1604 Biela 7.65 Nº12

Biela 7.65
REVISTA DEL MUNDO DE LA INGENIERÍA Y LA CONSTRUCCIÓN
AÑO 3
NÚMERO 12
ABRIL DE 2016
ISSN 2386-639X
12
9 772386 639006
Explosivos
industriales
Lubricantes
EL PETROLEO.
FIEBRE DEL ORO
NEGRO.

CONTENIDO
2 Nº12. Abri l de 2016
Accesibilidad en las
comunidades de vecinos
Ciclos deAire-Combustible en
motores alternativos
Diseño solar pasivo en
Edificación
Diseño bioclimático
Puentes sobre las aguas de
Rules
La Radioactividad
Evolución en los
transistores
Fundamentos para el
formado de metales
Página 8
Página 4
Página 18
Página 12
Página 26
Página 22
Página 30
Página 34

3Nº12. Abri l de 2016
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Explosivos industriales
Lubricantes
Evolución de los transistores
Fiebre del Oro Negro.
Petróleo
Ductilidad del Hormigón
Técnicas de Mantenimiento.
Método RCM
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Página 44
Página 56
Página 52
Página 62
Página 48
Contaminación en España
Página 68
Primeros pasos de la Aviación
Página 72

En muchos edificios, aun disponiendo de ascensor,
existen barreras arquitectónicas para personas en silla
de ruedas o con movilidad reducida.
La existencia de pequeños diferencias de nivel que se
salvan con escaleras o con un medio no accesible, se
convierten a menudo en grandes
barreras.
Las Comunidades de Propietarios
están obligadas a la mejora de la
accesibilidad y en los edificios con
cierta antigüedad se puede requerir
de obras para satisfacer los requisi-
tos básicos de seguridad, habitabi-
lidad y accesibilidad universal de
modo que se permita el uso ade-
cuado y fácil para todos sus usua-
rios y especialmente para las perso-
nas con discapacidad.
No se debe obviar que todos, con
el paso del tiempo seremos mayo-
res y necesitarán de espacio de fácil
acceso y circulación.
¿Qué se entiende por accesibilidad?
Se puede entender como la posibili-
dad de tener acceso, paso o entra-
da a un lugar o actividad sin limita-
ción alguna por razón de deficien-
cia, discapacidad, o minusvalía.
¿Dónde se recoge la regulación de la accesibilidad?
Existe una serie de regulaciones de distinta índole que
recogen la accesibilidad en sus requerimientos; desde
el artículo 9 de la Constitución Española que exige a
los poderes públicos garantizar el máximo bienestar de
vida a todos los ciudadanos.
Pasando por el artículo 148 de la
propia Constitución Españo-
la, que atribuye a las Comunidades
Autónomas la competencia en
materia de ordenación del territo-
rio, urbanismo, vivienda y en ma-
teria de asistencia social (las cuales
han establecido normativas para
garantizar dicha accesibilidad).
Asimismo, debe mencionarse la
Ley 51/2003, del 2 de diciembre,
cita la igualdad de oportunidades,
no discriminación y accesibilidad
universal de las personas con dis-
capacidad.
O la más actual, el 11 de abril de
este año entró en vigor el Real
Decreto 233/2013, por el que se
regula el Plan Estatal de fomento
del alquiler de viviendas, la reha-
bilitación edificatoria, y la regene-
ración y renovación urbanas.
LA ACCESIBILIDAD EN LAS COMUNIDADES DE
VECINOS
ANTONIO CLIMENT ALÓS. ARQUITECTO TÉCNICO.
4 Nº12. Abril de 2016
Imagen 1. Situación muy habitual que va desapareciendo
Fuente: heartofearthcompany.wordpress.com
Imagen 2. Rampa mal ejecutada. Excesiva pendiente y con
salida muy peligrosa, directa a la calle.
Fuente: www.tuedificioenforma.es

La cual establece que se considerarán actuaciones para
realizar los ajustes razonables en materia de accesibili-
dad, las que adecuen los edificios y los accesos a las
viviendas y locales.
¿Qué se necesita para instalar elementos que faciliten la movili-
dad de las personas discapacitadas en un edificio?
Desde la reforma de la Ley de Propiedad Horizontal de
2003, la realización de obras que tengan por finalidad la
supresión de barreras arquitectónicas, requerirá el voto
favorable de la mayoría de los propietarios que, a su
vez, representen la mayoría de las cuotas de participa-
ción.
Esto quiere decir que exige una doble mayoría. En pri-
mer lugar de propietarios; esto es, si son 7 propietarios,
deberían estar a favor, como mínimo 4. En segundo
lugar, de cuotas. Cuando un propietario tiene una casa
de mayor superficie o varias propiedades, su porcentaje
de participación es mayor, en ese caso hace falta que el
porcentaje sumado de las personas que quieren instalar
el ascensor o la rampa alcance, como mínimo, el 51%.
Llegados a ese punto, y en virtud de la Ley de Propie-
dad Horizontal, "Los acuerdos válidamente adoptados
con arreglo a lo dispuesto en esta norma obligan a to-
dos los propietarios". Esto quiere decir que si la mayo-
ría de los vecinos están de acuerdo en instalar un as-
censor o una rampa, dicho acuerdo obliga al resto de
los copropietarios.
Si aún así la Comunidad se
negase, a través de la vía admi-
nistrativa, se podría llegar a la
imposición de sanciones a la
Comunidad.
¿Es necesario contar con un deter-
minado porcentaje de minusvalía
para exigir la instalación de elemen-
tos que faciliten la accesibilidad?
En ninguna ley se establece la
necesidad de una determinada
minusvalía para poder instalar
este tipo de elementos.
Ahora bien, en caso de falta de
acuerdo y a efectos legales se
considera que valdría con con-
tar con una minusvalía de al
menos el 33 %.
¿Quién ha de pagar la instalación del ascensor o la rampa?
Tal como establece la Ley de Propiedad Horizontal, la
instalación del ascensor obligaría a todos los propieta-
rios del inmueble, debiendo éstos abonar el ascensor o
la rampa en su totalidad "con arreglo a la cuota de par-
ticipación fijada en el título de propiedad”.
En el caso de los ascensores, suele suceder que los ve-
cinos de pisos bajos no tienen inconveniente a que se
instale el ascensor, pero lo que no quieren es pagar. Tal
como dice la ley, el acuerdo de instalación obliga a to-
dos los propietarios a pagar, pero en algunos casos lo
que se suele hacer es instalar una llave en el ascensor.
Imagen 3. Tabla resumen de los diferentes campos en los que se centra el concepto de accesibilidad hoy en día.
Fuente: elaboración propia.
Imagen 4. Zaguán ejecutado originalmente con rampa, pero con una pendiente
excesiva que la hace totalmente inservible.

competentes del Ayuntamiento, a la vista
del mencionado proyecto, concederán, o
no, la licencia de obra. Es decir, la licencia
de obra es posterior al acuerdo de instala-
ción del ascensor.
Normalmente y, en relación con la instala-
ción de ascensores, se suele plantear el
problema de la reducción del hueco de la
escalera. En cuanto a las dimensiones de
ésta, en principio, las normas técnicas de la
edificación, establecen que debe tener una
anchura mínima de 100 cms (puede variar
según la comunidad autónoma). Sin em-
bargo, en algunos casos los Ayuntamientos
han concedido licencia para reducir la esca-
lera, si con ello se facilita la instalación de ascensores
para personas ancianas o discapacitadas.
Incluso, los Ayuntamientos conceden licencia para ins-
talar ascensores pequeños, donde no llega a entrar una
silla de ruedas, porque tienen la consideración que un
ascensor pequeño es mejor que no tener ascensor.
Por todo ello, cada Comunidad debe evaluar de la
mano del técnico correspondiente la problemática de
sus espacios comunes y realizar según las necesidades
la mejor solución.
¿Hay alternativas a la negativa de la Comunidad de Propieta-
rios de instalar el ascensor o la rampa?
En el caso en que no se pueda aprobar la instalación
del ascensor o la rampa, con carácter general, puede
recurrirse a lo establecido por la Ley 15/1995, de 30 de
mayo, sobre limites del dominio sobre inmuebles para
eliminar barreras arquitectónicas a las personas con
discapacidad (BOE de 31 de mayo de 1995).
Dentro del campo de aplicación de dicha ley, se en-
cuentran las personas con discapacidad, pero se esta-
blece expresamente que son directamente aplicables
por los mayores de setenta años sin que sea necesario
que acrediten su discapacidad con certificado de mi-
nusvalía.
En realidad, el pago debería distribuirse conforme al
sistema de porcentaje establecido en la escritura de di-
visión horizontal y por ello sería ilegal la modificación
de dichas cuotas.
Una vez se ha llegado a un acuerdo en la Comunidad
suele suceder que las reformas para mejorar la accesibi-
lidad llevadas a cabo en los portales de entrada, zagua-
nes y demás zonas comunes han sido soluciones poco
funcionales por haber sido resueltas de una manera
confusa, por múltiples y variadas causas: falta de cono-
cimiento de las necesidades reales de las personas con
discapacidad, por querer solucionar la situación con los
menos recursos económicos posibles, no requerir ase-
soramiento técnico, etc.
Para evitar dichos casos (imagen 2 y 4, por ejemplo) se
debe realizar un estudio de cada caso dada las necesida-
des personales y las características del espacio físico.
No debiendo suponer una carga desproporcionada,
aparte de que se debe realizar un proyecto de obra por
un Arquitecto o Arquitecto Técnico. Los servicios
Imagen 5. Comparación del antes y el después, en zaguán típico de los años
90, tras eliminación de la escalera de acceso y bajar el ascensor a cota 0, para
conseguir el acceso a “pie llano”
Fuente: proyectos.habitissimo.es
6 Nº12. Abri l de 2016
“El buen diseño capacita, el mal diseño discapacita”
Declaración de Estocolmo del EIDD

Los requisitos que deben existir:
- Ser el titular o el usuario de la vivienda una persona
con disminución permanente para andar, subir escale-
ras o salvar barreras arquitectónicas, se precise o no el
uso de prótesis o de silla de ruedas.
- Ser necesarias las obras de reforma en el interior de la
finca o en los pasos de comunicación con la vía pública
para salvar barreras arquitectónicas, siempre que las
obras no afecten a la estructura o fábrica del edificio,
que no menoscaben la resistencia de los materiales em-
pleados en la construcción.
El procedimiento es el siguiente:
La persona discapacitada notificará por escrito, a la
Comunidad de propietarios, la necesidad de ejecutar las
obras de adecuación por causa de minusvalía
(acompañándose del proyecto técnico9.
En el plazo máximo de sesenta días, la Comunidad
comunicarán por escrito al solicitante su consentimien-
to o su oposición razonada a la ejecución de las obras.
Transcurrido dicho plazo si no hay comunicación algu-
na, se entenderá consentida la ejecución de las obras.
Los gastos que originen las obras correrán a cargo del
solicitante de las mismas, sin perjuicio de las ayudas,
exenciones o subvenciones que pueda obtener.
Normalmente suelen existir subvenciones concedidas
por los servicios de vivienda y
urbanismo, así como los servi-
cios sociales, para la remoción
de las barreras que impiden, o
dificultan, la movilidad de las
personas con discapacidad.
Las obras de adecuación reali-
zadas quedarán en beneficio
de la propiedad de la finca.
Por suerte, las viviendas de
nueva construcción ya hace
años que tienen que tener una
entrada accesible que se deno-
mina “a pie llano”; pero el si-
guiente paso es sin duda, es la
vivienda. Además, los propios
urbanistas deben de diseñar y
adaptar los espacios públicos,
para que no sólo no tengan
barreras sino que la accesibili-
dad este presente desde el pro-
yecto básico, en la idea original, sin adaptaciones.
Muchos de los vecinos no paran a pensar que esas mo-
dificaciones revalorizarán su piso para una posible ven-
ta, y son los técnicos los que tienen que hacerles ver
ese tipo de cosas.
Invertir 500, 2000 u 8000 euros por vecino en conse-
guir accesibilidad tiene un retorno muy claro, ya no en
dinero, sino sobretodo en calidad de vida.
El zaguán y las zonas comunes, se van adaptando y
construyendo de forma más lógica y funcional, pero ¿y
las viviendas?¿acaso esas personas que necesitan un
acceso cómodo a su vivienda, no tienen necesidades
dentro de ella?
Por tanto ya sabemos por donde se debe seguir con la
accesibilidad en las edificaciones residenciales, prestan-
do atención desde el principio al diseño.
REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA:
- www.discapnet.es
-www.five .es/calidade ntuvivienda/datos/
IVE_accesibilidad_salvaralturas_zaguan.pdf
-www.discapnet.es/Castellano/areastematicas/
derechos/faqs/Paginas/faqs.aspx
Imagen 6. Diferentes métodos para eliminar o suplir las barreras arquitectónicas.
Fuente: elaboración propia.

