Existe una gran cantidad de neumáticos desechados cada año, debido al aumento descontrolado del parque automotor. Por lo tanto, el reciclaje y el reutilizo de neumáticos de caucho se convierte cada vez más en una obligación y es por ello que se propone una posible solución utilizando el caucho como reemplazo del agregado fino en construcción. El objetivo de esta investigación fue estudiar las propiedades del mortero con caucho en remplazo del agregado fino en porcentajes de 10%, 20% y 30% tomando como modelo un mortero tradicional. Los ensayos realizados fueron el de conductividad térmica y de resistencia a la compresión, la cual se midió a los 7 y 14 días. Los resultados del ensayo de transmisibilidad térmica indicaron que el mortero con caucho en reemplazo parcial del agregado fino presenta un buen comportamiento como aislante térmico y que a mayor porcentaje de caucho se tiene una menor transmisibilidad térmica a través de los muros. Por otro lado, los resultados del ensayo de resistencia a compresión muestran que el mortero que contiene caucho tiene una menor resistencia que un mortero tradicional, sin embargo, puede ser utilizado para revestimiento de muros y elementos estructurales. / There is many discarded tires every year, due to the uncontrolled increase in the vehicle fleet. Therefore, the recycling and reuse of rubber tires is becoming more and more an obligation and that is why a possible solution is proposed using rubber as a replacement for fine aggregate in construction. The objective of this research was to study the properties of the mortar with rubber to replace the fine aggregate in percentages of 10%, 20% and 30%, taking a traditional mortar as a model. The tests carried out were the thermal conductivity and resistance to compression, which was measured at 7 and 14 days. The results of the thermal transmissibility test indicated that the mortar with rubber in partial replacement of the fine aggregate shows good behavior as a thermal insulator and that the higher the percentage of rubber, the lower the thermal transmissibility through the walls. On the other hand, the results of the compressive strength test show that the rubber-containing mortar has a lower resistance than a traditional mortar, however, it can be used for cladding walls and structural elements. / Trabajo de investigación

El sector de puericultura y ortopédico son sectores de gran relevancia, donde aspectos como el confort, adaptabilidad, calidez, etc. adquieren sentido. Los cauchos basados en silicona líquida (LSR) son clave en estos sectores, ofreciendo interesantes propiedades tanto a nivel técnico como de percepción positiva por parte del usuario. No obstante, la transformación de estos materiales es algo más compleja que el conjunto de plásticos de uso común y además, debido a su naturaleza reticular, resulta un material difícil de reciclar. El proceso de inyección es un proceso de conformado de los materiales poliméricos termoplásticos que representa una notable importancia económica y tecnológica. Bajo estas premisas, el objetivo principal de este trabajo de investigación es el desarrollo de materiales para el sector ortopédico - puericultura a partir del empleo de materiales de naturaleza reticular reversible (elastómeros termoplásticos) que puedan procesarse mediante técnicas de inyección convencionales y que sean capaces de aportar una buena inercia térmica para confort, mediante el empleo de materiales microencapsulados con cambio de fase (PCMs). Para ello, se plantea un conjunto de mezclas de un sistema basado en dos grados comerciales de elastómero termoplástico de SEBS (copolímero en bloque de estireno-etileno/butileno-estireno) con durezas extremas. Ello conlleva el planteamiento de objetivos parciales como la caracterización reológica del sistema (desarrollando un modelo de predicción de comportamiento mediante software de simulación), la modelización del comportamiento mecánico de las mezclas, la optimización del procesado de las mezclas aditivadas con PCMs (analizando la respuesta mecánica y térmica) y el estudio de la inercia térmica de las mismas para la mejora del confort de estos materiales y su potencial empleo en los sectores industriales mencionados, como sustitutos en las aplicaciones de la silicona líquida inyectada. / Juárez Varón, D. (2011). Procesado, modelización y caracterización de mezclas industriales de SEBS con materiales con cambio de fase (PCM) para la mejora del confort térmico en aplicaciones de ortopedia y puericultura [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11551 / Palancia

[ES] Tradicionalmente, los espacios abiertos al aire libre han sido utilizados por los habitantes como lugares clave para la vida social, donde la gente pasa su tiempo libre. Sin embargo, debido a problemas de confort térmico, se ha reducido su uso. Es necesario mantener estos espacios activos mejorando el nivel de confort térmico. Hasta ahora, los estudios anteriores han carecido de un enfoque morfológico integral de las áreas urbanas y su impacto en el confort térmico. Entre los diversos componentes del entorno construido, las superficies verticales ocupan una gran parte del área, y el papel de estas superficies en la radiación térmica ha sido descuidado en los estudios a escala urbana. Este estudio tiene como objetivo desarrollar una respuesta efectiva para el confort térmico humano en espacios urbanos al aire libre, considerando la configuración