Repercusi��n medioambiental del uso de la cer��mica estructural en Espa��a. Energ��a embebida y huella de carbono

La producci��n y el transporte a obra de los productos cer��micos de car��cter estructural suponen un importante consumo energ��tico, que conlleva la emisi��n de gases de efecto invernadero a la atm��sfera. El objetivo de la presente Tesis es demostrar la existencia de importantes diferencias en el valor del impacto ambiental asociado a los productos de cer��mica estructural fabricados en Espa��a, y que estas diferencias podr��an quedar cuantificadas y reflejadas mediante un an��lisis de Huella de Carbono y de la Energ��a Embebida. Se parte de la inexistencia en Espa��a, de base de datos contrastada y consensuada, que establezca las cargas medioambientales en funci��n del tipo de producto cer��mico a utilizar. Se realiza en la primera parte del estudio una revisi��n del estado actual de la Huella de Carbono y la Energ��a Embebida en el campo de los materiales de construcci��n, y m��s concretamente en el sector de la cer��mica estructural, que sirve para acotar los l��mites del estudio y justificar el objeto de la Tesis. La investigaci��n se acota a las etapas de producci��n y transporte a obra de los productos (estudio cuna a puerta con opciones), al considerar que son ��stas, a priori, las que tienen una mayor incidencia en el comportamiento ambiental del producto. Siguiendo los pasos definidos en la normativa aplicable (definici��n del mapa de procesos ��� l��mites y alcance ��� inventario ��� c��lculo y evaluaci��n), se establece un m��todo espec��fico de identificaci��n y cuantificaci��n de las variables que determinan la Huella de Carbono y Energ��a Embebida de los productos cer��micos, en funci��n de la tipolog��a de producto. La informaci��n necesaria (inventario) se obtiene principalmente con recogida de datos ���in situ��� de f��bricas de productos cer��micos, lo que garantiza que la informaci��n tratada en este estudio es de primer nivel. La informaci��n se complementa/contrasta con fuentes bibliogr��ficas. Se determinan 6 variables con influencia global en el impacto ambiental, 44 variables principales y 39 secundarias, estableciendo las f��rmulas de c��lculo a partir de dichas variables. Los resultados de c��lculo y evaluaci��n determinan que, para unas mismas condiciones de fabricaci��n, las diferencias entre productos cer��micos llegan hasta un 27% para la Huella de Carbono y un 35% para Energ��a Embebida. La relevancia que alcanza el impacto asociado al transporte del producto a obra puede llegar hasta un 40% del total. El m��todo de c��lculo y las f��rmulas desarrolladas se integran en una hoja de c��lculo, para el c��lculo de Huella de Carbono y Energ��a Embebida de los productos cer��micos, que permite, a su vez, conocer la repercusi��n medioambiental que tiene la introducci��n de modificaciones o innovaciones en el proceso de producci��n o transporte a obra. As�� mismo, el trabajo desarrollado ha servido para poner en relieve una serie de problemas y falta de informaci��n en el campo de la cer��mica estructural y el medioambiente que pueden ser objeto de futuras l��neas de investigaci��n, tanto para el sector de la edificaci��n como para la comunidad cient��fica, pudiendo implementar la metodolog��a desarrollada en otras investigaciones. Se considera que la investigaci��n realizada y sus resultados suponen una aportaci��n importante para conocer y reducir el impacto ambiental de los edificios, desde la perspectiva del ciclo de vida y considerando que el impacto ambiental de un edificio comienza desde el momento en que se extraen las materias primas para la fabricaci��n de los materiales con los que se construyen los edificios. ABSTRACT The production and transport of structural ceramic products involves an important energy consumption, which leads to the emission of greenhouse gases into the atmosphere. The objective of the research is to demonstrate the existence of significant differences in the value of the environmental impact of structural ceramic products manufactured in Spain, and these differences could be quantified by the Carbon Footprint and Embodied Energy. It starts from the absence in Spain, of contrasted and agreed databases that establish the environmental loads depending on the type of ceramic product. In the first part of the study reviews the current state of the Carbon Footprint and Embedded Energy in the field of building materials, and more specifically in the field of structural ceramics, which serves to limit the scope of the study and justify the purpose of this Thesis. The Research is bounded to production and transportation stages of (cradle to gate with options), considering they are the stages that have a greater impact on the environmental performance of the product. Following the steps defined in applicable rules (definition of process map - boundaries and scope ��� inventory analysis- calculation and impact assessment), it sets a specific method for the identification and quantification of the variables that determine the Carbon Footprint and Embedded Energy of structural ceramic products, depending on the type of product. The information (inventory) is given mainly with a data collection in ceramic factories (and in a consultation with the manufactures of the products), ensuring that the information handled in this Thesis is a first rate data. It is established 6 variables with a global influence in the environmental impact, 44 primary and 39 secondary variables, establishing calculation formula from these variables. The results of calculation and assessment determined that, for same manufacturing conditions, the differences between ceramic products reach 27% for Carbon Footprint and 35% for Embodied Energy. The relevance that reaches the impact of transport can reach 40% of the total. The method of calculation and formulas developed are integrated into a simple calculation tool, excel base, to calculate the Carbon Footprint and Embodied Energy of structural ceramic products, which allows, know the environmental impact of changes or innovations in the production process or transport to work. The work also has served to find a problems and gaps in the field of structural ceramics and the environment that may well be the subject of future research, both for the building sector to the scientific community, implementing the methodology developed in other research. It is considered that the research and its results represent an important contribution to understand and reduce the environmental impact of buildings from the perspective of the life cycle, considering that the environmental impact of a building starts from the time that the raw materials are extracted for the manufacture of building materials.