ciclos termodinámicos para valo-
res constantes de propiedades
termodinámicas se usan como
procedimientos básicos a tratar
en el estudio inicial de motores.
Sin embargo, el uso de ciclos en
donde las propiedades termodi-
námicas (para gases perfectos),
además de la composición de
gases en el interior del cilindro,
son variables, resultan ser dema-
siados tediosos.
Para solventar esta limitación,
diseñamos una hoja de cálculo
que hace posible el análisis del
ciclo aire-combustible en un ci-
lindro de cualquier tipo de motor
considerando la composición de
gases y variación de las propieda-
des termodinámicas con la tem-
peratura (considerando los gases
como perfectos).
Datos de entrada y estimacio-
nes
Se parte de los datos generales
del motor: tipo de motor (Motor
de Encendido Provocado MEP o
Motor de Encendido por Com-
presión MEC), duración del ciclo
(2 Tiempos o 4 Tiempos), Carre-
ra geométrica S, Diámetro del
pistón D, longitud de biela L,
relación de compresión r.
Además hay que tener en cuenta
el ángulo de Retraso al Cierre de
Admisión RCA en el caso de mo-
tores de 4 Tiempos, ángulo de
Retraso al Cierre del Escape RCE
en motores de 2T.
El tipo de combustible es otro
dato a introducir, además de su
Poder Calorífico Inferior PCI y
densidad ρc.
Los procedimientos de cálculo de
ciclos termodinámicos en moto-
res pasan de ser muy sencillos,
donde la composición de gases
(normalmente aire) y sus varia-
bles termodinámicas son cons-
tantes a lo largo de todo el ciclo,
hasta modelos cuyos resultados
precisan de la integración de
ecuaciones diferenciales por mé-
todos numéricos.
Introducción
Los métodos de evaluación de
ANÁLISIS DEL CICLO DE
AIRE-COMBUSTIBLE EN
MOTORES ALTERNATIVOS
ÁLVARO TITOS LÓPEZ. GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA
Imagen 2. Etapas de motor de combustión alterna 4 Tiempos. www.contenido-del-blog.blogspot.com.es
Imagen 1. Motor radial. www.taringa.net

será característico de-
bido a que es el ins-
tante en donde el inte-
rior del cilindro está
lleno de la masa que
evolucionará durante
las fases de compre-
sión y expansión. Esta
masa es la suma de la
masa de aire retenida,
más la de combustible
y además la de los ga-
ses residuales del ciclo anterior
que no han salido de la cámara
del cilindro.
Introducimos en el análisis del
ciclo un término adicional: frac-
ción de entrega de calor de com-
bustible a volumen constante FV.
Esto permite analizar el ciclo de
la forma más sencilla posible,
como un ciclo Sabathé, imagen 3.
Se determina una fracción de re-
siduales determinada Xr y FV con
el objeto de establecer un rendi-
miento de calidad ηg en torno al
80% como se muestra en la ima-
gen 4.En la evaluación del ciclo
termodinámico se evalúa la pre-
sión del punto de inicio de la
Se establece un rendimiento de la
combustión ηc, dependiente del
dosado relativo FR. Con todos
estos datos se conocerá entonces
qué fracción del calor del com-
bustible qc se aporta al ciclo qap
También hay que introducir la
velocidad de giro n, par efectivo
Me, consumo de combustible Cc
y rendimiento volumétrico ηv
para 4 Tiempos o el coeficiente
de admisión RS en motores de 2
Tiempos. Además de tener en
cuenta en motores de 2 Tiempos
RS, consideramos un valor del
rendimiento de retención ηRET:
Procedimiento de cálculo
El ciclo a analizar partirá de un
valor de referencia que será el
que corresponda al punto del
RCA en motores de 4 Tiempos o
RCE para 2 Tiempos. Este valor
Imagen 4.. Esquema general del proceso de cálculo. Colección de imágenes del departamento de Máqui-
nas Térmicas de la UJA.
Imagen 3. Diagrama P-v Ciclo Sabathé.
www.wikipedia.com
La fracción de entrega de calor de combustible a volumen constante Fv, permite analizar el
ciclo de la forma más sencilla posible, como un ciclo Sabathé

lor no es el inicial, se vuelve a
calcular el punto final de la com-
presión con el valor anterior has-
ta que el valor de dicho exponen-
te converge a un valor estable.
Para un motor MEP, este proce-
so se lleva a cabo con una mezcla
de aire, gases residuales y com-
bustible vaporizado. Para un mo-
tor MEC, la mezcla contiene aire
y gases residuales.
El calor aportado en la transfor-
mación 2-3 es igual a un cv medio
entre ambos puntos multiplicado
por el incremento de temperatu-
ras, aquí se itera de la misma.
compresión mediante la ecuación
de las adiabáticas. Se determina-
rán el resto de los puntos del
proceso evaluando las diferentes
transformaciones esquematizado
en la imagen 5, esto es, a partir
del punto de referencia y con el
volumen que tenemos en el pun-
to 1, haciendo uso de las ecuacio-
nes de las adiabáticas, podemos
obtener la presión en dicho pun-
to, por lo que con esos dos datos
ya podemos obtener todas las
propiedades termodinámicas del
punto 1. Lo siguiente será realizar
la compresión del ciclo, 1-2, ob-
teniendo las propiedades del pun-
to 2. Al ser un ciclo sabathé ten-
dremos dos aportes de calor a
volumen constante (2-3) y a pre-
sión constante (3-4), con los que
calculamos los puntos 3 y 4 res-
pectivamente, teniendo por últi-
mo una expansión 4-5, obtenien-
do finalmente las propiedades
termodinámicas del punto 5.
Para el cálculo del coeficiente
adiabático γ, se realiza mediante
el proceso iterativo. Evaluaremos
la compresión, conocido el punto
1 se calcula el valor del punto
final de la compresión teórica
(punto 2) considerando un expo-
nente adiabático determinado γ.
En ese momento, se evalúa el
valor del exponente adiabático
medio entre ambos puntos
(relación entre los incrementos
de entalpía y de energía interna
entre ambos puntos). Si este va-
10 Nº12. Abri l de 2016
En un motor MEP hay una mezcla de aire, gases residuales y combustible vaporizado.
Para un motor MEC, la mezcla contiene aire y gases residuales
Imagen 5. Procedimiento de cálculo del ciclo termodinámico. Galería de imágenes del departamento de
Máquinas Térmicas de la UJA

cigüeñal que da lugar a un volu-
men en la cámara de combustión
que hace que las propiedades ter-
modinámicas sean
las obtenidas con la
masa contenida de
gases.
Para la evaluación
de los gases residua-
les se considera la
siguiente suposi-
ción: Conocidos los
puntos 1, 2, 3, 4 y 5
del ciclo, desde el
punto cinco se ex-
panden los gases a
volumen constante
hasta el punto 1 de
forma ideal (sin salir
ninguna masa de gases del cilin-
dro). Si se supone que desde el
punto 1 hasta el final F, existe un
escape a presión constante, y ade-
más es adiabático, la ecuación
anterior queda como sigue, tras
considerar las relaciones termodi-
námicas asociadas y ecuación de
gases perfectos:
Para que se cumpla esta igualdad
con las condiciones establecidas,
la temperatura del punto 1 debe
mantenerse constante. Esto se
consigue a costa de reducir la
masa interior del cilindro confor-
me disminuye su volumen. Para
el volumen de la cámara de com-
bustión en el PMS y su propia
temperatura, se obtiene la masa
retenida final. La relación entre
este valor y la masa considerada
fija dará lugar a la fracción de
residuales.
Conclusiones
El estudio de los ciclos termodi-
námicos en motores presenta una
dificultad creciente conforme se
van disminuyendo las hipótesis
simplificativas. Los modelos de
cálculo que consideran como
fluido operante el aire como
combustible comprenden un
cálculo diferencial que puede re-
sultar muy complejo.
El procedimiento descrito permi-
te comprobar como varían los
resultados intermedios y totales
conforme modifica parámetros
como la fracción de entrega de
calor a volumen constante o frac-
ción de residuales.
forma que antes con el exponen-
te adiabático, pero ahora se reali-
za con el calor específico a volu-
men constante cv entre los pun-
tos 2 y 3. El aporte de calor del
combustible a presión constante
será igual a un calor específico
medio a presión constante cp por
el incremento de temperaturas
entre 3 y 4. Aquí hay una dificul-
tad adicional, ya que es preciso
buscar el valor del volumen del
cilindro en donde se cumplen
estas condiciones, por lo que des-
pués de tener un valor estable de
cp y por lo tanto el resto de pro-
piedades termodinámicas, se bus-
ca un valor del ángulo de giro del
- Cruz Peragón, Fernando, 2005, Análisis de metodologías de optimización inteligentes para la determinación de la
presión en cámara de combustión en motores alternativos de combustión interna.
- Heywood J.B., 1988, Internal Combustion Engines Fundamentals, McGraw-Hill
- Muñoz, M. y Payri, F., 1990, Motores de Combustión Interna Alternativos.
- Apuntes de la asignatura Máquinas Térmicas, E.P.S. de Jaén, Universidad de Jaén.
- Titos López, Álvaro. 2015, Trabajo dirigido Análisis del ciclo de aire-combustible en motores alternativos, Máquinas
térmicas, E.P.S. de Jaén, Universidad de Jaén.
Imagen 6. Ciclo real de un motor de 4 tiempos en función del ángulo de
giro del eje cigüeñal. Galería de imágenes del departamento de Máquinas
Térmicas de la UJA

Diversas causas justifican la ten-
dencia al alza de los consumos
energéticos, tales como el incre-
mento del número de hogares, el
mayor confort requerido por los
mismos y, consecuentemente, el
aumento de equipamiento.
El hogar medio español consume
unos 10.521 kWh anuales, lo que
equivale a 0,038 TJ o también a
0,85 tep al año. Las viviendas en
bloque, pisos, de la zona Medite-
rránea se presentan como los
menos intensivos en energía, 0,53
tep anuales, mientras que las vi-
viendas unifamiliares del sector
continental son las más consumi-
doras con 1,69 tep/año. De me-
dia los alojamientos unifamiliares
consumen 2 veces más que los
pisos.
El consumo de combustibles es
determinante en términos de
energía final al consumo eléctri-
co, siendo 1,8 veces superior. El
62% del consumo eléctrico obe-
dece al equipamiento de electro-
domésticos, y en menor medida a
la iluminación, cocina y los servi-
cios de calefacción y agua calien-
te.
Considerando el conjunto de ser-
vicios y equipamiento disponible
en los hogares españoles, es el
servicio de la calefacción el ma-
yor demandante de energía, con
cerca de la mitad de todo el con-
sumo del sector.
El sector residencial es determi-
nante en el contexto energético
actual, tanto nacional como co-
munitario, puesto que sus nece-
sidades energéticas en términos
de energía final en España signifi-
can el 17% del consumo final
total y el 25% de la demanda de
energía eléctrica en España. El
uso de energía en las viviendas
supone la quinta parte de las emi-
siones de gases de efecto inverna-
dero de nuestro país. Si además
añadimos las que se originan du-
rante el proceso de construcción
de los edificios, supone que este
sector concentra la tercera parte
del total de emisiones nacionales
de gases de efecto invernadero.
IMPORTANCIA DEL DISEÑO SOLAR PASIVO EN EL
SECTOR EDIFICACIÓN
IVÁN GARCÍA IGLESIAS. INGENERÍA DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

