Boletín de Innovación y Tecnología

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JUNIO 2011 Nº11
ABU DHABI
JUNIO 2011 Nº11
I+d
I+d
Boletín de Innovación
y Tecnología
I+d
Boletín de Innovación
y Tecnología
JUNIO 2011 Nº11
> MICROSCOPIOS ATÓMICOS
Una tecnología con numerosas aplicaciones
O6 / 13
> INCENDIO EN EL TUNEL
Innovación en sistemas de seguridad en el metro de Barcelona
14 / 17
> CIUDADES SOSTENIBLES
contenidos
Nuevos modelos de ciudad
18 / 21
> LA MOVILIDAD URBANA EN EL FUTURO
Planificando sistemas de movilidad para ciudades más habitables
22 / 25
> EFICIENTE Y CONFORTABLE
I+d
Disminuyendo la demanda energética en la edificación
26 / 37
> CUANDO UN BUQUE ENTRA EN PUERTO
Un ejército de personas se moviliza
Boletín de Innovación
y Tecnología
38 / 41
> PISTA LIBRE
Sistemas de detección de obstáculos en entornos aeroportuarios
42 / 45
> LA ELECTRICIDAD NAVEGA A LUANDA
El primer proyecto de central flotante realizado en España
46 / 49
> ALGAS ASESINAS
La invasión de las algas verdeazuladas
50 / 51
> GANADEROS DE HIDALGO, ¡UNÍOS!
Experiencias de innovación empresarial en México
52 / 53
> ORGÁNICO Y BIOCLIMÁTICO
Diseño sostenible y ahorro en equipamientos deportivos
54 / 59
> INTERNET PARA TODOS
Cómo llegar hasta el último caserío. Tecnología Wimax
60
> DEL CÓDIGO DE BARRAS AL CHIP INTELIGENTE
Una nueva forma de etiquetar productos
61
> MICROSCOPIOS ATÓMICOS
Una tecnología con numerosas aplicaciones
O6 / 13
> INCENDIO EN EL TUNEL
Innovación en sistemas de seguridad en el metro de Barcelona
14 / 17
> CIUDADES SOSTENIBLES
contenidos
Nuevos modelos de ciudad
18 / 21
> LA MOVILIDAD URBANA EN EL FUTURO
Planificando sistemas de movilidad para ciudades más habitables
22 / 25
> EFICIENTE Y CONFORTABLE
I+d
Disminuyendo la demanda energética en la edificación
26 / 37
> CUANDO UN BUQUE ENTRA EN PUERTO
Un ejército de personas se moviliza
Boletín de Innovación
y Tecnología
38 / 41
> PISTA LIBRE
Sistemas de detección de obstáculos en entornos aeroportuarios
42 / 45
> LA ELECTRICIDAD NAVEGA A LUANDA
El primer proyecto de central flotante realizado en España
46 / 49
> ALGAS ASESINAS
La invasión de las algas verdeazuladas
50 / 51
> GANADEROS DE HIDALGO, ¡UNÍOS!
Experiencias de innovación empresarial en México
52 / 53
> ORGÁNICO Y BIOCLIMÁTICO
Diseño sostenible y ahorro en equipamientos deportivos
54 / 59
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Cómo llegar hasta el último caserío. Tecnología Wimax
60
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Una nueva forma de etiquetar productos
61
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PÁG. o6_o7 I Microscopios atómicos
Microscopios atómicos
Los microscopios más potentes del mundo permiten “ver” la estructura atómica de la materia y para
ello utilizan como fuente “luminosa” un haz de neutrones. En realidad no tienen la forma ni el tamaño
de un microscopio, sino que son grandes complejos industriales que a menudo constan de varios
edificios y pueden ocupar decenas de hectáreas de terreno.
o2
o3
o1
¿Por qué son necesarias instalaciones tan voluminosas?
En las fuentes de espalación los neutrones que se utilizarán para
observar la materia se “producen” mediante colisiones de partículas
subatómicas de alta energía con materiales pesados. Para acelerar
estas partículas a las energías requeridas se utilizan típicamente aceleradores lineales que alcanzan cientos de metros de longitud.
En 2006 el European Strategy Forum on Research Infraestructures
incluyó la Fuente de Espalación Europea (ESS, European Spallation
Source) entre las infraestructuras de investigación de interés paneuropeo estratégicas y prioritarias. Con una potencia de 5 MW, ESS se
convertiría en una de las infraestructuras más importantes para investigación en ciencias de materiales y ciencias de la vida con neutrones.
Fuente de Neutrones por Espalación de Pulso Largo
(en la imagen, un fotomontaje con los principales elementos)
01// Fuente de iones (protones) a partir de hidrógeno
02// Acelerador lineal
o3// Blanco para producción de neutrones
o4// Probetas de material objeto de estudio
o4
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PÁG. o6_o7 I Microscopios atómicos
Microscopios atómicos
Los microscopios más potentes del mundo permiten “ver” la estructura atómica de la materia y para
ello utilizan como fuente “luminosa” un haz de neutrones. En realidad no tienen la forma ni el tamaño
de un microscopio, sino que son grandes complejos industriales que a menudo constan de varios
edificios y pueden ocupar decenas de hectáreas de terreno.
o2
o3
o1
¿Por qué son necesarias instalaciones tan voluminosas?
En las fuentes de espalación los neutrones que se utilizarán para
observar la materia se “producen” mediante colisiones de partículas
subatómicas de alta energía con materiales pesados. Para acelerar
estas partículas a las energías requeridas se utilizan típicamente aceleradores lineales que alcanzan cientos de metros de longitud.
En 2006 el European Strategy Forum on Research Infraestructures
incluyó la Fuente de Espalación Europea (ESS, European Spallation
Source) entre las infraestructuras de investigación de interés paneuropeo estratégicas y prioritarias. Con una potencia de 5 MW, ESS se
convertiría en una de las infraestructuras más importantes para investigación en ciencias de materiales y ciencias de la vida con neutrones.
Fuente de Neutrones por Espalación de Pulso Largo
(en la imagen, un fotomontaje con los principales elementos)
01// Fuente de iones (protones) a partir de hidrógeno
02// Acelerador lineal
o3// Blanco para producción de neutrones
o4// Probetas de material objeto de estudio
o4
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. o8_o9 I Microscopios atómicos
Una nueva generación de fuentes de neutrones
Son muchas las instalaciones de investigación con neutrones, la mayoría basadas en la producción de neutrones
por medio de pequeños reactores de fisión, gracias a los cuales se ha obtenido información que ha dado lugar a
notables avances en materiales como implantes médicos de larga duración, combustibles no contaminantes, fibras
ópticas más eficientes, etc.
En previsión del cierre a corto y medio de plazo de algunas de estas fuentes, cuando sin embargo la demanda de
neutrones en la comunidad científica es creciente, a finales del siglo pasado se impulsaron una serie de proyectos
para la construcción de nuevas fuentes de neutrones. Esta nueva generación se basa en la espalación, que da
lugar a haces de neutrones pulsados de gran intensidad.
Siguiendo con la analogía del haz luminoso, podría decirse que si los neutrones procedentes de reacción nuclear
permiten “ver” los materiales con la intensidad de la luz de una vela, la fuente de neutrones por espalación permite
verlos con la intensidad de una lámpara de quirófano.
En 2006 se puso en marcha la primera de estas fuentes, SNS (Spallation Neutron Source), en el ORNL (Oak
Ridge National Laboratory, Tennessee, EEUU), con una potencia nominal de diseño de 1.4 MW. Le siguió Japón
en 2008 con JSNS (Japanese Spallation Neutron Source), de 1 MW. Y recientemente se ha retomado el proyecto
ESS (European Spallation Source), de 5MW, con la participación de más de 15 países europeos. Se espera que
ESS empiece a estar operativa en 2019.
LA TÉCNICA DE LA ESPALACIÓN
o1// Los protones obtenidos a partir
de hidrógeno se aceleran mediante
la aplicación de campos eléctricos alternantes, conformados en pulsos de
milisegundos (típicamente en torno a
1-2 ms), hasta alcanzar una velocidad
próxima a la de la luz.
o2// Estos protones impactan en un
blanco de metal pesado, dando lugar a
colisiones con los núcleos atómicos de
dicho material y fragmentándolo. Uno
de los productos de mayor interés de
esta fragmentación o espalación son
los neutrones.
03// Los neutrones producidos en el
blanco son también pulsados y tienen
inicialmente una energía muy alta. Esta
energía se reduce hasta los niveles
adecuados para experimentación en
los “moderadores”. Los neutrones moderados, son entonces guiados hasta
las salas de instrumentación.
04// En los instrumentos se encuentran las probetas de material en estudio y detectores en los que se “leen”
las huellas de dispersión de los neutrones una vez atravesada la probeta, con
lo cual se obtiene información sobre la
posición y comportamiento de los átomos de diferentes materiales.
o1
A través de ESS Bilbao, Idom colabora con Oak Ridge National Laboratory (Tennessee, USA) —en la fotografía— en el desarrollo de
tecnologías para blancos rotatorios para fuentes de neutrones por
espalación de gran potencia.
o2
Blanco Rotatorio
Un nuevo diseño para las fuentes de gran potencia
o3
El blanco rotatorio se plantea como alternativa al
concepto de blanco líquido que se implementó
en las dos fuentes de neutrones por espalación
MW existentes (SNS y JSNS). En ambas soluciones se retira el material de blanco (por rotación en el caso del blanco rotatorio, por flujo en
el caso de los blancos líquidos) de la zona de
impacto del haz para que pueda ser refrigerado
antes de verse sometido al siguiente impacto.
La mayor ventaja del blanco rotatorio es que la
vasija que contiene el material de blanco también se mueve, con lo que se reduce muy significativamente el daño radiológico al que se ve
sometida. Así, se consigue alargar la vida del
blanco en un factor del orden de 30 en comparación con el blanco líquido.
o4
Otra ventaja importante es que las instalaciones
que se necesitan para mantenimiento y sustitución del blanco —operaciones complejas que
deben hacerse en salas convenientemente protegidas y con técnicas de manipulación remota—
se simplifican también de forma considerable.
En 2009 ESS Bilbao puso en marcha un proyecto de I+D en tecnologías de blanco para
ESS, por el que encargó a Idom el desarrollo de
un diseño conceptual de blanco rotatorio para
5MW y el estudio y prototipado de aspectos
críticos como el comportamiento mecánico o la
refrigeración de este tipo de sistemas.
El proyecto se ha desarrollado en colaboración
con el laboratorio de Oak Ridge, que está trabajando en la opción de blanco rotatorio para su
proyecto de segunda estación de blanco (STS,
Second Target Station).
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. o8_o9 I Microscopios atómicos
Una nueva generación de fuentes de neutrones
Son muchas las instalaciones de investigación con neutrones, la mayoría basadas en la producción de neutrones
por medio de pequeños reactores de fisión, gracias a los cuales se ha obtenido información que ha dado lugar a
notables avances en materiales como implantes médicos de larga duración, combustibles no contaminantes, fibras
ópticas más eficientes, etc.
En previsión del cierre a corto y medio de plazo de algunas de estas fuentes, cuando sin embargo la demanda de
neutrones en la comunidad científica es creciente, a finales del siglo pasado se impulsaron una serie de proyectos
para la construcción de nuevas fuentes de neutrones. Esta nueva generación se basa en la espalación, que da
lugar a haces de neutrones pulsados de gran intensidad.
Siguiendo con la analogía del haz luminoso, podría decirse que si los neutrones procedentes de reacción nuclear
permiten “ver” los materiales con la intensidad de la luz de una vela, la fuente de neutrones por espalación permite
verlos con la intensidad de una lámpara de quirófano.
En 2006 se puso en marcha la primera de estas fuentes, SNS (Spallation Neutron Source), en el ORNL (Oak
Ridge National Laboratory, Tennessee, EEUU), con una potencia nominal de diseño de 1.4 MW. Le siguió Japón
en 2008 con JSNS (Japanese Spallation Neutron Source), de 1 MW. Y recientemente se ha retomado el proyecto
ESS (European Spallation Source), de 5MW, con la participación de más de 15 países europeos. Se espera que
ESS empiece a estar operativa en 2019.
LA TÉCNICA DE LA ESPALACIÓN
o1// Los protones obtenidos a partir
de hidrógeno se aceleran mediante
la aplicación de campos eléctricos alternantes, conformados en pulsos de
milisegundos (típicamente en torno a
1-2 ms), hasta alcanzar una velocidad
próxima a la de la luz.
o2// Estos protones impactan en un
blanco de metal pesado, dando lugar a
colisiones con los núcleos atómicos de
dicho material y fragmentándolo. Uno
de los productos de mayor interés de
esta fragmentación o espalación son
los neutrones.
03// Los neutrones producidos en el
blanco son también pulsados y tienen
inicialmente una energía muy alta. Esta
energía se reduce hasta los niveles
adecuados para experimentación en
los “moderadores”. Los neutrones moderados, son entonces guiados hasta
las salas de instrumentación.
04// En los instrumentos se encuentran las probetas de material en estudio y detectores en los que se “leen”
las huellas de dispersión de los neutrones una vez atravesada la probeta, con
lo cual se obtiene información sobre la
posición y comportamiento de los átomos de diferentes materiales.
o1
A través de ESS Bilbao, Idom colabora con Oak Ridge National Laboratory (Tennessee, USA) —en la fotografía— en el desarrollo de
tecnologías para blancos rotatorios para fuentes de neutrones por
espalación de gran potencia.
o2
Blanco Rotatorio
Un nuevo diseño para las fuentes de gran potencia
o3
El blanco rotatorio se plantea como alternativa al
concepto de blanco líquido que se implementó
en las dos fuentes de neutrones por espalación
MW existentes (SNS y JSNS). En ambas soluciones se retira el material de blanco (por rotación en el caso del blanco rotatorio, por flujo en
el caso de los blancos líquidos) de la zona de
impacto del haz para que pueda ser refrigerado
antes de verse sometido al siguiente impacto.
La mayor ventaja del blanco rotatorio es que la
vasija que contiene el material de blanco también se mueve, con lo que se reduce muy significativamente el daño radiológico al que se ve
sometida. Así, se consigue alargar la vida del
blanco en un factor del orden de 30 en comparación con el blanco líquido.
o4
Otra ventaja importante es que las instalaciones
que se necesitan para mantenimiento y sustitución del blanco —operaciones complejas que
deben hacerse en salas convenientemente protegidas y con técnicas de manipulación remota—
se simplifican también de forma considerable.
En 2009 ESS Bilbao puso en marcha un proyecto de I+D en tecnologías de blanco para
ESS, por el que encargó a Idom el desarrollo de
un diseño conceptual de blanco rotatorio para
5MW y el estudio y prototipado de aspectos
críticos como el comportamiento mecánico o la
refrigeración de este tipo de sistemas.
