos reside en las prestaciones y autonomía que aporta el motor eléctrico en ciu- dad, a través del generador y de las propias baterías.  Híbrido Combinado Los vehículos híbridos combina- dos integran los sistemas de los vehículos híbridos en serie y en paralelo, sería un sistema mixto entre los híbridos serie y paralelo. La ventaja de este tipo de vehícu- TIPOS DE VEHÍCULOS ECOLÓGICOS Actualmente existen diversos tipos de vehículos ecológicos o alternativos a los vehículos de combustión interna. A continua- ción veremos los diferentes tipos. Vehículo Híbrido Este vehículo posee dos motores uno eléctrico y otro de combus- tión interna para generar la po- tencia automotriz necesaria para impulsar al mismo. Aunque este tipo de vehículos emiten gases de la combustión, es notable la dis- minución de emisiones de esos gases. Hoy en día, existen diver- 24 Nº31. Marzo de 2019 Imagen 3. Tipos de Vehículos Híbridos Ref:http://www.aficionadosalamecanica.net/hibridos.htm “La nueva era del vehículo ecológico esa aquí”-
  • 25. hay dos inconvenientes hoy en día con este tipo de vehículos. El primer inconveniente es que la tecnología de las baterías no está tan avanzada y desarrollada como para poder obtener autonomías para trayectos de largas distancias (Autonomía media: 200 km), ade- más de la cantidad de tiempo invertido para poder cargar por completo el vehículo (Tiempo medio de carga: 7-10 h). Por otra parte, en la actualizada la infraes- tructura de puntos de recarga para vehículos eléctricos es esca- sa debido a la temprana entrada en el mercado, debido a esto los usuarios deben tener en cuenta si su zona o itinerario vial cuenta con puntos de recarga rápida o no. Este problema se tornará se- cundario en unos años, ya que con el aumento de la presencia del coche eléctrico en la sociedad la infraestructura de recarga se irá incrementando según las necesi- dades de la demanda. Vehículo de Hidrógeno Estos vehículos se impulsan me- diante un motor eléctrico como los vehículos eléctricos que antes hemos mencionado, la diferencia es la fuente de energía que nutre a ese motor eléctrico. En este caso la batería que almacena la energía es una pila de hidrogeno. En esta batería se produce la reacción química entre el hidro- geno y el oxigeno (aire) que pro- duce la energía eléctrica que ali- menta el motor eléctrico, como consecuencia de esta reacción se generará vapor de agua que será expulsado mediante el sistema de escape. La única desventaja de este sistema es la creación de una infraestructura para la generación de hidrogeno a nivel industrial, ya que se necesitan grandes cantida- des de energía para romper el enlace del hidrogeno, así como para su almacenamiento en gran- des contenedores de alta presión. Actualmente se sigue investigan- do en esta tecnología, se cree que los excedentes de energía eléctrica que pueden generar las energías renovables serían una buena alternativa para la genera- ción de hidrogeno, ya que los excedentes de energía generados en renovables se desechan para no inestabilizar la red eléctrica y en consecuencia la generación de energía eléctrica nacional. como impulsor o generador de forma indistinta. Además, estos vehículos poseen frenado regenerativo, un sistema de generación de energía eléctrica adicional en las frenadas. Vehículo Eléctrico Este vehículo es impulsado me- diante uno o varios motores eléc- tricos localizados en el eje delan- tero o trasero. La ventaja de este tipo de vehículos es que la entre- ga de la potencia generada por el motor eléctrico a las ruedas es superior que en los coches de combustión ya que eliminamos las perdidas de potencia y energía debido a las transmisiones mecá- nicas (engranajes, diferencias, etc.) que existían en los modelos de combustión. Además, el rendi- miento de un motor eléctrico (Rendimiento = 97-98%) es mu- cho mayor que le proporcionado por un motor de combustión (Rendimiento= 30-37%). Pero Imagen 5. Coche de Hidrogeno Ref: https://www.lavanguardia.com/ocio/ motor/20181016/452381690931/coche- 25Nº31. Marzo de 2019 Imagen 4. Componentes Principales Coche Eléc- trico. Ref: http://www.aficionadosalamecanica.com/ coche-electrico.htm “El vehículo ecológico, cada día mas eficiente, cada día mas real”-
  • 26. mecanismo y tecnología que los vehículos GNC. La diferencia se encuentra en el estado en fase líquida del combustible gas. En la actualidad existen diversos tipos de tecnologías GLP en los vehículos actuales.  GLP Inyección Líquida: en estos vehículos el com- bustible licuado (GLP) se inyecta en estado liquido en el motor mediante los inyectores. Además, el no intercambio de fase genera un aumento del rendimien- to y evita la perdida de po- tencia del vehículo.  