La construcción de nuevos edifi-
cios bajo requisitos de diseño y
eficiencia energética mucho más
exigentes que los actuales y que
demanden poca o ninguna ener-
gía (edificios de consumo de
energía casi cero o nulo) será una
obligación para los países de la
UE a partir del 31 de diciembre
de 2020.
La Directiva 2010/31/CE define
como edificio de consumo de
energía casi nulo como aquel
“edificio con un nivel de eficien-
cia energética muy alto, donde la
cantidad casi nula o muy baja de
energía requerida debería estar
cubierta, en muy amplia medida,
por energía procedente de fuen-
tes renovables, incluida energía
procedente de fuentes renovables
producida in situ o en el en-
torno” (art. 2.2)).
En España, a nivel legislativo ya
se han empezado a dar los prime-
ros pasos para alcanzar estos ob-
jetivos aunque hay bastante es-
cepticismo sobre si se podrán
conseguir. Destaca por su impor-
tancia el RD 235/2013 del 5 de
abril en el que se aprueba el
“procedimiento básico para la
certificación energética de edifi-
cios”; como gran novedad aporta
sobre todo la obligación de certi-
ficar los edificios existentes en
los casos de venta o alquiler, pero
además refleja en su disposición
adicional segunda “Edificios de
consumo casi nulo” las exigen-
cias de la directiva 2010/31/UE
como propias de la normativa
española.
Numerosos factores, desde la
forma, orientación, inclinación de
los muros, tamaño y ubicación de
aperturas, hasta las superficies y
materiales constituyentes de su
piel y estructura condicionan la
respuesta térmica de un edificio.
Los ocupantes del espacio inte-
rior influyen en el comporta-
miento térmico debido a su acti-
vidad metabólica, por accionar
aparatos eléctricos que liberen
calor, modifiquen la humedad o
la circulación del aire, implantan-
do sistemas de protección a la
radiación como toldos o simple-
mente abriendo las ventanas o
puertas.
Las modernas tendencias arqui-
tectónicas y los nuevos conoci-
mientos energéticos sugieren que
hay que construir edificios que
ofrezcan el máximo confort, utili-
zando racionalmente la energía y
aprovechando de la mejor mane-
ra todas las fuentes energéticas
naturales disponibles, aunque si
no se optimiza previamente la
envolvente térmica de los edifi-
cios, medidas como mejorar la
eficiencia energética de las insta-
laciones o incorporar energías
renovables en las viviendas pre-
sentan unos efectos muy limita-
dos.
Utilizando sistemas de climatiza-
ción natural podemos ahorrar
energía destinada a calefacción, si
se diseñan los edificios evaluando
adecuadamente el movimiento de
flujos energéticos y obrando en
consecuencia, regulando y distri-
buyendo los mismos por medio
de la arquitectura creando un há-
bitat interior confortable con un
mínimo aporte de energía auxi-
liar. Los sistemas de climatización
natural son llamados también
sistemas pasivos.
Cuando se proyecta un edificio,
sería conveniente analizar las di-
ferentes posibilidades que ofre-
cen los elementos arquitectónicos
Existe en la actualidad un amplio
consenso sobre la importancia
estratégica de los edificios para
alcanzar los objetivos comunita-
rios de eficiencia energética y de
reducción de emisiones de gases
de efecto invernadero. La estrate-
gia europea en materia energética
se orienta al compromiso conoci-
do como “20/20/20” en 2020.
Tabla 1. Consumo energético del sector residen-
cial
Gráfica 1. Estructura de consumo según uso
energético
Gráfica 2. Objetivo europeo 20/20/20.

en forma de calefacción o refrige-
ración.
4. Sistemas de protección y con-
trol: elementos como aleros, vo-
ladizos, umbráculos, persianas,
toldos de protección frente a la
radiación solar, compuertas de
regulación de aberturas de pro-
tección frente a la ventilación,
vegetación que permite la protec-
ción a la vez frente al viento y la
irradiación incidente, etc. Es ob-
vio que cada elemento menciona-
do tendrá un comportamiento
diferente frente a las condiciones
climáticas exteriores y afectará la
velocidad de respuesta del edifi-
cio debido a que la dosificación
de las energías exteriores se efec-
túa de manera distinta.
La calefacción solar pasiva se
produce de la siguiente manera:
el vidrio, que envuelve el aire in-
terior de la envolvente es trans-
parente a la luz visible pero impe-
netrable al calor. La luz visible
penetra el vidrio y calienta las
superficies de los objetos del in-
terior, los cuales emiten radiación
infrarroja y el calor no puede es-
capar ya que la radiación infrarro-
ja no pueda penetrar el vidrio, y
el aire dentro del cristal se vuelve
constantemente más caliente.
en cuanto al comportamiento
térmico del edificio. Estos ele-
mentos de la envolvente deberían
tener la misión de gestionar la
energía térmica del ambiente ex-
terior y satisfacer la captación,
almacenaje y distribución de
energía.
Podemos realizar la siguiente cla-
sificación de dichos elementos
atendiendo a su función térmica:
1. Sistemas captadores: encarga-
dos de recibir la energía proce-
dente de la radiación solar y
transferirla al interior en forma
de calor. Son elementos traslúci-
dos de la envolvente como venta-
nas, lucernarios, invernaderos,
etc. Así como elementos de obra
maciza o grandes volúmenes de
agua que ayudan a captar y distri-
buir el calor exterior.
2. Sistemas de inercia: masas tér-
micas en el suelo, en paredes y
cubiertas permiten que parte de
la radiación solar incidente se
acumule en forma de calor redu-
ciendo las oscilaciones en la tem-
peratura interior y posibilitando
la transmisión de mismo con un
cierto retardo cuando disminuya
la temperatura exterior. Grandes
masas de tierra o roca rodeando
el edificio pueden cumplir tam-
bién una función similar.
3. Sistemas de ventilación y trata-
miento de aire: Permiten el paso
del aire por su interior y mejoran
las condiciones de temperatura y
humedad por medio de la ventila-
ción y la distribución de la misma
14 Nº12. Abri l de 2016
“En calefacción solar pasiva, la energía solar calienta edificios sin necesidad de bombas o
ventiladores que distribuyan el calor ”
Dibujo 1. Calentamiento solar pasivo. Mediante la radiación solar y un diseño óptimo de la envolven-
te, es posible calentar una vivienda sin utilizar aparatos mecánicos.

la pared absorbente de radiación.
Posteriormente el calor se irradia
por todo el edificio durante la
noche o durante días nubosos,
atenuando la diferencia de tem-
peraturas.
“Una casa pasiva es un edificio
en el que el confort térmico (ISO
7730) se puede lograr por el ca-
lentamiento o enfriamiento del
flujo de volumen de aire fresco,
que es requerido para lograr con-
diciones de calidad de aire en
interiores, sin la necesidad de más
recirculación de aire”.
El aire interior en una casa biocli-
mática permanece más caliente
que el aire exterior durante los
meses de invierno. Estas edifica-
ciones normalmente requieren
calefacción adicional en climas
fríos, pero muy lejos de lo que
podría esperarse en una casa con-
vencional.
Se trata de viviendas con un alto
grado de aislamiento, un control
riguroso de las infiltraciones de
aire y de los puentes térmicos,
unas carpinterías de gran calidad
y un aprovechamiento óptimo
del soleamiento de forma tal que
mediante un recuperador de ca-
lor, que recoge el aire caliente del
interior (procedente de la combi-
nación de la captación solar, el
calor de las personas y el genera-
do por la iluminación artificial y
los electrodomésticos) y lo mez-
cla con aire fresco exterior, se
consigue el aporte necesario para
la climatización de la vivienda.
En el hemisferio norte, ventanas
grandes orientadas al sur reciben
más luz solar total durante el día
que las ventanas orientadas en
otras direcciones. La luz solar
entrante a través de las ventanas
aporta calor que es luego almace-
nado en suelos y muros hechos
de hormigón o piedra o en depó-
sitos de agua. Este calor almace-
nado es transmitido a lo largo del
edificio naturalmente por con-
vección, la circulación que ocurre
por causa del aire cálido eleva y
refrigera el aire que desciende.
El uso de árboles y de plantas se
puede seleccionar para absorber
calor, creando el estado de som-
breamiento (particularmente en el
caso de las plantas de hojas cadu-
cas) y para crear abrigo del vien-
to.
Una posible solución para captar
calor en el interior es disponer de
un invernadero acristalado. Los
rayos solares son absorbidos por
la pared trasera de modo que el
calor, se queda almacenado en el
edificio. El invernadero es sim-
plemente un sistema de almace-
namiento térmico de pa-
red expandida. Situando ventanas
o pequeños ventiladores entre el
invernadero y la vivienda, conse-
guiremos que el calor entre de
manera sencilla. Mediante la dis-
posición de un toldo se consigue
evitar un sobrecalentamiento esti-
val. Se puede automatizar el
En calefacción solar pasiva, la
energía solar calienta edificios sin
necesidad de bombas o ventila-
dores que distribuyan el calor.
Ciertos diseños característicos
son incorporados para calentar
edificios en invierno y ayudarles a
mantener el fresco en verano.
Hay dos estrategias pasivas bási-
cas de la energía solar:
1. Ganancia solar directa: la ga-
nancia directa implica la coloca-
ción de ventanas, claraboyas y
aberturas para controlar la canti-
dad de radiación solar directa que
llega al interior y para calentar el
aire y las superficies dentro del
edificio. En el interior deben dis-
ponerse materiales capaces de
almacenar energía situados en el
suelo, fachadas y techo. Es difícil
controlar su funcionamiento.
2.Ganancia solar indirecta: las
paredes y los techos de almacena-
miento en función de la situación
de la masa térmica. La radiación
incide primero en la masa térmica
situada entre el sol y el espacio
habitable. El calor se almacena en
Imagen 1. Energía solar térmica. Aprovecha-
miento directo de la energía solar para disponer
de agua caliente sanitaria y calefacción en vivien-
das. [www.renov-arte.es]
Imagen 2. Vegetación de hoja caduca permite
el soleamiento de los huecos de la vivienda en
invierno y lo dificulta en verano.
[www.construction21.org]

tendiendo a enfriarse principal-
mente hacia el exterior e invir-
tiendo el flujo de aire. Esto per-
mite optimizar el confort interior
a pesar de las bajas temperaturas
externas.
Para un mejor funcionamiento,
cabe la posibilidad de controlar el
flujo de aire para que no se in-
vierta durante el periodo noc-
turno. Este control de termocir-
culación permitirá un mayor ren-
dimiento del muro. Disponiendo
de una persiana convencional se
evitarán pérdidas de calor por la
parte acristalada.
En verano, este sistema requerirá
sombreamiento al igual que el
resto de huecos acristalados. Las
aberturas permanecerán cerradas
durante el día y se destaparán por
la noche creando un lazo convec-
tivo inverso al deseado en in-
vierno, que permitirá refrigerar el
aire de la estancia.
El espesor del muro determinará
el desfase de la onda térmica cap-
tada. Por norma general se utili-
zarán grandes espesores para lo-
cales ocupados durante la mayor
parte del día, o donde se necesite
un aporte mayor en periodo noc-
turno.
Existen otros sistemas para apro-
vechar la energía solar de manera
pasiva, que aún siendo menos
empleados, cabe mencionar los
siguientes:
- Muro de agua: su funciona-
miento es similar al del muro
trombe, con la diferencia de que
en este sistema se utiliza el agua
que tiene una masa térmica mu-
cho mayor, se deben colocar
aproximadamente 200 litros/m²
de superficie de captación y per-
mitir las corrientes de convección
sistema de forma que permita
adecuar la temperatura interior a
la de confort. Se puede automati-
zar el sistema de forma que per-
mita adecuar la temperatura inte-
rior a la de confort.
Otro sistema pasivo de captación
solar es el muro Trombe. Consis-
te en un muro orientado al sol
fabricado con materiales que per-
mitan absorber el calor como
masa térmica, como hormigón,
piedra o adobe. Se pinta de color
oscuro y se deja un espacio para
colocar un vidrio grueso para
provocar efecto invernadero a
partir de la incidencia del sol. Se
disponen aberturas entre la parte
superior e inferior del cristal y del
muro que manera que se forme
un lazo convectivo con el interior
de la vivienda.
Durante el día, la radiación solar
atraviesa la lámina de vidrio ca-
lentando la superficie oscura del
muro y almacenando el calor en
la masa térmica de este, aumen-
tando la temperatura del aire
existente entre el muro y el vi-
drio, que se introduce en el inte-
rior a través de las aberturas. Por
la noche, el calor escapa del muro
Imagen 3. Ejemplo de captación de energía solar
mediante invernadero adosado.
[www.lekune.com]
16 Nº12. Abri l de 2016
Imagen 4. Casa solar pasiva en Nikaia, Grecia. Diseñada por Christina Zerva Architects. La casa está
envuelta por bloques orgánicos prefabricados que pasivamente mantienen una temperatura agradable
durante el calor del verano y el frío del invierno. [www.trendir.com]
Dibujo 2. Ejemplo de muro Trombe

