Datos del proyecto
Referencia
US.20-01
Título
Cálculo y diseño de soluciones de fachada para la mejora energética y sísmica de grandes barriadas de antigua construcción
Universidad
Universidad de Sevilla
Tema prioritario
2. Actuaciones de rehabilitación residencial, destacando las intervenciones sobre edificios residenciales de viviendas colectivas de Andalucía
Investigador/es principal/es
Antonio Morales Esteban
Participantes en el proyecto
Antonio Morales Esteban | Enrique de Justo Moscardó | Antonio Delgado Trujillo | Manuel Vázquez Boza | Emilio Romero Sánchez | Beatriz Zapico Blanco | María Victoria Requena García de la Cruz
Entidades colaboradoras
Departamento de Construcciones Arquitectónicas I, Universidad de Sevilla | Grupo de investigación TEP-130: Arquitectura, Patrimonio y Sostenibilidad: Acústica, Iluminación, Óptica y Energía | Departamento de Historia, Teoría y Composición Arquitectónicas, Universidad de Sevilla | Grupo de investigación HUM-666: Ciudad, Arquitectura y Patrimonio Contemporáneos
Periodo de ejecución
2020-2022 (15 meses)
Presupuesto
44.625,00 €
Resumen
La finalidad de este proyecto es la búsqueda de las soluciones constructivas más eficaces que conjuguen la mejora del comportamiento energético y sísmico de edificios de viviendas en grandes barriadas andaluzas de antigua construcción. En primer lugar, se ha realizado un trabajo en el que se propone un método para el cálculo sísmico de la resistencia de la fábrica de ladrillo. Se han diseñado y evaluado soluciones en una única actuación, compatibles, no invasivas y complementarias aplicadas a la fachada de los edificios con un coste mínimo, utilizando un ratio beneficio/coste para establecer y clasificar las soluciones. Por último, se ha realizado la identificación de los valores y atributos culturales utilizando como caso de estudio el Barrio de El Plantinar, en Sevilla.
Actividades | Resultados
- A01_Revisión del estado del conocimiento
- A01.1_Revisión de la bibliografía
- A01.2_Análisis y conclusiones trabajos previos
- A02_Análisis metodología previa
- A02.1_Revisión de la bibliografía patrimonial
- A02.2_Análisis patrimonial de la barriada
- A03_Caracterización energética y sísmica
- A03.1_Obtención características y parámetros
- A03.2_Medición perfiles térmicos
- A03.3_Parámetros estructurales
- A03.4_Actualización de base de datos
- A04_Prototipo virtual energético
- A04.1_Simulación comportamiento energético
- A04.2_Modelizado tridimensional
- A04.3_Calibración y modelación
- A05_Modelo sísmico del edificio
- A05.1_Acción sísmica
- A05.2_Modelado sísmico
- A05.3_Análisis no-lineales
- A05.4_Calibración y validación modelos
- A05.5_Análisis de la seguridad sísmica
- A06_Implementación de las soluciones
- A06.1_Soluciones de mejora
- A06.2_Implementación de soluciones
- A07_Índice energético sísmico
- A07.1_Coste económico
- A07.2_Impacto medioambiental
- A07.3_Mejora energética
- A07.4_Mejora sísmica
- A07.5_Solución más eficaz
- A08_Difusión de los resultados
- A08.1_Publicación revistas y congreso
- A08.2_Jornada para investigadores
- A08.3_Jornada para profesionales
- A09_Elaboración de un libro práctico
- A09.1_Libro práctico
Difusión de los resultados
- Artículo científico_Requena-Garcia-Cruz, M.V., Díaz-Borrego, J., Romero-Sánchez, E., Morales-Esteban, A. & Campano, M.A. (2022). Assessment of Integrated Solutions for the Combined Energy Efficiency Improvement and Seismic Strengthening of Existing URM Buildings. Buildings, 12(8), 1276. https://doi.org/10.3390/buildings12081276. Disponible en este enlace.