GLP Inyección Gas: en estos vehículos el combus- tible licuado (GLP) pasa por una fase intermedia para su cambio de estado y será transformado de liqui- do a gas. Este intercambio se realiza en el evaporador, el cual alimenta el motor tras la conversión a gas del combustible. Este cambio de fase del combustible repercute levemente en la potencia generada por el motor. Como hemos podido ver existen muchas alternativas menos con- taminantes para el transporte. Y aunque siguen siendo desarrolla- das e innovadas, podemos ver que es una realidad que ya ha si- do implantada y probada. Como todo cambio significativo de la sociedad, este no puede ser reali- zado de manera tan anticipada y precisa como nos gustaría , ya que se debe pensar en un plan de acción para ayudar a la inmersión de la sociedad en esta nueva tec- nología y aun mas importante tener en conocimiento el destino o función de todos aquellos vehículos que deseamos dejar en obsolescencia. Para cumplir este objetivo es importante dar a co- nocer el problema existente y las soluciones aportadas que mejor se puedan adecuar a la economía de cada persona, ya que como la solución a este problema es a gran escala, la mejor solución sería la que aporte mejor eficien- cia y este al alcance de todos eco- nómicamente. Esta es la solución más efectiva y a vistas de futuro esta inversión en fomentar esta tecnología y ayudar a la implanta- ción será mucho más económica que el coste que tendría solucio- nar este problema que se agrava por momentos en un futuro, si tuviese por entonces solución. Vehículos GNC/GLP Estos vehículos son propulsados por un motor de combustión interna, pero a diferencia de los demás poseen dos tipos de fuen- te de energía que pueden alimen- tar al motor de manera indepen- diente. El combustible de alimen- tación del motor puede ser gaso- lina o GNC (Gas Natural Com- primido), y tal como hemos visto anteriormente estos vehículos no pueden ser considerados híbridos ya que es un solo motor el que genera el impulso al vehículo. Las emisiones contaminantes de este tipo de vehículo son de un 10% menor que los vehículos diésel regidos por la normativa de emi- siones Euro 6. Es importante tener en cuenta que esto vehícu- los deben contar con un mínimo de combustible (gasolina) para arrancar en zonas donde el clima es muy frio, ya que aquí utilizaría el sistema de combustión tradi- cional para la ignición y poste- riormente se intercambiaría con el sistema de combustión de gas. Los vehículos GLP ( Gas Pro- pano Licuado) utilizan el mismo Imagen 6. Vehículo GLP/GLC Ref: http://www.areatecnologia.com/motores-de -gas.htm Imagen 7. Depósito GNC/GLP Ref: http://www.seat.es 26 Nº31. Marzo de 2019
  • 27. deben trabajar más para suministrar oxígeno al cuerpo  Dañar las células del siste- ma respiratorio La exposición prolongada al aire contaminado puede tener efectos permanentes sobre la salud:  Envejecimiento acelerado de los pulmones y pérdida de capacidad pulmonar  Desarrollo de enfermeda- des como asma, bronquitis, enfisema y posiblemente cáncer  Muerte prematura  Causar ruido al respirar, dolor de pecho, sequedad en la garganta, dolor de cabeza o nausea  Disminuir la resistencia a las infecciones y producir mayor fatiga Véase que repercusión en nuestra calidad de vida y longevidad es devastadora, y eso sin incluir los efectos añadidos de la contami- nación acústica. Es importante tener en cuenta que la exposición a un contaminante puede tener repercusiones a corte o largo pla- zo, y aunque a largo plazo no veamos la evolución de las mis- mas, estas pueden acabar con resultados graves o mortales, por lo que adoptar una solución defi- nitiva beneficiara a toda la socie- dad del presente y del futuro. EFECTOS DE LA CONTA- MINACION DEL AIRE Vivimos rodeados de vehículos constantemente que generan una degradación muy significativa del aire. Todos estos contaminantes nos afectan desde el primer mo- mento en que nacemos, e incluso antes, hasta el día de nuestra muerte. La contaminación del aire es uno de los principales pro- blemas de las sociedades y ciuda- des modernas y la responsable de 1 de cada 10 muertes en nuestro país, sin mencionar muchas otras dolencias no mortales de manera inminente. Los niveles altos de contamina- ción del aire pueden causar pro- blemas de salud inmediatos:  Agravar enfermedades car- diovasculares y respirato- rias  Producir más estrés al co- razón y los pulmones que 27Nº31. Marzo de 2019 REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA: -https://www.efeverde.com/noticias/cuatro-cinco-espanoles-respiraron-ozono/ -https://www.eltiempo.com/vida/ciencia/contaminacion-del-aire-es-el-mayor-problema-ambiental-para-los- colombianos-182688 -https://www.muyinteresante.es/tecnologia/articulo/el-autobus-del-futuro-nos-evitara-los-atascos-521464765948 -https://blogthinkbig.com/funcionamiento-del-motor-hibrido -https://www.toyota.es/world-of-toyota/articles-news-events/2017/conoces-tipos-coches-hibridos-existen.json -http://www.aficionadosalamecanica.net/hibridos.htm -https://www.xataka.com/automovil/coches-a-gas-natural-comprimido-como-funcionan-y-17-modelos-que-ya- puedes-comprar -https://www.motorpasion.com/tecnologia/coches-de-hidrogeno-asi-funciona-esta-tecnologia-de-cero-emisiones —http://www.blogmecanicos.com/2017/01/como-funciona-un-sistema-glp_26.html -https://www.aqmd.gov/home/research/publications/aire-sucio -https://www.correofarmaceutico.com/salud-publica/contaminacion-del-aire-la-asesina-invisible.html Imagen 8. Efectos a la Salud por Contaminación del Aire Ref: https://www.correofarmaceutico.com/salud-publica/contaminacion-del-aire-la-asesina-invisible.html