mo en otras soluciones, de este
modo la energía se transmite al
interior del edificio por radiación.
- Techo verde o cubierta ajardi-
nada: los techos verdes pueden
ser considerados como aislamien-
to térmico adicional, provocando
la reducción del uso de energía
para calentar o para refrigerar los
edificios. la capa de vegetación
amortigua el estrés de temperatu-
ra durante el verano y el invierno
(35 ° C durante el año), y las dife-
rencias de temperatura entre el
día y la noche (15 ° C durante 24
horas).
La casa solar pasiva tiene un in-
cremento entre un 5% y un 10%
sobre el coste habitual, debido a
la mayor calidad térmica de los
materiales y a una mayor estan-
queidad y aislamiento de la envol-
vente, pero permitirá reducir has-
ta un 80% las necesidades ener-
géticas de calefacción, refrigera-
ción e iluminación, haciendo la
edificación más respetuosa con la
naturaleza.
huecos entre los depósitos de
agua favoreciendo de este modo
los intercambios de calor.
- Cubierta de agua: consiste en la
colocación de elementos rellena-
dos con agua sobre la cubierta
previamente pintada con colores
oscuros, si además se cubren con
vidrio se obtienen mejores resul-
tados en cuanto a su acumula-
ción. En invierno se deben cubrir
mientras que durante el verano
deben permanecer expuestos y
durante la noche se deben abrir
permitiendo así que cedan el ca-
lor.
- Solera de grava: se utiliza la gra-
va aislada como deposito acumu-
lador, procurando evitar que la
humedad del terreno se transmita
a la grava. Se puede hacer circular
aire caliente por su interior para
calentarla o utilizar un vidrio co-
“La casa solar pasiva tiene un incremento entre un 5% y un 10% sobre el coste habitual
pero permitirá reducir hasta un 80% las necesidades energéticas”
REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA:
- IDAE, Análisis del consumo
energético del sector residencial
en España, Madrid, Instituto
para la Diversificación y Ahorro
de Energía, 2011.
- Mazria, Edward. Passive Solar
Energy Book. Pennsylvania,
Rodale Press, 1979.
- Passive Solar Design
<http://
www.passivesolar.com>.
Imagen 5. Karuna House, Oregon. Diseñada por Holst Architecture. La vivienda es la primera en el mundo en conseguir los 3 estándares de eficiencia energéti-
ca más exigentes en cuanto a diseño pasivo: Passive House (PHIUS +), Minergie P-ECO y LEED Home Platinum. Dispone de un envolvente optimizada con
diseño solar pasivo para disminuir necesidades energéticas, requiriendo únicamente de un generador fotovoltaico de 10 kW. [www.phius.org]

dado que carece de sentido con-
seguir un ahorro energético en
determinada zona y tener pérdi-
das de calor en otra.
Así, el diseño de un edificio debe
hacerse globalmente de modo
que sus diferentes elementos
compongan un todo armónico,
de modo que cada elemento
cumpla una misión bioclimática y
funcional.
Las estrategias que debemos de
tener en cuenta son las siguientes:
estudio del solar elegido, clima de
la vivienda, control del clima por
medios constructivos, control del
clima con ayudas artificiales, ven-
tilación natural y enfriamiento en
verano y diseño del entorno.
Estudio del solar
Para elegir y planificar un solar
debemos observar varios elemen-
tos que tienen gran importancia a
la hora de construir un edificio
aliado con el entorno.
Así, lo que debemos de tener en
cuenta será: límites (límites de
propiedad, construcciones veci-
nas, vías de comunicación , for-
ma del solar…), la orientación, el
sol (localizaremos el Sur para
orientar los elementos captadores
de energía), el viento (debemos
de proteger la vivienda de los
vientos dominantes en invierno),
la topografía, la vegetación, el
agua (precipitaciones, presencia
de agua subterránea y capas
La arquitectura bioclimática es la
arquitectura diseñada de tal ma-
nera que nos permita conseguir
un máximo confort dentro del
edificio con un gasto energético
mínimo. Aprovechando las con-
diciones climáticas de su entorno
y los elementos climáticos exter-
nos para conseguir el confort
deseado en el interior. En caso de
que fuese necesario un aporte
energético extra, se recurriría a
fuentes de energía renovables
siempre que fuese posible.
Durante la fase de diseño del edi-
ficio es importante contemplar
todos los elementos en su con-
junto: estructuras, cerramientos,
instalaciones, revestimientos, etc.,
18 Nº12.Abril de 2016
ESTRATEGIAS PARA EL DISEÑO BIOCLIMÁTICO
VÍCTOR GARCÍA IGLESIAS. INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.

de los factores climáticos en los
cuales la gran mayoría de las per-
sonas se encuentran cómodas.
Estos factores son:
La temperatura del local. Las
personas se sienten confortables
en hogares cuya temperatura esté
entre los 18 y los 24º C.
Velocidad del aire. La velocidad
del aire en el interior de una vi-
vienda debería ser en invierno de
0.1 m/s. En primavera y otoño
algo más elevada, hasta 0.3 m/s.
La humedad relativa. La hume-
dad relativa del aire debe estar
entre el 30 y el 70%.
El tipo de actividad que se desa-
rrollará. Deberán estar a menor
temperatura los espacios en los
que se desarrolla algún tipo de
actividad física y aquellos ocupa-
dos por personas con ropa abri-
gada.
Densidad de personas en el local.
Si un local va a estar ocupado por
muchas personas, sus necesida-
des de caldeo serán menores.
Variaciones atmosféricas que
producen efectos sensoriales. La
sensación de confort también
depende de otros factores como
son los ruidos, vapores, olores,
presencia de humos y el grado de
polución atmosférica.
Aislamiento. Disponemos de me-
canismos que utilizados conjun-
tamente nos permiten regular de
modo bastante satisfactorio los
intercambios de energía con el
ambiente exterior.
freáticas), el hielo (temperatura
mínima que alcanzan las heladas),
las construcciones adyacentes, los
puntos de abastecimiento (agua,
gas, electricidad, saneamiento,
telefonía, etc.), la geología del
terreno (estudio geotécnico, pre-
sencia de gas Radón y capas geo-
páticas) y radiaciones electromag-
néticas (cables de alta tensión,
transformadores de electricidad y
antenas de telefonía).
Clima de la vivienda
La vivienda debe proporcionar a
sus ocupantes una sensación de
comodidad y agrado que les ayu-
de a desarrollar plenamente sus
capacidades. Deben conocerse las
actividades que se desarrollarán
dentro del edificio para adecuar
los elementos de regulación del
clima a las mismas. La necesidad
de aporte calorífico de un edificio
dependerá de su situación, diseño
y del poder aislante de su envol-
tura externa.
Aunque cada persona es diferen-
te se han estudiado los márgenes
Imagen 2. Esquema de una casa bioclimática piloto.
Ref: arquitecta Vanesa Serrano Romero
19Nº12.Abril de 2016
Imagen 1. Mansión en la isla de Sedir, Turquía.
Se combinan los paneles fotovoltaicos con un
sistema geotérmico y otro biológico.
Ref: Arquitecto Luis de Garrido

La captación activa de energía
solar se hace mediante mecanis-
mos artificiales, como colectores
solares, captación de otros tipos
de energías renovables, como
energía eólica, geotérmica, etc.,
aportes de calor debidos a la que-
ma de combustibles o al empleo
de energías no renovables, apor-
tes de calor debido a las personas
que se encuentran en el interior.
Sistemas activos
Se llaman sistemas activos a los
artefactos mecánicos que com-
plementan la construcción biocli-
mática y permiten captar las ener-
gías del entorno con un mayor
aprovechamiento y un mínimo
consumo energético.
Ventilación.
Los sistemas de ventilación son
los elementos constructivos que
se encargan de la renovación del
aire contenido en el edificio. Para
ello extraen el aire viciado e in-
troducen aire fresco.
Deberá compaginarse la estan-
queidad del edificio necesaria
para evitar filtraciones de aire
indeseadas con una buena venti-
lación que aporte el aire de reno-
vación necesario.
En la actualidad se poseen los
conocimientos necesarios sobre
ventilación como para poder ven-
tilar y refrigerar en verano un
edificio sin la ayuda de elementos
artificiales de acondicionamiento
de aire. Para lograrlo es necesario
contar con un diseño constructi-
vo adecuado. Lo que resultaría
muy difícil sería pretender enfriar
por medio de ventilación natural
un edificio mal concebido desde
el punto de vista climático.
Para comprender los mecanismos
de funcionamiento de un sistema
de ventilación se deben tener en
cuenta los siguientes principios
básicos:
- El efecto de enfriamiento de-
pende de la dirección y velocidad
del aire. A la velocidad de 1 m/s,
el efecto de enfriamiento equivale
a 5º C. de la masa de aire seco y
en reposo.
- El movimiento del aire a través
de un edificio se debe a las dife-
rencias de presión y temperatura
de las masas de aire.
Control del clima por medios
constructivos
Para lograr un clima confortable
en el interior de los edificios es
necesario lograr un equilibrio
entre las pérdidas de energía y los
aportes energéticos.
Las pérdidas de calor de un edifi-
cio se producen a través de los
cerramientos, por un diseño que
ofrezca una gran superficie de
contacto con el exterior favore-
ciendo de este modo los inter-
cambios de calor.
Las ganancias de calor en un edi-
ficio se producen por la capta-
ción solar pasiva de la radiación
solar a través de los vidrios de las
ventanas y de elementos cons-
tructivos creados para tal fin, co-
mo invernaderos, muros Trombe
y elementos de diseño.
20 Nº12.Abril de 2016
Imagen 3. El rascacielos bioclimático
Ref: arquitecto Ken Yeang
“La vivienda debe proporcionar a sus ocupantes una sensación de comodidad y agrado”

frescas de verano, así como su
intensidad para poder hacer una
estimación del espesor de las ba-
rreras cortavientos necesarias.
Contaminación. Es importante
señalar la dirección en que se en-
cuentran los elementos de conta-
minación sonora y la proximidad
de otros elementos contaminan-
tes, como industrias, vertederos y
focos de malos olores.
Vegetación existente. Se anotará
la situación de las zonas despeja-
das, de las masas boscosas, del
tipo de arbolado y densidad del
follaje.
Modificación del entorno. El es-
pacio interior de la vivienda debe
encontrar continuidad al acceder
al exterior.
El aire frío tiende a bajar y el cáli-
do sube hacia el techo.
Para que un sistema de ventila-
ción sea de modo eficaz, es nece-
sario que funcionen adecuada-
mente la captación de aire, el re-
corrido del aire a través de la casa
y la salida del aire.
Diseño del entorno
Podemos enumerar los puntos a
tener en cuenta a la hora de plan-
tear el diseño del entorno para
crear microclimas favorables des-
de el punto de vista climático.
Los más importantes son:
La topografía del terreno, los al-
rededores y el agua.
Radiación solar. Debemos de
tener en cuenta todos los elemen-
tos que proyecten sombra sobre
la parcela: edificaciones cercanas,
arbolado, montes cercanos, etc.
Viento. Debemos conocer la di-
rección de los vientos fríos domi-
nantes en invierno y de las brisas
Imagen 4. Teda: la urbanización sostenible más
grande del mundo situada en China.
Ref: arq.com.mx
21Nº12.Abril de 2016
Imagen 5. Células solares de capa fina desarro-
lladas por investigadores suizos.
Ref: suelosolar.com
“En la actualidad se poseen los conocimientos necesarios sobre ventilación para poder
ventilar un edificio sin la ayuda de elementos artificiales ”
REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA:
- GONZALO, Guillermo
Enrique. Manual de Arquitectura
Bioclimática. Argentina: nobuko,
2003.
- GARCÍA, María Dolores.
Viviendas Bioclimáticas en
Galicia.
- DE GARRIDO, Luis. Energía-
Cero. Barcelona: monsa, 2014.
- DE GARRIDO, Luis.
Arquitectura Bioclimática
Extrema. Barcelona: monsa,
2014.

