Archivos para la categoría: Nuevas tecnologías

La World Conference on Timber Engineering (WCTE) es un foro internacional para presentar y discutir los últimos desarrollos e innovaciones técnicas y arquitectónicas en construcción en madera, ingeniería en madera, productos de ingeniería en madera, diseño de estructuras de madera y temas relacionados.

En su reunión de 2018 en Seúl, Corea del Sur, se han perfilado unas líneas de investigación que servirán de marco para las futuras innovaciones en la construcción en madera.

Agrupados en temas, se listan los papers, unas cuantas serán esas líneas de investigación, más interesantes (con sus enlaces de descarga en formato .pdf).

 

Materiales

Sobre propiedades estructurales, clasificación y control de calidad de los materiales de madera.

Los papers más interesantes son:

Fabrication of beam-beam connections using compressed wood fasteners.

Conexiones:

Sobre el análisis estructural, modelado y diseño de conexiones, comportamiento a largo plazo, fatiga y efectos de la humedad en las conexiones.

Los papers más interesantes son:

  • Assessment of Connections in Cross-Laminated Timber Buildings Regarding Structural Robustness. El objetivo es llevar a cabo una evaluación inicial de los conectores después de la eliminación de una pared en una plataforma de construcción de madera contralaminada. Los resultados indican que los conectores de pared a pared y de piso a piso pueden fallar a niveles bajos de deflexión, lo que conduce a altas cargas de cizallamiento en el panel del piso sobre la pared removida, lo que puede provocar grietas.
  • High-Performance Connection System for Mid-Rise CLT Buildings in High Seismic Area. En este trabajo se examina la viabilidad del edificio CLT de 5 pisos con el sistema de conexión de alto rendimiento a través de pruebas y análisis estáticos.
  • Experimental Research on Hardwood Connections Loaded Perpendicular to the Grain. Conocer la capacidad de división de las vigas cargadas perpendicularmente a la fibra por medio de uniones tipo pasador es de primordial importancia en las estructuras de madera. La ecuación analítica a este respecto incluida en el Eurocódigo 5 europeo sólo depende de parámetros geométricos. Además, la expresión sólo es válida para las maderas blandas, por lo que su aplicabilidad a las maderas duras requiere una investigación particular.
  • Mechanical Characterization of Timber Structural Elements Using Integral Mechanical Attachments. Se centra en la caracterización mecánica de un elemento estructural prefabricado fabricado íntegramente con paneles de tablero de fibras orientadas (OSB) producidos por una línea totalmente robotizada. Para evitar el proceso de adhesión por razones de coste, ecológicas y de tiempo, se ha optado por el uso de OSB para la conexión de cada elemento prefabricado.

Imagen de Cedric Moutschen – MOBIC SA

 

 

Desempeño estructural:

Una amplia gama de sistemas estructurales, tales como marcos de madera pesados, marcos ligeros, arriostramientos, estructuras CLT y varios sistemas compuestos (madera-hormigón, madera-acero, madera-vidrio, etc.), desempeño a largo plazo, diseño sísmico y desarrollo de códigos para los sistemas estructurales.

Los papers más interesantes son:

  • Cross-Laminated Timber Rocking Wall with Replaceable Fuses: Validation through Full-Scale Shake Table Testing. El objetivo es probar un concepto para un nuevo sistema lateral sísmico de alto rendimiento que sea fácil de modularizar e instalar, y que pueda ser reparado rápidamente después de grandes terremotos. Los resultados de las pruebas muestran que el sistema estructural estaba libre de daños bajo los movimientos del terreno a nivel de servicio, y que experimentó daños reparables en los puntos de conexión designados para terremotos de base de diseño y terremotos de máxima consideración. En general, el sistema fue capaz de limitar la deriva residual a un nivel aceptable y proporcionar una alta capacidad de desplazamiento de carga para el sistema de construcción.