  • 28. medioambiente en su proceso de fabricación y vida útil, hasta versiones algo dudosas de casas prefabrica- das ecológicas. Por ello este artículo tratara de aclarar los conceptos clave para construir viviendas ecológicas, así como de- finir en detalle las distintas tipologías que existen. Así los principales criterios a seguir para que una vi- vienda sea considerada ecológica son: La arquitectura bioclimática En una casa ecológica lo primero que se tiene en cuen- ta es el clima del lugar, ya que nuestra vivienda aprove- chará los recursos naturales para conseguir el confort de las personas, reduciendo la necesidad de calefacción y climatización. En una vivienda convencional la energía destinada a calefacción y climatización supone el 40% del gasto energético del hogar. Si conseguimos reducir esta de- manda gracias al propio diseño de la vivienda, como puede ser orientación, ventilación, ventanas, protec- ción solar, etc. podemos llegar a reducir esta demanda energética a cero. La construc- ción ecoló- gica o soste- nible se re- fiere a las estructuras o procesos de construcción que sean res- p o n s a b l e s con el am- biente y ocu- pan recursos de manera eficiente durante todo el tiempo de vida de una cons- trucción. Este tipo de construcción busca evitar y, en algunos casos, deshacerse de la contaminación del me- dio ambiente. En definitiva se trata de una construc- ción que respeta el entorno, construida con materiales naturales y que aprovecha al máximo los recursos natu- rales del sol y de la tierra para conseguir el confort de sus habitantes. A partir de esta definición existen muchas más varian- tes, desde las versiones más puristas del movimiento de bioconstrucción en las que no se utiliza ningún mate- rial que no sea completamente natural y que respete al LA CONSTRUCCIÓN ECOLÓGICA ADRIÁN MARTÍN SÁNCHEZ. INGENIERO DE EDIFICACIÓN. Nº 1. Vivienda ecológica integrada en el entorno. Ref: https://www.reformadisimo.es. 28 Nº31. Marzo de 2019
  • 29. persianas o porches que regulen la incidencia del sol en determinadas orientaciones. Aunque normalmente, las viviendas disponen de una orientación principal en dirección a las vistas o a la ca- lle, es necesario valorar de forma distinta cada una de las orientaciones de la vivienda cuya incidencia solar variará en función de la hora del día y de la estación del año. En el hemisferio norte las orientaciones se distinguen en: · Orientación sur: es la más favorable y dispone de aso- leo prácticamente todo el día con gran facilidad de control de su incidencia. En climas mediterráneos, nos protegeremos mediante porches o pérgolas en verano, mientras que en invierno, cuando el sol incide de for- ma más horizontal, las protecciones horizontales (pérgolas o voladizos) permitirán la entrada de sol ha- cia el interior de la vivienda. · Orientación este: La orientación este suele ser la me- nos problemática, ya que recibe incidencia solar duran- te la mañana con la salida del sol. · Orientación oeste: La orientación oeste recibe inci- dencia del sol durante la tarde y puede ser molesta en meses de verano, en los que el sol se pone muy tarde y calienta durante largas horas las estancias interiores. En invierno será adecuada para aprovechar los últimos rayos de sol. Es una buena orientación para colocar una sala de estar por ejemplo. El diseño cli- mático debe adaptarse a la zona donde se construye la vivienda. En España existen grandes varia- ciones climáti- cas entre co- munidades y provincias, pero dentro de una misma localización, la configuración y orientación del terreno pueden condi- cionar en gran medida el diseño climático. Orientación La buena orientación de una vivienda es la dirección más favorable para aprovechar el recorrido del sol du- rante el día teniendo en cuenta la variación de su reco- rrido entre invierno y verano. Una buena orientación puede mejorar la eficiencia energética de tu vivienda convirtiéndola en un lugar más confortable térmicamente y con una iluminación adecuada. Hay que tener en cuenta que en climas cálidos como en España la ganancia de calor solar mediante sistemas pasivos puede necesitar ser controlada y por ello será necesario introducir sistemas de diseño pasivo como Nº 2. Ángulos de incidencia del sol a lo largo del año en los hemisferios norte y sur. Ref: https://www.arrevol.com. Nº 3. Orientación óptima. Ref: http://www.casasrestauradas.com. 29Nº31. Marzo de 2019