Cer��mica dom��stica de la Alhambra

Cer��mica dom��stica de la Alhambra

Pa��o de cer��mica de relieve del museo de la Alhambra

Pa��o de cer��mica de relieve del museo de la Alhambra

La cer��mica ��rabe del castillo de Orihuela (Alicante)

La cer��mica ��rabe del castillo de Orihuela (Alicante)

De cer��mica hispano-musulmana

De cer��mica hispano-musulmana

Participaci��n ciudadana en el patrimonio industrial: el caso de la rehabilitaci��n de la antigua F��brica de Cer��mica de La Campaneta en Onda

Actualmente en Espa��a, y en toda Europa en general, contamos con un gran Patrimonio Industrial que ya ha comenzado a deteriorase y a verse afectado por el transcurso del tiempo. Desde hace unos a��os, estos edificios tienen gran inter��s, tanto desde el punto de vista arquitect��nico, como cultural, y por ello, ha incrementado la preocupaci��n por su conservaci��n y restauraci��n. Es por ello que se han desarrollado documentos y leyes que ayudan a regular la gesti��n de nuestro patrimonio y que est��n poniendo un gran inter��s en que se elaboren inventarios que nos permitan conocer cu��les son esos edificios y en qu�� estado se encuentran, con el fin de lograr su conservaci��n. Surgen por tanto, diferentes proyectos de rehabilitaci��n del Patrimonio Industrial que tienen como prop��sito, no s��lo la conservaci��n de los mismos, sino tambi��n darles una nueva vida, un reuso que consiga que estos edificios no pierdan su inter��s o que caigan en el olvido. En este trabajo se muestran cu��les est��n siendo las nuevas iniciativas que tienen como prop��sito rehabilitar edificios del Patrimonio Industrial de Espa��a conservando sus valores arquitect��nicos e hist��ricos y que a su vez se adaptan a la situaci��n actual de la arquitectura y de nuestro pa��s. Aproxim��ndose a esta idea desde el marco m��s te��rico, se estudian diferentes estrategias y m��todos de intervenci��n en estos edificios y de una manera m��s profunda, aquellos proyectos que incluyen la participaci��n ciudadana en el proceso. Para el estudio de la gesti��n y el funcionamiento de este tipo de estrategia, se ha seleccionado La Campaneta, un proyecto de rehabilitaci��n de la Antigua F��brica de Cer��mica del municipio de Onda, en Castell��n, incluido en el Plan Especial del Centro Hist��rico de Onda y que se encuentra en sus primeras etapas de intervenci��n.