LOS PUENTES SOBRE LAS AGUAS DE RULES
JUAN GONZÁLEZ GONZÁLEZ. INGENIERO DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.
los afluentes del embalse de Ru-
les, e incluso el propio embalse.
MARCO TERRITORIAL
Este conjunto de viaductos se
ubica en la Autovía de Sierra Ne-
vada A-44, también llamada de la
Costa Tropical, dentro del tramo
comprendido entre las localida-
des de Ízbor y Vélez de Benauda-
lla en la provincia de Granada.
Esta autovía pertenece a la Red
de Carreteras del Estado y comu-
nica de norte a sur las localidades
de Bailén (Jaén) y La Gorgoracha
(Granada) con un trazado de 183
kilómetros que vertebra la comu-
nicación entre ambas provincias y
une la costa mediterránea andalu-
za con los parajes del interior
oriental de la región. Transversal-
mente a esta vía se enlazan otras
en diferentes puntos, desempe-
ñando la función de distribución
del tráfico de este a oeste de la
comunidad, como son la A-4, la
A-316, la A-308, la A-92 y la A-7.
En concreto el tramo Ízbor-
Vélez tiene una longitud de 10
kilómetros entre los punto kilo-
métricos 166 y 167. Cuenta con
dos enlaces en ambos extremos y
una concentración de 6 viaductos
con longitud total de 2,7 kilóme-
tros. Esto indica que casi el trein-
ta por ciento del recorrido se rea-
liza sobre estructura, lo que le
concede un carácter singular a
este tramo.
Otras características distintivas
aparecen en este trayecto, pues
5,34 millones de metros cúbicos
de terreno debieron ser excava-
dos y hasta 2,72 millones de me-
tros cúbicos de tierras conforman
los terraplenes de la infraestruc-
tura, además de cuatro pasos in-
feriores que favorecen la permea-
bilidad transversal del trazado.
En sentido desde Granada hacia
la costa los puentes que nos en-
contramos son: Viaducto de Íz-
bor o de Rules, Viaducto de Las
Lomas I, Viaducto de las Lomas
II, Viaducto del Embalse de Ru-
les o del Guadalfeo, Viaducto de
Miranda y Viaducto de Vicario.
Cuando el viajero se desplaza por
carretera desde la ciudad de Gra-
nada hacia la costa mediterránea
de dicha provincia o viceversa,
aprecia que en uno de los tramos
de la ruta el vehículo en el que se
desplaza avanza sobre una vía
que discurre apoyada en una serie
de estructuras que, sin duda, no
le dejan indiferente. El motivo
puede ser de diversa índole, aun-
que mucho tiene que ver el am-
plio abanico de particularidades
que rodean a estos viaductos des-
de puntos de vista tan distintos
como la dimensión, el enclave, la
frecuencia con que se hallan o el
obstáculo que sortean.
Nos hallamos ante el conjunto de
puentes que sortean las aguas de
Imagen 1. Puente de Ízbor siguiendo el cauce del río del mismo nombre.
Fotografía propia.

ductos de Las Lomas.
Menos de 500 metros más ade-
lante en el itinerario tiene lugar la
desembocadura del río Ízbor en
el río Guadalfeo, y es en este área
donde se extiende una cola del
Embalse de Rules. Este hecho
vuelve a hacer imprescindible la
construcción de un asombroso
viaducto de casi 600 metros que
cruza las aguas de este embalse.
No muy lejos de éste último nos
encontramos con los barrancos
de Miranda y Vicario que llevan
sus intermitentes y torrenciales
cursos hidrológicos hasta el Em-
balse de Rules volviendo a obli-
gar a los ingenieros a recurrir a
soluciones estructurales para pro-
seguir con el trazado de la auto-
vía. La orografía es tan exagera-
damente sinuosa que en el caso
del último de los barrancos, el de
Vicario, no fue posible proyectar
ninguna pila sobre sus laderas
diseñándose en consecuencia un
modelo de puente con una única
gran pila central que resalta su
esbeltez por encima de cualquier
otra característica.
Los materiales constituyentes del
terreno son formaciones de cali-
zas y dolomías en general con
intercalaciones locales de margas,
yesos, arcillitas, mármoles o es-
quistos. De forma más específica
los estudios geotécnicos advirtie-
ron de problemas de tipo geo-
morfológico que incluyen movi-
mientos potenciales de tipo desli-
zamiento o desprendimiento. La
zona está catalogada por tanto
por el Instituto Geológico y Mi-
nero de España como área sus-
ceptible de hundimientos en for-
maciones carbonatadas.
A todo esto se une la alta sismici-
dad de esta localización geográfi-
ca.
Estas premisas influyeron de for-
ma decisiva en la adopción de
soluciones como cimentaciones
profundas compuestas por pilo-
tes de gran calibre arriostrados en
encepados de gran consideración
o sostenimiento de taludes con el
uso de gunita y bulones. Incluso
fueron necesarias las ejecuciones
de rellenos al pie de taludes para
proteger éstos de erosiones o
movimientos de tierra indesea-
bles, así como la implantación de
disipadores y transmisores de
energía ante terremotos.
CONDICIONANTES DEL
TERRENO
Desde el punto de vista topográ-
fico e hidrográfico las singulari-
dades son de marcada importan-
cia. Para empezar el tramo de
autovía comienza discurriendo a
lo largo de la margen izquierda
del río Ízbor ya que la única posi-
bilidad de atravesar estos parajes
abruptos es utilizar las laderas
que delimitan dicho curso hidro-
lógico. Precisamente la peculiari-
dad reside en que no se atraviesa
perpendicularmente dicho río,
sino que se bordea por una de
sus inclinadas orillas, lo que obli-
ga a llevar a cabo el diseño del
primero de los viaductos, el de
Ízbor. Dicha estructura se utiliza
también a su vez para salvar el
desnivel que se produce en la
desembocadura del río Lanjarón,
que vierte sus aguas en el río Íz-
bor precisamente en un punto de
su margen izquierda.
La continua sucesión de barran-
cos escarpados que desembocan
en el Ízbor vuelven a hacer nece-
saria la implantación de los via-
Imagen 3. Puentes de Las Lomas I, en primer
plano, y de Las Lomas II, al fondo a la derecha,
salvando laderas inestables y escarpadas.
Fotografía propia.
Imagen 2. Localización de los viaductos en el tramo entre Ízbor y Vélez en la A-44.

Consta de 15 vanos con una luz
máxima de 140 metros en unos
de ellos y el tablero está com-
puesto por cajón monocelular de
hormigón pretensado con almas
inclinadas, siendo de canto varia-
ble en un tramo de 270 metros
construido mediante voladizos
sucesivos y de sección constante
en el resto de su longitud ejecuta-
da con autocimbra.
2-Viaducto de Las Lomas I: de
478 metros de longitud divididos
en 11 vanos, sus pilas llegan hasta
los 46 metros de altura y el table-
ro es de hormigón armado y vi-
gas artesa de 40 metros de luz.
3-Viaducto de Las Lomas II: de
características estructurales seme-
jantes al anterior viaducto, éste se
extiende durante 158 metros de
longitud divididos en 4 vanos.
4-Viaducto del Embalse de Rules
o del Guadalfeo: se trata de un
puente de 585 metros de longitud
divididos en 5 vanos de luces de
hasta 140 metros y cuyas pilas
llegan hasta los 90 metros de al-
tura. La sección transversal del
tablero es una celosía metálica en
W constituida por tres cajones
pentagonales superiores de 1 me-
tro de canto y dos cajones de
iguales dimensiones en el cordón
inferior. Sobre esta sección metá-
lica se dispone una losa de hor-
migón armado.
5-Viaducto de Miranda: tiene 360
metros de longitud con un total
de siete pilas, de las cuales la más
alta posee 50 metros de altura. La
tipología del tablero es de hormi-
gón armado y viga artesa de 40
metros.
6-Viaducto de Vicario: su tablero
de 175 metros de largo se apoya
sobre sus dos estribos y su única
pila central de 63,5 metros. La
sección del tablero se forma por
un cajón metálico de acero es-
tructural con sistema de puntales
y jabalcones sobre el que se hor-
migona una losa forjado nervada.
El proceso constructivo emplea-
do es el sistema de empuje me-
diante nariz.
Las pilas en todos ellos son de
hormigón armado unicelulares y
únicamente varía la sección rec-
tangular u octogonal y el encofra-
do utilizado deslizante o trepante.
COMENTARIO ESTRUC-
TURAL
La tipología estructural que nos
podemos encontrar en esta se-
cuencia de puentes es variada y
en algunos casos completamente
distinta, llegando a distinguirse
desde secciones de tablero metá-
lico a otras de hormigón armado.
Para entender mejor la repercu-
sión estructural y dimensional de
este conjunto ingenieril se pue-
den señalar como características
fundamentales las siguientes
cuestiones de cada uno de los
viaductos del tramo:
1-Viaducto de Ízbor o de Rules:
dispone de una longitud total de
924,63 metros y una altura media
de pilas superior a los 63 metros.
“La tipología estructural que nos podemos encontrar en esta secuencia de puentes es
variada y en algunos casos completamente distinta”
24 Nº12. Abri l de 2016
Imagen 4. Tablero de cajón metálico con jabalcones y puntales bajo losa forjado nervada. Tramo entre uno
de los estribos y la pila central única del Puente de Vicario.
Fotografía propia.

siste en una estructura comple-
mentaria que actúa reduciendo
los esfuerzos durante el empuje a
través de unos cables que pasan
por la cabeza de dicha torre y se
articulan tanto a la celosía a lan-
zar en su extremo en voladizo
como simétricamente en la parte
posterior del tablero.
Este procedimiento de atiranta-
miento realiza la función de un
pretensado exterior disminuyen-
do los momentos flectores por
peso propio y los esfuerzos que
tienen lugar al apoyar las prime-
ras secciones del tablero a la pila.
Unos gatos hidráulicos se encar-
gan de empujar la celosía hasta
que ésta se apoya en la pila y se
desactiva la tensión de los tenso-
res.
Otros gatos hidráulicos situados
en la base de los tensores de ati-
rantamiento varían la tensión en
los cables, varían los esfuerzos de
las secciones en voladizo y dismi-
nuyen la flecha de flexión de di-
cho voladizo durante el empuje.
La gran longitud de los vanos del
viaducto suponía que este proce-
dimiento se llevara a cabo sobre
dimensiones excepcionales.
A todo esto hay que añadir que el
trazado geométrico del puente
venía dado en planta por una cur-
va de 17200 metros y en alzado
por una pendiente descendiente
del 0,2075, con lo que contaba
con el añadido de la necesaria
precisión en la colocación defini-
tiva de la estructura para satisfa-
cer dichas imposiciones geomé-
tricas.
En resumen, se puede considerar
sin ningún género de dudas que
los puentes sobre las aguas de
Rules constituyen un desafío in-
genieril de gran envergadura.
EL RETO CONSTRUCTIVO
Evidentemente, la gran cantidad
de condicionantes mencionados
anteriormente junto con la diver-
sidad de tipos de puentes proyec-
tados suponían un auténtico reto
constructivo para las empresas
que ejecutaron las obras. Aunque
es de especial interés mencionar
que el reto particular más asom-
broso recaía en la materialización
del Viaducto sobre el Embalse de
Rules, dado que es uno de los
puentes metálicos con mayores
luces llevadas a cabo mediante el
procedimiento de empuje.
Este mecanismo constructivo se
basa en construir el tablero metá-
lico, que en este caso es una celo-
sía con sección en forma de W,
en un parque de fabricación ubi-
cado en uno de los estribos e ir
empujándolo con la ayuda de
unos elementos de empuje o ga-
tos hidráulicos. La gran luz de
dos de sus vanos centrales (140
metros) requirió la ayuda de una
torre de atirantamiento de 40
metros de altura. Esta torre con-
Imagen 6. Puente del Embalse de Rules o del
Guadalfeo durante el proceso de empuje del
tablero mediante torre de atirantamiento.
Ref: Ficha técnica Torroja Ingeniería.
REFERENCIAS Y
BIBLIOGRAFÍA:
Páginas web de:
- Mancomunidad del Valle de
Lecrín y Ayuntamiento de
Durcal. www.adurcal.com/
mancomunidad
- Ministerio de Fomento.
www.fomento.gob.es
- Instituto Geológico y Minero
de España. www.igme.esImagen 5. Puente del Embalse de Rules durante la construcción del forjado superior, ya acabado el empuje.
Fotografía propia.

