Martes 31 Marzo 2020

Se presenta el Recircula Challenge 2020

La Universitat Politècnica de Catalunya presentó el concurso "Recircula Challenge 2020" que contó con la participación del clúster textil AEI Tèxtils. El Recircula Challenge 2020 es un concurso de creatividad e innovación protagonizado por equipos de estudiantes para complementar su aprendizaje mediante casos prácticos relacionados con la economía circular. Cada equipo debe presentar un caso de mercado que esté basado en tecnología que reduzca la huella ambiental y tenga un impacto social positivo. El concurso durará hasta julio, fecha en que se harán las respectivas demostraciones y la entrega de premios.

La sesión comenzó con la introducción al concurso y con una revisión de los resultados de la anterior edición, así como con una introducción general de los retos en el procesado de residuos textiles. Las AEI Tèxtils presentó las iniciativas impulsadas por el clúster y las actividades realizadas por sus miembros para promover la sostenibilidad y la economía circular en el sector industrial textil como un conjunto de casos de estudio que engloban diversos campos de actuación: sustitución de productos químicos peligrosos (LIFE-FLAREX, MIDWOR-LIFE), ecodiseño (Ecodistex, ARPE), cooperación intersectorial (PACTEX) y upcycling (Hilaturas Arnau, SEAQUAL)

El Project Manager de la AEI Tèxtils presentando los casos de estudio en sostenibilidad y economía circular textil

Back to Eco presentó sus actividades enfocadas a reutilizar y reciclar pantalones tejanos, Urbaser presentó el reto en innovación de la ropa de trabajo después de ser usada y la Fundació Formació i Treball presentó sus actividades sociales en términos de reciclaje y procesos de separación de residuos.

Los ponentes participaron en un taller de medio día con los distintos equipos de estudiantes, así como en una sesión de encuentros rápidos para facilitar la ideación de procesos y discutir sobre los retos potenciales a lograr durante el concurso.

La Comisión Europea visita el Proyecto LIFE-FLAREX en Terrassa

La Comisión Europea visitó el proyecto LIFE-FLAREX en su última reunión de seguimiento, junto con el equipo de IDOM-NEEMO. La AEI Tèxtils, como coordinador del proyecto, recibió al Sr. Manuel Montero, asesor de proyectos en EASME – La Agencia Ejecutiva para las Pequeñas y Medianas Empresas y la Sra. Mariona Salvatella de IDOM-NEEMO, el equipo de supervisión subcontratado por la Comisión Europea.

La jornada se inició con una reunión y visita a las instalaciones industriales de E.CIMA, una de las dos empresas catalanas que participaron en las pruebas de demostración industrial del proyecto a principios de este año. La otra empresa catalana participante, también miembro de la AEI Tèxtils, es BONDITEX.

La reunión en E. CIMA empezó con una presentación de la empresa a cargo de Jordi Mota, responsable de I+D, seguida de una visita a sus instalaciones de acabado, donde se realizaron las pruebas de aplicación de los distintos retardantes de llama.

Al finalizar, los representantes de la Comisión Europea se trasladaron a las instalaciones del Centro Tecnológico LEITAT en Terrassa para reunirse con el resto del consorcio del proyecto que les presentó las diversas actividades en curso desde que empezó el proyecto. Cada socio expuso el estado de las acciones que lidera, así como la planificación de las etapas finales del proyecto, que concluirá en junio de 2020.

El consorcio revisó con detalle el progreso de todas las tareas del proyecto; especialmente las pruebas industriales en curso de las cuales se están recopilando datos para el análisis del ciclo de vida y la evaluación de riesgos que se utilizarán para determinar los riesgos e impactos tanto en humanos como hacia el medio ambiente de los retardantes de llama analizados. También se revisó el progreso del estudio de la penetración en la piel de los diferentes productos con el objetivo de evaluar su potencial toxicológico.

Hasta ahora, el consorcio ha realizado pruebas industriales en Catalunya (Bonditex y E.CIMA), Italia (TF2000 y Fini-stampa Giordanetto) y República Checa (Inotex y Tylex Letovice). En las próximas semanas, se realizarán las últimas pruebas industriales en la empresa española Pertex, para completar las distintas evaluaciones.

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El equipo del proyecto LIFE-FLAREX y los representantes de la Comisión Europea durante la reunión en Terrassa

Otro aspecto discutido durante la reunión fue el plan estratégico para promover la substitución hacia químicos más seguros en el proceso de acabado textil. Todos los socios comparten la misma visión y estrategia de involucrar las diversas regiones del proyecto y de buscar sinergias con los programas en curso y con las administraciones regionales. También es importante destacar las buenas prácticas y experiencias de las empresas para poder llevar a cabo una comunicación más efectiva que pueda animar otras empresas a seguirlas o a liderar el proceso de sustitución.

En la última etapa del proyecto, se prepararán diversos materiales comunicativos incluyendo el informe Layman y un Manual de Compra Verde de retardantes de llama, para comunicar a las empresas y al público en general los diferentes resultados del proyecto. Los próximos eventos públicos del proyecto son un workshop en Barcelona el día 3 de abril y el evento final del proyecto programado para el 17 de junio en Alcoy.

Comienza el proyecto Wintex en Terrassa

El proyecto Wintex tiene como prioridad llenar el vacío que hay actualmente en el área de servicios al sector de textiles especializados mediante el establecimiento de tres centros de innovación textil en las universidades participantes de Túnez. Estos centros se convertirán en una pieza clave en el desarrollo de innovaciones del sector textil y el auge del emprendimiento.

El objetivo del proyecto es establecer colaboraciones entre las diferentes organizaciones europeas y las presentes en Túnez, creando una red de colaboración que beneficie la industria textil de los países representados en el consorcio.