  • Experimental Seismic Response of a Full-Scale Japanese Conventional Wooden Post and Beam Building. Una casa de madera convencional japonesa de dos pisos construida con un sistema de postes y vigas fue probada en una mesa de vibración triaxial. El edificio se desempeñó de manera excelente con poco daño, incluso después de los cinco terremotos más importantes registrados en Japón.
  • Structural Robustness of Timber Buildings. Este estudio tiene como objetivo revisar los métodos de diseño para la robustez de las construcciones de madera. En primer lugar, se introducen la terminología y las definiciones. A continuación, se presenta el estado del arte de los métodos de diseño para la robustez en general. Finalmente, se discuten y comparan los métodos de diseño de las construcciones de madera con los de otros materiales de construcción. Los resultados indican que las directrices para los edificios de entramado ligero de madera son más refinadas que las de las construcciones de postes y vigas y las de madera contralaminada. En cuanto a la robustez, los dos últimos tipos de construcción presentan ciertas similitudes con los marcos de acero y los edificios prefabricados de hormigón, respectivamente.
  • Design of Timber Frame Assemblies Under Standard Fire Conditions – a Proposal for the Next Revision of en 1995-1-2. En la actualidad, el Eurocódigo 5 Parte 1-2 proporciona un modelo para el diseño del fuego de la función portante de los conjuntos de marcos de madera con cavidades que están rellenas con aislamientos de lana de roca. Este modelo está limitado a 60 minutos de resistencia al fuego. Recientemente se ha propuesto un enfoque de diseño mejorado. Este enfoque tiene el potencial de considerar la contribución, en términos de capacidad de carga de los miembros de madera en condiciones de fuego, proporcionada por cualquier producto de aislamiento de cavidades.

 

Desempeño y gestión de edificios:

Sobre la calidad del aire interior (IAQ), acústica (aislamiento acústico) y resistencia al fuego de los componentes y sistemas del edificio, tecnología de operación y mantenimiento del edificio.

Los papers más interesantes son:

  • Wood as a Climate Buffer in a Discount Grocery Store. Se usa la madera que, con su masa higrotérmica que absorbe y libera humedad, puede amortiguar la humedad interior y, por ende, regular el clima interior de un edificio.
  • Maintenance Systems and Costs for Wooden Facades. El objetivo es evaluar algunas soluciones de envolventes con respecto a los costes y beneficios del mantenimiento que proporcionan en la fase de diseño, con el fin de definir una serie de posibles soluciones y sus costes relacionados.
  • Fire Safety of Façades in Medium and High-Rise Wood Building: the French Experience. Presenta los conocimientos adquiridos en Francia a través de un amplio proyecto de investigación nacional aún en curso, durante el cual se realizaron ensayos de incendio de fachadas de madera con diferentes materiales de revestimiento, tratamientos superficiales, barreras de cavidad, materiales aislantes y estructuras. El papel se centra en sistemas de revestimiento con diferentes clases de reacción al fuego colocados en estructuras de madera con huecos de aire detrás de los revestimientos exteriores. Por último, el presente documento describe las directrices aprobadas recientemente por las autoridades públicas francesas en febrero de 2017 y ofrece perspectivas para el desarrollo de modelos numéricos capaces de captar el comportamiento de la propagación del fuego en una fachada combustible.

Cavity barrier with overhang fixed at each level of the façade

  • Developing an Event Tree for Probabilistic Moisture Risk Analysis of Urban Tall Timber Buildings. Los edificios altos están particularmente expuestos a las altas presiones del viento combinadas con la lluvia torrencial, se construyen en más tiempo y su mantenimiento de su envolvente es más problemático.
  • Adequate Impact Sound Protection in Light Construction and Solid Floors – Sequence of Layers. Materials Selection and Dimensioning. Basándose en los códigos europeos OENORM y DIN sobre requisitos de ruido de impacto con valores entre 50 dB y 46 dB en edificios residenciales de varias plantas, se enumeran las construcciones de suelo que pueden cumplir estos requisitos. La comparación entre la construcción ligera y los suelos macizos pesados revela que se requieren diferentes dimensiones y materiales en cada una de las capas. Cuando se construye como una estructura de piso flotante, es más fácil lograr valores adecuados de protección acústica con pisos pesados, debido a su gran masa y rigidez a la flexión. En este caso, el ajuste acústico puede realizarse fácilmente. En suelos de construcción ligeros, la masa de área relativamente pequeña y la rigidez a la flexión en el suelo en bruto constituye una desventaja en términos de absorción del ruido de impacto.
  • Assessing the Adhesive Performance in CLT Exposed to Fire. El adhesivo utilizado en las líneas de unión de CLT juega un papel importante en el diseño del fuego. Sin embargo, en la actualidad, las normas europeas no proporcionan un método de ensayo para evaluar el comportamiento del adhesivo en el CLT expuesto al fuego. En este trabajo se presentan una serie de ensayos de incendio realizados con paneles CLT encolados con diferentes adhesivos.

 

Edificios altos de madera:

Sobre los edificios altos de madera, diseño estructural, desarrollo de códigos, sistemas estructurales innovadores para edificios altos y de varios pisos de madera, diseño y construcción integrados para edificios altos de madera.

