Pavimentos de carretera más rígidos reducen el consumo de combustible

a utilización de pavimentos más rígidos en las carreteras de Estados Unidos permitiría una disminución en el consumo de combustible de los vehículos de alrededor del 3%, según un estudio desarrollado por ingenieros civiles del MIT. La reducción en el consumo se traduciría en una cifra de 15,6 mil millones de dólares (12,4 mil millones de euros), de acuerdo a los precios actuales del petróleo.

El estudio es el primero en utilizar modelos matemáticos en lugar de experimentos viales para observar el efecto de la desviación del pavimento en el consumo de combustible de los vehículos en las carreteras estadounidenses. En cuanto a emisiones de CO2, la investigación concluye que la reducción podría llegar a los 46,5 millones de toneladas métricas.

Los resultados y detalles del estudio se han difundido a través de una nota de prensa del MIT, y también mediante un artículo publicado en el medio especializado Science Daily. Asimismo, un artículo sobre este tema ya ha sido aceptado para su publicación a finales de este año en la revista especializada Transportation Research Record.

El trabajo fue liderado por los especialistas del MIT Franz-Josef Ulm y Mehdi Akbarian, y concluye que cuando un neumático se desplaza sobre el pavimento y sufre desviaciones debido a distintas imperfecciones, la energía se disipa y el vehículo debe efectuar un mayor esfuerzo para avanzar, generando un aumento en el consumo de combustible.

El atentado contra las Torres Gemelas modifica el diseño de los rascacielos

Conclusiones relativas a los mecanismos de evacuación y otros temas relacionados con la seguridad en edificios de gran altura han sido obtenidas a partir de una investigación sobre el atentado contra las Torres Gemelas, desarrollada por ingenieros de la Universidad de Greenwich. El conocimiento obtenido en este estudio podrá aplicarse a la construcción de nuevas edificaciones de este tipo. 

El Profesor Ed Galea, de la Universidad de Greenwich, dirigió durante tres años y medio un grupo de investigación dedicado a analizar los mecanismos de evacuación aplicados durante el atentado a lasTorres gemelas, en el marco de una colaboración entre las universidades de Greenwich, Ulster y Liverpool. 

Según Galea, el impacto de largo alcance de los ataques se sigue sintiendo en la actualidad en lo que respecta al diseño de nuevos edificios de gran altura en todo el mundo, ya que el 11-S se transformó en una experiencia ineludible a la hora de analizar antecedentes en la materia. Modelos informáticos 

Para el equipo conducido por Galea las escaleras no son suficientes para la evacuación de un edificio completo, por eso desde el 11-S ha existido una tendencia a utilizar ascensores especialmente diseñados. Sin embargo, los ascensores y elevadores seguros se enfrentan a la compleja conducta humana, que muchas veces puede ir en contra de los mismos mecanismos de evacuación. 

De esta manera, el gran aporte de la investigación desarrollada en Greenwich es que los modelos informáticos diseñados no solamente tienen en cuenta los problemas mecánicos de la utilización de los ascensores para evacuar a las personas, sino también el tema de la conducta humana y la forma en la que reaccionan los individuos en situaciones de este tipo. 

Simulacros de evacuación, acciones de formación y sistemas de información más completos en los edificios, con instrucciones en casos de emergencia más allá del sonido de las alarmas, son algunas de las medidas que los expertos recomiendan. Según Galea, la información obtenida en el marco de esta investigación puede ayudar a salvar vidas, ya que contribuirá a optimizar el diseño de edificios de gran altura y los procedimientos de evacuación aplicados.

Fabrican elementos de construcción directamente desde los diseños digitales

Los diseños digitales en el área de la arquitectura y la construcción podrán ahora ser trasladados al mundo real de una manera mucho más rápida y económica, gracias a una nueva técnica elaborada por un grupo de investigadores del Georgia Tech de Estados Unidos. La metodología se centra en la producción masiva de elementos de hormigón a partir de los diseños computarizados. 
Los investigadores del Colegio de Arquitectura de Georgia Tech están ayudando con este desarrollo a automatizar el proceso que permite convertir los diseños CAD en productos manufacturados. Al igual que otros profesionales, los arquitectos han utilizado diseño asistido por ordenador en su trabajo durante décadas. 
Normalmente, los archivos digitales resultantes se convierten en impresiones orientadas a la planificación, que luego se utilizan para apoyar las prácticas de construcción tradicionales. Sin embargo, los especialistas del Georgia Tech han logrado desarrollar técnicas que permiten fabricar elementos de construcción directamente a partir de dichos diseños. 
La nueva metodología permite que los componentes individuales del hormigón se fabriquen con rapidez y a bajo costo. Según el profesor Tristan Al-Haddad, líder de la investigación, “se están desarrollando los protocolos necesarios para la fabricación de productos de alta calidad arquitectónica a medida, de forma económica, segura y con responsabilidad ambiental".