An��lisis descriptivo del tema deportivo en la cer��mica griega del Museo Arqueol��gico Nacional (Madrid)

Es de todos conocida la preponderancia de que gozaron las actividades deportivas en la civilizaci��n griega. En ninguna ��poca que nos precediera se prest�� tanta atenci��n a las manifestaciones deportivas como en la sociedad helena, en estrecha relaci��n con el arte o vida contemplativa. Hemos pretendido conocer qu�� era y qu�� significa el deporte en este per��odo de la Antig��edad Cl��sica, a trav��s del estudio de la cer��mica griega como fuente imprescindible en el tema que nos ocupa. La cer��mica, si bien no goza del valor est��tico y art��stico de las artes mayores, si supone, en cambio, un testimonio inigualable de las costumbres y formas de vida de los griegos. En concreto y referente al tema deportivo, no se conoce ninguna otra manifestaci��n art��stica que represente m��s y mejor que la cer��mica griega las manifestaciones deportivas del hombre. Es notorio el inter��s que todas las historias deportivas han prestado y prestan por este cap��tulo importante de la historia de la humanidad. Sin embargo, nos ha llamado la atenci��n el hecho de que en estas obras se encontrara ausente un pormenorizado estudio, en cuanto al tema deportivo, de los vasos griegos existentes en los museos espa��oles. En este sentido, hemos tomado como objeto de nuestra investigaci��n los fondos de cer��mica griega del Museo Arqueol��gico Nacional como museo m��s representativo de Espa��a. El presente trabajo consta, en primer lugar, de una exposici��n de los diferentes per��odos en que podemos clasificar la cer��mica griega y la descripci��n de sus m��s importantes caracteres estil��sticos y art��sticos. En segundo lugar, hemos pretendido dar a conocer los distintos tipos de vasos, seg��n las formas, m��s usuales entre los griegos. En la segunda parte, hemos abordado con mayor amplitud y, tambi��n, con detalle la clasificaci��n de los recipientes seg��n los temas deportivos representados en su superficie. En un segundo tomo recogemos un valioso material fotogr��fico para complementar el estudio realizado.

Caracterizaci��n de la cer��mica para su empleo como material de enfriamiento evaporativo en la envolvente de los edificios = Ceramic characterization towards its application as evaporative cooling material in building envelopes