  • 30. La protección solar también regula la cantidad de luz en el interior. Aprovechamiento del efecto invernadero Una vivienda ecológica aprovecha la incidencia del sol en las aberturas para generar calor, un calor que queda atrapado en el interior, lo que se conoce como efecto invernadero. Este efecto también conocido como cale- facción solar pasiva para distinguirla de la calefacción solar mediante instalaciones de paneles solares, puede reducir hasta un 40% la necesidad de calefacción. El buen funcionamiento de este sistema requiere la colaboración de los ocupantes de la vivienda abriendo y cerrando las ventanas y protecciones solares en los distintos momentos del día. Para aprovechar el efecto invernadero será necesario: - Una buena orientación solar - Protección solar adecuada en ventanas - Ventanas con suficiente aislamiento térmico - Muros con suficiente masa térmica para acumular calor - Un buen aislamiento Si estos principios se aplican correctamente, es posible calentar la vivienda en invierno gracias a la energía del sol minimizando las pérdidas. · Orientación norte: Es la orientación más fría y que requiere mayor aislamiento ya que no recibe incidencia solar en todo el día, normalmente las viviendas dan la espalda a la orientación norte y se intentan emplazar hacia esta orientación, habitaciones que no se utilizan a menudo. En la orientación también será necesario tener en cuenta las direcciones de vientos y brisas frescas que variarán según la localización de nuestro terreno. Protección solar La incidencia del sol directo sobre una ventana puede producir el mismo efecto que un radiador del mismo tamaño en una superficie. Sin embargo, una adecuada protección solar puede bloquear, a su vez, hasta el 90% de este calor. La protección solar puede estar den- tro o fuera de la ventana e ideal- mente dispondremos de varias ca- pas de protección en todas las aber- turas de nuestra vivienda. Una capa de protección solar puede ser una cortina, una ventana, una persiana, una mosquitera, un porti- cón e incluso vegetación. Existen infinidades de elementos distintos de protección solar fijas, móviles y regulables y será necesario seleccio- nar aquellas más adecuadas según el clima y la orientación. Nº 5. Ejemplo de la calefacción solar pasiva. Ref: https://energiasrenovables10.com. 30 Nº31. Marzo de 2019 Nº 4. Vivienda equipada con un sistema de contraventanas de lamas que regula la luz solar. Ref: https://www.arrevol.com.
  • 31. Aislamiento El aislamiento impide el intercambio de calor entre interior y exterior manteniendo la vivienda caliente en invierno y fresca en verano. La cantidad de aislamiento necesario depende de la localización y del clima del lugar donde construimos la vivienda, generalmente un mayor aislamiento garantizará un mejor confort térmi- co, puesto que en aunque nos encontremos en un cli- ma cálido, si nuestra vivienda está más aislada evitare- mos ganancias de calor. No hay que confundir el concepto de aislamiento con el concepto de transpiración. Una casa ecológica y sana está bien aislada pero permite la transpiración de los materiales. El aislamiento puede ser de tipo térmico o acústico y puede incluir una capa impermeable en zo- nas en contacto con el exterior. Sellado El concepto de sellado es poco conocido en los países mediterráneos, sin embargo es un criterio esencial para construir una casa ecológica. El buen sellado de una vivienda ecológica para evitar pérdidas de aire es uno de los procesos más simples y económicos que pueden incrementar sustancialmente el confort térmico y el ahorro energético reduciendo la necesidad de calefacción. Las pérdidas de aire representan hasta el 25% de la pér- dida de calor en las viviendas. Este valor también hay que tenerlo en cuenta en climas donde es necesario utilizar aire acondicionado, en los que se pierde la mis- ma cantidad de aire frío. Para evitar el intercambio de aire entre exterior e interior, las viviendas ecológicas, están completamente aisladas, optimizando el sellado de las juntas entre materiales y teniendo en cuenta la buena resolución de los puentes térmicos. Los problemas más comunes de filtración del aire al construir una casa ecológica se localizan en puertas, ventanas, ventilaciones, aires acondicionados y calefac- ciones, es en estos puntos donde el diseño de los detalles constructivos de las casas ecológicas ad- quiere mayor relevancia. En España se está aplicando desde hace años un están- dar de construcción (entendido como un conjunto de recomendaciones para construir) de casas pasivas im- portado de Alemania y conocido como Passiv-Haus. El sello Passiv-Haus garantiza la completa estanqueidad de la vivienda y su correcto funcionamiento como vi- vienda pasiva, una vivienda que está perfectamente sellada para evitar cualquier filtración de aire. Inercia térmica La inercia térmica es la capacidad de los materiales de absorber y almacenar energía en forma de calor. Por ejemplo materiales como el ladrillo disponen de una alta inercia térmica y materiales más ligeros como la madera disponen de una baja inercia térmica. Cuando un material con una alta inercia térmica absor- be y almacena calor, la difusión de este calor se realiza- rá durante un largo periodo de tiempo (hasta 10 o 12 horas). Por ejemplo, una pared de hormigón que ha estado expuesta durante todo el día al calor del sol, difundirá el calor almacenado al interior de la vivienda durante la noche. La cantidad de calor almacenado y el tiempo de difu- sión dependerá de la densidad y del aislamiento de cada material, la correcta utilización de esta propiedad en los diferentes elementos constructivos de una vivienda ecológica puede ayudar a reducir la necesidad de cale- facción. Nº 6. Ventana con doble acristalamiento y rotura de puente térmico que favorece el aislamiento y el sellado de la vivienda. 31Nº31. Marzo de 2019 “Las pérdidas de aire representan hasta el 25% de la pérdida de calor en las viviendas”-