La reunión de lanzamiento del proyecto empezó el jueves 16 con la presentación de cada una de las organizaciones que compone el consorcio, destacando las motivaciones y expectativas que tienen acerca del proyecto.

Durante el segundo día de reunión, el responsable de cada paquete de trabajo presentó el plan de trabajo previsto para los próximos meses.

La reunión de lanzamiento del proyecto Wintex tuvo lugar en el Instituto de Investigación Textil y Cooperación Industrial de Terrassa (Intexter), de la Universidad Politécnica de Cataluña, los días 16 y 17 de enero. El proyecto Wintex está cofinanciado por la Comisión Europea mediante el programa Erasmus+ en la línea de formación a instituciones de educación superior con el acuerdo de subvención 610373-EPP-1-2019-1-ES-EPPKA2-CBHE-JP. Tiene una duración de 3 años y un presupuesto total de 999.998€.

El coordinador del proyecto es la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) y cuenta además con la participación como socio de la AEI Tèxtils, el clúster catalán de textiles técnicos, también establecido en Terrassa. Cinco socios completan la parte europea del consorcio: la Universidad de West Attica (Uniwa) y CRE.THI.DEV en Grecia, Ciape en Italia, la Universidad de Iasi en Rumanía y Cedecs en Francia. El consorcio se completa con seis organizaciones de Túnez: tres universidades (la Universidad de Sfax, la Universidad de Monastir y el Insituto Superior de Estudios Tecnológicos de Ksar Hellal-ISET); un clúster (MFC-Pôle); una asociación (Asociación Tunecina de Investigadores Textiles -ATCTex) y un centro tecnológico (CRNS).

 

Todo conectado, todo por conectar

Nuestro coche, nuestra oficina y ahora nuestra vivienda. El rápido avance de la tecnología y comunicaciones ya se está reflejando en una sociedad cada vez más conectada. Todo está o estará conectado en los próximos años. La irrupción del smartphone cómo un ordenador que siempre está con nosotros y la posibilidad de realizar todo tipo de gestiones desde nuestro móvil ha revolucionado la forma de entender nuestra relación con nuestro entorno y conectividad. El Internet of Things (IoT) y el 5G están creando un nuevo escenario o autopistas para poder circular aún mejor con nuestro móvil de forma más segura y rápida.

Ante este nuevo escenario es importante saber quién es quién y sobre todo que es importante en un hogar conectado. Saber la diferencia entre moda pasajera y tendencia, entre solución y gadget. Las nuevas viviendas ya no se entienden sin conexión a internet y que sus funciones básicas se pueden controlar desde cualquier dispositivo o asistente de voz es una condición cada vez más útil, necesaria e imprescindible.


Un ejemplo sencillo. ¿Que es necesario para tener un toldo conectado? Para mover un toldo se necesita una orden, un traductor que procesa la información y un actuador que hace la acción. Es decir, un toldo se puede mover por un sensor, mando, móvil o asistente de voz, pero necesita un equipo o TRADUCTOR en la casa que reciba esa orden. Dicho traductor reenvía esa orden al equipo conectado que queremos mover. En este caso el equipo receptor es el motor del toldo que lo hace subir o bajar. Es importante saber quién es quién en el hogar conectado.

 

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                                                                                                                 Figura 1. Actores en el mundo conectado y su función.


¿Qué ocurre cuando un asistente de voz (tipo Alexa o Google) quiere mover un motor Somfy o de otra marca? Entonces si necesita un traductor que traduzca la orden del asistente de voz al motor. Ese traductor es como el robot C3PO de la Guerra de las Galaxias. El tahoma de Somfy es capaz de entender muchísimos idiomas como Zwave, Enocean, Zigbee, IO, Alexa, Google, y poder traducirlo al lenguaje del objeto a mover, en este caso un toldo.
Por lo tanto, un toldo no estará conectado y no se moverá con Google o Alexa si no dispone del traductor TAHOMA en la vivienda.


Y que pasa si queremos utilizar una aplicación desde el móvil para poder mover el toldo. Entonces hay varias opciones. Una aplicación sólo de toldo o que incluya más objetos conectados como toldo, luces, calefacción, etc. Si tenemos una aplicación para cada instalación al final y permítame la expresión tendremos un "sarampión" de aplicaciones individuales sin que puedan actuar entre ellas lo que minimiza su efectividad. Debido a que no podemos actuar de forma conjunta entre las instalaciones. Si tenemos un sensor de temperatura en la vivienda y sólo está asociado a la calefacción, sólo actuará con la calefacción debido a que la aplicación únicamente es para ese uso. Pero si tenemos un sensor de temperatura y también está asociado con más equipos como el toldo, las persianas, el aire acondicionado y calefacción; entonces podemos hacer que en invierno las persianas y el toldo estén guardadas para dejar pasar la energía gratuita del sol y cuando la temperatura baje de 20ºC encender la calefacción y en verano cuando la temperatura interior esté por encima de los 21ºC grados, poder bajar el toldo para proteger del sol y sólo encender el aire acondicionado cuando se superen los 26ºC de esta forma el mismo sensor da cobertura y optimiza 4 o más instalaciones.


Actuando de forma conjunta con todos los equipos conectado tenemos un "menú" para poder gestionar los dispositivos:
• Modo Agenda. Planificar mediante horario los escenarios y que se reproduzcan automáticamente. Es la forma básica de programar.
• Modo Escenario. Creación agrupando diferentes elementos conectados en una posición para crear momentos especiales. Por ejemplo, escenario "siesta". Accionando ese escenario la vivienda se bajan los toldos, reduce la iluminación, y todos los elementos conectados en ese escenario con esa posición concreta.
• Modo Smart. Crear escenarios pero utilizando los sensores que actúan de forma automática sin necesidad de nuestra presencia o acción. Un escenario Smart sería el control de la entrada de la vivienda que se puede realizar con la cámara de seguridad y sensores de presencia. Si el sensor se detecta presencia, la cámara graba al intruso y envía un mensaje a mi móvil y activa la sirena. Son acciones "SI... SI". Es decir. Si el sensor detecta humo, entonces avísame al móvil con un sms.