Desarrollan nuevos métodos para evitar la vulnerabilidad de los puentes

Detectar la vulnerabilidad de los puentes y diseñar opciones para su mejor conservación y protección será ahora una tarea más sencilla gracias a los resultados obtenidos en una investigación desarrollada por un grupo de especialistas del Department of Homeland Security de los Estados Unidos, de la Federal Highway Administration y del U.S. Army Corps of Engineers Engineer Research and Development Center. El principal hallazgo es un esquema para desarrollar modelos informáticos que permitan el diseño de puentes más seguros y duraderos.

Distintos accidentes relacionados con puentes en Estados Unidos han llevado a las autoridades, ingenieros y científicos ha preocuparse por la seguridad de estas estructuras. Por ejemplo, diferentes acciones de sabotaje se pueden utilizar para debilitar las placas de acero, vigas, cables u otros elementos estructurales que resultan vitales en los puentes. Además de estas amenazas, el deterioro de las estructuras a lo largo del tiempo también puede ser un inconveniente en términos de seguridad.

Prueban el efecto de los terremotos en un edificio antisísmico de cinco plantas

Los ingenieros a cargo de la investigación desarrollarán durante dos semanas de pruebas el mayor experimento al aire libre efectuado a nivel mundial para testear este tipo de estructuras antisísmicas con modelos reales, en el Centro de Ingeniería Estructural Englekirk. Con los resultados esperan hallar las metodologías adecuadas para construir estructuras capaces de soportar terremotos de alta intensidad y de mantener además en condiciones sus servicios especializados luego de los eventos. 

Durante las pruebas, los ingenieros monitorearán el desempeño de la construcción con más de 500 sensores de alta fidelidad y más de 70 cámaras, que registrarán el movimiento de los elementos y componentes claves en el interior de la construcción. Según el profesor Tara Hutchinson, líder del equipo de investigación, el trabajo desarrollado es equivalente “a realizar un electrocardiograma del edificio”: 

“Con ese estudio podremos determinar las reacciones del edificio durante el terremoto y después del mismo, como así también las consecuencias de un incendio posterior al terremoto", explicó Hutchinson. El especialista de la Jacobs School of Engineering de la Universidad de California en San Diego trabaja junto a un equipo multidisciplinario de académicos y representantes de la industria. 

Según resaltaron los expertos, es la primera vez que las pruebas sobre edificios antisísmicos en los Estados Unidos se centran en una amplia gama de sistemas no estructurales y equipos que pueden echarse a perder durante un terremoto, como elevadores, escaleras mecánicas, dispositivos médicos, sistemas modernos de techo, calefacción y aire acondicionado, servidores informáticos y equipos de laboratorio, entre otros elementos.
Aislamiento de bases 

Cabe destacar que este objetivo no es casual, ya que durante las últimas tres décadas la mayoría de las pérdidas materiales causadas por los terremotos se pueden atribuir a los daños en elementos no estructurales como los mencionados anteriormente. De esta forma, los resultados obtenidos podrán ser muy útiles para disminuir la gravedad de estas pérdidas en futuros incidentes. 

La estructura de 80 metros de altura destinada a las pruebas también está equipada con una gran torre de agua y un sistema de aire acondicionado y calefacción en el techo. El exterior del edificio se completa con revestimiento pesado de hormigón prefabricado y estuco sintético, comúnmente utilizados en la construcción comercial. 

Por otra parte, será también la primera vez que un sistema de aislamiento de bases de edificios será probado bajo una construcción a gran escala y sobre una mesa experimental de vibración en los Estados Unidos. El sistema se compone de grandes rodamientos cilíndricos de goma, que aíslan al edificio de cinco pisos de la mayor parte del movimiento lateral que normalmente se experimenta durante un temblor. 

Sistemas similares han sido utilizados para equipar a los ayuntamientos de Los Ángeles, Oakland y San Francisco, entre otros edificios de importancia. El aislamiento de bases también se usa en nuevas construcciones en Estados Unidos y está bastante extendido en Japón. El método es especialmente útil para los edificios de mediana altura, no así para los rascacielos.