INTRODUCCIÓN
Noche del sábado 26 de Abril de 1986. Los
ciudadanos de la modesta ciudad de Pripyat (cercana a
Chernobyl, Ucrania) son sorprendidos por una enorme
bola de fuego que ascendía en el cielo, como si de un
sol se tratara. La enorme esfera resplandeciente no era
más que una de las consecuencias producidas por la
explosión del reactor número cuatro de la recién estre-
nada central nuclear. Trataban de averiguar si las turbi-
nas eran capaces de generar tanta electricidad como
para alimentar las bombas de refrigeración en caso de
fallo. Sin embargo, durante la prueba, se produjo un
aumento inesperado de potencia en el reactor, lo que
provocó la catástrofe. La explosión redujo a escombros
la infraestructura (Figura 1) que cubría esta zona de la
central, liberando al exterior la enorme bola de fuego y
una desorbitada cantidad de radiación que no haría más
que seguir creciendo y expandiéndose por todo el glo-
bo terrestre.
La gente salió de sus casas para observar el
fenómeno. Sentían como si estuviera lloviendo, pero
no había ni gota de agua. Algo les caía sobre la piel. Se
trataba nada más y nada menos de partículas radioacti-
vas, enormemente nocivas para el medio ambiente y
para los seres vivos. Algunos de ellos pudieron vivir lo
suficiente para describir más tarde esta situación. Otros
murieron como consecuencia de terribles heridas
(quemaduras radioactivas) , cáncer y otros males pro-
vocados por la peligrosa radioactividad.
El gobierno temía que la noticia del suceso se
extendiera por todo el territorio con las consecuencias
que todo ello conllevaría. Por ello, desarrolló una polí-
tica de ocultismo que lo único que consiguió fue retra-
sar las medidas paliativas y conseguir que mucha gente
que podría haber sido evacuada muriera sin saber qué
estaba sucediendo.
Tras el esfuerzo de muchísimos valientes y la
muerte de la mayor parte de ellos, se consiguió cons-
truir un armazón de hormigón que envuelve la zona de
principal emisión radioactiva. La nube que ya se había
emitido, fue expandiéndose y llegó prácticamente a
todos los rincones del mundo. En España, varias cen-
trales nucleares (equipadas con medidores) detectaron
la presencia de radioactividad. Afortunadamente, la
concentración fue disminuyendo a medida que se aleja-
ba del centro de sucesos o zona 0.
Hoy en día, la ciudad de Pripyat y los alrededo-
res se encuentran totalmente deshabitados. Se cuenta
que existe algunas especies de animales que sí son ca-
paces de habitar las zonas contaminadas. Sin embargo,
la sensación que transmite lo que queda hoy en día, es
de un paraje totalmente deshabitado, exceptuando a
organismos resistentes a la radioactividad y seres vivos
mutados y adaptados, uno de las tantas consecuencias
de la radioactividad. En la Figura 2 se puede observar
la famosa noria del parque de atracciones de Pripyat,
LA RADIOACTIVIDAD
JOSÉ MANUEL IBÁÑEZ POVEDA. INGENIERO INDUSTRIAL.
Figura 1: El reactor.
Ref: www.boston.com

empleada en diversos largometrajes y buque insignia de
la desolación que produce la radioactividad allí por
donde pasa.
LA RADIOACTIVIDAD
Gracias a sucesos como el de Chernóbyl o Fu-
kushima podemos ver el poder de destrucción de la
radioactividad en contraposición de los beneficios que
aporta la energía nuclear a la sociedad. Pero, ¿Qué es
exactamente la radioactividad?
La radioactividad se puede definir como el fe-
nómeno físico a través del cual los núcleos de determi-
nados elementos de la tabla periódica emiten
"radiaciones" en forma electromagnética (rayos X y
rayos Gamma) o en forma corpuscular (partículas Alfa,
partículas Beta, neutrones). Para seguir desarrollando el
concepto de radioactividad debemos hacer alusión a
los isótopos. Los isótopos son átomos que pertenecen
a un mismo elemento químico de la tabla periódica,
que disponen del mismo número de protones pero
distinto número de neutrones. Por lo tanto tendrán
igual número atómico pero difieren en la masa atómi-
ca. Algunos se pueden encontrar en la naturaleza
(Uranio 235 y Uranio 238) y otros son creados artifi-
cialmente por el ser humano (Yodo 129, Yodo 131,
Yodo 133).
La radioactividad es una propiedad intrínseca
de los isótopos que son considerados "inestables", es
decir, que en busca de su estado fundamental necesitan
perder energía y lo hacen de forma espontánea. Pueden
variar la energía de sus electrones (emisión de rayos X),
de sus nucleones (rayos Gamma) o de otras partículas,
variando su naturaleza y pasando a ser un átomo más
ligero y por lo tanto, un elemento distinto en la tabla
periódica. Un ejemplo podría ser el Uranio, que tras el
paso de los siglos se acaba convirtiendo en Plomo Pb.
A pesar de ser un fenómeno que se da de forma natu-
ral en los isótopos inestables, también es posible pro-
vocar la emisión de energía mediante el bombardeo de
núcleos estables con las partículas apropiadas. Este
proceso se conoce como radioactividad artificial o in-
ducida y basándose en este principio se obtienen apli-
caciones beneficiosas de la radioactividad para la socie-
dad, como las radiografías o la obtención de energía en
las centrales nucleares (siempre que se haga de forma
controlada).
En la Figura 3 podemos observar el poder de
penetración de los distintos tipos de radioactividad ci-
tados. Las partículas Alfa, son núcleos de Helio (dos
protones y dos neutrones, carga total positiva) y son
poco penetrantes (las detiene una simple hoja de papel)
pero muy ionizantes. Las partículas Beta son flujos de
electrones y a pesar de tener un poder de penetración
mayor (un panel de metacrilato para detenerlas) son
menos ionizantes que las anteriores. La radiación
Figura 2: La noria de Pripyat.
Ref: labitacoradelmiedo.wordpress.com

toallitas fabricadas para este fin. Conviene saber que
los órganos reproductores son 50 veces más vulnera-
bles que la piel frente a la radiación. Otras partes como
la glándula tiroides, el hígado o la médula ósea también
presentan una mayor debilidad hacia este fenómeno. El
segundo factor está relacionado con el tiempo de expo-
sición (mayor tiempo en contacto conlleva un mayor
riesgo y mayor cantidad de daños en el organismo).
Por último, el tercer factor es la concentración de la
radiación. A mayor concentración, mucho mayor ries-
go. Como claro ejemplo se puede describir lo que suce-
día con los ciudadanos que trabajaron en el reactor nú-
mero 4 de la central de Chernóbyl. La concentración
de radiación era tan alta en determinadas zonas, que
algunos trabajadores, tratando de realizar tareas como
soldar, contribuir a construir el sarcófago de hormigón
o simplemente trazar un mapa con la distribución de
las nubes radioactivas, morían en apenas unos segun-
dos (a pesar de portar pesadas protecciones de plomo).
Otra característica a destacar de la radiación es
la forma caprichosa de distribuirse, ya que es de forma
totalmente no uniforme. Es posible que nos encontre-
mos en una zona con una concentración muy baja o
nula y unos metros adelante la concentración se dispa-
re a niveles desorbitados. Aquéllos que trazaban los
mapas radioactivos en el lugar del desastre, en ocasio-
nes tenían la mala fortuna de encontrarse con una nube
Gamma se trata de ondas electromagnéticas y debido
a su alto poder de penetración es necesario emplear un
panel de plomo para detenerlo. La radiación neutró-
nica (neutrones) posee un gran poder de penetración,
por ello es necesario usar hormigón para frenar su
avance.
Algunos isótopos irradian durante cortos pe-
riodos de tiempo, volviéndose estables y, por tanto,
dejando de emitir radiación. Sin embargo, algunos de
ellos mantienen su actividad radioactiva durante mu-
cho tiempo (en ocasiones, hasta miles de millones de
años). Por ello, el medio ambiente de las zonas afecta-
das por este tipo de catástrofes o simplemente en los
lugares que se guarda los residuos radioactivos, queda
totalmente dañado y prácticamente irrecuperable, in-
cluyendo tanto la flora como la fauna. La mejor solu-
ción es, sin duda, evitar a toda costa este tipo de acci-
dentes o almacenar los residuos en lugares habilitados y
preparados para ello.
Los riesgos para la salud dependen principal-
mente de tres factores. El primero de ellos es el tipo de
contacto con el agente radioactivo. La situación más
peligrosa es la ingesta o la aspiración de partículas ra-
dioactivas, mientras que la adhesión de estas partículas
a la superficie de la piel se considera de menor impor-
tancia ya que, en ocasiones, pueden ser retiradas con
Figura 3: Poder de penetración de la radiación.
Ref: losmundosdebrana.wordpress.com.
28 Nº12. Abri l de 2016

de alta concentración y morían a los pocos segundos.
Los compañeros que venían detrás, con la información
de los caídos predecesores seguían avanzando en el
trazado de los mapas.
Tras conocer un poco más de cerca el compor-
tamiento y las vicisitudes de la radiación, comprende-
mos por qué se cuestiona en ocasiones el empleo de la
energía nuclear, capaz de proporcionarnos una gran
cantidad de energía pero con la certeza de que estamos
manipulando un fenómeno capaz de destruirnos.
EL ACCIDENTE DE FUKUSHIMA
No es necesario remontarnos a 1986 para en-
contrar un accidente con consecuencias radioactivas.
En el año 2011 se produjo un terremoto de magnitud 9
en la escala sismológica que castigó con fuerza a la civi-
lización nipona. Además de los propios destrozos y
pérdidas de vidas humanas provocados por el seísmo
en sí, se desarrollaron una serie de consecuencias pos-
teriores. Una de ellas fue el desastre de la central de
Fukushima.
El 11 Marzo, el día que se produjo el terremo-
to los reactores nucleares 1, 2 y 3 de la central se en-
contraban operando en condiciones habituales, mien-
tras que los reactores 4, 5 y 6 no se encontraban en
funcionamiento debido a tareas de mantenimiento pre-
ventivo. Tras la detección del seísmo, los tres reactores
en funcionamiento se desconectaron automáticamente,
con la consecuente parada de producción de energía
eléctrica. En condiciones normales, los equipos de re-
frigeración pueden extraer energía del tendido eléctrico
sin problema alguno, pero aquel día el terremoto había
dañado la red, dejándola completamente inservible. La
siguiente medida de seguridad para que no se detenga
la refrigeración consistía en la generación de electrici-
dad mediante grupos electrógenos diésel. Sin embargo,
el sistema no estaba preparado para el tsunami que
irrumpió en la central devastando todo lo que encon-
traba por su paso.
La enorme magnitud de dicho tsunami, que
alcanzó 40,5 metros de altura en algunos puntos, junto
con la ausencia de muro de contención desembocó en
la incapacitación absoluta de los sistemas de refrigera-
ción.
Las primeras consecuencias aparecieron en
forma de fusión parcial del núcleo en los reactores 1, 2
y 3 y diversas explosiones de hidrógeno. Además de los
incendios que se produjeron, los restos del combusti-
ble nuclear almacenados en piscinas habilitadas para
ello empezaron a sobrecalentarse debido también a la
falta de refrigeración con la consecuente emisión de
radiación.
Las autoridades se vieron obligadas a evacuar
la población que habitaba los alrededores. El radio de
evacuación fue siendo ampliado hasta llegar a los 40
km. Se declaró inmediatamente el estado de emergen-
cia nuclear. Finalmente se constató que en los reactores
1, 2 y 3, en funcionamiento durante el terremoto, se
había producido la fusión del núcleo.
Al igual que ocurrió en Pripyat en 1986, se en-
contraron multitud de consecuencias derivadas del ac-
cidente radioactivo. Otro hecho histórico que nos ad-
vierte sobre el empleo de esta asombrosa fuente de
energía.
Figura 4: Los gatos del tejado. Héroes olvidados.
Ref: elgoon.blogspot.com
“Según la naturaleza del contacto con la radiación la salud se verá afectada en mayor o
menor medida.”-