El control de la vivienda o también seguridad es una de las funciones y beneficios del hogar conectado. Saber en cada momento en directo cómo están el toldo, las luces, las persianas, la puerta de entrada proporciona una seguridad adicional en tu día a día.

Nuevo escenario 5G
Nadie compra un móvil sin datos móviles. Este es el cambio generacional que se ha explicado en el Mobile World Congress en 2019 la revolución del 5G.
5G. En una sola palabra: velocidad. Mucha más velocidad de la que disponemos ahora. En algunos sitios se habla de que las redes 5G serán hasta 10 veces más rápidas que lo que ofrece la tecnología 4G LTE. Pero aparte de la velocidad, la 5G también nos traería una importante reducción de la latencia, que podría llegar a bajarla hasta incluso milisegundos, lo cual contribuiría a que los tiempos de carga fueran menores de los que son ahora y a mejorar la experiencia en cosas como los videos online o las videoconferencias, facilitando con ello la fluidez en las comunicaciones, algo muy importante en ambos campos. En principio, todo apunta a que esta tecnología estará disponible a partir de 2020.


Cuál será la clave. El equipo interno del hogar conectado o traductor debería ser un dispositivo abierto y que pueda entender el máximo número de protocolos o idiomas para poder actuar en la casa con diferentes lenguajes y marcas. Nuestras viviendas hay o habrá objetos conectados de varias empresas. El hogar conectado ha de posibilitar que un toldo con motor de la marca Somfy pueda estar conectado con un sensor de temperatura de Honeywell. La tecnología de IoT permite que la conectividad sea posible entre diferentes marcas. Ecosistemas abiertos y conectados.
El cambio de las tecnologías año tras año hace que necesario esa búsqueda de equipos abiertos y flexibles a cambios debido a que no sabemos que conectividad tendremos en 10 años. Sólo podemos estar preparados para los cambios y adaptarnos a las nuevas conectividades. Por ejemplo, el IFTTT.

¿Qué es el IFTTT?
IFTTT o en español SIEEE es un tipo de servicio web que permite crear y programar acciones para automatizar diferentes tareas y acciones en Internet, ​desde su sitio web y también desde su aplicación móvil, como por ejemplo, subir a Twitter la misma foto que se colocó en Facebook, o Instagram. Esto se resumen en IFTTT. (If This, Then That. Traducido: Si pasa esto haz esto) Este concepto recuerda al escenario Smart explicado con anterioridad.
Estas 5 siglas pueden ser una revolución debido a que no se comunicaran los objetos vía radiofrecuencia sino por las nubes o i-Clouds de cada uno de los objetos conectados aunque estén en el mismo espacio. Lo explicare mejor. Si queremos interactuar entre una cortina conectada con una luminaria conectada dentro de una vivienda. La cortina conectado ira a su nube de su marca comercial, y a través de IFTTT se conectará con la nube de la luminaria que también tiene el IFTTT y después bajará a la luminaria para actuar. Parece un camino más largo pero de esta forma se evitan los protocolos. Es decir, nuestro traductor también tendrá que aprender a leer el lenguaje IFTTT, Creando un nuevo ecosistema IFTTT.

 

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 Figura 2. Ecosistema IFTTT


A fecha de hoy hay más de 400 aplicaciones que funcionan con IFTTT desde electrodomésticos, vehículos conectados, estaciones metereológicas, y que se conectan con Tahoma para lanzar escenarios preconfigurados. Si tu coche se acerca a la casa se realiza una geolocalización que inicia el escenario de "bienvenida" y se abrirá la cancela de la valla y la posteriormente la puerta del garaje. Es un escenario Smart de Tahoma.
Por lo tanto, deberíamos diferencia entre un asistente de voz (Google o Alexa) y un traductor (Tahoma Somfy). La tecnología va a una velocidad realmente increíble y puede deslumbrar ciertas aplicaciones tipo efecto "wow" pero es importante saber lo que es importante en nuestra vivienda para mejorar el confort, seguridad y ahorro energético.
Saber que escoger y saber cuál es el sistema óptimo para poder crecer en un futuro con nuevos elementos conectados de forma sencillo, intuitiva, fácil de utilizar y sobre todo con protocolo abierto.

Ecosistema conectado y protocolos abiertos.
La principal novedad es la conectividad de las cosas. La conectividad significa que podemos gestionar y controlar cualquier equipo o elemento que esté conectado a un Smartphone o tableta. Un nuevo paradigma en la conectividad (Figura 3) No es necesario que toda la casa esté "domotizada" sino escoger que elementos queremos tener conectados en nuestra casa a través del móvil. Con el Internet of things (IoT) o Internet de las Cosas podemos personalizar nuestra casa según nuestras necesidades y a medida que lo necesitemos.

 

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                                                   Figura 3. Nuevo Paradigma de conectividad

 

Amazon, Google y Apple nos ha abierto parte de un camino muy interesante para que los dispositivos como el toldo puedan ser movidos con asistentes de voz pero es necesario conectar el toldo a otro equipo TaHoma. Puede ser un gran abrelatas para que las ventanas puedan tener un toldo conectado como valor añadido de la reforma. Además de la seguridad de que cuando hay viento estará recogido, cuando hace sol en verano estará bajado y en invierno subirá para permitir la entrada gratuita de la energía del sol. Pero lo más importante es el control, podemos saber en cada momento como está el toldo y accionarlo desde el móvil en cualquier punto del mundo. Personalmente, yo si quiero un toldo así.

