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Becas y convocatorias
LA SITUACIÓN: Economía, medioambiente y sociedad
El sector de la construcción contribuye al 10% del PIB y al 7,2% del empleo en la UE. Desde un punto de vista medioambiental es sin embargo el mayor consumidor de materias primas y las actividades de construcción y demolición son responsables del 33% del total de residuos generados. Las edificaciones consumen cerca del 42% de la energía usada globalmente y son responsables de la emisión del 35% de los gases de efecto invernadero.
Estos datos reflejan una situación muy desequilibrada entre el bienestar que el sector de la construcción genera y los problemas medioambientales que causa.
Hasta hace poco la energía consumida durante el uso de edificios centraba el foco de atención, pero desde las mejoras de envolventes y aislamientos desarrolladas en las última décadas, son los materiales y energía necesarias para la construcción en sí misma los que necesitan optimizarse.
Desde un punto de vista social, un 50% de la población mundial vive actualmente en ciudades y un tercio de la misma en slums. La población global y su concentración crecen. Prognosis apuntan a que en 50 años un 75% de la población mundial vivirá en ciudades y la mitad de la misma en slums.
LA ESTRATEGIA: Responsabilidad social, eficiencia y reducción del impacto medioambiental
Un reto es la búsqueda de alternativas a esta situación: ofrecer soluciones constructivas de calidad para una población creciente y principalmente urbana, pero causar mucho menor daño medioambiental que hasta ahora.
Es necesario desarrollar soluciones técnicas y constructivas que formen parte de una estrategia global. Esta estrategia tiene que ser socialmente responsable al concentrarse especialmente en edificaciones urbanas en altura para optimizar el uso de recursos y reducir un uso extensivo del terreno. En países desarrollados procesos de deconstrucción y reconstrucción en una parcela ya edificada tienen que ser mejorados y optimizados. En países en vías de desarrollo nuevas edificaciones son necesarias para ofrecer alternativas de calidad a slums. El uso responsable, reutilización y reciclaje de recursos son prioridades en ambos casos. Esto es especialmente relevante en los sistemas estructurales, porque es aquí donde se emplean la mayor cantidad de recursos.
LA INVESTIGACIÓN: Sistemas estructurales híbridos madera-acero para edificaciones urbanas en altura
Precisión, facilidad de recuperación de los materiales empleados durante la producción, soluciones constructivas fáciles de montar y desmontar – posibilitando la reutilización y el reciclaje – son objetivos, así como el diseño para la deconstrucción.
El potencial de la madera como recurso renovable, reciclable y con una baja intensidad energética para su producción, en combinación con acero en forma de esbeltos perfiles conformados en frío, es identificado y estudiado. Esta combinación es usada en el desarrollo de soluciones estructurales de altas prestaciones pero materializadas de manera sencilla. Una respuesta a los retos identificados. Su uso en países desarrollados y en vías de desarrollo es posible debido a su simplicidad constructiva: estas nuevas soluciones estructurales pueden ser adoptadas por pequeñas compañías de construcción que carecen de la economía de escala para hacer uso de alternativas pretendidamente eficientes y ecológicas pero complejas tecnológicamente.
En este trabajo una nueva generación de vigas híbridas madera-acero es propuesta y desarrollada. Se trató del primer paso en el desarrollo de sistemas estructurales híbridos en la Universidad Técnica de Viena. Vigas y forjados nervados híbridos así como sistemas de unión semirrígidos han sido desarrollados y ensayados ante cargas de corta y larga duración. Ensayos de resistencia al fuego han sido llevados a cabo.
Los sistemas estructurales híbridos madera-acero son presentados así como un nuevo concepto constructivo que potencia las sinergias entre ambos materiales para la optimización del empleo de recursos.
THE SITUATION: Economy, environment and society
The construction sector contributes to 10% of the GDP and 7,2% of the total employment in the EU. From an environmental point of view the building industry is however the largest consumer of raw materials: construction and demolition activities are responsible for about 33% of the total waste generated. Buildings account for the largest share of final energy consumption, around 42%, and 35% of all greenhouse gases emissions.
This data reflects a very unbalanced situation between the wealth that the construction sector generates and the environmental problems it causes.
Until recently the focus was mainly laid on the energy needed for operating buildings but, since the improvements in building skins developed in the last decades, the focus lays now on the materials and energy needed for the construction itself, because it is here where the biggest potential for optimization exists.
From a social point of view 50% of the world population lives nowadays in cities and one third of it in slums. This population and its concentration are increasing. Different prognoses point to 75% of the world population living in cities and around half of it doing it in slums in the next 50 years.
A challenge for architects dealing with construction processes is offering alternatives to the situation stated, providing quality building solutions for an increasing and mainly urban population, but causing much less damage to the environment than until now.
Technical and constructive solutions forming part of a global strategy have to be offered. This strategy has to be social-responsible in the sense of focusing mainly on urban multi-storey buildings for optimizing the resources used and for slowing down urban sprawl. In developed countries, deconstruction and reconstruction processes at the same location where a building exists have to be improved and optimized. In developing countries new buildings are needed for offering safe alternatives to existing slum concentrations. The responsible use, re-use and recycle of resources are priorities. This is especially important in relation to structural systems, because it is here where the biggest amount of resources is used.