geométrica de las superficies verticales. El estudio comienza con una revisión exhaustiva de estudios indios previos que se centran en el confort térmico en exteriores. Después de adquirir los conocimientos necesarios en el campo y comprender las lagunas existentes en los estudios de confort térmico en India, se presta atención a los sitios y las respectivas zonas climáticas. El estudio se centra en dos espacios abiertos comerciales en el clima compuesto de Delhi y cuatro barrios residenciales diferentes en Jaisalmery, analizando el efecto de las superficies verticales en el confort térmico humano al aire libre. Se llevaron a cabo simulaciones utilizando el software Envi-met para obtener varios índices climáticos, que se analizaron junto con parámetros físicos definidos por la relación altura-ancho, el factor de visión del cielo y la orientación de las superficies verticales. Se realizaron mediciones de campo para validar los resultados obtenidos de las simulaciones de Envi-met, y también se realizó una encuesta para comprender el nivel subjetivo de confort térmico. Los resultados se analizaron para la temporada de verano, ya que el invierno no es dominante y tiene una duración corta en el año. El estudio revela que las superficies verticales y su geometría tienen un efecto significativo en el confort térmico exterior. Las geometrías urbanas complejas pueden generar diferentes niveles de confort térmico en proximidad cercana, observándose variaciones en el nivel de confort térmico debido a los cambios en las geometrías de las superficies verticales alrededor de los espacios abiertos. El acceso solar, la sombra y la velocidad del viento también influyen en el confort térmico, siendo evidente el efecto de los parámetros geométricos en las sensaciones térmicas de los usuarios. Una mayor relación altura-ancho puede ayudar a mejorar el nivel de sensación térmica, aunque la influencia del factor de visión del cielo es menos prominente. Este estudio proporcionará pautas para arquitectos, arquitectos paisajistas, planificadores e ingenieros para diseñar espacios abiertos al aire libre cómodos desde el punto de vista térmico. Además, se abordará seriamente problemas a gran escala como el efecto de isla de calor urbano. Los espacios exteriores ya no se considerarán como espacios adicionales una vez que se construyan los edificios, y desde la etapa conceptual, los diseñadores considerarán el espacio exterior al diseñar los edificios y las funciones interiores. Este estudio también sentará las bases para futuras investigaciones, ya que abre varias direcciones que requieren atención. Considero que la investigación en este campo tiene un alcance amplio en el futuro, dado que la temperatura de la Tierra está aumentando debido al calentamiento global. Es responsabilidad de los arquitectos diseñar espacios de manera que la experiencia del usuario no se vea afectada mientras se mantiene el nivel de confort térmico. / [CA] Tradicionalment, els habitants han utilitzat espais a l'aire lliure com a llocs clau per a la vida social, on la gent passa el seu temps lliure. Tanmateix, a causa dels problemes de confort tèrmic, el seu ús s'ha reduït. Cal mantenir aquests espais actius, millorant el nivell de confort tèrmic. Fins ara, els estudis anteriors no han tingut un enfocament morfològic integral de les zones urbanes i el seu impacte en el confort tèrmic. Entre els diversos components de l'entorn construït, les superfícies verticals ocupen una gran part de la zona, i el paper d'aquestes superfícies en la radiació tèrmica s'ha descuidat en estudis a escala urbana. Aquest estudi pretén desenvolupar una resposta efectiva per al confort tèrmic humà en espais a l'aire lliure urbà, tenint en compte la configuració geomètrica de superfícies verticals. L'estudi comença amb una revisió exhaustiva dels estudis indis anteriors que se centren en el confort tèrmic a l'aire lliure. Després d'adquirir els coneixements necessaris en el camp i comprendre les llacunes en els estudis de confort tèrmic a l'Índia, es presta atenció als llocs i a les zones climàtiques respectives. L'estudi se centra en dos espais oberts comercials en el clima compost de Delhi i quatre barris residencials diferents a Jaisalmery, analitzant l'efecte de les superfícies verticals sobre el confort tèrmic humà a l'aire lliure. Es van realitzar simulacions mitjançant el programari Envi-met per obtenir diversos índexs climàtics, que es van analitzar juntament amb paràmetres físics definits per la relació amplada d'alçada, el factor de visió del cel i l'orientació de les superfícies verticals. Es van realitzar mesures de camp per validar els resultats obtinguts de les simulacions Envi-met, i també es va realitzar una enquesta per comprendre el nivell subjectiu de confort tèrmic. Els resultats es van analitzar per a la temporada d'estiu, ja que l'hivern no és dominant i té una durada curta a l'any. L'estudi revela que les superfícies verticals i la seva geometria tenen un efecte significatiu en el confort tèrmic exterior. Les geometries urbanes complexes poden generar diferents nivells de confort tèrmic a prop, s'observen variacions en el nivell de confort tèrmic a causa dels canvis en les geometries de les superfícies verticals al voltant dels espais oberts. L'accés solar, l'ombra i la velocitat del vent també influeixen en el confort tèrmic, l'efecte dels paràmetres geomètrics sobre les sensacions tèrmiques dels usuaris és evident. Una proporció