Nuestro día a día
Cómo relacionamos el hogar conectado con nuestro día a día:
• Queremos saber cómo está nuestra casa mientras estamos trabajando. A través del móvil y con una cámara lo podemos comprobar en todo momento. Ademas, si alguien entra en nuestra casa con un detector de presencia o abertura de puerta nos avisa al móvil con una foto o sms o email que alguien ha entrado en nuestra casa... La seguridad en nuestra casa a través del IoT.
• Queremos que cuando estamos de vacaciones nuestra casa simule presencia encendiendo luces, abriendo persianas, música además de la cámara de comprobación antes comentada... La seguridad en nuestra casa también a través del Smartphone.
• Queremos que en verano las persianas o toldos nos protejan de la radiación solar y tener la casa con una temperatura interior más fresca de entre 6-9ºC menos evitando el excesivo consumo de aire acondicionado. El ahorro energético en nuestra casa a través del hogar conectado.
• Queremos que al salir de casa todas las persianas, luces, calefacción, puertas, que estén en la posición de cerrado con una sola pulsación y con la confirmación que todo está cerrado. El confort en nuestra casa además de la seguridad de todo cerrado a través del Ecosistema abierto.
• Queremos que cuando nos vamos de vacaciones controlar el riego de las plantas evitando pedir favores durante el mes de agosto o bien que cuando nos vayamos en fin de semana a una segunda residencia este la calefacción encendida unas horas antes de nuestra llegada. El confort y seguridad con la geolocalización.
¿Qué queremos hacer en nuestra casa?... ¿Qué queremos controlar a distancia desde el móvil para mejorar el confort, la seguridad y el ahorro energético?... Los 5 casos, sólo 3 o sólo uno. Somos nosotros quién decidimos que elementos queremos controlar. El hogar conectado se diferencia de la Domótica en que podemos personalizar cada uno de los elementos o equipos a gestionar, añadir o quitar en cada momento debido a que no hay cables (vía radiofrecuencia. NO WIFI) para la gestión y somos nosotros los que controlamos y cambiamos nuestra casa sin necesidad de un integrador. Sólo es necesario un móvil, un TaHoma y los elementos conectado que quieran gestionar.

Para todos los públicos
La llegada de Internet a gran velocidad y el IoT (internet de las cosas) provocó un giro favorable para el desarrollo del concepto "hogar conectado". Gracias a IoT el hogar conectado es una opción:
Sencilla.
• Fácil de utilización.
• Escalable en el tiempo.
• Personalizable en cada caso.
• Seguro.

El sistema del hogar conectado de TaHoma tiene una certificación independiente Syss que garantiza un nivel óptimo de seguridad para los servidores que alojan y almacenan datos de Somfy. Así como la seguridad de la interfaz web y aplicaciones IOS y Android que controlan los equipos.

Actualmente las instalaciones de una vivienda son una suma de equipos y máquinas que actúan de forma individual. El Hogar conectado nos permite integrar las instalaciones para que puedan funcionar de forma conjunta e integrada. Ejemplo de cómo instalar un TaHoma en una vivienda en 4 pasos.

 

 

                                                                              Figura 4. En 4 pasos y 3 minutos tú casa conectada.

 

1. Casa Actual. No tenemos nada conectado. Sólo es necesario tú móvil y APP TaHoma.
2. Enchufamos el equipo TaHoma a 230V y a internet en nuestra casa.
3. TaHoma vía radio frecuencia busca los elementos que pueden conectar desde el móvil.
4. Los elementos conectados aparecen con un Icono en la pantalla del móvil y ya podemos mover, apagar, encender loe equipos de nuestra casa desde cualquier parte del mundo.

Sencillo, intuitivo, sin libro de instrucciones y en 5 minutos... Para todos los públicos.
Serás tú mismo quién gestione tú casa adaptándola en cada momento a las necesidades.

El Toldo 4.0 o 4S
¿Cómo podría ser el toldo en 2020? Los toldos del futuro podrían tener las 4 "S" como propiedades o beneficios:
• Sostenible. Respeto por el medioambiente.
• Saludable. Bienestar y confort de las personas.
• Seguridad. Fiable y proporcionar protección adicional.
• Smart. Conectado y gestionado des cualquier dispositivo.
Una de las prioridades en el futuro de las viviendas es que todas las personas puedan utilizar dicha tecnología con la misma sencillez y comodidad que se conduce un coche. La tecnología debería entrar en nuestros hogares para poder dedicar más tiempo a nuestras familias. Por ejemplo, cerrando las ventanas, persianas, puerta, etc. con un solo botón o bien mejorar la autonomía de personas con discapacidad para que puedan manejar toda la vivienda con un mando a distancia. Empezamos por pequeñas acciones ya que la calidad de vida es tener más tiempo para la familia y mejorar el bienestar en tu hogar incrementando la seguridad, la autonomía además con ahorro energético y respeto por el medioambiente al reducir las emisiones de C02. Es importante y necesario optimizar la tecnología en la vivienda para sea para todos los públicos simplificando los equipos y dispositivos. Menos mandos es mejor. La tecnología del coche y del móvil han mejorado nuestra calidad de vida, con el hogar conectado se puede añadir al hogar.

Albert López. Arquitecto.

Diller Scofidio + Renfro, en colaboración con Rockwell Group, ha creado una arquitectura de vanguardia para el arte y la cultura pop con el "Shed" en la ciudad de Nueva York. Esta estructura compacta de ocho pisos tiene una piel plateada y brillante hecha de cojines de aluminio y ETFE en el edificio principal, e incluye dos niveles de galerías sin pilares que totalizan 2.300 metros cuadrados.