Los papers más interesantes son:

The Oak Tower

  • Prefabricated Timber-Framed Façade Elements on High-Rise Residential Buildings – Possible or Not?. En esta publicación se discutirá si los elementos prefabricados de madera para fachadas se pueden utilizar también en edificios de gran altura y de qué manera. Se desarrolló un escenario de prueba para evaluar el comportamiento del material combustible madera dentro del sistema de fachada y para permitir su uso seguro en un edificio de gran altura.
  • Recent Developments in Global Cross-Laminated Timber (CLT) Market. El objetivo de este proyecto era ayudar al desarrollo de la industria de CLT proporcionando información sobre la estructura del sector global, el potencial de producción, el perfil de producción, la diversidad interna, la competitividad, los enfoques de la capacidad de innovación y los obstáculos que se perciben para una mayor expansión. Los datos recogidos de las encuestas de los fabricantes de CLT se complementan con información obtenida de otras fuentes, incluyendo visitas a las instalaciones y entrevistas. La principal conclusión es que la industria manufacturera de CLT es muy diversa y única en el sector forestal orientado a los productos básicos, ya que la mayor parte de su producción está hecha a medida para proyectos específicos. La mayor parte del CLT se produce para viviendas multifamiliares de tamaño pequeño a mediano, estructuras públicas e industriales. Existe un alto nivel de colaboración a lo largo de la cadena de suministro de CLT, incluida la integración vertical. Casi un tercio de los encuestados están involucrados en la construcción de edificios.

 

Impacto ambiental y energía:

Sobre un entorno residencial sostenible y respetuoso con el medio ambiente en edificios de madera, evaluación del ciclo de vida, eficiencia energética, tecnologías de viviendas de energía pasiva y de energía neta cero.

Los papers más interesantes son:

  • Circular Engineering – The Future Generation in Timber. El Equipo de Madera de Berlín de la empresa de ingeniería Arup comenzó a trabajar en la creación de herramientas de diseño de ingeniería circular. Arup pretende crear una caja de herramientas en el Modelado de Información de Edificios (BIM) para poder diseñar un edificio de madera utilizando sistemas o elementos probados. Mientras que la idea de Circular Building es localizar a partir de una base de datos y utilizar material de construcción de otros proyectos para construir nuevas estructuras, la Ingeniería Circular va un paso más allá, alimentando la base de datos con material virtual para permitir el diseño y la construcción digital. Estos nuevos edificios de ingeniería circular permitirían reutilizar todos sus elementos constructivos al final de su vida útil.
  • Thermal Activation of Solid Timber Elements for Indoor Climate Control. El objetivo final es el desarrollo de un panel de pared CLT que incluya aplicaciones de calefacción y refrigeración en interiores.

CLT element with air ducts in the production line before gluing.

 

Estructuras tradicionales e históricas:

Sobre la rehabilitación, reciclaje y rehabilitación de edificios y estructuras históricas, monitoreo del comportamiento estructural y propiedades culturales de los edificios de madera tradicionales.

Los papers más interesantes son:

Finnish vernacular architecture – Imagen de Soma Sato

 

Educación y Tendencias Futuras:

Sobre la enseñanza y políticas para la ingeniería de la madera, resurgimiento de la madera como principal material de construcción en la construcción contemporánea, herramientas de diseño y formación, estrategias de la industria para aumentar y mejorar el uso de la madera en las construcciones modernas.

Los papers más interesantes son:

The TRE3 Research Project

Grishell de eucalipto en el Campus Terra de la Universidad de Santiago de Compostel

THE CASE FOR INTELLIGENT TIMBER CONSTRUCTION SOLUTIONS

USE OF PARAMETRIC TOOLS TO DESIGN AND BUILD COMPLEX WOOD STRUCTURES

El pasado día 16 de junio, DIRTT, una empresa estadounidense de construcciones prefabricadas a medida para interiores, presentó en el Chicago Theatre la primera demostración de ICEreality, una tecnología de realidad mixta (real y virtual) para diseño y construcción (sobre la plataforma de software ICE de ICE Edge Busines Solutions Ltd.).

La realidad mixta sobrepone la realidad virtual sobre una realidad física. Imagínense que un cliente, con unas gafas de VR, experimenta y manipula objetos de la realidad virtual en el mundo físico de una obra de construcción, incluyendo lo que le rodea: la gente y los alrededores. Y, además, la experiencia está disponible en cualquier lugar y en varios dispositivos, incluidos los smartphones.