El proyecto se ha desarrollado en colaboración
con el laboratorio de Oak Ridge, que está trabajando en la opción de blanco rotatorio para su
proyecto de segunda estación de blanco (STS,
Second Target Station).
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 10_11 I Microscopios atómicos
Diseño y prototipado del blanco
Blanco SNS STS. Prototipado y ensayos
El diseño de SNS consiste en un disco de 1,2 m de diámetro que
“cuelga” de un eje de 4 m. La ventaja de este diseño es que, al situar
el sistema mecánico (motor, rodamientos, sellos) fuera de la cámara
de blanco —zona altamente radiológica—, permite realizar operaciones
de mantenimiento “hands-on”.
En 2009 ESS Bilbao encargó a Idom el diseño de un blanco rotatorio para la Fuente Europea de Espalación. Para ello, Idom ha contado
con la colaboración del laboratorio de Oak
Ridge en el prototipado y ensayos para el estudio de aspectos críticos de desarrollo.
El prototipo de módulo de blanco diseñado y fabricado por Idom se
entregó a SNS en otoño de 2009. Las propiedades mecánicas fueron
probadas con éxito durante más de 5.000 h en Oak Ridge National
Laboratory durante 2010. SNS ha presentado, con participación de
ESS Bilbao e Idom, un resumen de las pruebas y las principales conclusiones en la décima reunión del Nuclear Applications of Particle
Accelerator (AccApp’11, abril de 2011, Knoxville, Tennessee, USA).
o2
o3
o5
o1
o6
o4
Blanco para ESS. Diseño conceptual y evaluación preliminar
El diseño preliminar desarrollado por Idom presenta un disco de tungsteno muy
compactado —con lo que se maximiza la producción de neutrones— y un sistema
mecánico soportado en un carro horizontal que permite retraer el blanco para facilitar la sustitución de los moderadores y la parte interna del reflector.
En 2010 Idom presentó este estudio de diseño —en colaboración con ESS Bilbao,
SNS/ORNL y el Instituto de Fusión (UPM)— en la 19th International Collaboration
on Advanced Neutron Sources (ICANS XIX), en donde se mostraron los análisis
termohidráulicos, consideraciones de seguridad, estimaciones de producción neutrónica y estudios de mantenimiento realizados para su evalución.
Izquierda// Diseño de blanco rotatorio
realizado por Idom
Derecha// Sección del blanco rotatorio
01// Disco de tungsteno con placas frías
02// Acoplador rotatoio con sellos de cara
o3// Motor de par
o4// Rodamientos de bolas cerámicas
o5// Bloque de soporte y apantallamiento
o6// Moderadores
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 10_11 I Microscopios atómicos
Diseño y prototipado del blanco
Blanco SNS STS. Prototipado y ensayos
El diseño de SNS consiste en un disco de 1,2 m de diámetro que
“cuelga” de un eje de 4 m. La ventaja de este diseño es que, al situar
el sistema mecánico (motor, rodamientos, sellos) fuera de la cámara
de blanco —zona altamente radiológica—, permite realizar operaciones
de mantenimiento “hands-on”.
En 2009 ESS Bilbao encargó a Idom el diseño de un blanco rotatorio para la Fuente Europea de Espalación. Para ello, Idom ha contado
con la colaboración del laboratorio de Oak
Ridge en el prototipado y ensayos para el estudio de aspectos críticos de desarrollo.
El prototipo de módulo de blanco diseñado y fabricado por Idom se
entregó a SNS en otoño de 2009. Las propiedades mecánicas fueron
probadas con éxito durante más de 5.000 h en Oak Ridge National
Laboratory durante 2010. SNS ha presentado, con participación de
ESS Bilbao e Idom, un resumen de las pruebas y las principales conclusiones en la décima reunión del Nuclear Applications of Particle
Accelerator (AccApp’11, abril de 2011, Knoxville, Tennessee, USA).
o2
o3
o5
o1
o6
o4
Blanco para ESS. Diseño conceptual y evaluación preliminar
El diseño preliminar desarrollado por Idom presenta un disco de tungsteno muy
compactado —con lo que se maximiza la producción de neutrones— y un sistema
mecánico soportado en un carro horizontal que permite retraer el blanco para facilitar la sustitución de los moderadores y la parte interna del reflector.
En 2010 Idom presentó este estudio de diseño —en colaboración con ESS Bilbao,
SNS/ORNL y el Instituto de Fusión (UPM)— en la 19th International Collaboration
on Advanced Neutron Sources (ICANS XIX), en donde se mostraron los análisis
termohidráulicos, consideraciones de seguridad, estimaciones de producción neutrónica y estudios de mantenimiento realizados para su evalución.
Izquierda// Diseño de blanco rotatorio
realizado por Idom
Derecha// Sección del blanco rotatorio
01// Disco de tungsteno con placas frías
02// Acoplador rotatoio con sellos de cara
o3// Motor de par
o4// Rodamientos de bolas cerámicas
o5// Bloque de soporte y apantallamiento
o6// Moderadores
Instalación para pruebas de refrigeración
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 12_13 I Microscopios atómicos
“Rotating Target Flow Test”. La instalación
La refrigeración es uno de los aspectos críticos en el desarrollo de
blancos de espalación. El RTFT es una instalación que se utilizará para
validar modelos computacionales, estudiar posibles efectos adversos
en el flujo y validar diseños finales.
Se utilizan técnicas PIV (Particle Image Velocimetry). Una cámara digital CCD captura pares de imágenes consecutivas de unas partículas
de trazado que se diluyen en el agua para la obtención de velocidades
en el flujo por comparación de las dos imágenes.
Los ensayos se pueden hacer con flujos de hasta 30 l/s y 5 bar. Se
probarán rotaciones del disco prototipo de hasta 60 rpm para el análisis de la influencia de la rotación en el flujo.
Caraterización del flujo de agua
mediante técnicas PIV de cálculo de
velocidad de las partículas de trazado.
“Rotating Target Flow Test”. Puesta en marcha
Durante la segunda fase del proyecto se ha
desarrollado el RTFT (Rotating Target Flow Test),
instalación para pruebas de caracterización de
flujos en blancos rotatorios mediante técnicas
PIV (Particle Image Velocimetry).
Tras completar con éxito las pruebas parciales de la instalación a finales de 2010, en Marzo de 2011 se instaló un prototipo del último diseño de SNS para una fuente de 1,5 MW. El disco de acero inoxidable
cuenta con una ventana transparente de poli (metil metacrilato) para
observación del flujo. Los segmentos de tungsteno se han sustituido
por bloques de aluminio y se ha tenido especial cuidado en representar adecuadamente la geometría de los canales de refrigeración, con
profundidades de entre 1,5 y 3 mm.
En estos momentos se están realizando los ensayos sobre el prototipo
en las instalaciones de ESS Bilbao.
o1
o4
o3
o5
01// Acoplador rotatorio para el agua
02// Sellos de cara
o3// Motor de par
(accionamiento directo)
o4// Rodamiento
o5// Eje exterior
o6// Eje interior
o2
o6
Instalación para pruebas de refrigeración
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 12_13 I Microscopios atómicos
“Rotating Target Flow Test”. La instalación
La refrigeración es uno de los aspectos críticos en el desarrollo de
blancos de espalación. El RTFT es una instalación que se utilizará para
validar modelos computacionales, estudiar posibles efectos adversos
en el flujo y validar diseños finales.
Se utilizan técnicas PIV (Particle Image Velocimetry). Una cámara digital CCD captura pares de imágenes consecutivas de unas partículas
de trazado que se diluyen en el agua para la obtención de velocidades
en el flujo por comparación de las dos imágenes.
Los ensayos se pueden hacer con flujos de hasta 30 l/s y 5 bar. Se
probarán rotaciones del disco prototipo de hasta 60 rpm para el análisis de la influencia de la rotación en el flujo.
Caraterización del flujo de agua
mediante técnicas PIV de cálculo de
velocidad de las partículas de trazado.
“Rotating Target Flow Test”. Puesta en marcha
Durante la segunda fase del proyecto se ha
desarrollado el RTFT (Rotating Target Flow Test),
instalación para pruebas de caracterización de
flujos en blancos rotatorios mediante técnicas
PIV (Particle Image Velocimetry).
Tras completar con éxito las pruebas parciales de la instalación a finales de 2010, en Marzo de 2011 se instaló un prototipo del último diseño de SNS para una fuente de 1,5 MW. El disco de acero inoxidable
cuenta con una ventana transparente de poli (metil metacrilato) para
observación del flujo. Los segmentos de tungsteno se han sustituido
por bloques de aluminio y se ha tenido especial cuidado en representar adecuadamente la geometría de los canales de refrigeración, con
profundidades de entre 1,5 y 3 mm.
En estos momentos se están realizando los ensayos sobre el prototipo
en las instalaciones de ESS Bilbao.
o1
o4
o3
o5
01// Acoplador rotatorio para el agua
02// Sellos de cara
o3// Motor de par
(accionamiento directo)
o4// Rodamiento
o5// Eje exterior
o6// Eje interior
o2
o6
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 14_15 I Incendio en el tunel
Debido a la irregular y densa
trama urbana y a un trazado de
la Línea 9 con túneles muy profundos se ha adoptado un sistema innovador que prevé una
sección de túnel de doble altura
con una vía en cada nivel, lo cual
permite situar en las estaciones
los andenes de acceso a los trenes por dentro del perfil del túnel.
Imagen virtual de la sección de una estación tipo pozo
El escenario de incendio en túnel modeliza el caso de
un tren que llega a la estación con un incendio en el bogey, se
para en la estación, se detecta el incendio, se abren las puertas de acceso al andén y se envía a los ventiladores la señal
de paso a modo de emergencia. En este caso, la modelización CFD ha permitido comprender en profundidad cuál es el
comportamiento del humo generado, cómo entra en el andén
y cómo se distribuye por los espacios de la estación y túnel.
Esto ha permitido establecer la estrategia óptima desde el
punto de vista de la seguridad del proceso de evacuación. Ha
permitido determinar también la evolución de las concentraciones de monóxido de carbono, la temperatura, la visibilidad
y la radiación sufrida por los ocupantes.
Líneas de corriente para incendio
en túnel en la estación de Can Zam
Incendio en el tunel
En los incendios en los túneles de Metro la trampa mortal no suele ser el fuego sino el humo. Idom está
investigando cómo diseñar los túneles para evitar que los gases tóxicos se acumulen en el interior.
Si en cualquier tipo de túnel la ventilación es un factor importante para la seguridad de los usuarios, en las infraestructuras de gran profundidad la ventilación se convierte en un factor
aún más crítico para la salud.
La línea 9 del Metro de Barcelona discurre a gran profundidad y
presenta un diseño innovador de túnel de doble altura que permite que un tren circule “por encima del otro”. Este sistema, que
supone un importante ahorro constructivo, introduce complejas
variables en el flujo y circulación del aire.
Ya en la fase de diseño de la línea se vio que para garantizar
condiciones de temperatura y salubridad del aire, se requerían
detallados estudios de ventilación —tanto para condiciones de
explotación normal como en caso de incendio—. Sólo a partir de
una profunda comprensión del comportamiento del humo en la
intrincada red del metro se podría optimizar el diseño de seguridad de túneles y estaciones.
Este análisis se acometió realizando tres tipos de modelos:
unidimensionales, tridimensionales y pruebas experimentales.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 14_15 I Incendio en el tunel
Debido a la irregular y densa
trama urbana y a un trazado de
la Línea 9 con túneles muy profundos se ha adoptado un sistema innovador que prevé una
sección de túnel de doble altura
con una vía en cada nivel, lo cual
permite situar en las estaciones
los andenes de acceso a los trenes por dentro del perfil del túnel.
Imagen virtual de la sección de una estación tipo pozo
El escenario de incendio en túnel modeliza el caso de
un tren que llega a la estación con un incendio en el bogey, se
para en la estación, se detecta el incendio, se abren las puertas de acceso al andén y se envía a los ventiladores la señal
de paso a modo de emergencia. En este caso, la modelización CFD ha permitido comprender en profundidad cuál es el
comportamiento del humo generado, cómo entra en el andén
y cómo se distribuye por los espacios de la estación y túnel.
Esto ha permitido establecer la estrategia óptima desde el
punto de vista de la seguridad del proceso de evacuación. Ha
permitido determinar también la evolución de las concentraciones de monóxido de carbono, la temperatura, la visibilidad
y la radiación sufrida por los ocupantes.
Líneas de corriente para incendio
en túnel en la estación de Can Zam
Incendio en el tunel
En los incendios en los túneles de Metro la trampa mortal no suele ser el fuego sino el humo. Idom está
investigando cómo diseñar los túneles para evitar que los gases tóxicos se acumulen en el interior.
Si en cualquier tipo de túnel la ventilación es un factor importante para la seguridad de los usuarios, en las infraestructuras de gran profundidad la ventilación se convierte en un factor
aún más crítico para la salud.
La línea 9 del Metro de Barcelona discurre a gran profundidad y
presenta un diseño innovador de túnel de doble altura que permite que un tren circule “por encima del otro”. Este sistema, que
supone un importante ahorro constructivo, introduce complejas
variables en el flujo y circulación del aire.
Ya en la fase de diseño de la línea se vio que para garantizar
condiciones de temperatura y salubridad del aire, se requerían
detallados estudios de ventilación —tanto para condiciones de
explotación normal como en caso de incendio—. Sólo a partir de
una profunda comprensión del comportamiento del humo en la
intrincada red del metro se podría optimizar el diseño de seguridad de túneles y estaciones.
Este análisis se acometió realizando tres tipos de modelos:
unidimensionales, tridimensionales y pruebas experimentales.
3.00
2.25
1.50
0.75
0.00
Tiempo de evacuación
(8MW)
55.0 seg.
Velocidad
(m/s)
1.00
0.75
0.50
0.25
0.00
Tiempo de evacuación
(8MW)
130.0 seg.
Líneas de corriente en el vestíbulo de la estación de Singuerlin en Barcelona
Para el modelo unidimensional se utilizó el software SES
(Subway Environmental Simulation), que permite determinar los
caudales y presiones de los ventiladores que dan lugar a las
velocidades óptimas del aire en los diferentes escenarios (operación normal e incendio).
Imágenes de las estaciones en las líneas 2 y 4 de Barcelona en las
que se ha aplicado la tecnología de evacuación de humos en caso
de incendio.
Mediante el uso de la tecnología CFD (Computational Fluid Dynamics) se ha realizado un modelo tridimensional que representa el movimiento del aire y del humo. Esta tecnología consiste en
la discretización del dominio en pequeñas celdas volumétricas
sobre las que se aplican técnicas de cálculo numérico para resolver las ecuaciones no lineales de movimiento de los fluidos
(RANS).