El 5 de abril abrió sus puertas esta espectacular síntesis de las artes. La cubierta del "Shed" (se podría traducir como "cobertizo"), el nuevo centro cultural y artístico de Manhattan, consta de 148 cojines de lámina de Texlon® ETFE con aire y una estructura interna de acero. La construcción de la carcasa se puede mover en su totalidad mediante ruedas y se ha instalado directamente en High Line, en el nuevo distrito comercial de Hudson Yards de Manhattan.
La idea de los arquitectos fue diseñar Shed como un edificio multifuncional y transformable. El tamaño del lugar casi se puede duplicar gracias a una construcción móvil de acero cubierta de ETFE, lo que permite instalaciones a gran escala, eventos y actuaciones de todo tipo. Hay un teatro que se puede dividir en varias áreas con hasta 500 asientos, así como espacios para ensayos y eventos en el piso superior.

 

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En ambos lados, la estructura de la carcasa descansa sobre un eje doble y dos ejes individuales, cuyas ruedas dobles, de la altura de un hombre, están montadas sobre rieles. En cinco minutos, la estructura, que incluye los 148 cojines de ETFE, se puede mover a través del patio delantero de 1.700 metros cuadrados hacia el este. Esto crea un espacio para salas llamado McCourt, que está diseñado para un máximo de 2.700 personas. Se puede abrir al edificio principal y al exterior mediante puertas correderas verticales y horizontales. Si la estructura está "estacionada" sobre el edificio, el espacio se puede utilizar por el público o para eventos con la piel de la membrana como una superficie de proyección.

 

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Expuesto a altas cargas de viento
La especificación de diseño de la cáscara del edificio retráctil sugirió una solución de fachada que tiene un bajo peso neto y altas tolerancias con respecto a las vibraciones resultantes del movimiento. Por lo tanto, los arquitectos optaron por un revestimiento de membrana basado en el sistema Texlon ® ETFE de Vector Foiltec. 146 almohadillas de tres capas y dos de cuatro capas cubren un área total de 4.110 metros cuadrados. Los dos cojines de ETFE de cuatro capas están ubicados en el lado norte del edificio principal. Debido a las cargas extremas de viento que se esperan en este punto, están equipadas con una válvula patentada para compartir la carga. Esto también requirió el uso de una capa de lámina adicional, que, al igual que la lámina subyacente, tiene un espesor de 300 micrones. También están expuestos a fuertes cargas de viento los cojines adyacentes de tres capas y las áreas del borde superior de la construcción. Aquí las láminas superiores son también de 300 micrones.

 

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Una carcasa uniforme
Los arquitectos atribuyeron gran importancia a una apariencia homogénea de la cubierta. Por lo tanto, los cojines están diseñados para que todas las uniones de lámina se extiendan en una línea continua. Otra especificación de diseño tenía que ver con el encuentro de la fachada y la cubierta, donde los cojines de lámina ETFE triangular deben curvarse sobre la estructura en un ángulo de 90 grados. El equipo de ingeniería de Vector Foiltec utilizó modelos computacionales y reales para lograr estas transiciones. Construyeron una maqueta en la sede de la compañía en Bremen, que se usó para probar las diversas opciones de corte de las capas de lámina para, finalmente generar la solución óptima. El hecho de que Vector Foiltec reúna todas las habilidades y capacidades bajo un mismo techo, desde la planificación y el desarrollo y la producción hasta la gestión de proyectos, fue sin duda un factor clave para decidirse por el caparazón del "Shed".

 

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Diálogo intensivo con los arquitectos
El tipo, el color y la intensidad de las impresiones de cada lámina se presentaron utilizando una maqueta 1: 1 en Nueva York y se detallaron en un proceso de diseño intensivo. Una matriz de puntos impresa en la lámina superior refleja la fuerte radiación solar.
La cubierta de ETFE alcanza así un valor g muy bajo de 0,40. También protege el edificio principal como una segunda piel que refleja la radiación. Dado que la impresión en las láminas superiores de los cojines Texlon® ETFE no debe proyectar sombras en el interior, las láminas centrales se hicieron translúcidas. Su contenido en blanco es del 29 por ciento. Con el fin de garantizar que la sala pueda oscurecerse y, al mismo tiempo, esté insonorizada, el cobertizo utiliza paneles de membrana y tejido de múltiples capas montados en el interior de la estructura de soporte de acero.

 

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Las cuatro unidades de suministro de aire (1300 x 800 x 750 mm) para los cojines de lámina de ETFE, así como toda la tecnología de eventos, se encuentran en el nivel del techo de la estructura de acero. Los conductos de suministro de aire se colocaron de manera oculta debido a las elevaciones entre el sistema Texlon® ETFE y la estructura de soporte. Otra característica constructiva del cobertizo son los perfiles de cubierta vertical de la carcasa que están diseñados como rieles. Para fines de mantenimiento, en la fachada se ha montado un sistema de rodillos para subir y bajar una cesta de mantenimiento.
Un gran reto fue la logística del sitio y la construcción de la cubierta superior. Dado que el "Shed" limita directamente con edificios de cristal de gran brillantez y la High Line, las vías de acceso y las salas de reunión eran muy estrechas. Además, era importante mantener grandes precauciones de seguridad para evitar daños a los materiales y la arquitectura adyacente. A pesar de todos estos condicionantes, la impresionante construcción se montó en un espacio de tiempo muy ajustado.