  • 32. darlo y preservarlo, a él y a los seres que lo habitan en óptimas condiciones, y considera que cualquier activi- dad de un ser vivo repercute en los demás y provoca reacciones en el medio, tangibles o no, a más corto o más largo plazo de tiempo, a mayor o menor distancia, así también las actividades humanas inciden en el resto de los seres vivos, del planeta y repercuten mucho más allá de ellas mismas. La bioconstrucción, por tanto, es una forma de crear un hábitat adecuado al ser humano, respetando de la mejor forma posible el medio donde se realiza, y te- niendo cuidado con los elementos de la naturaleza. Asimismo tiene en cuenta factores como la proximidad y el uso de materiales fáciles de utilizar, con el menor gasto energético. El objetivo es reducir el impacto am- biental que la construcción tiene en el medio ambiente, tratando al mismo tiempo de arraigarla en la sociedad a través de la concienciación, no solamente de las perso- nas que sienten respeto por la naturaleza y preocupa- ción por la salud sino de todos aquellos que, relaciona- dos con la construcción por su trabajo o por mero in- terés en construirse una vivienda, desconocen las técni- cas y materiales de bajo impacto medioambiental para la edificación. Este tipo de edificación se basa en una ubicación ade- cuada lejos de fuentes emisoras de radiaciones electro- magnéticas, de contaminación química o acústica, tales como fábricas, grandes vías de comunicación, tendidos de alta tensión, subestaciones y centros de transforma- ción. Así mismo intenta integrarse en el entorno pues dependiendo de la morfología del terreno, construccio- nes adyacentes, estilos arquitectónicos tradicionales de la zona, incluye vegetación propia del lugar y armonía de formas constructivas tratando de integrar más que de ocupar. La bioconstrucción presenta un diseño personalizado pues trata de evitar el exceso de elementos rectilíneos y las esquinas y rincones angulares, así como los materia- les excesivamente rígidos o tensionados. Las luces se salvan con arcos y bóvedas. Una vivienda con una alta inercia térmica, como es una casa de hormigón, necesita una gran cantidad de ener- gía para aumentar o disminuir la temperatura interior, mientras que una vivienda construida con materiales de baja inercia térmica, como la madera, requieren una pequeña cantidad de energía para cambiar la tempera- tura del aire. Normalmente en climas con mucha dife- rencia de temperatura entre noche y día, utilizaremos materiales con una alta inercia térmica como hormigón o ladrillo, ya que aprovecharemos el calor del sol para calentar la casa durante la noche. En climas con tempe- raturas más estables o climas fríos en los que no podre- mos aprovechar la inercia térmica de calor del sol, se suele trabajar con materiales de menor inercia térmica como la madera. De este modo una variante del movimiento de cons- trucción ecológica es la bioconstrucción en el cual se utilizan materiales de bajo impacto ambiental o ecoló- gico, reciclados, reciclables o extraíbles mediante pro- cesos sencillos y de bajo costo como, por ejemplo, ma- teriales de origen vegetal y biocompatibles y que no supongan toxicidad alguna para las personas y el medio ambiente. Los principios de la bioconstrucción son los generales del ecologismo: parten del afán de concienciar que el planeta es nuestra casa, y es nuestra responsabilidad para con nosotros y con las generaciones futuras cui- Nº 7. Proyectos de bioconstrucción realizado con paja y madera. Ref: http://www.ecohabitar.org. 32 Nº31. Marzo de 2019 “La bioconstrucción es una forma de crear un hábitat adecuado al ser humano, respetando de la mejor forma posible el medio y teniendo cuidado con los elementos de la naturaleza”-
  • 33. Otra característica de la bioconstrucción es que existe un programa de recuperación de residuos y depuración de vertidos poniendo especial atención a la depuración de aguas residuales para su posterior uso o por ejemplo en lugares con escasez de agua se deben incorporar sistemas de deshidratación orgánica con su posterior programa de compostaje. Por último, económicamente cabe mencionar que una casa ecológica no es más cara que una casa tradicional y es posible ajustar el diseño a todos los presupuestos. Si se cuenta con un asesoramiento adecuado se puede diseñar una casa a medida y ecológica que ahorrará mucho más en el futuro ya que el gasto energético será mucho menor que en una vivienda convencional. En esta variante constructiva también se emplean ma- teriales saludables, biocompatibles e higroscópicos que facilitan los intercambios de humedad entre la vivienda y la atmósfera. La vivienda debe "respirar". Los mate- riales deberán ser de materia prima lo menos elaborada posible y a