Por último, se validaron los resultados de las simulaciones mediante pruebas experimentales realizadas en túnel y estación,
corroborando que el funcionamiento del sistema de ventilación
era el esperado.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 16_17 I Incendio en el tunel
Velocidad
(m/s)
3.00
2.25
1.50
0.75
0.00
Tiempo de evacuación
(8MW)
55.0 seg.
Velocidad
(m/s)
1.00
0.75
0.50
0.25
0.00
Tiempo de evacuación
(8MW)
130.0 seg.
Líneas de corriente en el vestíbulo de la estación de Singuerlin en Barcelona
Para el modelo unidimensional se utilizó el software SES
(Subway Environmental Simulation), que permite determinar los
caudales y presiones de los ventiladores que dan lugar a las
velocidades óptimas del aire en los diferentes escenarios (operación normal e incendio).
Imágenes de las estaciones en las líneas 2 y 4 de Barcelona en las
que se ha aplicado la tecnología de evacuación de humos en caso
de incendio.
Mediante el uso de la tecnología CFD (Computational Fluid Dynamics) se ha realizado un modelo tridimensional que representa el movimiento del aire y del humo. Esta tecnología consiste en
la discretización del dominio en pequeñas celdas volumétricas
sobre las que se aplican técnicas de cálculo numérico para resolver las ecuaciones no lineales de movimiento de los fluidos
(RANS).
Por último, se validaron los resultados de las simulaciones mediante pruebas experimentales realizadas en túnel y estación,
corroborando que el funcionamiento del sistema de ventilación
era el esperado.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 16_17 I Incendio en el tunel
Velocidad
(m/s)
Nuevos modelos de ciudad
Durante las últimas décadas el problema de la vivienda social en México se ha resuelto creando
interminables aglomeraciones escasamente planificadas, deficitarias en infraestructuras, carentes
de espacios para la interacción social y de medios de transporte que los conecten con los centros
de actividad económica de la región. Debido a estas carencias el precio de las viviendas en estas
ciudades dormitorios se ha hundido dando lugar, en algunos casos, a que el valor de ciertas propiedades sea inferior al importe por el que están hipotecadas.
9.6 millones
de nuevas
viviendas se necesitarán en México durante
los próximos años.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 18_19 I Ciudades sostenibles
Ciudades sostenibles
En México existe un importante déficit de vivienda que afecta a amplios sectores de la población,
caracterizados por su bajo nivel de ingresos y escasa afiliación a la seguridad social. Es éste un
problema complejo que debe ser atendido con soluciones específicas y requiere la coordinación
de las instituciones públicas y la iniciativa privada para facilitar el acceso a una vivienda digna,
reduciendo costos, mejorando los planes de financiación y buscando la integración social y medioambiental.
Nuevos modelos de ciudad
Durante las últimas décadas el problema de la vivienda social en México se ha resuelto creando
interminables aglomeraciones escasamente planificadas, deficitarias en infraestructuras, carentes
de espacios para la interacción social y de medios de transporte que los conecten con los centros
de actividad económica de la región. Debido a estas carencias el precio de las viviendas en estas
ciudades dormitorios se ha hundido dando lugar, en algunos casos, a que el valor de ciertas propiedades sea inferior al importe por el que están hipotecadas.
9.6 millones
de nuevas
viviendas se necesitarán en México durante
los próximos años.
IDOM I 2011
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PAG. 18_19 I Ciudades sostenibles
Ciudades sostenibles
En México existe un importante déficit de vivienda que afecta a amplios sectores de la población,
caracterizados por su bajo nivel de ingresos y escasa afiliación a la seguridad social. Es éste un
problema complejo que debe ser atendido con soluciones específicas y requiere la coordinación
de las instituciones públicas y la iniciativa privada para facilitar el acceso a una vivienda digna,
reduciendo costos, mejorando los planes de financiación y buscando la integración social y medioambiental.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 20_21 I Ciudades sostenibles
Idom ha participado en la definición de los primeros
Desarrollos Urbanos Sostenibles: Tlajomulco (Estado de
Jalisco), Zampango (México), Tlaltizapán (Morelos), Ucú
(Yucatán) y San Francisco (Campeche).
El modelo de los Desarrollos Urbanos Integrales Sustentables (DUIS) implica también un paso
adelante en la coordinación de los gobiernos federal, estatal y municipal de cara al ordenamiento
territorial de los estados y municipios y al planteamiento de proyectos estratégicos.
Además de permitir a grandes capas de la población el acceso a un tipo de vida que caracteriza
a la clase media, estos grandes proyectos minimizarán los impactos negativos inherentes a su
escala y canalizarán la financiación pública disponible de manera eficiente.
Para paliar este problema, el Gobierno está comenzando a trabajar en nuevos modelos de ciudad, que han de ser concebidos
a partir de un estudio de ordenamiento territorial y un planeamiento urbano orientado a la sostenibilidad, la movilidad de las
personas y su conectividad con los lugares de trabajo y comercio. El objetivo por tanto es crear Polos de Desarrollo Regional,
dotados de todas las infraestructuras necesarias y planificados
con un enfoque integral que satisfaga las necesidades sociales,
laborales y de equipamiento.
En estos nuevos modelos, llamados Desarrollos Urbanos Integrales Sustentables (DUIS), los desarrolladores privados y la
Administración están intentando hacer económicamente viables
macroproyectos que dedican más terreno a parques, vialidades,
servicios de salud, educativos y negocios capaces de general
un ecosistema económico y social.
Los beneficiarios de ésta operación serán los millones de mexicanos que habitan en infraviviendas, tienen bajos ingresos y que
—de no ponerse en práctica la metodología DUIS—, podrían verse atrapados en una nociva situación urbana, social, económica y
ambiental.
Imágenes: Master Plan Conceptual para Mochis y Cañaverales
Este exitoso modelo, fruto de la colaboración entre distintos organismos
federales, será adoptado por la Institucionalidad de la Vivienda en México
y podría aplicarse en otros países de América Latina, con la ayuda de Idom.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 20_21 I Ciudades sostenibles
Idom ha participado en la definición de los primeros
Desarrollos Urbanos Sostenibles: Tlajomulco (Estado de
Jalisco), Zampango (México), Tlaltizapán (Morelos), Ucú
(Yucatán) y San Francisco (Campeche).
El modelo de los Desarrollos Urbanos Integrales Sustentables (DUIS) implica también un paso
adelante en la coordinación de los gobiernos federal, estatal y municipal de cara al ordenamiento
territorial de los estados y municipios y al planteamiento de proyectos estratégicos.
Además de permitir a grandes capas de la población el acceso a un tipo de vida que caracteriza
a la clase media, estos grandes proyectos minimizarán los impactos negativos inherentes a su
escala y canalizarán la financiación pública disponible de manera eficiente.
Para paliar este problema, el Gobierno está comenzando a trabajar en nuevos modelos de ciudad, que han de ser concebidos
a partir de un estudio de ordenamiento territorial y un planeamiento urbano orientado a la sostenibilidad, la movilidad de las
personas y su conectividad con los lugares de trabajo y comercio. El objetivo por tanto es crear Polos de Desarrollo Regional,
dotados de todas las infraestructuras necesarias y planificados
con un enfoque integral que satisfaga las necesidades sociales,
laborales y de equipamiento.
En estos nuevos modelos, llamados Desarrollos Urbanos Integrales Sustentables (DUIS), los desarrolladores privados y la
Administración están intentando hacer económicamente viables
macroproyectos que dedican más terreno a parques, vialidades,
servicios de salud, educativos y negocios capaces de general
un ecosistema económico y social.
Los beneficiarios de ésta operación serán los millones de mexicanos que habitan en infraviviendas, tienen bajos ingresos y que
—de no ponerse en práctica la metodología DUIS—, podrían verse atrapados en una nociva situación urbana, social, económica y
ambiental.
Imágenes: Master Plan Conceptual para Mochis y Cañaverales
Este exitoso modelo, fruto de la colaboración entre distintos organismos
federales, será adoptado por la Institucionalidad de la Vivienda en México
y podría aplicarse en otros países de América Latina, con la ayuda de Idom.
Planificando sistemas de movilidad para ciudades más habitables
o1// Proyecto MARTA
El objetivo del proyecto es promover la investigación y el desarrollo de las comunicaciones entre vehículos y de éstos con las
infraestructuras de las redes viales para disponer de soluciones
tecnológicas factibles, fiables y seguras que faciliten la movilidad de los ciudadanos.
El proyecto MARTA pretende impulsar la movilidad del S. XXI a través de la comunicación vehículo-vehículo-infraestructura (V2V - V2I). La idea del proyecto surge por la necesidad de especificar,
diseñar e implantar sistemas interoperables a lo largo de la red vial, por la necesidad de investigar
sobre la captación de datos a partir de vehículos equipados con tecnologías adecuadas y para
dar respuesta a las estrategias europeas de movilidad sostenible y disminución de muerte y accidentología en transporte.
En el proyecto, cuyo presupuesto supera a los 35 millones de euros, han participado 18 empresas de distintos sectores de actividad (operadores de comunicaciones, fabricantes de vehículos,
proveedores de infraestructuras y servicios, proveedores de componentes), bajo el paraguas operativo de un Consorcio, y 19 OPIS (Centros de Investigación y Universidades), con un ámbito de
actuación global que abarca a 6 comunidades autónomas.
o2
o1/// Recreación de sistemas de
comunicación imperantes en medio
urbano
o1
Durante los últimos cuatro años, Idom ha participado en el proyecto MARTA (Movilidad y Automoción
con Redes de Transporte Avanzadas), uno de los 16 proyectos de investigación que fueron aprobados por el
Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), en la tercera convocatoria del Programa Consorcios
Estratégicos Nacionales en Investigación Técnica (CENIT), enmarcado en la iniciativa INGENIO 2010 y dirigido
a fomentar la cooperación público-privada en I+D+i. Los proyectos CENIT suponen un salto cualitativo en la
colaboración en I+D+i entre empresas y organismos de investigación.
o2/// Simulación de accidente y
comunicación de situaciones de peligro
entre actores implicados
Dentro de los objetivos del proyecto, Idom participa en el área de la movilidad urbana tratando de
dar respuesta a las necesidades de movilidad del S.XXI, abordando la problemática y los retos actuales de la movilidad urbana analizando las medidas para frenar los problemas actualmente existentes y con el último objetivo de alcanzar los principios de desarrollo urbano sostenible. Las estrategias propuestas pretenden ser más respetuosas con el medio ambiente y además que estén
en sintonía con las políticas urbanísticas y el diseño de las ciudades, asegurando que las nuevas
actuaciones mejorarán su habitabilidad.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 22_23 I La movilidad urbana del futuro
La movilidad urbana en el futuro
Planificando sistemas de movilidad para ciudades más habitables
o1// Proyecto MARTA
El objetivo del proyecto es promover la investigación y el desarrollo de las comunicaciones entre vehículos y de éstos con las
infraestructuras de las redes viales para disponer de soluciones
tecnológicas factibles, fiables y seguras que faciliten la movilidad de los ciudadanos.
El proyecto MARTA pretende impulsar la movilidad del S. XXI a través de la comunicación vehículo-vehículo-infraestructura (V2V - V2I). La idea del proyecto surge por la necesidad de especificar,
diseñar e implantar sistemas interoperables a lo largo de la red vial, por la necesidad de investigar
sobre la captación de datos a partir de vehículos equipados con tecnologías adecuadas y para
dar respuesta a las estrategias europeas de movilidad sostenible y disminución de muerte y accidentología en transporte.
En el proyecto, cuyo presupuesto supera a los 35 millones de euros, han participado 18 empresas de distintos sectores de actividad (operadores de comunicaciones, fabricantes de vehículos,
proveedores de infraestructuras y servicios, proveedores de componentes), bajo el paraguas operativo de un Consorcio, y 19 OPIS (Centros de Investigación y Universidades), con un ámbito de
actuación global que abarca a 6 comunidades autónomas.
o2
o1/// Recreación de sistemas de
comunicación imperantes en medio
urbano
o1
Durante los últimos cuatro años, Idom ha participado en el proyecto MARTA (Movilidad y Automoción
con Redes de Transporte Avanzadas), uno de los 16 proyectos de investigación que fueron aprobados por el
Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), en la tercera convocatoria del Programa Consorcios
Estratégicos Nacionales en Investigación Técnica (CENIT), enmarcado en la iniciativa INGENIO 2010 y dirigido
a fomentar la cooperación público-privada en I+D+i. Los proyectos CENIT suponen un salto cualitativo en la
colaboración en I+D+i entre empresas y organismos de investigación.
o2/// Simulación de accidente y
comunicación de situaciones de peligro
entre actores implicados
Dentro de los objetivos del proyecto, Idom participa en el área de la movilidad urbana tratando de
dar respuesta a las necesidades de movilidad del S.XXI, abordando la problemática y los retos actuales de la movilidad urbana analizando las medidas para frenar los problemas actualmente existentes y con el último objetivo de alcanzar los principios de desarrollo urbano sostenible. Las estrategias propuestas pretenden ser más respetuosas con el medio ambiente y además que estén
en sintonía con las políticas urbanísticas y el diseño de las ciudades, asegurando que las nuevas
actuaciones mejorarán su habitabilidad.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 22_23 I La movilidad urbana del futuro
La movilidad urbana en el futuro
Planificando sistemas de movilidad para ciudades más habitables
o2// Sistema i-TRAVEL de planificación de desplazamientos
El objetivo del proyecto i-Travel es el desarrollo de sistemas capaces de ofrecer al viajero información de transporte, directamente a su dispositivo portátil o teléfono móvil.
El proyecto, incluido en el 7º Programa Marco y liderado por ERTICO – ITS EUROPE, contó
con la participación de 19 empresas internacionales, un presupuesto de 1,7 Millones de euros y
una duración de 18 meses. Fue presentado en el Congreso ITS de Estocolmo con el objetivo de
encontrar una solución común para los problemas clave a los que se enfrentan los viajeros, los
proveedores de contenidos y los proveedores de servicios.
En la actualidad los servicios disponibles para el viajero se centran en la pre-planificación del viaje
(pre-trip), que son aplicaciones móviles de forma simple. Sin embargo, hay una falta de aplicaciones y servicios de información sin fronteras, que deberían de funcionar mientras el viajero se
mueve y que proporcionen información relevante durante el viaje (on-trip).
Los usuarios necesitan tener acceso a información sobre sus viajes en cualquier momento y en
cualquier lugar en el que se encuentren. El sistema necesita ser construido permitiendo el consumo de las aplicaciones móviles prestados por los proveedores pertinentes, como las aerolíneas,
agentes de reserva, hoteles, operadores de autobuses, operadores de trenes e incluso los proveedores de viajes de ocio.
En las imágenes demostraciones finales del proyecto MARTA
realizadas en Barcelona en Febrero de 2011.