d'amplada d'alçada més alta pot ajudar a millorar el nivell de sensació tèrmica, tot i que la influència del factor de visió del cel és menys destacada. Aquest estudi proporcionarà directrius perquè arquitectes, arquitectes paisatgístics, planificadors i enginyers dissenyin espais a l'aire lliure termalament còmodes. A més, es tractaran seriosament problemes a gran escala com l'efecte insular de calor urbana. Els espais exteriors ja no es consideraran espais addicionals un cop construïts edificis i des de l'etapa conceptual, Els dissenyadors tindran en compte l'espai exterior a l'hora de dissenyar edificis i funcions interiors. Aquest estudi també posarà les bases per a futures investigacions, ja que obre diverses direccions que requereixen atenció. Crec que la investigació en aquest camp té un abast ampli en el futur, ja que la temperatura de la Terra augmenta a causa de l'escalfament global. És responsabilitat dels arquitectes dissenyar espais perquè l'experiència de l'usuari no es vegi afectada mantenint el nivell de confort tèrmic. / [EN] Traditionally the outdoor open spaces were used by inhabitants; the social life was largely dependent on the user spending time in outdoor spaces. These spaces including streets, markets, shopping precincts, community centers, plazas, and playgrounds play a vital role in the social life of communities. Due to thermal comfort issues, the use of these spaces is declining. It is necessary to keep these spaces active by improving the thermal comfort level. The focus on a single morphological entity of an urban area and its effect on thermal comfort level is lacking in earlier studies. Out of the various components of the built environment, the vertical surface is one of the components which occupies the maximum area. The role of vertical surfaces in thermal radiation remains unresolved, unobserved, unexplored, and unapplied at the urban scale studies. This study aims to develop an effective response for human thermal comfort level in an outdoor urban space affected by the geometrical configuration of vertical surfaces. The study begins with an in-depth review of Indian studies which are focused on outdoor thermal comfort. After grasping the necessary knowledge in the field and understanding the gaps present in thermal comfort studies in India, the sites and the respective climatic zones were given attention. This study is focused on two different commercial open spaces in the composite climate of Delhi and four different residential neighborhoods in Jaisalmer and discussed the effect of vertical surfaces on human thermal comfort in an outdoor environment. Software simulations with Envi-met were performed to achieve various climatic indices. These indices were analyzed with physical parameters defined by the height-to-width ratio, sky view factor, and the orientation of vertical surfaces. Field measurements were conducted to validate the results obtained from Envi-met simulation outputs. Alongside this, a questionnaire survey was conducted to understand the subjective thermal comfort level. Results were analyzed for the summer season since winter is not dominant and lasts only for a short duration of the year. The study shows that the vertical surfaces and their geometry have high effects on outdoor thermal comfort. Complex urban geometries can result in varying thermal comfort levels. Within small proximity, the variation in thermal comfort level can be observed due to the change in the vertical surface geometries around the open spaces. The effect of solar access, shade, and wind velocity is seen in the thermal comfort level. The effect of geometrical parameters is evident in the thermal sensation votes of the user. A higher height-to-width ratio can help improve the thermal sensation level, whereas the effect of the sky view factor is less prominent. This study will give guidelines for architects, landscape architects, planners, and engineers to design thermally comfortable outdoor open spaces. It will also create a serious approach while considering the broad-scale issues such as the urban heat island effect. The outdoor spaces will not be considered as the leftover spaces once the building is constructed, whereas right from the conceptualization the designers will think about the outdoor space while designing the buildings and indoor functions. The study will also act as a base for future research since this research opens up several directions which need attention. I feel research in this field is of great scope in the future as the earth's temperature is increasing due to global warming. It is an architect's responsibility to design spaces in such a way that user experience is not affected while maintaining the thermal comfort level. / Khaire, JD. (2023). Effect of Vertical Urban Surfaces on Human Thermal Comfort in an Outdoor Environment [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/202304