ser posible, hay que utilizar recursos de la zona. Deben hallarse totalmente exentos de elementos nocivos como asbesto, poliuretano o PVC . Los con- ductos de saneamiento de gran diámetro pueden ser de cerámica con conexiones de caucho y los de pequeño diámetro, de PP (polipropileno), PB (polibutileno) y/o PE (polietileno)en lugar de PVC. Con estos materiales, las conducciones son más estables, flexibles, duraderas y menos ruidosas. Para las conducciones eléctricas, ya existen en el mercado cables libres de halógenos y sin PVC, así como tubo-rizo de polipropileno. Evitaremos los aislamientos y pinturas de poro cerrado, plastifica- dos, elementos retenedores de polvo electrostático (moquetas, suelos plásticos...) y todos aquellos materia- les que emiten gases tóxicos en su combustión. Debe- mos utilizar pinturas al silicato, al agua, aceite de linaza, colofonia, ceras naturales, etc..., así como, para los ele- mentos decorativos, tratamientos de madera o lucidos y enfoscados. En los elementos estructurales, emplea- remos cementos naturales o cal hidráulica. El uso del acero debe restringirse a lo imprescindible y deberá ser convenientemente derivado a tierra. Hoy en día se abu- sa mucho de los elementos estructurales de hormigón armado, como vigas, pilares y forjados, sobre todo las viguetas de hormigón armado pretensadas, las cuales contienen acero con una tensión-torsión permanente, cuando en muchos casos éstos pueden ser sustituidos por muros autoportantes, cerchas, arcos y bóvedas. Por otro, el cemento de tipo Pórtland está compuesto por cenizas volátiles y escorias siderúrgicas que afectan en diversos sentidos a la sostenibilidad y a la salud. Nº 8. Depuración de aguas residuales para darle un posterior uso. Ref: http://hidrologiasostenible.com. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA: - http://construirunacasaecológica.com - https://connectionsbyfinsa.com 33Nº31. Marzo de 2019
  • 34. características que presenta cada una de las aleaciones de aluminio. Se citarán algunas de las caracte- rísticas y curiosidades de este me- tal paramagnético. El aluminio (Al) es un metal blanco brillante, que pulido se- meja a la plata. Cristaliza en red cúbica centrada en las caras (FCC). Su peso específico es 2,699 N/m3, casi 1/3 del hierro (7,87 N/m3), aunque el magnesio aun es más ligero (1,74 N/m3). Su conductividad eléctrica es un 60% de la del cobre y 3,5 veces mayor que la del hierro. Su punto de fusión es 660 °C y el de ebulli- ción 2450 °C. El aluminio es uno de los ele- mentos más abundantes que dis- ponemos en la corteza terrestre (8.13%), y se encuentra dentro del grupo de los metales no fé- rreos. En la naturaleza nunca lo encontraremos en estado puro, siempre formando parte de los minerales como la bauxita, for- mada por un 62-65% de alúmina (Al2O3), hasta un 28% de óxido de hierro (Fe2O3), 12-30% de agua de hidratación (H2O) y has- ta un 8% de sílice (SiO2). Fue aislado por primera vez en 1825, y se realiza en dos fases: 1. Separación de la alúmina (Al2O3) de las bauxitas por el procedimiento Mayer. Se co- mienza calentando las bauxi- tas para deshidratarlas y mo- lerlas. Con lejía de sosa calien- El aluminio es uno de los mate- riales que está tomando presencia en muchos otros sectores (automoción, telecomunicacio- nes, construcción, etc) a parte mundo de la aviación que es don- de tiene mayor uso. El lector en este artículo podrá conocer todo lo referente a la designación y EL ALUMINIO Y SUS ALEACIONES ÁNGEL FLORES CÓRDOBA. INGENIERO MECÁNICO CON MENCIÓN EN ESTRUCTURAS. Imagen 1. Aluminio. Ref: Google Imágenes. 34 Nº31. Marzo de 2019 “El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13, es un metal paramagnético ”
  • 35. Las superficies de aluminio tam- bién pueden ser reflectantes. El aluminio refleja más de un 90% la luz visible, y un 98% también la radiación infrarroja, lo cual es interesante para una cocina solar u objetos de decoración. El aluminio también tiene una buena conductividad eléctrica y térmica, siendo destacable su conductividad eléctrica, que es el doble de la del cobre. Es no piro- fórico, es decir que es apropiado para la manipulación de materia- les inflamables. Por último, la facilidad que tiene para ser procesado (moldeo o mecanizado). Incluso puede ser colado por cualquier método de fundición y se puede laminar a cualquier espesor., por ejemplo, láminas o hilos de hasta de 0,4 µm. El aluminio puro es algo débil, por esta razón se han desarrolla- do diversas aleaciones (dos o mas elemento) con la intención de mejorar sustancialmente las ca- racterísticas y propiedades, su- perando las características del acero en ocasiones. El aluminio y sus aleaciones están normalizados y para ello se han redactado una serie de normas, las cuales, son documentos de aplicación voluntaria que contie- ne especificaciones técnicas basa- das en los resultados de la expe- riencia y del desarrollo tecnológi- co. Fruto del consenso entre to- das las partes interesadas e invo- lucradas en la actividad objeto de este y han sido aprobadas por un organismo de normalización re- conocido. Para