 

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Ficha técnica
Propiedad: The Shed, New York City/USA
Cliente: The Shed
Architectura: Diller Scofidio + Renfro in collaboration with Rockwell Group
Ingeniería estructural: Thornton Tomasetti
Cojines de la cubierta: Texlon ® ETFE by Vector Foiltec, Bremen/DE
Fotos: © Timothy Schenck

Soluciones constructivas bioclimáticas II

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La arquitectura bioclimática a grandes rasgos consiste en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles en cuanto al clima, el terreno y el tipo de vegetación para disminuir los impactos ambientales y con la intención de reducir los consumos de energía.

 

Diseño y orientación

La forma de la casa influye sobre la superficie de contacto entre la vivienda y el exterior, lo cual influye en las pérdidas o ganancias caloríficas. Normalmente se desea un buen aislamiento, para lo cual, además de utilizar los materiales adecuados, la superficie de contacto tiene que ser lo más pequeña posible. Para un determinado volumen interior, una forma compacta (como el cubo), sin entrantes ni salientes, es la que determina la superficie de contacto más pequeña. La existencia de patios, alas, etc. incrementan esta superficie.
La resistencia frente al viento y la altura de la casa, por ejemplo, es determinante: una casa alta siempre ofrece mayor resistencia que una casa baja. Esto es bueno en verano, puesto que incrementa la ventilación, pero malo en invierno, puesto que incrementa las infiltraciones. La forma del tejado y la existencia de salientes diversos, por ejemplo, también influye en conseguir una casa más o menos «aerodinámica». Teniendo en cuenta las direcciones de los vientos predominantes, tanto en invierno como en verano es posible llegar a una situación de compromiso que disminuya las infiltraciones en invierno e incremente la ventilación en verano.

La orientación de la casa influye sobre la captación solar. Normalmente interesa captar cuanta más energía mejor porque es nuestra fuente de climatización en invierno (en verano utilizaremos sombreamientos y otras técnicas para evitar la radiación). En las latitudes en que nos encontramos, conviene orientar siempre nuestra superficie de captación (acristalado) hacia el sur. La forma ideal es una casa compacta y alargada, es decir, de planta rectangular, cuyo lado mayor va de este a oeste, y en el cual se encontrarán la mayor parte de los dispositivos de captación (fachada sur), y cuyo lado menor va de norte a sur. Hay que reducir la existencia de ventanas en las fachadas norte, este y oeste, puesto que no son muy útiles para la captación solar en invierno (aunque pueden serlo para ventilación e iluminación) y, sin embargo, se producen muchas pérdidas de calor a su través.

 

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Captación solar pasiva

La energía solar es la fuente principal de energía de climatización en una vivienda bioclimática. Su captación se realiza aprovechando el propio diseño de la vivienda, y sin necesidad de utilizar sistemas mecánicos. La captación hace uso del llamado efecto invernadero, según el cual la radiación penetra a través de vidrio, calentando los materiales dispuestos detrás suyo; el vidrio no deja escapar la radiación infrarroja emitida por estos materiales, por lo que queda confinada entonces en el recinto interior. Los materiales, calentados por la energía solar, guardan este calor y lo liberan, posteriormente, atendiendo a un retardo que depende de su inercia térmica. Para un mayor rendimiento, es aconsejable disponer de sistemas de aislamiento móviles (persianas, contraventanas, etc.) que se puedan cerrar por la noche para evitar pérdidas de calor por conducción y convección a través del vidrio.
Los sistemas de captación pueden ser definidos por dos parámetros: rendimiento, o fracción de energía realmente aprovechada respecto a la que incide, y retardo, o tiempo que transcurre entre que la energía es almacenada y liberada. Hay varios tipos de sistemas:

· Sistemas directos. El sol penetra directamente a través del acristalamiento al interior del recinto. Es importante prever la existencia de masas térmicas de acumulación de calor en los lugares (suelo, paredes) donde incide la radiación. Son los sistemas de mayor rendimiento y de menor retardo.
Sistemas semidirectos. Utilizan un adosado o invernadero como espacio intermedio entre el exterior y el interior. La energía acumulada en este espacio intermedio se hace pasar a voluntad al interior a través de un cerramiento móvil. El espacio intermedio puede utilizarse también, a ciertas horas del día, como espacio habitable. El rendimiento de este sistema es menor que el anterior, mientras que su retardo es mayor.
· Sistemas indirectos. La captación la realiza directamente un elemento de almacenamiento dispuesto inmediatamente detrás del cristal (a unos pocos centímetros). El interior de la vivienda se encuentra anexo al mismo. El calor almacenado pasa al interior por conducción, convección y radiación. El elemento de almacenamiento puede ser un paramento de material de alta capacidad calorífica, bidones de agua, lecho de piedras, etc., y puede ser una de las paredes de la habitación, el techo, o el suelo. Un caso particular es el llamado muro trombe, en el cual, además, se abren unos registros ajustables en la parte superior y en la inferior para que se cree una transferencia de calor por conducción a voluntad. El rendimiento de estos sistemas es también menor que el del sistema directo, y presentan unos retardos muy grandes.

En el diseño de estos sistemas es importante considerar la existencia de suficiente masa térmica para la acumulación del calor dispuesta en las zonas de incidencia de radiación; la existencia de cerramientos móviles para aislamiento y también es importante la orientación, obstáculos y sombreamientos de los espacios de captación, de tal manera que se maximice la captación de energía en invierno y se minimice la de verano.

 

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Aislamiento y masa térmica

La masa térmica provoca un desfase entre los aportes de calor y el incremento de la temperatura. Funciona a distintos niveles. En ciclo diario, durante el invierno, la masa térmica estratégicamente colocada almacena el calor solar durante el día para liberarlo por la noche, y durante el verano, realiza la misma función, sólo que el calor que almacena durante el día es el de la casa (manteniéndola, por tanto, fresca), y lo libera por la noche, evacuándose mediante la ventilación. En cambio en el ciclo interdiario, la masa térmica es capaz de mantener determinadas condiciones térmicas durante algunos días una vez que estas han cesado: por ejemplo, es capaz de guardar el calor de días soleados de invierno durante algunos días nublados venideros. En ciclo anual, se guarda el calor del verano para el invierno y el fresco del invierno para el verano (sólo una ingente masa térmica como el suelo es capaz de realizar algo así).