Fotografías: Alfonso Calza
Para el transporte y las empresas de viaje el objetivo es que usando la plataforma i-Travel, se
puedan publicar sus contenidos, servicios y oferta de una forma normalizada, asegurando que los
servicios de viaje sean fáciles de encontrar y fáciles de comprar.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 24_25 I La movilidad urbana del futuro
La movilidad urbana en el futuro
Planificando sistemas de movilidad para ciudades más habitables
o2// Sistema i-TRAVEL de planificación de desplazamientos
El objetivo del proyecto i-Travel es el desarrollo de sistemas capaces de ofrecer al viajero información de transporte, directamente a su dispositivo portátil o teléfono móvil.
El proyecto, incluido en el 7º Programa Marco y liderado por ERTICO – ITS EUROPE, contó
con la participación de 19 empresas internacionales, un presupuesto de 1,7 Millones de euros y
una duración de 18 meses. Fue presentado en el Congreso ITS de Estocolmo con el objetivo de
encontrar una solución común para los problemas clave a los que se enfrentan los viajeros, los
proveedores de contenidos y los proveedores de servicios.
En la actualidad los servicios disponibles para el viajero se centran en la pre-planificación del viaje
(pre-trip), que son aplicaciones móviles de forma simple. Sin embargo, hay una falta de aplicaciones y servicios de información sin fronteras, que deberían de funcionar mientras el viajero se
mueve y que proporcionen información relevante durante el viaje (on-trip).
Los usuarios necesitan tener acceso a información sobre sus viajes en cualquier momento y en
cualquier lugar en el que se encuentren. El sistema necesita ser construido permitiendo el consumo de las aplicaciones móviles prestados por los proveedores pertinentes, como las aerolíneas,
agentes de reserva, hoteles, operadores de autobuses, operadores de trenes e incluso los proveedores de viajes de ocio.
En las imágenes demostraciones finales del proyecto MARTA
realizadas en Barcelona en Febrero de 2011.
Fotografías: Alfonso Calza
Para el transporte y las empresas de viaje el objetivo es que usando la plataforma i-Travel, se
puedan publicar sus contenidos, servicios y oferta de una forma normalizada, asegurando que los
servicios de viaje sean fáciles de encontrar y fáciles de comprar.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 24_25 I La movilidad urbana del futuro
La movilidad urbana en el futuro
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 26_27 I Arquitectura e Innovación
Eficiente y confortable
Gracias al trabajo conjunto de arquitectos e ingenieros, la nueva sede de Idom en Madrid se
ha convertido en una referencia imprescindible en el terreno de la eficiencia energética, el
confort y el ahorro de agua en un edificio de oficinas.
Fotografía: Fernando Guerra
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 26_27 I Arquitectura e Innovación
Eficiente y confortable
Gracias al trabajo conjunto de arquitectos e ingenieros, la nueva sede de Idom en Madrid se
ha convertido en una referencia imprescindible en el terreno de la eficiencia energética, el
confort y el ahorro de agua en un edificio de oficinas.
Fotografía: Fernando Guerra
El elevado coste energético de los edificios actuales exige un
profundo replanteamiento de los criterios que se utilizan para diseñar. La necesidad del ahorro debe estar más presente para intentar,
en primer lugar, que el edificio en su uso habitual minimice la demanda de energía (calor o frío). El único kWh verdaderamente gratuito
es el que no hay que producir y aportar artificialmente. Sin embargo, por mucho que se avance en este sentido, siempre quedará un
saldo irreductible de necesidad de climatización al que habrá
que atender implementando tecnologías de la mayor eficiencia
posible. Solamente después de dar estos dos pasos —diseño
que minimiza la demanda y utilización de tecnologías eficientes—
cabe plantearse el uso de las llamadas energías renovables, un
tipo de energía que todavía hoy es muy caro y debe utilizarse
como último recurso.
Los criterios de diseño del nuevo edificio de Idom (orientación, forma, arquitectura)
responden, básicamente, a dos principios:
1) Ahorro energético: reduciendo al mínimo la demanda de energía y utilizando tecnologías
eficientes para producir la energía que sea inevitable consumir.
2) Confort: utilizando soluciones sencillas, de coste razonable y fácil mantenimiento.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 28_29 I Arquitectura e Innovación
40%
Aproximadamente el
del consumo energético español proviene de la edificación
El elevado coste energético de los edificios actuales exige un
profundo replanteamiento de los criterios que se utilizan para diseñar. La necesidad del ahorro debe estar más presente para intentar,
en primer lugar, que el edificio en su uso habitual minimice la demanda de energía (calor o frío). El único kWh verdaderamente gratuito
es el que no hay que producir y aportar artificialmente. Sin embargo, por mucho que se avance en este sentido, siempre quedará un
saldo irreductible de necesidad de climatización al que habrá
que atender implementando tecnologías de la mayor eficiencia
posible. Solamente después de dar estos dos pasos —diseño
que minimiza la demanda y utilización de tecnologías eficientes—
cabe plantearse el uso de las llamadas energías renovables, un
tipo de energía que todavía hoy es muy caro y debe utilizarse
como último recurso.
Los criterios de diseño del nuevo edificio de Idom (orientación, forma, arquitectura)
responden, básicamente, a dos principios:
1) Ahorro energético: reduciendo al mínimo la demanda de energía y utilizando tecnologías
eficientes para producir la energía que sea inevitable consumir.
2) Confort: utilizando soluciones sencillas, de coste razonable y fácil mantenimiento.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 28_29 I Arquitectura e Innovación
40%
Aproximadamente el
del consumo energético español proviene de la edificación
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 30_31 I Arquitectura e Innovación
50%
Se ha conseguido disminuir en un
la demanda energética del edificio
y en un
la energía final consumida
75%
Minimización de la demanda energética
Activación energética estructural
La envolvente incorpora una serie de elementos de diseño enfocados a minimizar la demanda: elevado aislamiento térmico, vidrios de altas prestaciones, protección solar
excepcional y doble piel vegetal tanto en fachada como en
cubierta, entre otros. La ventilación natural es otra de las
estrategias que se incorporan al diseño: el edificio dispone
de varios atrios de comunicación interior que actúan como
chimeneas pudiendo sustituir en épocas favorables a la
ventilación mecánica.
El edificio cuenta con una estructura activada energéticamente (TABS: Thermally activated Building System) lo que
le reporta unos beneficios energéticos no accesibles mediante otro tipo de sistemas. La estructura transporta, distribuye y almacena la energía de la climatización y regula
la cantidad de calor que cede o absorbe del ambiente. La
estructura se carga y se descarga por medios evaporativos
en ciclos de 24 horas. La oficina de Idom es una de las primeras que incorpora esta tecnología en España.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 30_31 I Arquitectura e Innovación
50%
Se ha conseguido disminuir en un
la demanda energética del edificio
y en un
la energía final consumida
75%
Minimización de la demanda energética
Activación energética estructural
La envolvente incorpora una serie de elementos de diseño enfocados a minimizar la demanda: elevado aislamiento térmico, vidrios de altas prestaciones, protección solar
excepcional y doble piel vegetal tanto en fachada como en
cubierta, entre otros. La ventilación natural es otra de las
estrategias que se incorporan al diseño: el edificio dispone
de varios atrios de comunicación interior que actúan como
chimeneas pudiendo sustituir en épocas favorables a la
ventilación mecánica.
El edificio cuenta con una estructura activada energéticamente (TABS: Thermally activated Building System) lo que
le reporta unos beneficios energéticos no accesibles mediante otro tipo de sistemas. La estructura transporta, distribuye y almacena la energía de la climatización y regula
la cantidad de calor que cede o absorbe del ambiente. La
estructura se carga y se descarga por medios evaporativos
en ciclos de 24 horas. La oficina de Idom es una de las primeras que incorpora esta tecnología en España.
Idom Nueva Sede en Madrid
Estrategias de diseño
Idom Nueva Sede en Madrid
Sistemas de Climatización Pasiva
Estrategias de diseño
Sistemas de Climatización activa
CUBIERTA VEGETAL
Disminuye la carga solar que recibe el edificio regulando la
temperatura de la cubierta insolada. Retiene agua y reduce el
efecto “isla de calor”.
CONDUCTOS
TEXTILES
+
FACHADA NORTE
Carpintería de grandes dimensiones y doble vidrio bajo emisivo con cámara. Disposición de paneles de acero que confieren protección directa frente a la radiación Oeste. Captación
de luz difusa a Norte (técnicas de day-lighting)
SISTEMA
TABS
VENTILACIÓN NATURAL
En épocas con temperaturas exteriores intermedias, primavera y otoño, los atrios actúan como chimeneas y permiten la
introducción de ventilación natural en sustitución de la ventilación mecánica con el consiguiente ahorro energético.
Ahorro energético
Baja Exergía
Freecooling y recuperación de calor
Masa térmica
Separación: producción y demanda
Confort
Confort higrométrico
Confort acústico
Calidad del aire
CONDUCTOS TEXTILES (VAV > VAMV)
(Volumen de Aire Variable y Volumen de Aire Muy Variable)
Temperatura del agua en baterías más cercana a la
temperatura ambiente
Mejora el control de la humedad
Aumenta el potencial de hacer free-cooling
Ausencia de ruido
FACHADAS SUR Y OESTE
Protección de la radiación solar mediante una estructura metálica de acero que soporta una fachada vegetal. En verano
las hojas impiden el paso de la radiación directa y en invierno
la ausencia de las mismas mejora la iluminación del interior.
TABS Thermally Active Building System
Sistema hidrónico: Este concepto, ya utiliza
do en la antigüedad, ha vuelto a ser utilizado a inicios
del siglo XX y se encuentra actualmente muy extendido.
Aproximadamente un tercio de la nueva edificación en Alemania lo utiliza. En España, éste es el segundo edificio con
esta tecnología y el primero con la combinación TABSConductos textiles
VENTILACIÓN NATURAL
Planta baja liberada que permite la libre circulación de aire
refrigerado mediante la vegetación y los aljibes. Las demás
plantas también han sido diseñadas para el aprovechamiento
de la ventilación natural.
19-21ºC
Temperatura de impulsión de agua en invierno 24ºC
Temperatura de impulsión de agua en verano
Sección forjado DETALLE TABS
DISEÑO ARQUITECTÓNICO /// RESUMEN
ENVOLVENTE
Aislamiento
Huecos y cerramientos
Vidrios U=1
Orientación
Cargas extremadamente bajas
Doble piel vegetal
Descarga Acumulación
Noche
MASA TÉRMICA
En contacto directo con el ambiente interior
Día
Masa térmica de hormigón.
Efecto acumulador. Se separa la
producción de la demanda (ver
cuerpo del artículo).
ATRIOS
Su función es actuar como distribuidores de aire
Sistemas de ventilación natural. Sección transversal
I+D
Innovación y tecnología
I+D
Innovación y tecnología
Idom Nueva Sede en Madrid
Estrategias de diseño
Recogida y Reutilización de Aguas pluviales
SISTEMAS DE RECOGIDA
Debido al clima semiárido de Madrid (precipitación de
tan solo 436 mm por año), el óptimo aprovechamiento
del agua disponible es fundamental para una acertada
estrategia de compromiso energético y medioambiental.
CUBIERTA
El agua se recoge en cubierta y se distribuye hacia el
canalón en fachada Sur y hacia los patios.
100%
El
del agua acumulada se depura
y se reutiliza tanto para el sistema de riego como para el
tratamiento y uso de aguas sanitarias. También se emplea en
el sistema de enfriamiento de la estructura por evaporación.
FACHADA SUR
El agua recogida se canaliza entre la piel metálica y
la de vidrio, aprovechándose una vez realizado todo el
ciclo para el riego de la piel vegetal.
PLENUM
En planta baja, un falso suelo permite alojar un sistema de láminas de agua y aljibes intercomunicados
que facilitan el almacenamiento de la misma.
“Hemos intentado hacer un edificio
rigurosamente sostenible, equilibrando los
aspectos ecológicos, económicos y sociales,
convencidos del alto rédito arquitectónico de
tal aproximación. Hemos intentado construir un
ambiente confortable donde se pueda trabajar
sin frío, sin calor, sin deslumbramiento, sin
elementos tóxicos. Y por lo que hemos podido
comprobar, los usuarios lo han percibido”.
DEPURACIÓN Y DISTRIBUCIÓN
J.M. Susperregui, J. Martínez Bermejo y A. Villanueva
Autores del proyecto
El agua acumulada en las reservas de la planta inferior genera a su alrededor un espacio de vegetación
que contribuye a regular la temperatura durante el
verano en las zonas exteriores. Posteriormente es
depurada y redistribuida en urinarios, cisternas, riego
y torre de refrigeración, lo que permite ahorrar más
de 400.000 litros anuales.
Descargada de responsabilidad térmica, la renovación
de aire se realiza de forma tranquila, por semidesplazamiento,
mediante un sistema de conductos textiles (en la imagen
derecha). Se trata de una tecnología de elevadas prestaciones
higiénico-sanitarias procedente de la industria alimentaria que
hasta ahora no se había adaptado a un proyecto de oficinas en
España. El sistema se ha adaptado a su nuevo uso a lo largo de
un proceso de investigación —y de desarrollo junto al fabricante—
hasta conseguir muy buenas prestaciones.
64%
Las emisiones de CO2 se reducen un
respecto del edificio de referencia establecido por la
normativa (CALIFICACIÓN CALENER = A)
Sección longitudinal
I+D
Innovación y tecnología
Un espacio
continuo y fluido —tanto en su dimensión horizontal
como vertical— da acceso a fragmentos de naturaleza,
jardines colgantes y fachadas vegetales.
¿Qué es la arquitectura energéticamente eficiente?
Aquella que incorpora sistemas constructivos eficientes en sí
mismos, lo cual es distinto a utilizar equipos eficientes, pues
los equipos son elementos añadidos, yuxtapuestos al diseño.
Un sistema eficiente, por ejemplo, es el ya mencionado TABS
(Thermally Activated Building System) —sistema de estructura
activa—, que combina las dos características que condicionan
el rendimiento de todo sistema de climatización: uso de temperaturas lo más parecidas al ambiente y capacidad de almacenar
energía.
Modelos históricos
Los diseños con rendimientos energéticos elevados han utilizado —consciente o inconscientemente— el uso de fluidos caloportadores a temperaturas cercanas al ambiente y una estructura
con capacidad de almacenar energía. Un ejemplo son las casas
de campo tradicionales, donde los animales del establo calentaban el ambiente y los gruesos muros que les separaban de la
estancia donde residía la familia. El granero y almacén de heno
actuaba además como elemento aislante bajo cubierta.