Precision, easy recovery of materials generated during production, easy to assemble and disassemble constructive solutions – allowing economical re-use and recycling – are an objective, as well as the design for deconstruction.
The potential of timber as a renewable, recyclable and low resource-intensity produced material, in combination with steel in the form of thin cold-formed profiles, is identified and explored. This combination is used for proposing high-developed, high-performance but low-tech materialized structural solutions as an answer to the identified challenges. Their use in both developed and developing countries is possible because of their constructive simplicity: they can be adopted by small and middle sized construction companies that lack the economy of scale needed for making use of high-tech alternatives.
In this work a new generation of timber-steel hybrid beams is proposed and developed. This was the first step for further work on timber-steel structural systems at the Vienna University of Technology. Hybrid beams, ribbed decks and semi-rigid joints were proposed, developed and tested under both short-term and long-term loads. Fire tests were also carried out.
Timber-steel hybrid structural systems are therefore presented as an alternative for developing a new holistic construction concept making the most of the properties from both materials. The final objective is the use of much fewer natural resources that until now and to achieve an improved structural output, without compromises regarding aesthetics and design, comfort and security.
LA SITUACIÓN: Economía, medioambiente y sociedad
El sector de la construcción contribuye al 10% del PIB y al 7,2% del empleo en la UE. Desde un punto de vista medioambiental es sin embargo el mayor consumidor de materias primas y las actividades de construcción y demolición son responsables del 33% del total de residuos generados. Las edificaciones consumen cerca del 42% de la energía usada globalmente y son responsables de la emisión del 35% de los gases de efecto invernadero.
Estos datos reflejan una situación muy desequilibrada entre el bienestar que el sector de la construcción genera y los problemas medioambientales que causa.
Hasta hace poco la energía consumida durante el uso de edificios centraba el foco de atención, pero desde las mejoras de envolventes y aislamientos desarrolladas en las última décadas, son los materiales y energía necesarias para la construcción en sí misma los que necesitan optimizarse.
Desde un punto de vista social, un 50% de la población mundial vive actualmente en ciudades y un tercio de la misma en slums. La población global y su concentración crecen. Prognosis apuntan a que en 50 años un 75% de la población mundial vivirá en ciudades y la mitad de la misma en slums.
LA ESTRATEGIA: Responsabilidad social, eficiencia y reducción del impacto medioambiental
Un reto es la búsqueda de alternativas a esta situación: ofrecer soluciones constructivas de calidad para una población creciente y principalmente urbana, pero causar mucho menor daño medioambiental que hasta ahora.
Es necesario desarrollar soluciones técnicas y constructivas que formen parte de una estrategia global. Esta estrategia tiene que ser socialmente responsable al concentrarse especialmente en edificaciones urbanas en altura para optimizar el uso de recursos y reducir un uso extensivo del terreno. En países desarrollados procesos de deconstrucción y reconstrucción en una parcela ya edificada tienen que ser mejorados y optimizados. En países en vías de desarrollo nuevas edificaciones son necesarias para ofrecer alternativas de calidad a slums. El uso responsable, reutilización y reciclaje de recursos son prioridades en ambos casos. Esto es especialmente relevante en los sistemas estructurales, porque es aquí donde se emplean la mayor cantidad de recursos.
LA INVESTIGACIÓN: Sistemas estructurales híbridos madera-acero para edificaciones urbanas en altura
Precisión, facilidad de recuperación de los materiales empleados durante la producción, soluciones constructivas fáciles de montar y desmontar – posibilitando la reutilización y el reciclaje – son objetivos, así como el diseño para la deconstrucción.
El potencial de la madera como recurso renovable, reciclable y con una baja intensidad energética para su producción, en combinación con acero en forma de esbeltos perfiles conformados en frío, es identificado y estudiado. Esta combinación es usada en el desarrollo de soluciones estructurales de altas prestaciones pero materializadas de manera sencilla. Una respuesta a los retos identificados. Su uso en países desarrollados y en vías de desarrollo es posible debido a su simplicidad constructiva: estas nuevas soluciones estructurales pueden ser adoptadas por pequeñas compañías de construcción que carecen de la economía de escala para hacer uso de alternativas pretendidamente eficientes y ecológicas pero complejas tecnológicamente.
En este trabajo una nueva generación de vigas híbridas madera-acero es propuesta y desarrollada. Se trató del primer paso en el desarrollo de sistemas estructurales híbridos en la Universidad Técnica de Viena. Vigas y forjados nervados híbridos así como sistemas de unión semirrígidos han sido desarrollados y ensayados ante cargas de corta y larga duración. Ensayos de resistencia al fuego han sido llevados a cabo.
Los sistemas estructurales híbridos madera-acero son presentados así como un nuevo concepto constructivo que potencia las sinergias entre ambos materiales para la optimización del empleo de recursos.
Arquitecto
E.T.S. A - A Coruña - UDC
Viena | AUSTRIA