La vivienda con elevada masa térmica se comporta manteniendo una temperatura sin variaciones bruscas, relativamente estable frente a las condiciones externas. El objetivo es conseguir que, mediante un buen diseño bioclimático, esta temperatura sea agradable. La masa térmica elevada no es aconsejable en viviendas ocasionales (viviendas de fin de semana, por ejemplo), cuyas condiciones de temperatura son irrelevantes excepto en los momentos en que se ocupan, momentos en los que se requiere calentarlas o enfriarlas rápidamente. Y rapidez y masa térmica están reñidas, por el desfase del que hablábamos anteriormente.

En general, materiales de construcción pesados pueden actuar como una eficaz masa térmica: los muros, suelos o techos gruesos, de piedra, hormigón o ladrillo, son buenos en este sentido. Colocados estratégicamente para recibir la radiación solar tras un cristal, funcionan fundamentalmente en ciclo diario, pero repartidos adecuadamente por toda la casa, funcionan en ciclo interdiario. Si la casa está enterrada o semienterrada, la masa térmica del suelo ayudará también a la amortiguación de oscilaciones térmicas, en un ciclo largo.

El aislamiento térmico dificulta el paso de calor por conducción del interior al exterior de la vivienda y viceversa. Por ello es eficaz tanto en invierno como en verano. Una forma de conseguirlo es utilizar recubrimientos de materiales muy aislantes, como espumas y plásticos. No conviene exagerar con este tipo de aislamiento, puesto que existe otra importante causa de pérdida de calor: las infiltraciones. De nada serviría tener una casa «superaislada» si no se ha cuidado este otro factor. De todas maneras, aunque se quieran reducir al máximo las infiltraciones, siempre es necesario un mínimo de ventilación por cuestiones higiénicas, lo que supone un mínimo de pérdidas caloríficas a tener en cuenta. Para hacer eficaz el aislamiento, también es necesario reducir al máximo los puentes térmicos.

En cuanto a la colocación del aislamiento, lo ideal es hacerlo por fuera de la masa térmica, es decir, como recubrimiento exterior de los muros, techos y suelos, de tal manera que la masa térmica actúe como acumulador eficaz en el interior, y bien aislado del exterior.

También es importante aislar los acristalamientos. Durante el día actúan eficazmente en la captación de la radiación solar para obtener luz y calor, pero por las noches se convierten en sumideros de calor hacia el exterior por conducción y convección (no por radiación, pues el cristal es opaco al infrarrojo). Un doble acristalado reduce las pérdidas de calor, aunque también reduce algo la transparencia frente a la radiación solar durante el día. De cualquier manera, nada tan eficaz como aislamientos móviles (contraventanas, persianas, paneles, cortinas) que se echen durante la noche y se quiten durante el día. En verano, estos elementos son de vital importancia ya que pueden impedir durante el día la penetración de la radiación solar.

 

 

 

 

Ventilación

En una vivienda bioclimática, la ventilación es importante por varias razones:

· Renovación del aire, para mantener las condiciones higiénicas. Un mínimo de ventilación es siempre necesario.
· Incrementar el confort térmico en verano, puesto que el movimiento del aire acelera la disipación de calor del cuerpo humano
· Climatización. El aire en movimiento puede llevarse el calor acumulado en muros, techos y suelos por el fenómeno de convección. Para ello, la temperatura del aire debe ser lo más baja posible. Esto es útil especialmente en las noches de verano, cuando el aire es más fresco.
· Infiltraciones. Es el nombre que se le da a la ventilación no deseada. En invierno, pueden suponer una importante pérdida de calor. Es necesario reducirlas al mínimo.

 