Si existe una construcción que
aproveche perfectamente la luz
natural tendrá que utilizar estos
dos sistemas conjuntamente.
La principal diferencia entre am-
bos es la necesidad de una inver-
sión en maquinaria para el apro-
vechamiento activo de la radia-
ción solar. Esta inversión es ele-
vada y su amortización depende-
rá exclusivamente del ahorro
energético que produzca, será
una mejor inversión en lugares
donde la radiación solar sea ma-
yor.
El artículo se centrará en los sis-
temas pasivos, ya que, a priori, no
conllevan un aumento del presu-
puesto de la obra y su rendimien-
to puede ser tan eficiente como la
inversión en sistemas activos de
aprovechamiento solar.
La radiación solar
Como punto de partida, es nece-
sario explicar brevemente como
percibimos la radiación solar. La
a atmósfera, las nubes, el aire, la
contaminación, ejercen de filtros
de la radiación solar, dejando lle-
gar a la superficie solo un peque-
ño porcentaje de esta radiación.
Pero aún es mas importante el
espesor de atmósfera que tiene
que atravesar, que va variando
según la hora del día y el mes del
año.
Desde hace unas décadas, está
surgiendo una nueva actitud en la
arquitectura. Después de una
época donde el confort interior
de un edificio se confiaba única-
mente a máquinas, los motivos
económicos provocaron una re-
cuperación de los modelos de la
arquitectura vernácula. El lugar,
los materiales locales y sobre to-
do el sol, están tomando una im-
portancia capital en esta arquitec-
tura.
El aprovechamiento de la luz
solar puede reducir hasta un 50%
el gasto energético de una vivien-
da, lo que conlleva un ahorro
importante tanto económica co-
mo ecológicamente. Además,
está científicamente probado, que
la luz solar influye positivamente
en la vida cotidiana de las perso-
nas.
Sistemas activos y pasivos
Existen dos formas de aprove-
char la luz solar: los sistemas
activos y los sistemas pasivos.
Los sistemas solares activos utili-
zan aparatos mecánicos para pro-
ducir energía o transportar el ca-
lor. Los paneles solares térmicos
o fotovoltaicos son los principa-
les exponentes de este sistema.
Los sistemas pasivos emplean
distintos elementos del edificio
para conseguir el máximo confort
posible sin la utilización de me-
dios mecánicos para lograrlo.
Esto no es nada nuevo, la arqui-
tectura tradicional está llena de
ejemplos de como un análisis del
clima, del territorio, de los mate-
riales y su consiguiente aplicación
a los elementos arquitectónicos,
provoca una mejora notable del
ambiente interior.
LA RADIACIÓN SOLAR EN
LA EDIFICACIÓN
YERAY ESTÉVEZ CERVIÑO. ARQUITECTO.
30 Nº12. Abri l de 2016
Imagen 1. Balance de la radiación solar (w/m2).
Ref: www.meteovision.es

intercambio de calor. Existen tres
procesos básicos de transferencia
de calor: conducción, convección
y radiación.
El calor absorbido por un mate-
rial se desplaza por el cuerpo por
conducción. Las moléculas más
calientes transfieren su energía a
las moléculas contiguas con me-
nor temperatura.
La convección es el fenómeno
por el que un material transfiere
su calor a las moléculas de un
fluido. Cuando el fluido se calien-
ta, baja su densidad y se desplaza
hacia arriba.
Por último, la radiación es la pro-
piedad que tiene cada material de
emitir energía en todas las direc-
ciones por el movimiento de sus
moléculas.
Almacenamiento de calor
Tan importante como captar la
radiación solar es almacenar el
calor recibido. Es importante la
utilización de materiales con gran
inercia térmica, es decir, con una
alta capacidad de conservar el
calor.
Estrategias en invierno
Las directrices básicas para un
buen sistema pasivo de calefac-
ción solar son, primero, la facha-
da sur con grandes superficies de
vidrio para captar la máxima ra-
diación solar y, segundo, un ma-
terial de buena inercia térmica
para absorber el calor y distri-
buirlo, piedra o cerámica.
Como es lógico, el uso de algunas
de estas estrategias dependerá de
la época del año en que nos en-
contremos y da la ubicación de la
edificación. No se tienen las mis-
mas necesidades climáticas en
verano que en invierno, ni en
Bilbao que en Murcia.
A continuación se desarrollarán
unas serie de estrategias a tener
en cuenta en la edificación.
La inclinación del eje de la tierra
hace que, estando en el hemisfe-
rio Norte, en los meses de verano
se reciban más horas de radica-
ción que incide perpendicular-
mente en la superficie. Este ángu-
lo decrece en los meses de in-
vierno.
El sol traza aparentemente un
arco sobre el cielo, de Este a
Oeste y que pasa por el Sur al
mediodía solar. Esto hace que la
orientación Sur reciba la radia-
ción solar directamente, la orien-
tación Norte, sin embargo, no
recibe radiación directa, por lo
que la radiación recibida será mu-
cho menor. En el hemisferio Sur
todas estas premisas serían a la
inversa.
Intercambio térmico
Teniendo claro como se recibe la
radiación solar, ahora pasaremos
a estudiar como se intercambia
este calor recibido. Cuando un
material se calienta, busca un
equilibrio de temperatura con el
entrono, se producen flujos de
Imagen 2. Angulo de incidencia de la radiación solar según la época del año.
Ref: www.decoracionyinteriores.wordpress.com
Imagen 3. Ejemplos de transmisión de calor
por el material con alta inercia térmica.
Ref: www.certificadosenergeticos.com

Distribución
La distribución interior también
debería estar influida por el solea-
miento. Los espacios mas utiliza-
dos, como la sala de estar, tendría
que estar orientados a Sur, mien-
tras que espacios no vivideros
como el garaje, cuartos de instala-
ciones, o aseos, podrían estar
orientados al Norte. Hay que te-
ner en cuenta que es la orienta-
ción más fría y la que menos sol
recibe. Decidir entre las orienta-
ciones Este y Oeste, ya depende
del usuario, en la primera se reci-
be el sol por la mañana y en la
segunda, del mediodía hasta la
puesta de sol.
Situación de las ventanas
El vidrio es un material con una
mala transmitancia térmica, lo
que provoca grandes pérdidas de
calor en el interior de los edifi-
cios. Es importante considerar
donde y como disponer las ven-
tanas.
La mejor orientación para poner
las superficies de vidrio es la Sur,
que en invierno recibe cerca del
triple de radiación que otra orien-
tación. Durante el verano, la fa-
chada Sur recibe gran cantidad de
radiación pero menos que la Es-
te, la Oeste y la cubierta. La
orientación Sur debería tener la
mayor superficie de vidrio, una
moderada en Este y Oeste y una
superficie pequeña en el Norte.
Refrigeración en verano
Como hemos visto, los sistemas
solares pasivos se sustentan en
dos pilares fundamentales, la cap-
tación de calor con ventanas a
Sur, y su almacenamiento con
materiales de gran inercia térmi-
ca. Hasta ahora, las estrategias
que hemos visto tienen el objeti-
vo de calentar un edificio. Estos
elementos empeoran, a priori, el
confort térmico interior en los
meses de verano, pues si no se
controla la captación solar, pue-
den crearse condiciones con altas
temperaturas que pueden resultar
molestas.
Es importante que las ventanas
sean practicables o tengan alguna
rejilla de ventilación, sobre todo
en la parte superior. Por las no-
ches se abren para ventilar, y se
crea una corriente con el aire frío
del exterior que empuja el aire
caliente hacia arriba expulsándolo
al exterior.
Ubicación
En la elección del emplazamiento
del edificio está en juego gran
parte del buen funcionamiento
climático del mismo. Si el objeti-
vo es recibir la mayor cantidad de
radiación posible, se debe elegir
el punto del terreno donde exis-
tan menos obstáculos, edificios
cercanos, árboles existentes o
cualquier elemento que pueda
arrojar sombra o evitar el solea-
miento de nuestra edificación.
La situación ideal climáticamente
sería en la mitad superior de una
ladera con orientación Sur.
Para un eficaz aprovechamiento
de la luz solar, lo ideal es que el
edificio se disponga en un eje
Este-Oeste, exponiendo la máxi-
ma superficie al Sur.
Geometría
La geometría de la edificación
también tiene gran importancia.
Lo ideal en el diseño de un edifi-
cio es que la relación entre super-
ficie exterior y volumen construi-
do sea lo mas pequeña posible.
Teóricamente la forma ideal es
una semiesfera.
32 Nº12. Abri l de 2016
Imagen 4. Optimización de superficies para
evitar pérdidas de calor.
Ref: Neufert
Un sistema de calefacción solar se basa en la captación de radiación con grandes superficies
de vidrio a Sur, y un material con buena inercia térmica para absorber y trasmitir ese calor.
Imagen 5. Distribución de la planta según la
orientación.
Ref: www.renov-arte.es

entrada en invierno. El tamaño
de este voladizo dependerá de la
latitud, pero a modo estimativo,
se puede decir que la longitud en
perpendicular a la fachada está
comprendida entre la mitad y una
cuarta parte de la altura del vi-
drio.
Sin embargo, un sistema fijo no
es la solución ideal. Las pantallas
móviles sería una opción mejor,
ya que pueden adaptarse al sol
mes a mes, pero es una opción
mas costosa y requiere manteni-
miento y mano de obra.
Los elementos de protección in-
terior, como persianas, cortinas,
son menos eficaces pero su uso
está mas generalizado y su man-
tenimiento es casi nulo.
En las orientaciones Este, Oeste
y Norte, las protecciones hori-
zontales son menos eficaces. Un
sistema de lamas verticales evita
mejor la radiación solar y, al igual
que en las horizontales, su efica-
cia mejora al ser móviles.
Vegetación
La vegetación puede jugar un
papel muy importante en la cli-
matización del edificio. La utiliza-
ción de emparrados o arboles a
Sur, es un método muy utilizado
en la arquitectura popular.
La vegetación se corresponde
con el clima, un emparrado man-
tiene sus hojas en verano y las
pierde en invierno, evitando y
permitiendo, respectivamente, la
entrada de rayos de sol. Lo mis-
mo ocurre con los árboles de
hoja caduca, que aparte de otros
beneficios, estéticos, ecológicos,
son un elemento muy eficaz para
conseguir el confort climático
dentro de una edificación.
Como hemos visto existen multi-
tud de formas de conseguir un
confort térmico interior con in-
dependencia de la utilización de
medios mecánicos. Con sistemas
sencillos, sin mantenimiento y
ecológicamente sostenibles, se
puede eliminar o reducir el uso
de calefacción y aire acondiciona-
do, lo que beneficia a nuestros
bolsillos y a la salud del planeta.
Todo parte de un exhaustivo aná-
lisis del clima y de las construc-
ciones tradicionales de cada re-
gión.
Durante el día es importante ais-
larse de la radiación solar, mante-
niendo el edificio cerrado.
Elementos de protección solar
En verano el sol está mas alto
que en invierno, por lo que los
rayos de sol inciden mas perpen-
dicularmente. Esto es beneficio-
so, ya que la radiación directa
entra con mayor dificultad en los
paños de vidrio con orientación
Sur.
Aún así, para evitar un sobreca-
lentamiento en verano, es intere-
sante incorporar en el diseño de
los edificios una serie de elemen-
tos que protejan de la radiación
solar.
Aleros y lamas
Un alero en la parte superior de
una venta con orientación Sur,
evita la entrada directa de radia-
ción solar en verano y permite la
Imagen 7. Efecto de un árbol de hoja caduca
en la climatización de una vivienda.
Ref: www.biuarquitectura.com
- NEUFERT, Ernst. El arte de proyectar en arquitectura. Editorial Gustavo Gili. Barcelona, 1995.
- MAZRIA, Edward. El libro de la energía solar pasiva. Editorial Gustavo Gili. Barcelona, 1984.
- DÍAZ VELILLA, Jorge Pablo. Sistemas de energías renovables. Ediciones Paraninfo. Madrid, 2015.
- www.eoi.es
Imagen 6. Incidencia solar en un alero en una
ventana con orientación Sur.
Ref: www.sitiosolar.com