En el minuto 7:40 del vídeo aparece, espectacularmente, una estructura de madera virtual desarrollada por la filial americana de Dietrich’s.

ICereality

Estructura de madera virtual

ICEreality_2

Diseño virtual para interiores

Video:

https://youtu.be/JCyfPLZt83o

En:

https://www.dirtt.net/icereality

 

https://dirtt.net/company/news/article/1426-In%20a%20world%E2%80%99s%20first,%20DIRTT%20demonstrates%20power%20of%20mixed%20reality%20for%20construction

 

Investigadores de la Universidad de Victoria, en British Columbia, Canadá, tratan de consolidar su ventaja en el desarrollo de un hormigón inteligente capaz de autoregenerarse, reduciendo en gran medida el riesgo de desastres y la prolongación de la vida útil de los edificios y otras infraestructuras.

El profesor de ingeniería civil Rishi Gupta dijo que su departamento lleva a cabo investigaciones para desarrollar una combinación de materiales capaces de producir una un hormigón duradero a prueba de grietas, así como las mezclas capaces de reparar las grietas.

El científico reveló que su investigación tenía dos objetivos principales: la fabricación de hormigón que no se fisura y vigilar la vida útil de la infraestructura construida en hormigón.

“Trabajamos con un hormigón al que se añadieron fibras, dijo. “Columbia Británica es un líder en el campo del hormigón reforzado con fibras “.

Rishi Gupta dijo que su departamento estaba poniendo a prueba la capacidad del hormigón de autoregenerarse en función de las diferentes cantidades de fibras vertidas en la mezcla. Estas fibras comprenden tanto desechos industriales como cenizas volantes y celulosa de madera.

“Tenemos una patente que fue aprobada recientemente y tenemos la única tecnología en el mundo que puede ser utilizado para medir la velocidad a la que los sistemas de este tipo son autoregeneran”, argumentó. “Somos capaces de predecir la vida útil del hormigón. “

Según el Sr. Gupta, las mezclas arreglan las grietas y prolonga la vida útil del hormigón, lo cual es beneficioso para el medio ambiente.

“El hormigón se considera como no tan duradero, ya que cada tonelada de hormigón produce cerca de una tonelada de dióxido de carbono”, dijo. “Si usted puede asegurarse de que su estructura dure más tiempo, se hace el material más duradero”.

Investigadores del KTH Royal Institute of Thechnology de Estocolmo, Suecia, han desarrollado la madera transparente. Se trata de un proceso en la que se elimina la lignina de la madera y que, luego, se impregna con un polímero.

Imagen de Peter Larsson

Imagen de Peter Larsson

Más en:

http://www.plataformaarquitectura.cl/cl/785066/madera-traslucida-funcional-y-estructural-el-nuevo-material-desarrollado-por-kth

 

El pasado 2 de junio se inauguró el edificio de oficinas en el campus de Hönggerberg de la ETH  (Swiss Federal Institute of Technology, Zurich, Suiza), después de 18 meses de construcción. Es la culminación del proyecto The House of Natural Resources, desarrollado por profesores y sus grupos de investigadores de la ETH de Zurich, y que servirá como un laboratorio de investigación para la construcción sostenible. La estructura del edificio se fabricó con maderas duras de Suiza.

Como laboratorio, tiene varios campos de pruebas:

  • Módulos solares adaptativos en las fachadas y nuevos recubrimientos superficiales.
  • Losas mixtas de hormigón y madera de haya (de 4 cm de grosor). Los primeros en el mundo. La nueva losa tiene las características estructurales de una losa de hormigón armado.

El entramado estructural, con el sistema de pilar y viga, es de maderas duras de Suiza: columnas de fresno y vigas hechas de una combinación de fresno y abeto. Todas las vigas están pos-tensadas con un cable de acero interno. Como resultado de ello, se centran ellas mismas, lo que significa que toda la estructura del entramado es particularmente flexible y significativamente más flexibles frente a los terremotos.

  • Monitoreo de las propiedades de la madera, la estructura, las losas, etc. mediante sensores. “Vamos a documentar la satisfacción del usuario con el edificio”, dice el líder del proyecto, el profesor Andrea Frangi.

 

Imagen de ETH Zürich/Marco Carocari

Imagen de ETH Zürich/Marco Carocari

Imagen de ETH Zürich

Imagen de ETH Zúrich

Imagen de ETH Zurich

Imagen de ETH Zurich