En busca de la baja exergía
La termodinámica ha demostrado los sistemas que utilizan temperaturas cercanas al ambiente —denominados de “baja exergía”— obtienen rendimientos muy elevados. Este es el caso del
sistema TABS que, además, aporta la alta capacidad de los
forjados para almacenar energía, lo cual permite separar los
tiempos en los que se produce la demanda de energía (horas
de oficina) de aquellos en los que los equipos deben producir
esa energía (horas nocturnas). En un edificio convencional los
sistemas de climatización tienen que vencer la carga térmica en
el momento en el que ésta se produce. Esto tiene dos desventajas: 1) la potencia de los equipos estará sobredimensionada,
pues debe ser mayor que la demanda máxima esperada (el peor
día, a la peor hora y en el peor año) y 2) el rendimiento de los
equipos será inferior, pues las condiciones del aire exterior en
momentos de máxima demanda serán extremas (altas temperaturas en verano y bajas en invierno).
El desacople entre producción y demanda
Gracias a que es la estructura del edificio la que satisface principalmente las necesidades térmicas, con el sistema TABS demanda y producción pueden desacoplarse, permitiendo que las
máquinas trabajen en intervalos de tiempo de baja demanda.
Los equipos puede ser más pequeños (y más baratos) que los
correspondientes a la demanda máxima y además pueden trabajar cuando las condiciones exteriores son más favorables, multiplicando los rendimientos en ocasiones hasta por 10. De hecho,
en verano aproximadamente un 50% de la energía del edificio
de Idom es retirada de la estructura por las noches mediante un
enfriamiento evaporativo directo (Direct Cooling o Freecooling
hidráulico), utilizando una torre de enfriamiento que aporta 400
kW de potencia y consume (incluyendo ventilador y bomba)
unos 10 kW. La estructura del edifico almacena la energía obtenida (o liberada) por la noche y la utiliza al día siguiente.
UN CONCEPTO CLAVE: LA EXERGÍA
La exergía es una propiedad termodinámica que mide el potencial de trabajo útil que existe entre un
sistema y su entorno. Por ejemplo, una masa de agua a muy alta presión y temperatura en un entorno
atmosférico es un sistema de alta exergía, pues el agua puede transformarse en trabajo mecánico
(turbina de vapor). Si la misma masa se diluye en otra mayor de agua, la masa resultante estará a
menor presión y temperatura y podrá producir menos trabajo. Es un sistema de menor exergía. Los
sistema de climatización más eficientes son los de baja exergía o menor destrucción exergética.
Imagen superior: sistema TABS en fase de construcción.
Un ambiente confortable a un coste razonable
Se ha pretendido crear un entorno saludable que permita disfrutar de un ambiente que sin dejar de ser de trabajo esté
próximo al doméstico. Por ello, se ha cuidado la ventilación,
instalando un sistema de conductos textiles con filtrado de
alta calidad y una carpintería practicable, que permite ventilación natural. Los sistemas de climatización utilizan temperaturas próximas al ambiente, establecen un equilibrio entre radiación y convección y utilizan equipos de dimensión mínima,
lo cual, junto a los vidrios dobles de los ventanales da lugar
a un ambiente interior silencioso. Los sensores de humedad,
temperatura y CO2, al igual que el resto de las instalaciones
tiene una gestión centralizada.
Las carpinterías de madera, las paredes de fabrica vista, las
instalaciones practicables dan lugar a un edificio de mantenimiento sencillo. En definitiva, un edificio de costo razonable,
fácil de usar y entender, amable en su presentación y adaptable a los cambios.
Low Cost
La estructura de hormigón postesado da lugar a espacios
de grandes luces, sin falso techo, sin falso suelo, donde las
instalaciones vistas son 100% registrables, lo cual redunda
en un bajo coste de mantenimiento.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 34_35 I Arquitectura e Innovación
Confort
Un espacio
continuo y fluido —tanto en su dimensión horizontal
como vertical— da acceso a fragmentos de naturaleza,
jardines colgantes y fachadas vegetales.
¿Qué es la arquitectura energéticamente eficiente?
Aquella que incorpora sistemas constructivos eficientes en sí
mismos, lo cual es distinto a utilizar equipos eficientes, pues
los equipos son elementos añadidos, yuxtapuestos al diseño.
Un sistema eficiente, por ejemplo, es el ya mencionado TABS
(Thermally Activated Building System) —sistema de estructura
activa—, que combina las dos características que condicionan
el rendimiento de todo sistema de climatización: uso de temperaturas lo más parecidas al ambiente y capacidad de almacenar
energía.
Modelos históricos
Los diseños con rendimientos energéticos elevados han utilizado —consciente o inconscientemente— el uso de fluidos caloportadores a temperaturas cercanas al ambiente y una estructura
con capacidad de almacenar energía. Un ejemplo son las casas
de campo tradicionales, donde los animales del establo calentaban el ambiente y los gruesos muros que les separaban de la
estancia donde residía la familia. El granero y almacén de heno
actuaba además como elemento aislante bajo cubierta.
En busca de la baja exergía
La termodinámica ha demostrado los sistemas que utilizan temperaturas cercanas al ambiente —denominados de “baja exergía”— obtienen rendimientos muy elevados. Este es el caso del
sistema TABS que, además, aporta la alta capacidad de los
forjados para almacenar energía, lo cual permite separar los
tiempos en los que se produce la demanda de energía (horas
de oficina) de aquellos en los que los equipos deben producir
esa energía (horas nocturnas). En un edificio convencional los
sistemas de climatización tienen que vencer la carga térmica en
el momento en el que ésta se produce. Esto tiene dos desventajas: 1) la potencia de los equipos estará sobredimensionada,
pues debe ser mayor que la demanda máxima esperada (el peor
día, a la peor hora y en el peor año) y 2) el rendimiento de los
equipos será inferior, pues las condiciones del aire exterior en
momentos de máxima demanda serán extremas (altas temperaturas en verano y bajas en invierno).
El desacople entre producción y demanda
Gracias a que es la estructura del edificio la que satisface principalmente las necesidades térmicas, con el sistema TABS demanda y producción pueden desacoplarse, permitiendo que las
máquinas trabajen en intervalos de tiempo de baja demanda.
Los equipos puede ser más pequeños (y más baratos) que los
correspondientes a la demanda máxima y además pueden trabajar cuando las condiciones exteriores son más favorables, multiplicando los rendimientos en ocasiones hasta por 10. De hecho,
en verano aproximadamente un 50% de la energía del edificio
de Idom es retirada de la estructura por las noches mediante un
enfriamiento evaporativo directo (Direct Cooling o Freecooling
hidráulico), utilizando una torre de enfriamiento que aporta 400
kW de potencia y consume (incluyendo ventilador y bomba)
unos 10 kW. La estructura del edifico almacena la energía obtenida (o liberada) por la noche y la utiliza al día siguiente.
UN CONCEPTO CLAVE: LA EXERGÍA
La exergía es una propiedad termodinámica que mide el potencial de trabajo útil que existe entre un
sistema y su entorno. Por ejemplo, una masa de agua a muy alta presión y temperatura en un entorno
atmosférico es un sistema de alta exergía, pues el agua puede transformarse en trabajo mecánico
(turbina de vapor). Si la misma masa se diluye en otra mayor de agua, la masa resultante estará a
menor presión y temperatura y podrá producir menos trabajo. Es un sistema de menor exergía. Los
sistema de climatización más eficientes son los de baja exergía o menor destrucción exergética.
Imagen superior: sistema TABS en fase de construcción.
Un ambiente confortable a un coste razonable
Se ha pretendido crear un entorno saludable que permita disfrutar de un ambiente que sin dejar de ser de trabajo esté
próximo al doméstico. Por ello, se ha cuidado la ventilación,
instalando un sistema de conductos textiles con filtrado de
alta calidad y una carpintería practicable, que permite ventilación natural. Los sistemas de climatización utilizan temperaturas próximas al ambiente, establecen un equilibrio entre radiación y convección y utilizan equipos de dimensión mínima,
lo cual, junto a los vidrios dobles de los ventanales da lugar
a un ambiente interior silencioso. Los sensores de humedad,
temperatura y CO2, al igual que el resto de las instalaciones
tiene una gestión centralizada.
Las carpinterías de madera, las paredes de fabrica vista, las
instalaciones practicables dan lugar a un edificio de mantenimiento sencillo. En definitiva, un edificio de costo razonable,
fácil de usar y entender, amable en su presentación y adaptable a los cambios.
Low Cost
La estructura de hormigón postesado da lugar a espacios
de grandes luces, sin falso techo, sin falso suelo, donde las
instalaciones vistas son 100% registrables, lo cual redunda
en un bajo coste de mantenimiento.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 34_35 I Arquitectura e Innovación
Confort
Idom Nueva Sede en Madrid
Estrategias de diseño
Recogida y Reutilización de Aguas pluviales
SISTEMAS DE RECOGIDA
Debido al clima semiárido de Madrid (precipitación de
tan solo 436 mm por año), el óptimo aprovechamiento
del agua disponible es fundamental para una acertada
estrategia de compromiso energético y medioambiental.
CUBIERTA
El agua se recoge en cubierta y se distribuye hacia el
canalón en fachada Sur y hacia los patios.
100%
El
del agua acumulada se depura
y se reutiliza tanto para el sistema de riego como para el
tratamiento y uso de aguas sanitarias. También se emplea en
el sistema de enfriamiento de la estructura por evaporación.
FACHADA SUR
El agua recogida se canaliza entre la piel metálica y
la de vidrio, aprovechándose una vez realizado todo el
ciclo para el riego de la piel vegetal.
PLENUM
En planta baja, un falso suelo permite alojar un sistema de láminas de agua y aljibes intercomunicados
que facilitan el almacenamiento de la misma.
“Hemos intentado hacer un edificio
rigurosamente sostenible, equilibrando los
aspectos ecológicos, económicos y sociales,
convencidos del alto rédito arquitectónico de
tal aproximación. Hemos intentado construir un
ambiente confortable donde se pueda trabajar
sin frío, sin calor, sin deslumbramiento, sin
elementos tóxicos. Y por lo que hemos podido
comprobar, los usuarios lo han percibido”.
DEPURACIÓN Y DISTRIBUCIÓN
J.M. Susperregui, J. Martínez Bermejo y A. Villanueva
Autores del proyecto
El agua acumulada en las reservas de la planta inferior genera a su alrededor un espacio de vegetación
que contribuye a regular la temperatura durante el
verano en las zonas exteriores. Posteriormente es
depurada y redistribuida en urinarios, cisternas, riego
y torre de refrigeración, lo que permite ahorrar más
de 400.000 litros anuales.
Descargada de responsabilidad térmica, la renovación
de aire se realiza de forma tranquila, por semidesplazamiento,
mediante un sistema de conductos textiles (en la imagen
derecha). Se trata de una tecnología de elevadas prestaciones
higiénico-sanitarias procedente de la industria alimentaria que
hasta ahora no se había adaptado a un proyecto de oficinas en
España. El sistema se ha adaptado a su nuevo uso a lo largo de
un proceso de investigación —y de desarrollo junto al fabricante—
hasta conseguir muy buenas prestaciones.
64%
Las emisiones de CO2 se reducen un
respecto del edificio de referencia establecido por la
normativa (CALIFICACIÓN CALENER = A)
Sección longitudinal
I+D
Innovación y tecnología
Idom Nueva Sede en Madrid
Estrategias de diseño
Idom Nueva Sede en Madrid
Sistemas de Climatización Pasiva
Estrategias de diseño
Sistemas de Climatización activa
CUBIERTA VEGETAL
Disminuye la carga solar que recibe el edificio regulando la
temperatura de la cubierta insolada. Retiene agua y reduce el
efecto “isla de calor”.
CONDUCTOS
TEXTILES
+
FACHADA NORTE
Carpintería de grandes dimensiones y doble vidrio bajo emisivo con cámara. Disposición de paneles de acero que confieren protección directa frente a la radiación Oeste. Captación
de luz difusa a Norte (técnicas de day-lighting)
SISTEMA
TABS
VENTILACIÓN NATURAL
En épocas con temperaturas exteriores intermedias, primavera y otoño, los atrios actúan como chimeneas y permiten la
introducción de ventilación natural en sustitución de la ventilación mecánica con el consiguiente ahorro energético.
Ahorro energético
Baja Exergía
Freecooling y recuperación de calor
Masa térmica
Separación: producción y demanda
Confort
Confort higrométrico
Confort acústico
Calidad del aire
CONDUCTOS TEXTILES (VAV > VAMV)
(Volumen de Aire Variable y Volumen de Aire Muy Variable)
Temperatura del agua en baterías más cercana a la
temperatura ambiente
Mejora el control de la humedad
Aumenta el potencial de hacer free-cooling
Ausencia de ruido
FACHADAS SUR Y OESTE
Protección de la radiación solar mediante una estructura metálica de acero que soporta una fachada vegetal. En verano
las hojas impiden el paso de la radiación directa y en invierno
la ausencia de las mismas mejora la iluminación del interior.
TABS Thermally Active Building System
Sistema hidrónico: Este concepto, ya utiliza
do en la antigüedad, ha vuelto a ser utilizado a inicios
del siglo XX y se encuentra actualmente muy extendido.
Aproximadamente un tercio de la nueva edificación en Alemania lo utiliza. En España, éste es el segundo edificio con
esta tecnología y el primero con la combinación TABSConductos textiles
VENTILACIÓN NATURAL
Planta baja liberada que permite la libre circulación de aire
refrigerado mediante la vegetación y los aljibes. Las demás
plantas también han sido diseñadas para el aprovechamiento
de la ventilación natural.
19-21ºC
Temperatura de impulsión de agua en invierno 24ºC
Temperatura de impulsión de agua en verano
Sección forjado DETALLE TABS
DISEÑO ARQUITECTÓNICO /// RESUMEN
ENVOLVENTE
Aislamiento
Huecos y cerramientos
Vidrios U=1
Orientación
Cargas extremadamente bajas
Doble piel vegetal
Descarga Acumulación
Noche
MASA TÉRMICA
En contacto directo con el ambiente interior
Día
Masa térmica de hormigón.
Efecto acumulador. Se separa la
producción de la demanda (ver
cuerpo del artículo).
ATRIOS
Su función es actuar como distribuidores de aire
Sistemas de ventilación natural. Sección transversal
I+D
Innovación y tecnología
I+D
Innovación y tecnología
Un ejército de personas se moviliza
Un barco —sea de carga o de pasaje— es un microcosmos que requiere servicios esenciales (agua, combustible, alimentos, limpieza, recogidad de basuras,
seguridad, movilidad, carga, descarga, vigilancia...), con un grado de complejidad
añadido por el hecho de tratarse de un microcosmos flotante.
Las navieras mundiales cada vez son más sensibles a los tiempos de espera pues en ellos se juegan la productividad: operaciones de tráfico (practicaje, amarre y remolque), procesos en terminal (carga, conexión con otros medios
de transporte) y otros servicios portuarios (bunkering, residuos, agua y pasaje).