designar estos materiales existen diferentes métodos el más conocido es el numérico. Consis- te en designar con un número de 4 dígitos (YZXX) al tipo de alu- minio según la aleación que pre- sente, el sistema fue adoptado te y a presión se ataca para formar el aluminato sódico (Na2Al2O4), se hidroliza que- dando alúmina hidratada e hidróxido de sodio; finalmen- te, se calcina la alúmina hidra- tada a 1.200ºC. 1. Reducción de la alúmina di- suelta en un baño de criolita (FNa, F3Al) por electrolisis con electrodos de carbón. El principal inconveniente para su obtención reside en la elevada cantidad de energía eléctrica que requiere su producción. Por ejemplo, una tonelada de alumi- nio necesita: 4 t de bauxita, 80 kg de criolita, 600 kg de electrodos de carbón y 22.000 kWh. ¿Qué particularidades presenta? Este material industrial no férreo y sus aleaciones presentan resis- tencia a la oxidación y corrosión atmosférica, debido a la fina capa de óxido que se forma rápida- mente en la superficie del metal, actuando como escudo y siendo está lo suficientemente dura y compacta para evitar que la co- rrosión avance por el material (a diferencia del acero, donde la corrosión avanza por el material produciendo el desgaste de este). Además, esta capa es apenas visi- ble e incolora. Imagen 2 . Bauxita. Ref: http:// www.regmurcia.com/servlet/s.Sl? sit=c,365,m,108&r=ReP-16228- DETALLE_REPORTAJESABUELO Imagen 3. Designación numérica del aluminio. Ref: ww1.ingenieriademateriales.com/ 35Nº31. Marzo de 2019
  • 36. principales aplicaciones son para la fabricación de utensilios y ba- terías de cocina, industria quími- ca, envases farmacéuticos y ali- menticias, aerosoles, materiales de radiación o conductores eléc- tricos. Serie 2 (2ZXX), En esta serie, el principal aleante es el cobre (5% a 6 %), se puede complementar con bismuto (0,2% a 0,6 %), hie- rro (<0,7%), plomo (<0,4%), silicio (<0,4%) o zinc (<0,3%). Presenta resistencia a la corro- sión, pero no es tan alta como otras aleaciones y la soldabilidad es mala según con los materiales que se componga. En cambio, presenta una alta resistencia a la temperatura, alta resistencia me- cánica, la maquinabilidad es bue- na. Los usos más frecuentes que se le dan a estos aluminios son en lugares donde sea necesario una alta relación dureza-peso, como en el fuselaje de los aviones (en desuso), elementos estructurales, llantas para ruedas, armamento o suspensiones de camiones. Uno de lo más relevante es el de he- rrajes, tornillos o carpintería me- tálica. Serie 3 (3ZXX), el manganeso (1% a 1,5%) es el principal ele- mento en la aleación de esta serie, se perfecciona con cobre (0,05% a 0,2%), hierro (<0,7%), silicio (<0,6%), zinc (<0,1%), titanio (<0,1%) u otros elementos (<0,15%). Se distingue por tener una mayor resistencia, sin sacrifi- car el buen comportamiento ante la corrosión. Como ejemplo po- demos decir que tiene un 20% más de resistencia que la serie 1, pero como limitación sólo pode- mos añadir como máximo un 1,5% de manganeso a la aleación (si añadimos más deja de ser efectiva esta combinación). Su comportamiento a bajas tempera- tura es ejemplar, tiene un buena maleabilidad, conformabilidad o trabajabilidad, estas característi- cas hacen idónea esta serie para ser usada en botellas para bebi- das, utensilios de cocina o inter- cambiadores de calor y por tener una dureza y resistencia a la tem- peratura aceptable también apli- caciones arquitectónicas (cubiertas paneles tipo sándwich), señales de tráfico o mobiliario. Serie 4 (4ZXX), en esta serie el principal elemento aleante es el silicio. Para un 4,5% a 8,2% de silicio, mejorado con hierro (<0,5%), maganeso (<0,5%), co- bre (<0,15%), titanio (<0,15%), etc. Esta combinación consigue una bajada del punto de fusión por la Aluminum Association. También son conocidas como las series del aluminio.  Y (número), indica el tipo de aleación de acuerdo con el elemento aleante principal.  Z (letra o número), indica mo- dificaciones o límites de impu- reza.  XX (número), indica el por- centaje del contenido de aleante. Con todo lo expuesto pasamos a definir cada una de las series, la cifra que se le asigna (Y), el ele- mento principal, algunas propie- dades y usos de cada una de las series. Serie 1 (1ZXX), es aluminio puro 99,9%, aunque puede con- tener alguna impureza como hie- rro (<0,40%) o silicio (<0,25%), no obstante, en muy bajo porcen- taje puede estar presente zinc (<0,07 %), cobre (<0,05%), tita- nio (<0,05%), etc. Las caracterís- ticas principales son resistencia a los agentes atmosféricos (corrosión), buena conductividad térmica y eléctrica, maleable exce- lente reflectividad o resistencia a la corrosión de ciertos ácidos. Esta serie de aluminio cuenta con bajas propiedades mecánicas y una buena trabajabilidad obte- niendo un excelente acabado. Sus Imagen 4. Batería de cocina en aluminio de la serie 1. Ref: Google Imagenes Imagen 5. Perfiles de carpintería metálica en aluminio de la serie 2. Ref: Google Imagenes. 36 Nº31. Marzo de 2019 Imagen 6. Panel tipo sándwich con aluminio de la serie 3. Ref: Google Imágenes.