En el día a día usamos muchos utensilios metálicos con
formas muy diferentes, vamos a tratar de entender co-
mo es posible moldear esos meta-
les que en principio parecen tan
duros y poco flexibles.
El formado de metales incluye
varios procesos de manufactura
en los cuales se usa la deforma-
ción plástica para cambiar la for-
ma de las piezas metálicas.
La deformación resulta del uso de
una herramienta la cual aplica es-
fuerzos que exceden la resistencia
a la fluencia del metal. Por tanto,
el metal se deforma para tomar la
forma que determinemos.
En general, se aplica el esfuerzo
de compresión para deformar
plásticamente el metal. Sin embar-
go, algunos procesos de formado
estiran el metal, mientras que
otros lo doblan y otros más lo
cortan.
Para formar exitosamente un me-
tal éste debe poseer ciertas propie-
dades. Las propiedades conve-
nientes para el formado son:
Baja resistencia a la fluencia y Alta ductilidad.
Estas propiedades son afectadas por la temperatura. La
ductilidad se incrementa y la resistencia a la fluencia se
reduce cuando se aumenta la tem-
peratura de trabajo.
El efecto de la temperatura da
lugar a la siguiente clasificación:
Trabajo en frío, trabajo en caliente
por debajo de la temperatura de
recristalización y trabajo en calien-
te por encima de la temperatura
de recristalización.
La velocidad de deformación y la
fricción son factores adicionales
que afectan el desempeño del de-
formado de metales.
Cuando el metal se deforma en
frío aumenta su resistencia debido
al endurecimiento por deforma-
ción, creando acritud, pero si el
metal se deforma a una tempera-
tura lo suficientemente elevada
(por arriba del punto de recristali-
zación) no ocurre el endureci-
miento por deformación, en su
lugar se forman nuevos granos
libres de deformación, esta tem-
peratura es aproximadamente al
50% de la temperatura de fusión del metal, llamándose
temperatura de recristalización y se requiere
FUNDAMENTOS DEL FORMADO DE METALES
REBECA ROSADO MARTÍNEZ, ING. TEC. INDUSTRIAL
Imagen. Nº 1 Nos sorprendería la facilidad con la que se traba-
jan los diferentes metales, solo hay que conocer el proceso..
Fuente: www.thefabricator.com
Imagen Nº 2 Los ejemplos de útiles en la vida diaria son muy
numerosos, en la imagen vemos diferentes piezas de automo-
ción Fuente: www.aida-global.com/

aproximadamente una hora para la formación de nue-
vos granos.
Una definición de recristalización que nos permite en-
tender el proceso es: Formación de nuevos cristales
metálicos libres de tensiones, eliminando así el metal
perturbado por la deformación en frío. Operación que
se realiza para purificar sustancias sólidas y que consis-
te en disolver en repetidas etapas sus cristales, favore-
ciendo con ello la formación de otros nuevos.
Un lingote metálico tiene un uso muy reducido hasta
que le es dada una forma tal que pueda usarse en un
proceso de manufactura.
Si el lingote es admitido en frío, se vuelve bastante difí-
cil, si no imposible, convertir el material por medios
mecánicos en una forma estructural, acero en barra o
lámina.
Sin embargo, si el lingote se trabaja en caliente, puede
martillarse, prensarse, laminarse o extruirse en otras
formas. Debido a la oxidación y otras desventajas del
trabajo en caliente a temperaturas elevadas, la mayoría
de los metales ferrosos se trabajan en frío o se termi-
nan en frío después del trabajo en caliente para obtener
un buen acabado superficial, alta exactitud dimensional
y mejorar las propiedades mecánicas.
Las características principales son:
Por encima de la temperatura mínima de recristaliza-
ción la forma de la pieza se
puede alterar significativamen-
te.
Se requiere menor potencia
para deformar el metal.
Las propiedades de resistencia
son generalmente isotrópicas
debido a la ausencia de una
estructura orientada de granos
creada en el trabajo en frío.
El trabajo en caliente no pro-
duce endurecimiento de la
pieza por deformación.
Precisión dimensional más
baja.
Mayores requerimientos de
energía (piezas más resisten-
tes).
Oxidación de la superficie de
trabajo.
El utillaje está sometido a elevados desgastes y consi-
guientes mantenimientos.
Las tecnologías de fabricación para el proceso de con-
formado en caliente son:
Laminación, forja, extrusión, estirado, doblado y em-
butido.
Teniendo en cuenta los usos de los productos metáli-
cos obtenidos (automóvil, minería, ferrocarril, cons-
trucción naval, etc…) y el volumen fabricado, se consi-
deran como procesos más relevantes dentro del con-
formado en caliente la laminación en caliente y la forja.
Imagen Nº 3. Diagrama de flexión/deformación. Aquí se ve claramente cuando un material pasa de estar en su zona
elástica a su zona plástica, donde las deformaciones no se recuperan por completo..
Fuente: www.sites.upiicsa.ipn
Imagen Nº 4. La deformación por temperatura de un material cambia su red
cristalina. Fuente: www.batanga.com

tas que no son eliminables.
-Una temperatura baja de calentamiento origina la dis-
minución de la plasticidad del acero, eleva la resistencia
de deformación y puede originar grietas durante la la-
minación.
Por tanto la temperatura óptima de trabajo no es un
solo valor, sino que varía en cierto rango de temperatu-
ra entre un límite superior y un límite inferior.
Un efecto del trabajo en caliente con la operación de
laminado, es el refinamiento del grano causado por
recristalización.
El laminado en caliente tiene las ventajas siguientes:
-La porosidad en el metal es considerablemente elimi-
nada. La mayoría de los lingotes fundidos contienen
muchas pequeñas sopladuras. Estas son prensadas y a
la vez eliminadas por la alta presión de trabajo.
-Las impurezas en forma de inclusiones son destroza-
das y distribuidas a través del metal.
-Los granos gruesos o prismáticos son refinados. Dado
que este trabajo está en el rango recristalino, se mantie-
ne hasta que se proporcione una estructura de grano
fino.
-Las propiedades físicas generalmente se mejoran, prin-
cipalmente debido al refinamiento del grano. La ducti-
lidad y la resistencia al impacto se perfeccionan, su re-
sistencia se incrementa y se desarrolla una gran homo-
geneidad en el metal.
-La cantidad de energía necesaria para cambiar la forma
del acero en estado plástico es mucho menor que la
requerida cuando el acero está frío.
Desventajas del laminado en caliente:
Debido a la alta temperatura del metal existe una rápi-
da oxidación o escamado de la superficie con acompa-
ñamiento de un pobre acabado superficial. Como re-
sultado del escamado no pueden mantenerse toleran-
cias cerradas.
Aquí vamos a tratar solo el laminado en caliente ya que
es un método de fabricación más interesante y más
extendido que la forja.
-Laminación en caliente:
Es un conformado en el cual se hace pasar el metal por
trenes de rodillos que le dan una forma progresivamen-
te más parecida a la deseada.
La laminación es la deformación plástica de los metales
o aleaciones, realizada por la deformación mecánica
entre cilindros.
En el proceso de laminado en caliente, el lingote cola-
do se calienta al rojo vivo en un horno denominado
foso de termodifusión, donde básicamente los tochos,
se elevan a una temperatura entre los 900°C y los
1.200°C.
Se calientan con el fin de proporcionar ductilidad y
maleabilidad para que sea más fácil la reducción de área
a la cual va a ser sometido.
Durante el proceso de calentamiento de los tochos se
debe tener en cuenta:
-Una temperatura alta de calentamiento del acero pue-
de originar un crecimiento excesivo de los granos y un
defecto llamado “quemado del acero” que origina grie-
36 Nº12. Abri l de 2016
Imagen Nº 5 .Los trenes de laminado deforman el material y cambian el tama-
ño del grano. Fuente: https://www..weebly.com
Cuando el metal se deforma en frío aumenta su resistencia debido al endurecimiento por
deformación.

El equipo para trabajo en caliente y los costos de man-
tenimiento son altos, pero el proceso es económico
comparado con el trabajo de metales a bajas tempera-
turas.
Con el paso de los años ha habido una clara tendencia
a optimizar el proceso. Un tren de laminación puede
definirse como máquina de fabricación para trabajar
materiales por presión entre cilindros rotativos. Pero
esta definición no está completa, ya que en la mayoría
de los casos la laminación de un metal necesita varias
etapas tecnológicas, siendo además necesarias ciertas
operaciones auxiliares, como pueden ser:
El transporte de los materiales, su almacenaje, manipu-
lación, corte en las longitudes requeridas, recalentado-
res, enfriadores, mecanizado posterior, etc...
La demanda de fabricación en serie del material lami-
nado lleva consigo un alto grado de mecanizado y por
tanto un alto grado de automatización. Las máquinas
que trabajan el metal laminado se colocan en una cade-
na de fabricación y se conectan con los medios necesa-
rios que permitan transportar las piezas de una máqui-
na a la siguiente. Estos sistemas de máquinas son típi-
cos de los talleres más modernos y suelen englobarse
también en el tren de laminación.
El primer par de rodillos por el que pasa el lingote se
conoce como tren de desbaste o de eliminación de as-
perezas. Después del tren de desbaste, el acero pasa a
trenes de laminado en bruto y a los trenes de acabado
que lo reducen a láminas con la sección transversal co-
rrecta.
Hay que tener en cuenta que también los rodillos se
llegan a deformar un poco debido a las altas presiones
que se alcanzan.
Un tren de laminación moderno de gran producción
es, generalmente, un conjunto complejo de máquinas y
mecanismos que realizan una serie de operaciones con-
secutivas e interrelacionadas.
El desarrollo de la tecnología, en general, y de la auto-
matización en particular, subraya el principio de enlazar
todas las etapas de la fabricación, desde la materia pri-
ma hasta el embalaje de los productos terminados, en
una cadena automatizada.
Según todos los requisitos que tengan las diferentes
etapas de la fabricación nos encontramos con diferen-
tes tipos de Trenes de Laminación (según disposición
en planta):
Abierto: con juegos de rodillos en línea, usando el mis-
mo motor para accionarlos.
Continuos: juegos de rodillos unos detrás de otros, sin
interrupciones.
Cross-Country: son mixtos de Continuos y Abiertos
(zig-zag).
La elección de un sistema u otro, o incluso disponer de
varios trenes, del mismo o de diferentes tipos, se toma-
rá teniendo en cuenta el Lay-out de nuestro lugar de
trabajo, de la longitud de las piezas a formar y por su
puesto habrá que llegar a una solución de compromiso
que englobe lo técnico con lo económico.
Una temperatura alta de calentamiento puede originar un crecimiento excesivo de los
granos y un defecto llamado “quemado del acero” que origina grietas no eliminables.
- Protocolo www.escuelaing.edu.co.
-www.weebly.com
-Wikipedia, Procesos Térmicos.
-www.batanga.com
-Wikipedia, Laminación
-www.thefabricator.com
-www.sites.upiicsa.ipn

mente de 1 000 a 10 000 veces mayor que el volumen
original del espacio donde se alojó el explosivo. Estos
fenómenos son aprovechados para realizar un trabajo
mecánico aplicado a la rotura de materiales pétreos
constituyendo lo que se conoce como la “técnica de
voladura de rocas”.
Hoy en día, los explosivos constituyen una herramienta
básica y fundamental tanto para la explotación minera
como para las grandes obras de ingeniería civil.
RESEÑA HISTORICA
El uso de los explosivos ha evolucionado constante-
mente, desde unos inicios bastante rudimentarios hasta
llegar a los sofisticados productos comerciales que
existen hoy día.
El primer explosivo conocido fue la pólvora, llamada
también “polvo negro”. Se cree que empezó a utilizar-
se hacia el siglo XIII en Europa, donde aparecen ins-
trucciones sobre su uso en escritos del filósofo francis-
cano inglés Roger Bacon, siendo el único explosivo
conocido durante siglos. Su invención y primeros usos
se atribuye históricamente a los chinos que pudieron
haber sido los creadores de esta mezcla de sustancias
para la fabricación de fuegos artificiales.
Un material ex-
plosivo se puede
definir como un
compuesto o una
mezcla de sustan-
cias en estado
sólido, líquido o
gaseoso, que me-
diante reacciones
químicas de óxi-
do-reducción, es
capaz de trans-
formarse en un
breve espacio de
tiempo (del orden de fracciones de microsegundo), en
un producto gaseoso y condensado, cuyo volumen ini-
cial se convierte en una masa gaseosa que alcanza altas
temperaturas y presiones muy elevadas.
Así, los explosivos comerciales son una mezcla de sus-
tancias, combustibles y oxidantes, que incentivadas
debidamente, dan lugar a una reacción exotérmica muy
rápida, que genera una serie de productos gaseosos a
alta temperatura y presión, químicamente más estables,
y que ocupan un volumen mucho mayor, aproximada-
EXPLOSIVOS INDUSTRIALES
ALVARO M. SÁNCHEZ GUISÁNDEZ. GRADUADO EN INGENIERÍA MINERA.
Imagen Nº1. Ilustración representando el inicio de
un proyectil por parte de un guerrero chino, a los
cuales se les atribuye la invención de la pólvora
negra. www.confuciomag.com

1604 Biela 7.65 Nº12

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