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 38_39 I Cuando un buque entra en puerto
Cuando un buque
entra en puerto
Un ejército de personas se moviliza
Un barco —sea de carga o de pasaje— es un microcosmos que requiere servicios esenciales (agua, combustible, alimentos, limpieza, recogidad de basuras,
seguridad, movilidad, carga, descarga, vigilancia...), con un grado de complejidad
añadido por el hecho de tratarse de un microcosmos flotante.
Las navieras mundiales cada vez son más sensibles a los tiempos de espera pues en ellos se juegan la productividad: operaciones de tráfico (practicaje, amarre y remolque), procesos en terminal (carga, conexión con otros medios
de transporte) y otros servicios portuarios (bunkering, residuos, agua y pasaje).
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 38_39 I Cuando un buque entra en puerto
Cuando un buque
entra en puerto
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 40_41 I Cuando un buque entra en puerto
Un sistema PMS (Port Management System) es un sistema
de información en tiempo real que permite la gestión los
principales procesos del negocio portuario.
Ordenación del tráfico marítimo VTMS
(Vessel Traffic Management System)
Control de autorización previa
Atraque y servicios naúticos
Control de la zona de fondeo
Gestión de atraques
Coordinación de los servicios
técnicos – náuticos (practicaje vs
remolcadores vs amarradores)
Servicios de carga y descarga
Control de los procesos de Carga y Descarga
Supervisión de las Manos de Estiba
Supervisión de grúas
Supervisión de los
servicios de bunkering
Reparaciones y mantenimiento
Idom está desarrollando un completo sistema de gestión para
las autoridades portuarias de Barcelona y Algeciras que permitirá una
gestión global y automatizada del puerto, con indicadores técnicos en
todos los servicios prestados. Con ello, la autoridad portuaria no sólo
garantizará que todas las maniobras se realicen dentro de los criterios de seguridad, sino también la productividad. En definitiva, el puerto ofrecerá un ahorro de costes a las navieras y aumentará el tráfico y
el volumen de negocio. Un buen sistema de gestión puede ser la clave
para la revitalización económica de todo el hinterland portuario.
Control de accesos terrestres
– Camiones - Personal
Centro de recepción, información
e instrucciones a buque atracado
Coordinación y control de las actividades náuticas
Centro de información a la Comunidad Portuaria
Supervisión del servicio portuario básico de practicaje, remolque y amarre
Supervisión del servicio de recogida de residuos a buques
Supervisión de la Limpieza de aguas
Supervisión y coordinación de incidencias medioambientales en el entorno marítimo
Declaración de Mercancías
Gestión de Autorizaciones de Carga y Descarga de
Mercancías Peligrosas
Gestión y Seguimiento de las Mercancías Peligrosas en
terminales – Control de estancias y de Segregación
Por cada hora que un barco de contenedores de tamaño medio reduce su tiempo de atraque,
se produce un ahorro de 10.000 dólares para sus propietarios.
De ahí que el reto permanente de las compañías navieras es aumentar la productividad minimizando el coste de los servicios de terminal. La calidad y puntualidad de dichos servicios depende tanto de las empresas
que los prestan como de la Autoridad Portuaria, encargada de coordinarlos.
Las autoridades portuarias son los entes públicos responsables de la planificación y control de los servicios portuarios básicos y para poder cumplir su función —cada vez más compleja— se están viendo abocadas a implementar modelos de negocio propios de la empresa privada.
Uno de estos modelos es el Port Management System (PMS), que facilita la captación de información sobre las actividades y servicios, su análisis y la correspondiente generación de indicadores que permitan tomar las decisiones oportunas para hacer del puerto un entorno cada vez más eficiente y competitivo.
Control de Pasaje
Coordinación con organismos
Centro de Información Portuaria Terrestre
Centro de Emergencias Portuarias Terrestres
Supervisión y coordinación de incidencias
medioambientales en el entorno terrestre
Monitorización de la disponibilidad de las
infraestructuras portuarias
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 40_41 I Cuando un buque entra en puerto
Un sistema PMS (Port Management System) es un sistema
de información en tiempo real que permite la gestión los
principales procesos del negocio portuario.
Ordenación del tráfico marítimo VTMS
(Vessel Traffic Management System)
Control de autorización previa
Atraque y servicios naúticos
Control de la zona de fondeo
Gestión de atraques
Coordinación de los servicios
técnicos – náuticos (practicaje vs
remolcadores vs amarradores)
Servicios de carga y descarga
Control de los procesos de Carga y Descarga
Supervisión de las Manos de Estiba
Supervisión de grúas
Supervisión de los
servicios de bunkering
Reparaciones y mantenimiento
Idom está desarrollando un completo sistema de gestión para
las autoridades portuarias de Barcelona y Algeciras que permitirá una
gestión global y automatizada del puerto, con indicadores técnicos en
todos los servicios prestados. Con ello, la autoridad portuaria no sólo
garantizará que todas las maniobras se realicen dentro de los criterios de seguridad, sino también la productividad. En definitiva, el puerto ofrecerá un ahorro de costes a las navieras y aumentará el tráfico y
el volumen de negocio. Un buen sistema de gestión puede ser la clave
para la revitalización económica de todo el hinterland portuario.
Control de accesos terrestres
– Camiones - Personal
Centro de recepción, información
e instrucciones a buque atracado
Coordinación y control de las actividades náuticas
Centro de información a la Comunidad Portuaria
Supervisión del servicio portuario básico de practicaje, remolque y amarre
Supervisión del servicio de recogida de residuos a buques
Supervisión de la Limpieza de aguas
Supervisión y coordinación de incidencias medioambientales en el entorno marítimo
Declaración de Mercancías
Gestión de Autorizaciones de Carga y Descarga de
Mercancías Peligrosas
Gestión y Seguimiento de las Mercancías Peligrosas en
terminales – Control de estancias y de Segregación
Por cada hora que un barco de contenedores de tamaño medio reduce su tiempo de atraque,
se produce un ahorro de 10.000 dólares para sus propietarios.
De ahí que el reto permanente de las compañías navieras es aumentar la productividad minimizando el coste de los servicios de terminal. La calidad y puntualidad de dichos servicios depende tanto de las empresas
que los prestan como de la Autoridad Portuaria, encargada de coordinarlos.
Las autoridades portuarias son los entes públicos responsables de la planificación y control de los servicios portuarios básicos y para poder cumplir su función —cada vez más compleja— se están viendo abocadas a implementar modelos de negocio propios de la empresa privada.
Uno de estos modelos es el Port Management System (PMS), que facilita la captación de información sobre las actividades y servicios, su análisis y la correspondiente generación de indicadores que permitan tomar las decisiones oportunas para hacer del puerto un entorno cada vez más eficiente y competitivo.
Control de Pasaje
Coordinación con organismos
Centro de Información Portuaria Terrestre
Centro de Emergencias Portuarias Terrestres
Supervisión y coordinación de incidencias
medioambientales en el entorno terrestre
Monitorización de la disponibilidad de las
infraestructuras portuarias
Hasta hace poco ninguna metodologías garantizaba la detección de obstáculos con la frecuencia requerida por
los más exigentes estándares de seguridad. El primer paso dado por Idom, por tanto, fue diseñar un prototipo
de sistema y ensayarlo en un entorno aeroportuario (2009). El análisis de los resultados obtenidos confirmó la
validez del sistema y la viabilidad de su implantación. En la actualidad, está en fase de patentado internacional.
o1
MDT /// Modelo Digital del Terreno
+
Pista libre
Sistemas de detección automática de
obstáculos en los entornos aeroportuarios
Los perímetros de seguridad en los
aeropuertos son cada vez más amplios y en su interior se desarrolla
una gran actividad. El peligro no procede de los obstáculos registrados y
controlados en el MDT —orografía—,
sino de los que aparecen sin previo
aviso —grúas, antenas, etc—.
MDS /// Modelo Digital de Superficie
Partiendo de información preexistente —cartografía 3D, modelos LIDAR,
ortoimágenes— se identifican las zonas más sensibles a la penetración
de obstáculos no controlados, fruto
de la actividad humana.
Uno de los grandes problemas que amenazan a la seguridad aeroportuaria es la aparición de obstáculos no controlados en zonas de operación.
La experiencia confirma que por mucho que las autoridades aeronáuticas
establezcan restricciones constructivas en el entorno del aeropuerto con
frecuencia aparecen objetos imprevistos. Idom ha diseñado un sistema
para detección automática y alerta de obstáculos que garantiza la plena
seguridad de operaciones.
+
o2
+
/// La suma de diversas
fuentes de información
permite la identificación
de las áreas especialmente sensibles a la
intrusión de obstáculos
no controlados.
Cartografía 3D + Ortofotos
o1/// Sistemas LIDAR
para la obtención de los modelos MDT y MDS
o2/// Sistemas cartográficos convencionales
Imágen: Ismael Vega y Andreia Faley
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 42_43 I Pista libre
> FASE I /// IDENTIFICACIÓN DE ÁREAS SENSIBLES
Hasta hace poco ninguna metodologías garantizaba la detección de obstáculos con la frecuencia requerida por
los más exigentes estándares de seguridad. El primer paso dado por Idom, por tanto, fue diseñar un prototipo
de sistema y ensayarlo en un entorno aeroportuario (2009). El análisis de los resultados obtenidos confirmó la
validez del sistema y la viabilidad de su implantación. En la actualidad, está en fase de patentado internacional.
o1
MDT /// Modelo Digital del Terreno
+
Pista libre
Sistemas de detección automática de
obstáculos en los entornos aeroportuarios
Los perímetros de seguridad en los
aeropuertos son cada vez más amplios y en su interior se desarrolla
una gran actividad. El peligro no procede de los obstáculos registrados y
controlados en el MDT —orografía—,
sino de los que aparecen sin previo
aviso —grúas, antenas, etc—.
MDS /// Modelo Digital de Superficie
Partiendo de información preexistente —cartografía 3D, modelos LIDAR,
ortoimágenes— se identifican las zonas más sensibles a la penetración
de obstáculos no controlados, fruto
de la actividad humana.
Uno de los grandes problemas que amenazan a la seguridad aeroportuaria es la aparición de obstáculos no controlados en zonas de operación.
La experiencia confirma que por mucho que las autoridades aeronáuticas
establezcan restricciones constructivas en el entorno del aeropuerto con
frecuencia aparecen objetos imprevistos. Idom ha diseñado un sistema
para detección automática y alerta de obstáculos que garantiza la plena
seguridad de operaciones.
+
o2
+
/// La suma de diversas
fuentes de información
permite la identificación
de las áreas especialmente sensibles a la
intrusión de obstáculos
no controlados.
Cartografía 3D + Ortofotos
o1/// Sistemas LIDAR
para la obtención de los modelos MDT y MDS
o2/// Sistemas cartográficos convencionales
Imágen: Ismael Vega y Andreia Faley
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 42_43 I Pista libre
> FASE I /// IDENTIFICACIÓN DE ÁREAS SENSIBLES
> FASE III /// INFORME
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 44_45 I Pista libre
> FASE II /// DETECCIÓN DE OBSTÁCULOS
///ENVÍO DE DATOS A LA
PLATAFORMA DE GESTIÓN
También ha sido objeto del proyecto el diseño de una aplicación
informática para gestionar la información disponible que, una vez instalada en el recinto aeroportuario permitirá:
///SENSOR TERRESTRE
/// Controlar los sensores terrestres en tiempo real
/// Gestionar toda la información geográfica de base disponible
/// Identificar, avisar y generar informes para la identificación de posibles obstáculos.
Identificadas las zonas susceptibles de invasión, se
determina la mejor ubicación para la implantación de los
sensores terrestres. Los emplazamientos para la instrumentación terrestre serán lugares de coordenadas
geodésicas conocidas y sobre los que, además del sensor
de tierra, se implantan sistemas autónomos de alimentación eléctrica, sistemas de comunicación y sistemas de
protección. Para ello, Idom ha diseñado los prototipos
correspondientes, entre los que se incluye un sistema de
carenado de los sensores terrestres para su protección
contra las inclemencias del tiempo y vandalismo.
El control en tiempo real de los sensores de tierra permite al
operador del puesto de monitorización la observación total del horizonte
o selectiva de la zona del espacio que desee. Así, ante cualquier alarma
de presencia de obstáculos podrá reobservar la zona, disponer de la
geometría del posible obstáculo y una fotografía del momento exacto de
observación. Para la mejor interpretación del entorno físico, esta información será coherente con el resto de la información geográfica base. El
gestor dispondrá —además de la información base ya comentada—, de
imágenes estereocópicas, lo que permite al operador la visualización en
relieve del espacio físico objeto de una posible intrusión, gracias a un
sistema de visualización estéreo.
El gestor permitirá el cruce de la información 3D de posibles
obstáculos con la geometría de los diferentes planos limitadores de
obstáculos. De esta forma, se generan alarmas por la aparición de
posibles obstáculos no controlados. El resultado será un informe con
toda la información disponible del posible obstáculo: descripción, imagen
panorámica, ortoimágen, coordenadas, etc.
///DETECCIÓN DESDE ÁREAS SENSIBLES
Los sistemas de comunicación asegurarán
a través de GPRS, UMTS o radio la comunicación
entre la estación de monitorización y el sensor
terrestre, de forma que se puedan programar
largas campañas de observación u observaciones
selectivas sobre zonas especialmente sensibles.
///HERRAMIENTA “IDEO”
(IDENTIFICACIÓN DE
OBSTÁCULOS) PARA LA
DETECCIÓN DE OBSTÁCULOS
DISEÑADA POR IDOM
///CAPTURA DE GEOMETRÍA
///SÍNTESIS DEL FUNCIONAMIENTO
DEL SISTEMA
> FASE III /// INFORME
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 44_45 I Pista libre
> FASE II /// DETECCIÓN DE OBSTÁCULOS
///ENVÍO DE DATOS A LA
PLATAFORMA DE GESTIÓN
También ha sido objeto del proyecto el diseño de una aplicación
informática para gestionar la información disponible que, una vez instalada en el recinto aeroportuario permitirá:
///SENSOR TERRESTRE
/// Controlar los sensores terrestres en tiempo real
/// Gestionar toda la información geográfica de base disponible
/// Identificar, avisar y generar informes para la identificación de posibles obstáculos.
Identificadas las zonas susceptibles de invasión, se
determina la mejor ubicación para la implantación de los
sensores terrestres. Los emplazamientos para la instrumentación terrestre serán lugares de coordenadas
geodésicas conocidas y sobre los que, además del sensor
de tierra, se implantan sistemas autónomos de alimentación eléctrica, sistemas de comunicación y sistemas de
protección. Para ello, Idom ha diseñado los prototipos
correspondientes, entre los que se incluye un sistema de
carenado de los sensores terrestres para su protección
contra las inclemencias del tiempo y vandalismo.