  • 37. resistencia a la corrosión en am- biente marino. Esta serie es muy utilizada en construcciones nava- les, pasamanería en zonas coste- ras, mobiliario público, carroce- rías de coches, elementos estruc- turales de puentes. Serie 6 (6ZXX), se adicionan tanto silicio (0,5% a 0,9%) como magnesio (0,4% a 0,7%), combi- na también con manganeso (<0,5%), hierro (<0,35%), cobre (<0,3%), cromo (<0,3%), zinc (<0,2%), titanio (<0,1%), etc. Estas aleaciones son menos resis- tentes que el resto series (módulo elástico 69500 N/mm2, a cambio tiene buena soldabilidad, maqui- nabilidad y resistencia a la corro- sión. Pero son igualmente útiles para estructuras (perfiles IPE, IPN, etc), cuadros de bicicletas, postes eléctricos, plataformas o planchas, báculos de iluminación o tuberías. Serie 7 (7ZXX), se alea con zinc (5,1% al 6,1%), además puede incorporar magnesio (2,1% a 2,9%), cobre (1,2% a 2%), cromo (0,18 a 0,28%), hierro (<0,5%), silicio (<0,4%), manganeso (<0,3%), titanio (<0,2%), etc. La principal característica de estas aleaciones es su alta dureza (módulo elástico 72000 N/mm2), resistente a la fractura, capaz de soporta grandes fatigas, la resis- tencia a la corrosión. Por los pa- rámetros que presenta el uso de esta serie es muy completo, edifi- cación, aviación (sustito serie 2), edificación, bicicletas, armamen- to, troqueles, aplicaciones nuclea- res, carrocería de automóvil. Co- mo datos curiosos sobre esta se- rie, es la que se utiliza en la carro- cería de los trenes de alta veloci- dad de TALGO, siendo el uso aluminio unos de los ítems de a lo largo de la historia de esta em- presa. Además, Apple utilizó esta serie para elaborar el cuerpo del iPhone 6s, el antecesor sufría deformaciones usando otra serie de aluminio. Serie 8 (8ZXX), no presenta una aleante como principal sino una amplia gama de composiciones químicas como Al-Fe-V-Si (aluminio-hierro-vanadio-silicio) o Al-Fe-Ce (aluminio-hierro- cerio), entre otras. Presenta unas de la aleación, buscando que fun- da a una temperatura menor que el resto de las series para usarlo como alambre de soldadura y tiene una alta resistencia a la co- rrosión. Por el contrario, si eleva- mos el porcentaje de silicio (11% a 13,5%) las propiedades cam- bian por completo, alta resisten- cia al calor. Se complementa con cobre (0,5% a 1,3%), magnesio (0,8% a1,3%), hierro (<1,3%), cromo (<0,1%), zinc (<0,25), etc. se usa para piezas de deban resis- tir altas temperaturas como pisto- nes de motores. Serie 5 (5ZXX), el aleante prin- cipal es el magnesio (0,5% a 1,1%), además incorpora hierro (<0,7%), silicio (<0,3%), zinc (<0,25%), manganeso (<0,2%), cromo (<0,1%), etc. El magnesio además endurece más al aluminio que el manganeso y se puede combinar en más proporción. Esta aleación tiene una media a alta dureza por endurecimiento por deformación (fácil conforma- do), buena resistencia mecánica, muy buena soldabilidad o buena “El aluminio 4A11 resiste altas temperaturas y 4A13 de la misma serie usa como fundente para soldadura por su bajo punto de fusión” 37Nº31. Marzo de 2019 Imagen 7. Alambre de aluminio para soldar de la serie 4A13. Ref: Google Imágenes. Imagen 8. Embarcación de aluminio de la serie 5. Ref: Google Imágenes. Imagen 9. Sección de poste eléctrico de alumi- nio de la serie 6. Ref: Google Imágenes.