[ES] En esta tesis de doctorado se utiliza el modelado matemático de zonas térmicas para evaluar la capacidad del control en modos deslizantes, para regular la temperatura interna de un caso de estudio. Se utiliza la técnica de parámetros agrupados para representar los espacios cerrados, que al ser complementada con mediciones experimentales y algoritmos de optimización, permitió construir un simulador para reproducir con una precisión de más del 97% las condiciones del modelo estudiado, y que permitió estudiar el sistema en general mientras se introducen perturbaciones o variaciones en los parámetros del modelo. Inicialmente se utilizaron modelos de escala reducida para caracterizar el efecto termo-aislante de la solución Thermo Skold sobre la temperatura interna, se caracterizó el efecto de la pintura sobre cada uno de los parámetros de transmisión de calor del caso de estudio, lo que permitió entender los ahorros y resultados obtenidos experimentalmente. Posteriormente, se utilizaron los modelos de escala reducida para evaluar la técnica de control en modos deslizantes, por lo que se modeló, simuló y veri ficó experimentalmente la efectividad de la técnica para mantener una temperatura de referencia ja, con un error inferior al 2 %. En la etapa final de la tesis se utilizó un domo geodésico como caso de estudio, el cual fue modelado con un circuito eléctrico propuesto para sus características específi cas. Se realizaron medidas experimentales de las condiciones térmicas del domo geodésico, con las cuales se ajustó el simulador utilizando el algoritmo de optimización Búsqueda de Patrones. Gracias al simulador desarrollado se estudiaron las condiciones de confort térmico y las necesidades de refrigeración del domo, considerando diferentes situaciones y cargas internas por ocupantes y sistemas de refrigeración. / [EN] In this doctoral thesis, the mathematical modeling of thermal zones is used to evaluate the ability of the control in sliding modes, to regulate the internal temperature of a case study. The grouped parameters technique is used to represent the closed spaces, which, when complemented with experimental measurements and optimization algorithms, allowed the construction of a simulator to reproduce the conditions of the model studied with an accuracy of more than 97 %, which allowed studying the system in general while introducing disturbances or variations in the model parameters. Initially, reduced-scale models were used to characterize the thermal insulating effect of the Thermo Skold solution on the internal temperature. The impact of the painting on each one of the heat transfer parameters was studied, which allowed us to understand the savings and results obtained experimentally. Subsequently, the reduced scale models were used to evaluate the control technique in sliding modes, so the effectiveness of the technique was modeled, simulated and verified experimentally to maintain a fixed reference temperature, with an error of less than 2%. In the final stage of the thesis, a geodesic dome was used as a case study, which was modeled with an electrical circuit proposed for its specific characteristics. Experimental measurements of the thermal conditions of the geodesic dome were made, with which the simulator was adjusted using the Pattern Search optimization algorithm. Thanks to the simulator developed, the thermal comfort conditions and the cooling needs of the dome were studied, considering different situations and internal loads by occupants and cooling systems. / [CA] En aquesta tesi de doctorat s'utilitza el modelatge matemàtic de zones tèrmiques per avaluar la capacitat de l'control en maneres lliscants, per regular la temperatura interna d'un cas d'estudi. S'utilitza la tècnica de paràmetres agrupats per representar els espais tancats, que a l'ésser complementada amb mesuraments experimentals i algoritmes d'optimització, va permetre construir un simulador per reproduir amb una precisió de més de l' 97 % les condicions de el model estudiat, i que va permetre estudiar el sistema en general mentre s'introdueixen pertorbacions o variacions en els paràmetres de el model. Inicialment es van utilitzar models d'escala reduïda per caracteritzar l'efecte termo-aïllant de la solució Thermo Skold sobre la temperatura interna, es va caracteritzar l'efecte de la pintura sobre cadascun dels paràmetres de transmissió de calor de l' cas d'estudi, el que va permetre entendre els estalvis i resultats obtinguts experimentalment. Posteriorment, es van utilitzar els models d'escala reduïda per avaluar la tècnica de control en maneres lliscants, de manera que es va modelar, simular i va verificar experimentalment l'efectivitat de la tècnica per mantenir una temperatura de referència fixa, amb un error inferior a el 2 % . En l'etapa final de la tesi es va utilitzar un dom geodèsic com a cas d'estudi, el qual va ser modelat amb un circuit elèctric proposat per les seves característiques especifiques. Es van realitzar mesures experimentals de les condicions tèrmiques de l'dom geodèsic, amb les quals es va ajustar el simulador utilitzant l'algoritme d'optimització Cerca de Patrons. Gràcies a el simulador desenvolupat es van estudiar les condicions de confort tèrmic i les necessitats de refrigeració de la cúpula, considerant diferents situacions i càrregues internes per ocupants i sistemes de refrigeració. / Al programa de becas de doctorados nacionales convocatoria 727 de Colciencias, por todos los recursos aportados durante el desarrollo de mis estudios. Finalmente, a la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales y a la Universidad Politècnica de Valencia, que con sus programas de doctorado en ingeniería automática y matemáticas aplicadas contribuyeron en mi formación como investigador. / Florez Montes, F. (2020). Análisis dinámico del confort en edificios con estrategias de control adaptativo en modos deslizantes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/153803 / TESIS