El control en tiempo real de los sensores de tierra permite al
operador del puesto de monitorización la observación total del horizonte
o selectiva de la zona del espacio que desee. Así, ante cualquier alarma
de presencia de obstáculos podrá reobservar la zona, disponer de la
geometría del posible obstáculo y una fotografía del momento exacto de
observación. Para la mejor interpretación del entorno físico, esta información será coherente con el resto de la información geográfica base. El
gestor dispondrá —además de la información base ya comentada—, de
imágenes estereocópicas, lo que permite al operador la visualización en
relieve del espacio físico objeto de una posible intrusión, gracias a un
sistema de visualización estéreo.
El gestor permitirá el cruce de la información 3D de posibles
obstáculos con la geometría de los diferentes planos limitadores de
obstáculos. De esta forma, se generan alarmas por la aparición de
posibles obstáculos no controlados. El resultado será un informe con
toda la información disponible del posible obstáculo: descripción, imagen
panorámica, ortoimágen, coordenadas, etc.
///DETECCIÓN DESDE ÁREAS SENSIBLES
Los sistemas de comunicación asegurarán
a través de GPRS, UMTS o radio la comunicación
entre la estación de monitorización y el sensor
terrestre, de forma que se puedan programar
largas campañas de observación u observaciones
selectivas sobre zonas especialmente sensibles.
///HERRAMIENTA “IDEO”
(IDENTIFICACIÓN DE
OBSTÁCULOS) PARA LA
DETECCIÓN DE OBSTÁCULOS
DISEÑADA POR IDOM
///CAPTURA DE GEOMETRÍA
///SÍNTESIS DEL FUNCIONAMIENTO
DEL SISTEMA
El primer proyecto de central flotante realizado en España
Entre 1975 y 2002, Angola vivió un prolongado conflicto bélico que ocasionó que un gran
número de personas de las provincias del sur emigraran a la capital, Luanda, la cual padece
en la actualidad un déficit de infraestructuras básicas para la atención de más de 7 millones de
habitantes. Por poner un ejemplo, sólo el 30% de las viviendas tiene agua corriente.
Con objeto de suministrar energía eléctrica a Luanda, Idom ha colaborado en la puesta en marcha de una turbina de más de 40 MW, que funcionará desde una barcaza anclada en el puerto
de la capital angoleña. La turbina fue instalada en su barcaza en el puerto de Vigo, desde donde
se transportó a Luanda mediante una embarcación semisumergible.
La barcaza, enteramente realizada en acero, no es propulsada y tiene unas dimensiones de
63x18x4 metros, disponiendo de dos zonas diferenciadas: bodega y cubierta.
En la bodega se encuentran los tanques de gasóleo que alimentan la turbina, tanques de agua
de lastre y sala de bombas.
o1
o2
De Vigo a Luanda: un original método de transporte
Un carguero semi-sumergible, el Eagle, se ocupó de transportar la pontona de 1.700 kg a lo largo
de los 6.500 km que separan Vigo de Luanda.
01/// La pontona se sitúa mediante remolcadores en la lámina de agua sobre la cubierta del Eagle.
02/// Tras estabilizar y fijar la barcaza en su posición, el Eagle emerge e inicia su viaje.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 46_47 I Energía flotante
La electricidad navega a Luanda
Suministro eléctrico a la capital de Angola
El primer proyecto de central flotante realizado en España
Entre 1975 y 2002, Angola vivió un prolongado conflicto bélico que ocasionó que un gran
número de personas de las provincias del sur emigraran a la capital, Luanda, la cual padece
en la actualidad un déficit de infraestructuras básicas para la atención de más de 7 millones de
habitantes. Por poner un ejemplo, sólo el 30% de las viviendas tiene agua corriente.
Con objeto de suministrar energía eléctrica a Luanda, Idom ha colaborado en la puesta en marcha de una turbina de más de 40 MW, que funcionará desde una barcaza anclada en el puerto
de la capital angoleña. La turbina fue instalada en su barcaza en el puerto de Vigo, desde donde
se transportó a Luanda mediante una embarcación semisumergible.
La barcaza, enteramente realizada en acero, no es propulsada y tiene unas dimensiones de
63x18x4 metros, disponiendo de dos zonas diferenciadas: bodega y cubierta.
En la bodega se encuentran los tanques de gasóleo que alimentan la turbina, tanques de agua
de lastre y sala de bombas.
o1
o2
De Vigo a Luanda: un original método de transporte
Un carguero semi-sumergible, el Eagle, se ocupó de transportar la pontona de 1.700 kg a lo largo
de los 6.500 km que separan Vigo de Luanda.
01/// La pontona se sitúa mediante remolcadores en la lámina de agua sobre la cubierta del Eagle.
02/// Tras estabilizar y fijar la barcaza en su posición, el Eagle emerge e inicia su viaje.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 46_47 I Energía flotante
La electricidad navega a Luanda
Suministro eléctrico a la capital de Angola
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 48_49 I Energía flotante
o2
o9
o6
o5
o4
o8
o1
10
o7
o3
10
Disposición de los equipos principales.
La barcaza de acero de 1.206 m2 de superficie y 4 metros de
altura podrá abastecer a una población de 70.000 habitantes
01/// Entrada de aire
02/// Salida de gases
03/// Centro de control
de las turbinas
04/// Centro de control
de BOP (Balance of Plant)
05/// Transformador
06/// Subestación GIS
(Gas Insulate Switch)
07/// Turbina de gas
08/// Generador
09/// Electricidad producida
10/// Tanques de combustible
En cubierta se localizan los equipos principales de la turbina (sala control, turbina, alternador, equipos auxiliares), transformador de potencia 11,5/63 kV, subestación tipo GIS, planta tratamiento de agua, grupos
electrógenos, equipos auxiliares y almacenes.
La conexión eléctrica con el muelle se realiza mediante cable aislado soportado por un pórtico de salida y el
suministro de fluidos de procesos y de servicios a través de tuberías flexibles. La turbina es una 6B de General Electric de 42,1 MW de potencia.
El 29 de Febrero de 2011 la planta generadora fue embarcada en el puerto de Vigo y partió hacia el país
centroafricano, dónde se encuentra en este momento ultimando su puesta en funcionamiento.
Turbina 6B de 42,1 MW
Imagen cortesía de General Electric
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 48_49 I Energía flotante
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Disposición de los equipos principales.
La barcaza de acero de 1.206 m2 de superficie y 4 metros de
altura podrá abastecer a una población de 70.000 habitantes
01/// Entrada de aire
02/// Salida de gases
03/// Centro de control
de las turbinas
04/// Centro de control
de BOP (Balance of Plant)
05/// Transformador
06/// Subestación GIS
(Gas Insulate Switch)
07/// Turbina de gas
08/// Generador
09/// Electricidad producida
10/// Tanques de combustible
En cubierta se localizan los equipos principales de la turbina (sala control, turbina, alternador, equipos auxiliares), transformador de potencia 11,5/63 kV, subestación tipo GIS, planta tratamiento de agua, grupos
electrógenos, equipos auxiliares y almacenes.
La conexión eléctrica con el muelle se realiza mediante cable aislado soportado por un pórtico de salida y el
suministro de fluidos de procesos y de servicios a través de tuberías flexibles. La turbina es una 6B de General Electric de 42,1 MW de potencia.
El 29 de Febrero de 2011 la planta generadora fue embarcada en el puerto de Vigo y partió hacia el país
centroafricano, dónde se encuentra en este momento ultimando su puesta en funcionamiento.
Turbina 6B de 42,1 MW
Imagen cortesía de General Electric
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 50_51 I Algas asesinas
El color verde intenso de algunos lagos se debe a la proliferación de algas verdeazuladas
o cianobacterias, un tipo de organismo unicelular que obstaculiza la penetración de la luz del sol.
Como resultado, las plantas del fondo no pueden realizar la fotosíntesis y liberar oxígeno y se produce la muerte de la mayor parte de las especies del ecosistema.
Este fenómeno universal y creciente —llamado eutrofización— suele alcanzar su fase crítica al finalizar el verano y se produce en cuencas donde hay un exceso de nitrógeno y fósforo como consecuencia de la utilización intensiva de fertilizantes agrícolas, nutrientes ganaderos, productos
fitosanitarios, excrementos de animales, o simplemente contaminación urbana.
Área reforestada
Ciudad
+
o1
Industria
+
o2
Agricultura
Algas asesinas
+
Ganadería
La invasión de las algas verdeazuladas
% de lagos en el mundo que padecen eutrofización *
Exceso de nitrógeno
y fósforo
o1///Agua rica en O2
o2///Agua pobre en O2. Crecimiento de algas verdes
América
del Norte
48%
Europa
53%
Asia
54%
África
28%
América
del Sur
41%
* Survey of the State of the World’s Lakes promovido por el International Lake Environment Committee, 2008
La presa de A Baxe, situada en Caldas de Reis en el río Umia, viene padeciendo de forma creciente este proceso hasta el punto de presentar problemas de abastecimiento en el año 2010, motivo
por el que el organismo autonómico Augas de Galicia encomendó a Idom y a la Universidade de
Vigo la redacción de un Plan de Acción Integral para mejorar la situación del pantano.
El estudio ya se ha realizado y analiza todos los factores que influyen en el proceso de eutrofización, proponiendo una serie de medidas que afectan a la agricultura y ganadería, el ámbito forestal,
las redes de saneamiento y depuración y el régimen de explotación de la presa. También se han
incluido medidas para sensibilizar y educar a agricultores y ganaderos y a los ayuntamientos de
la cuenca y se ha propuesto la realización de un proyecto piloto de control y recogida de purines.
Como consecuencia de este encargo, otros dos se perfilan en el inmediato futuro: la mejora de
saneamiento de la localidad de Cuntis (la que aporta más fósforo al pantano) y la planta piloto para
el tratamiento de purines.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 50_51 I Algas asesinas
El color verde intenso de algunos lagos se debe a la proliferación de algas verdeazuladas
o cianobacterias, un tipo de organismo unicelular que obstaculiza la penetración de la luz del sol.
Como resultado, las plantas del fondo no pueden realizar la fotosíntesis y liberar oxígeno y se produce la muerte de la mayor parte de las especies del ecosistema.
Este fenómeno universal y creciente —llamado eutrofización— suele alcanzar su fase crítica al finalizar el verano y se produce en cuencas donde hay un exceso de nitrógeno y fósforo como consecuencia de la utilización intensiva de fertilizantes agrícolas, nutrientes ganaderos, productos
fitosanitarios, excrementos de animales, o simplemente contaminación urbana.
Área reforestada
Ciudad
+
o1
Industria
+
o2
Agricultura
Algas asesinas
+
Ganadería
La invasión de las algas verdeazuladas
% de lagos en el mundo que padecen eutrofización *
Exceso de nitrógeno
y fósforo
o1///Agua rica en O2
o2///Agua pobre en O2. Crecimiento de algas verdes
América
del Norte
48%
Europa
53%
Asia
54%
África
28%
América
del Sur
41%
* Survey of the State of the World’s Lakes promovido por el International Lake Environment Committee, 2008
La presa de A Baxe, situada en Caldas de Reis en el río Umia, viene padeciendo de forma creciente este proceso hasta el punto de presentar problemas de abastecimiento en el año 2010, motivo
por el que el organismo autonómico Augas de Galicia encomendó a Idom y a la Universidade de
Vigo la redacción de un Plan de Acción Integral para mejorar la situación del pantano.
El estudio ya se ha realizado y analiza todos los factores que influyen en el proceso de eutrofización, proponiendo una serie de medidas que afectan a la agricultura y ganadería, el ámbito forestal,
las redes de saneamiento y depuración y el régimen de explotación de la presa. También se han
incluido medidas para sensibilizar y educar a agricultores y ganaderos y a los ayuntamientos de
la cuenca y se ha propuesto la realización de un proyecto piloto de control y recogida de purines.
Como consecuencia de este encargo, otros dos se perfilan en el inmediato futuro: la mejora de
saneamiento de la localidad de Cuntis (la que aporta más fósforo al pantano) y la planta piloto para
el tratamiento de purines.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 52_53 I Ganaderos de Hidalgo, ¡uníos!
Ganaderos de Hidalgo, ¡uníos!
La integración de los ovino-cultores del Valle de Mezquital
(México) es una de las 300 experiencias de innovación empresarial que se están impulsando en el Estado de Hidalgo.
En el Valle de Mezquital habita uno de los pueblos más antiguos de Mesoamérica, la etnia Otomíe, creadora de un extenso sistema de riego gracias al cual llegaron a ser expertos agricultores y productores de
grano. A partir de 1570 los colonizadores introdujeron la cría de ovejas y poco a poco, las antiguas tierras agrícolas fueron convertidas en pastizales y los cerros deforestados. Los otomíes se convirtieron en
pequeños ganaderos y no supieron desarrollarse, debido a una estructura productiva deficiente que les
impide competir en los mercados mundiales.
Imfografía: Ismael Vega y Andreia Faley
Muchas comunidades “continúan con la cría y engorde de borregos en muy pequeña escala y de manera individual”, explica Máximo Pérez, presidente del Consejo de Administración de la sociedad cooperativa, llamada “Integradora de Ovino cultores HñäHñus del Valle del Mezquital”. “La costumbre es que cada
ovicultor tenga su corralito y gestiones sus animales a voluntad. Si quiere vender un animal o consumirlo, la decisión es sólo suya”.
En los últimos años se ha puesto en marcha un proceso de integración empresarial y acompañamiento
integral en el que se ha concienciado a los socios de la Integradora sobre la necesidad de hacer actividades en común, ya sea para comprar vacunas y medicinas o para vender los animales que han alcanzado el peso programado. De esta forma, se ha conseguido integrar toda la cadena de valor y obtener un
beneficio para la comunidad indígena.
Es uno de los 372 ejemplos de iniciativas empresariales a las que se está ayudando a dar el salto
desde el enfoque individualista propio de la actividad tradicional hacia el innovador y asociativo, necesario en una actividad que quiere ser competitiva en el mercado global.
Mediante la elaboración del plan estratégico, Idom ha conseguido unificar los esfuerzos de las doce
incubadoras del Estado de Hidalgo bajo una visión y misión compartida para que todas puedan beneficiarse de recursos y experiencias comunes, consigan financiación y fomenten el espíritu innovador.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 52_53 I Ganaderos de Hidalgo, ¡uníos!
Ganaderos de Hidalgo, ¡uníos!
La integración de los ovino-cultores del Valle de Mezquital
(México) es una de las 300 experiencias de innovación empresarial que se están impulsando en el Estado de Hidalgo.