Tipos de ventilación

· Ventilación natural. Es la que tiene lugar cuando el viento crea corrientes de aire en la casa, al abrir las ventanas. Para que la ventilación sea lo más eficaz posible, las ventanas deben colocarse en fachadas opuestas, sin obstáculos entre ellas, y en fachadas que sean transversales a la dirección de los vientos dominantes. En días calurosos de verano, es eficaz ventilar durante la noche y cerrar durante el día.
· Ventilación convectiva. Es la que tiene lugar cuando el aire caliente asciende, siendo reemplazado por aire más frío. Durante el día, en una vivienda bioclimática, se pueden crear corrientes de aire aunque no haya viento provocando aperturas en las partes altas de la casa, por donde pueda salir el aire caliente. Si en estas partes altas se coloca algún dispositivo que caliente el aire de forma adicional mediante radiación solar (chimenea solar), el aire saldrá aún con más fuerza. Es importante prever de donde provendrá el aire de sustitución y a qué ritmo debe ventilarse. Una ventilación convectiva que introduzca como aire renovado aire caliente del exterior será poco eficaz. Por eso, el aire de renovación puede provenir, por ejemplo, de un patio fresco, de un sótano, o de tubos enterrados en el suelo. Nunca se debe ventilar a un ritmo demasiado rápido, que consuma el aire fresco de renovación y anule la capacidad que tienen los dispositivos anteriores de refrescar el aire. En este caso es necesario frenar el ritmo de renovación o incluso detenerlo, esperando a la noche para ventilar de forma natural.
· Ventilación convectiva en desván. Un porcentaje importante de pérdidas de calor en invierno y ganancias de calor en verano ocurre a través del tejado de la vivienda. Disponer de un espacio tapón entre el último piso de la vivienda y el tejado (un desván) reducirá de forma importante esta transferencia de calor. En verano, se puede hacer que el desván esté autoventilado por convección. Es normal que este lugar se convierta en un horno donde el aire alcance una temperatura mayor que el aire exterior; si se abren registros en su parte alta y en su parte baja, es posible dejar escapar este aire caliente, que será renovado por aire exterior. En invierno, estos registros deben estar cerrados. Es importante diseñar el desván para que esta corriente de aire no sea obstruida.
· Pérdidas por ventilación en invierno. Ya dijimos que, siempre, debemos reducir al mínimo las pérdidas de calor por infiltraciones. Estas serán importantes especialmente en los días ventosos. Sin embargo, un mínimo de ventilación es necesaria para la higiene de la vivienda, especialmente en ciertos espacios. En la cocina, por ejemplo, es necesaria una salida de humos para la cocina, o para el calentador de gas, o registros de seguridad para la instalación de gas, o ventilar para eliminar los olores de la cocina. En el baño también es necesario ventilar por los malos olores. La pérdida de calor se verifica porque el aire viciado que sale es caliente, y el puro que entra es frío. Ciertas estrategias pueden servir para disminuir estas pérdidas, como colocar los espacios necesitados de ventilación en la periferia de la casa, o tener la mayor parte de la instalación de gas en el exterior, o disponer de un electroventilador para forzar la ventilación sólo cuando sea necesario, etc.
· Fachada ventilada. En ella existe una delgada cámara de aire abierta en ambos extremos, separada del exterior por una lámina de material. Cuando el sol calienta la lámina exterior, esta calienta a su vez el aire del interior, provocando un movimiento convectivo ascendente que ventila la fachada previniendo un calentamiento excesivo. En invierno, esta cámara de aire, aunque abierta, también ayuda en el aislamiento térmico del edificio.

 

Aprovechando el suelo

La elevada inercia térmica del suelo provoca que las oscilaciones térmicas del exterior se amortigüen cada vez más según la profundidad. A una determinada profundidad, la temperatura permanece constante (es por eso que el aire del interior de las cuevas permanece a una temperatura casi constante e independiente de la temperatura exterior). La temperatura del suelo suele ser tal que es menor que la temperatura exterior en verano, y mayor que la exterior en invierno, con lo que siempre se agradece su influencia. Además de la inercia térmica, una capa de tierra puede actuar como aislante adicional.

Las cuevas siempre fueron utilizadas como protección frente a las inclemencias del tiempo; los sótanos han sido conocidos siempre por su frescor del verano, pero las dos grandes desventajas del enterramiento, la ausencia de luz y la alta humedad relativa, han hecho que cualquier idea de habitar bajo suelo sea infravalorada. Sin embargo, nuevos diseños pretenden aprovechar los efectos climáticos del suelo sin suponer una merma de iluminación y controlando la humedad.

Una idea interesante puede ser que ciertas fachadas de la casa estén enterradas o semienterradas. Por ejemplo, si se construye la casa en una pendiente orientada al sur, se puede construir de tal manera que la fachada norte esté parcialmente enterrada, o enterrarla totalmente e incluso echar una capa de tierra sobre el techo (que será plano). La luz entrará por la fachada sur y, si fuera necesario, se pueden abrir claraboyas para la iluminación de las habitaciones más interiores.

Para aprovechar la temperatura del suelo, se pueden enterrar tubos de aire (cuanto más profundos mejor), de tal manera que este aire acaba teniendo la temperatura del suelo. Se puede introducir en la casa bombeándolo con ventiladores o por convección (pozos canadienses).

 

 

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Protección contra la radiación de verano

Es evidente que en verano hay que reducir las ganancias caloríficas al mínimo. Los sistemas de captación solar pasiva, tan útiles en invierno, son ahora perjudiciales, por cuanto es necesario impedir la penetración de la radiación solar, en vez de captarla.

Afortunadamente, en verano el sol está mas alto que en invierno, lo cual dificulta su penetración en las cristaleras orientadas al sur. La utilización de un alero o tejadillo sobre la cristalera dificulta aún más la penetración de la radiación directa, afectando poco a la penetración invernal. También el propio comportamiento del vidrio nos beneficia, porque con ángulos de incidencia de la radiación más oblicuos, el coeficiente de transmisión es menor. A pesar de estos beneficios, contamos con algunos inconvenientes. El día tiene mayor duración (hay más horas de sol) y los días son más despejados que en el invierno. Aunque evitemos la llegada de la radiación directa, hay que considerar también la radiación difusa y reflejada, lo que puede suponer ganancias caloríficas apreciables.

Toldos y otros dispositivos externos tienen la ventaja de que son ajustables a las condiciones requeridas. También un alero con vegetación de hoja caduca. Debe ser más largo que el alero fijo y con un enrejado que deje penetrar la luz. Tiene la ventaja de que las hojas se caen en invierno, dejando pasar la luz a través del enrejado, mientras que en verano las hojas lo hace opaco. El ciclo vital de las plantas de hoja caduca coincide mejor con el verano real que con el solsticio de verano.
Las persianas exteriores enrollables sirven perfectamente para interceptar la radiación. Las contraventanas son más efectivas, pero quizá bloquean demasiado la luz

Algunas de las técnicas anteriores son válidas en general para proteger también muros, y no sólo cristaleras, aunque quizá las mejores técnicas en este caso sean el disponer plantas trepadoras sobre los muros y el utilizar colores poco absorbentes de la luz solar (colores claros, especialmente el blanco). Los espacios tapón también protegen eficazmente.

Fuentes:
Arqhys Arquitectura - https://www.arqhys.com
Revista EcoHabitar - http://www.ecohabitar.org
Revista BiU, arquitectura y paisaje - https://biuarquitectura.com

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