- Artículo científico_Rey-Pérez, J., Díaz-Borrego, J., Fernández Muñoz, C. & de la Fuente Peñalver, A. (2022). Methodologies for defining the heritage status of modern residential architecture. The case study of the Neighbourhood of El Plantinar in Seville (Spain). Land, 11(12), 2234. https://doi.org/10.3390/land11122234. Disponible en este enlace.
- Artículo científico_Requena-Garcia-Cruz, M.V., Cattari, S., Bento, R. & Morales-Esteban, A. (2023). Comparative study of alternative equivalent frame approaches for the seismic assessment of masonry buildings in OpenSees. Journal of Building Engineering, 66(1), 10587. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.105877. Disponible en este enlace.
- Publicación de libro_Requena García de la Cruz, M.V. y Romero Sánchez, E. (coords.) (2023). Soluciones integradas de fachada para la mejora energética y sísmica de barriadas de antigua construcción. Editorial Universidad de Sevilla (Colección Arquitectura, n.º 47). https://dx.doi.org/10.12795/9788447224135. Disponible en este enlace.
- Jornada_Jornada formativa RENERSIS a profesionales e investigadores. Programa disponible en este enlace. (Participan Antonio Morales Esteban, Emilio Romero Sánchez, Beatriz Zapico Blanco y María Victoria Requena García de la Cruz, junto al grupo de investigación TEP-130 y HUM-666).
- Jornada_Jornada UNITWIN/UNESCO. (Participan miembros del proyecto junto al grupo de investigación HUM-666).
- Comunicación en congreso científico_Comunicación presentada en el II Congreso Internacional NODOS del Conocimiento. (Participan miembros del proyecto junto al grupo de investigación HUM-666).
Conclusiones y aportaciones a la Secretaría General de Vivienda
En relación al análisis de los valores patrimoniales y culturales se ha concluido lo siguiente:
- La importancia de estudiar el patrimonio contemporáneo para evitar su pérdida y destrucción.
- La necesidad de prestar especial atención a las barriadas y a la vivienda de la época moderna dada la escasez de los ejemplos estudiados en este ámbito.
- La importancia de desarrollar labores de documentación rigurosas que aseguren los futuros procesos de investigación, protección, conservación y difusión de cualquier tipo de patrimonio.
- La puesta en marcha de políticas efectivas de protección.
En relación al análisis realizado para el objetivo principal del proyecto se ha puesto de manifiesto que:
- El mayor ratio-beneficio se obtuvo para la colocación de una maya de acero en los muros.
- La colocación de perfiles tubulares produce un mejor ratio coste-beneficio que la colocación de perfiles en “L”.
- Variar la cantidad y el tipo de acero en las mallas de los muros no produce mejoras significativas. Sin embargo, en la colocación de perfiles en huecos si hay una variación significativa a medida que aumenta la cantidad de material.
- La colocación de aislamiento térmico exterior en los muros es la técnica que produce un mayor impacto en el comportamiento termo-energético de las viviendas. Incluso un espesor pequeño produce una mejora sustancial.
- En la rehabilitación de viviendas, la mejora del comportamiento térmico del muro mediante aislamiento es la solución más rentable, a pesar del mayor coste inicial. Sucede lo mismo con la mejora sísmica mediante la aplicación de una malla de acero en fachada.
- La orientación, la tipología, el ratio altura-anchura de las calles y la situación urbana no afectan al comportamiento térmico del edificio. Sin embargo, estos factores afectan al comportamiento térmico de las viviendas por planta de un mismo bloque.
- La renovación de las ventanas no produce una mejora térmica y energética significativa.
- Llevar a cabo una renovación combinada de ventanas y aislamiento térmico produce una mejora en el comportamiento energético del edificio de más de un 300%.
- En el caso de la mejora sísmica/estructural, esta puede ser hasta de un 240%. Los sistemas de refuerzo sísmico suponen una mejora significativa con un coste mínimo.
- La realización de refuerzos multi-objetivo conduce a sinergias que reducen el coste debido a la reducción de los tiempos de instalación, materiales y mano de obra.
- Se ha propuesto un método para el cálculo sísmico en OpenSees de estructuras de fábrica.