En el Valle de Mezquital habita uno de los pueblos más antiguos de Mesoamérica, la etnia Otomíe, creadora de un extenso sistema de riego gracias al cual llegaron a ser expertos agricultores y productores de
grano. A partir de 1570 los colonizadores introdujeron la cría de ovejas y poco a poco, las antiguas tierras agrícolas fueron convertidas en pastizales y los cerros deforestados. Los otomíes se convirtieron en
pequeños ganaderos y no supieron desarrollarse, debido a una estructura productiva deficiente que les
impide competir en los mercados mundiales.
Imfografía: Ismael Vega y Andreia Faley
Muchas comunidades “continúan con la cría y engorde de borregos en muy pequeña escala y de manera individual”, explica Máximo Pérez, presidente del Consejo de Administración de la sociedad cooperativa, llamada “Integradora de Ovino cultores HñäHñus del Valle del Mezquital”. “La costumbre es que cada
ovicultor tenga su corralito y gestiones sus animales a voluntad. Si quiere vender un animal o consumirlo, la decisión es sólo suya”.
En los últimos años se ha puesto en marcha un proceso de integración empresarial y acompañamiento
integral en el que se ha concienciado a los socios de la Integradora sobre la necesidad de hacer actividades en común, ya sea para comprar vacunas y medicinas o para vender los animales que han alcanzado el peso programado. De esta forma, se ha conseguido integrar toda la cadena de valor y obtener un
beneficio para la comunidad indígena.
Es uno de los 372 ejemplos de iniciativas empresariales a las que se está ayudando a dar el salto
desde el enfoque individualista propio de la actividad tradicional hacia el innovador y asociativo, necesario en una actividad que quiere ser competitiva en el mercado global.
Mediante la elaboración del plan estratégico, Idom ha conseguido unificar los esfuerzos de las doce
incubadoras del Estado de Hidalgo bajo una visión y misión compartida para que todas puedan beneficiarse de recursos y experiencias comunes, consigan financiación y fomenten el espíritu innovador.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 54_55 I Palacio de Deportes de Bilbao
Orgánico y bioclimático
El Bilbao Arena ha sido reconocido como un hito en el diseño sotenible de instalaciones deportivas al combinar sistemas como la cogeneración, la reutilización
del agua de lluvia, las cubiertas ecológicas o un innovador cerramiento reciclable,
de bajo impacto visual e integrador de formas orgánicas.
El complejo consta de una pista central polideportiva con capacidad para 8.500
espectadores, de una piscina de 25 metros y seis calles, una piscina infantil, un
gimnasio de 500 m2 y un aparcamiento para más de 200 vehículos.
Fotografías: Aitor Ortiz
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 54_55 I Palacio de Deportes de Bilbao
Orgánico y bioclimático
El Bilbao Arena ha sido reconocido como un hito en el diseño sotenible de instalaciones deportivas al combinar sistemas como la cogeneración, la reutilización
del agua de lluvia, las cubiertas ecológicas o un innovador cerramiento reciclable,
de bajo impacto visual e integrador de formas orgánicas.
El complejo consta de una pista central polideportiva con capacidad para 8.500
espectadores, de una piscina de 25 metros y seis calles, una piscina infantil, un
gimnasio de 500 m2 y un aparcamiento para más de 200 vehículos.
Fotografías: Aitor Ortiz
o1. Concepto inicial
Árboles de hoja caduca sobre una roca
Buscando la integración con elementos naturales presentes en el entorno,
se conciben los volúmenes como una masa arbórea (Palacio de Deportes)
sobre una pétrea (Polideportivo).
o2. Generación de la imagen de
masa arbórea
Selección de imagen fotográfica
Pixelización
Selección de mapa de colores
Aplicación de color en cada chapa (Hoja)
o3. Diseño de los elementos básicos: las hojas
Elementos metálicos romboidales que permiten la total
permeabilidad del aire, necesaria por su función de
ocultamiento del cinturón de instalaciones de calefacción y ventilación del Palacio de deportes.
> Resultado final
Una fachada que proporciona protección solar, ventilación e iluminación natural, de fácil
mantenimiento y con una función adicional: ocultar todos los equipos y conductos.
Un revestimiento —ejecutable en chapa de acero (0,7 mm de espesor)— cuyo montaje se
realiza situando las placas romboidales de forma contigua y elevando ligeramente su parte
inferior de modo que la fachada adquiere el aspecto de una piel con escamas.
Diseño de fachada
El deseo de integración en el entorno natural ha dado lugar a una
peculiar fachada multicolor, un cerramiento diseñado por los arquitectos de
Idom que ha recibido el nombre de “Sistema Aligator Scale” y ya ha sido
adoptado como cerramiento estándar por una multinacional del acero.
El cerramiento abraza a un recinto de notables dimensiones: han sido necesarios
10.000 m2 de chapa lisa de alumino reciclable. En el interior, el aforo dispone de 3.500
asientos a gradas fijas y 5.000 a gradas retráctiles (imagen superior).
Fotografía: Javier Aja
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 56_57 I Palacio de Deportes de Bilbao
> Fases del diseño
o1. Concepto inicial
Árboles de hoja caduca sobre una roca
Buscando la integración con elementos naturales presentes en el entorno,
se conciben los volúmenes como una masa arbórea (Palacio de Deportes)
sobre una pétrea (Polideportivo).
o2. Generación de la imagen de
masa arbórea
Selección de imagen fotográfica
Pixelización
Selección de mapa de colores
Aplicación de color en cada chapa (Hoja)
o3. Diseño de los elementos básicos: las hojas
Elementos metálicos romboidales que permiten la total
permeabilidad del aire, necesaria por su función de
ocultamiento del cinturón de instalaciones de calefacción y ventilación del Palacio de deportes.
> Resultado final
Una fachada que proporciona protección solar, ventilación e iluminación natural, de fácil
mantenimiento y con una función adicional: ocultar todos los equipos y conductos.
Un revestimiento —ejecutable en chapa de acero (0,7 mm de espesor)— cuyo montaje se
realiza situando las placas romboidales de forma contigua y elevando ligeramente su parte
inferior de modo que la fachada adquiere el aspecto de una piel con escamas.
Diseño de fachada
El deseo de integración en el entorno natural ha dado lugar a una
peculiar fachada multicolor, un cerramiento diseñado por los arquitectos de
Idom que ha recibido el nombre de “Sistema Aligator Scale” y ya ha sido
adoptado como cerramiento estándar por una multinacional del acero.
El cerramiento abraza a un recinto de notables dimensiones: han sido necesarios
10.000 m2 de chapa lisa de alumino reciclable. En el interior, el aforo dispone de 3.500
asientos a gradas fijas y 5.000 a gradas retráctiles (imagen superior).
Fotografía: Javier Aja
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 56_57 I Palacio de Deportes de Bilbao
> Fases del diseño
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 58_59 I Palacio de Deportes de Bilbao
Sistemas de ahorro
Una de las novedades tecnológicas del complejo es la utilización de un sistema de cogeneración que permite calentar el
agua de las piscinas sin recurrir a las calderas convencionales y
que reduce las pérdidas en el transporte de energía debido a la
producción in-situ o descentralizada.
El rendimiento global del sistema de cogeneración es superior
al de una central eléctrica moderna, estimándose el ahorro en
energía primaria cercano al 32% y la reducción en emisiones
próximo a las 130 toneladas de CO2 al año, respecto a los sistemas convencionales de producción equivalente.
Además del ahorro de combustible, de consumo eléctrico y de
emisión de gases invernaderos a la atmósfera, el sistema es capaz de proporcionar electricidad extra, gracias a la tecnología de
microgeneración CHP (Combined Heat and Power) que permite obtener rendimientos anuales de 8.400 kWh que se vierten
a la red eléctrica.
La captación de luz a través de lucernarios, los sistemas de ventilación natural y la reutilización del agua de lluvia (abundante
en Bilbao) para la limpieza del entorno urbano son otras de las
estrategias de ahorro que han conducido a algunas publicaciones a señalar este complejo como “icono de la arquitectura bioclimática”.
Ventilación natural
sin consumo energético,
por exutorios en cubierta.
Ventilación mecánica
en el interior de la cancha
Ventilación natural
en anillos de circulación
perimetral
Cubierta aljibe
sobre el polideportivo
Espacio interior
calefactado y ventilado
El rendimiento eléctrico que se produce es superior al
ya que el agua caliente que se genera durante la producción
eléctrica es reutilizada para la calefacción del edificio.
Equipo de cogeneración
Un equipo de cogeneración produce electricidad
a partir de gas natural y permite obtener calor sin
coste para la piscina.
Reutilización del H2O
El agua que se retira de la piscina, por renovación,
se almacena y se reutiliza para limpiar las calles
de Bilbao.
Dado que en las grandes ciudades se concentra el 50 % del consumo eléctrico
de un país, la cogeneración es un sistema impulsado por las Directivas de la UE
para el fomento de la eficiencia energética.
70%
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 58_59 I Palacio de Deportes de Bilbao
Sistemas de ahorro
Una de las novedades tecnológicas del complejo es la utilización de un sistema de cogeneración que permite calentar el
agua de las piscinas sin recurrir a las calderas convencionales y
que reduce las pérdidas en el transporte de energía debido a la
producción in-situ o descentralizada.
El rendimiento global del sistema de cogeneración es superior
al de una central eléctrica moderna, estimándose el ahorro en
energía primaria cercano al 32% y la reducción en emisiones
próximo a las 130 toneladas de CO2 al año, respecto a los sistemas convencionales de producción equivalente.
Además del ahorro de combustible, de consumo eléctrico y de
emisión de gases invernaderos a la atmósfera, el sistema es capaz de proporcionar electricidad extra, gracias a la tecnología de
microgeneración CHP (Combined Heat and Power) que permite obtener rendimientos anuales de 8.400 kWh que se vierten
a la red eléctrica.
La captación de luz a través de lucernarios, los sistemas de ventilación natural y la reutilización del agua de lluvia (abundante
en Bilbao) para la limpieza del entorno urbano son otras de las
estrategias de ahorro que han conducido a algunas publicaciones a señalar este complejo como “icono de la arquitectura bioclimática”.
Ventilación natural
sin consumo energético,
por exutorios en cubierta.
Ventilación mecánica
en el interior de la cancha
Ventilación natural
en anillos de circulación
perimetral
Cubierta aljibe
sobre el polideportivo
Espacio interior
calefactado y ventilado
El rendimiento eléctrico que se produce es superior al
ya que el agua caliente que se genera durante la producción
eléctrica es reutilizada para la calefacción del edificio.
Equipo de cogeneración
Un equipo de cogeneración produce electricidad
a partir de gas natural y permite obtener calor sin
coste para la piscina.
Reutilización del H2O
El agua que se retira de la piscina, por renovación,
se almacena y se reutiliza para limpiar las calles
de Bilbao.
Dado que en las grandes ciudades se concentra el 50 % del consumo eléctrico
de un país, la cogeneración es un sistema impulsado por las Directivas de la UE
para el fomento de la eficiencia energética.
70%
Internet para todos
Cómo llegar hasta la última aldea. Tecnología Wimax
Con el objetivo de disminuir la brecha digital existente entre zonas urbanas y rurales y mejorar la
situación social y económica de estas últimas, la Diputación de Pontevedra solicitó al Ministerio de Administraciones Públicas un proyecto cofinanciado con fondos FEDER, consistente en el despliegue de una
red de telecomunicaciones inalámbrica que permitiera llegar a un gran número de habitantes y empresas
de los 55 ayuntamientos adheridos al proyecto -de un total de 62 en la Provincia-.
El trabajo se dividió en dos fases: la realización de proyectos pilotos en 4 zonas rurales con el objeto de
testear y seleccionar la tecnología más adecuada; y el despliegue de la red de telecomunicaciones en
todos los municipios adheridos al proyecto.
De la primera fase se obtuvo como resultado la elección de la tecnología Wimax (Worldwide Interoperability for Microwave Access), en banda licenciada. Es una de las tecnologías conocidas como tecnologías de última milla, que permite la recepción de datos por microondas y retransmisión por ondas de
radio. El protocolo que caracteriza esta tecnología es el IEEE802.16. Una de sus ventajas es dar servicios de banda ancha en zonas donde, debido a la baja densidad de población, el despliegue de cable o
fibra presenta unos costes por usuario excesivos.
La segunda fase está en proceso de realización y consiste en el despliegue de 55 estaciones base que
permitirán la conexión de banda ancha a internet a un 85% de la población. El servicio no sólo se dará
a unos precios muy competitivos sino que permitirá el uso de una herramienta que hoy se considera imprescindible, Internet, a una población que hasta el momento carecía de tal posibilidad.
Los servicios contratados por la Diputación a Idom consistieron en una Asistencia Técnica para las dos
fases: la definición y supervisión de los proyectos pilotos, la elaboración de los pliegos del concurso y el
Project Management del despliegue, actualmente en fase de finalización.
o1
o2
o3
W
TECNOLOGÍA
WIMAX
o1/// Estación base
02/// Unidad externa
03/// Unidades internas
Este trabajo ha permitido, entre otras cosas, profundizar en un conocimiento de las tecnologías inalámbricas que potencia la oferta de Idom y la confirma como experta en este tipo de tecnologías, mejorando
su posicionamiento de cara al reparto de frecuencias del espectro que acaba de convocar el Ministerio
de Industria. Este reparto será el incentivador del grueso de los despliegues de telecomunicaciones que
se van a realizar en España en los próximos años.
Una nueva forma de etiquetar productos
A cualquier propietario de establecimiento comercial le gustaría dormir
con la certeza de que no hay errores humanos en la elaboración del ticket de compra, dedicar al personal a atender a clientes en lugar de estar
en las cajas registradoras, controlar de forma automática las fechas de
caducidad, instalar sistemas anti-hurto casi invisibles o simplificar la gestión íntegra de su stock (entrada, salida, devolución, etc.). Todo esto —y
mucho más— es hoy posible gracias al sistema RFID (Radio Frequency
Identification), una nueva tecnología de identificación de objetos.
La RFID utiliza chips de silicio capaces de almacenar una gran
variedad de datos y transmitirlos mediante radiofrecuencia, es
decir, sin contacto físico. En la tecnología tradicional, el contenedor de la información son los códigos de barras y el lector de
datos es un dispositivo de infrarrojos. En la tecnología RFID, un
diminuto chip emisor recibe y responde a las señales que envía
el aparato de radiofrecuencia que se ocupa de rastrear periódicamente si hay etiquetas en sus inmediaciones. Cuando el lector
capta una señal, extrae la información y se la pasa al subsistema
de procesamiento de datos.
23456 78901
Idom ha realizado una exitosa implantación del sistema de identificación por radiofrecuencia
(RFID) —incluyendo el software de control desarrollado a medida— para una cadena internacional de perfumerías que cuenta con más de 1.700 productos distintos y 300 puntos de
venta.
IDOM I 2011
I+D I Innovación y tecnología
PAG. 60_61 I Internet para todos
Del código de barras al chip inteligente
Del código de barras al chip inteligente
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Fotografías: Archivo Idom
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