El presente trabajo de investigaci��n determina las caracter��sticas de la cer��mica que m��s eficientemente se comporta a evaporaci��n y a enfriamiento. Con el objeto de ser empleado como material integrado en la envolvente de los edificios para reducir su carga de refrigeraci��n. La cer��mica es un buen material para ser empleado para la refrigeraci��n por evaporaci��n. Es un s��lido poroso inerte que, tras ser sometido a cocci��n a temperaturas por encima de los 900��C, resulta uno de los materiales que mejor se comportan como contenedor de agua en su red capilar para, posteriormente, ir liber��ndola por evaporaci��n al mismo tiempo que se enfr��a su superficie. La metodolog��a general de investigaci��n, se divide en tres etapas: B��squeda y an��lisis del estado de la t��cnica y de la investigaci��n. Estudio te��rico de la eficacia del enfriamiento evaporativo como estrategia de enfriamiento pasivo en la arquitectura. Etapa experimental, desarrollada en tres fases: una primera de definici��n de los par��metros determinantes del Enfriamiento Evaporativo en piezas cer��micas, una segunda de selecci��n cer��mica y dise��o de ensayos experimentales y una tercera de caracterizaci��n de la cer��mica bajo criterios de evaporaci��n y de enfriamiento. El recorrido por el estado de la cuesti��n ha identificado las aplicaciones tecnol��gicas y las investigaciones cient��ficas que emplean el Enfriamiento Evaporativo con piezas cer��micas como t��cnica de enfriamiento. Como resultado se ha obtenido una tabla de clasificaci��n de sistemas de enfriamiento evaporativo y se ha constatado que el conjunto de las aplicaciones est��n centradas en el dise��o de piezas o sistemas pero que, sin embargo, no existe una definici��n de las caracter��sticas de la cer��mica para su empleo como material de enfriamiento por evaporaci��n. El estudio te��rico de la eficacia del empleo del enfriamiento evaporativo como estrategia de enfriamiento pasivo en la arquitectura se ha realizado mediante c��lculos de porcentaje de ampliaci��n de horas en confort con empleo de t��cnicas de enfriamiento evaporativo directo e indirecto (EED y EEI). Como resultado se obtienen unos mapas para el ��mbito espa��ol de potencial de aplicaci��n del EED y EEI. Los resultados permiten afirmar que mediante EE se puede llegar a confort en pr��cticamente la totalidad de las horas de los d��as m��s c��lidos del a��o en muchas localidades. La metodolog��a experimental se ha desarrollado en tres fases. En la fase inicial, se han definido los par��metros determinantes del enfriamiento evaporativo en un medio cer��mico mediante ensayos experimentales de capacidad de evaporaci��n y de caracterizaci��n. Se realizaron un total de 12 ensayos. Se determin�� que el material cer��mico tiene una gran influencia en la capacidad de evaporaci��n y enfriamiento en las piezas cer��micas, apoyando la hip��tesis inicial y la necesidad de caracterizar el material. La primera fase emp��rica se centr�� en la selecci��n cer��mica y el dise��o de los ensayos experimentales de comportamiento h��drico. Se seleccionaron muestras de 5 tipos de cer��mica. Se realizaron 4 tipos de ensayos de caracterizaci��n y 6 tipos de ensayos experimentales de comportamiento h��drico (total 123 muestras ensayadas). Los resultados obtenidos son de dos tipos, por un lado, se determin�� cu��l es el tipo de cer��mica que m��s eficientemente se comporta a EE y, por otro, se redise��aron los ensayos de la ��ltima fase experimental. Para la segunda fase experimental se seleccionaron cer��micas de fabricaci��n manual abarcando el mayor n��mero de localidades del ��mbito espa��ol. Se realizaron ensayos de caracterizaci��n de 7 tipos y ensayos de comportamiento h��drico de 5 tipos (total 197 muestras ensayadas). Los resultados de caracterizaci��n han permitido aportar unos rangos de las caracter��sticas de la cer��mica que m��s eficientemente se comporta en los ensayos de comportamiento h��drico. Al final de la investigaci��n se ha caracterizado el material cer��mico aportando caracter��sticas acerca de su porosidad, capacidad de absorci��n, color, rugosidad y mineralog��a. As�� como datos de referencia de su comportamiento h��drico. Adem��s se ha desarrollado una metodolog��a de ensayo espec��fica que permite evaluar la capacidad de enfriamiento eficiente de una pieza cer��mica. ABSTRACT The purpose of this research is to determine the characteristics of ceramic materials having the most efficient performance in terms of evaporation and cooling, so that they can be integrated in building envelopes to reduce cooling loads. Ceramics are suitable materials for cooling through passive evaporation. After being fired at temperatures over 900 ��C (1,652 ��F), the capillary network of this inert porous medium turns to be excellent to retain water, which is progressively liberated by evaporation while the material surface gets colder. Research methodology has involved the following steps: Search and analysis on the state of the art in technology and research. Theoretical study on the efficiency of evaporation as passive cooling strategies in buildings. Experimental stage developed in three phases, namely: definition of parameters determining evaporative cooling in ceramic elements; ceramic selection and design of experimental tests; characterization of ceramic materials under evaporation and cooling criteria. Search and analysis on the state of the art in this field have been useful to identify technology applications and scientific research where ceramics are employed for evaporative cooling. The resulting table shows that applications are wholly focused on the design of pieces and systems. Nonetheless, there is lack of definition of material characteristics in this scope. The theoretical study on efficiency of the passive strategy applied to buildings has been realized by calculation of the percentage increase in comfort hours through direct/indirect evaporative cooling techniques (DEC/IEC). The mapping of their potential application in Spain clearly shows that comfort conditions can be reached in almost all the hours of the hottest days in many towns. In the initial phase of the experimental stage, parameters determining evaporative cooling in ceramic media have been defined. For this purpose, characterization tests and evaporation and cooling rates experiments have been carried out; the number of samples tested amounted to 12. It has been concluded that material characteristics have great influence on these rates, which supports the initial hypothesis and the need for their characterization. The first empirical phase has focused on ceramic selection and design of water behaviour experimental methods. The samples covered five different kinds of ceramic materials. Four different characterization tests and six different water behaviour experiments were carried out; the number of samples tested amounted to 123. The experimental testing procedures served to determine the most efficient types of ceramic materials in terms of evaporative cooling efficiency and, at the same time, made it necessary to change the original designed experimental test for the last phase. In the second phase, a number of varied hand-made ceramic tiles have been selected. Seven different characterization tests and five different water behaviour tests were carried out; the number of samples amounted to 197. The results of characterization served to establish a range of features in ceramic materials according to their efficiency in water behaviour experiments. Finally, ceramic materials have been characterized according to porosity, water absorption, colour, surface roughness and mineralogy. Also, reference data regarding water behaviour have been included. Moreover, an innovative and specific experimental test to evaluate cooling efficiency of ceramic tiles has been developed.