Durante la última década se han desarrollado cuantiosos trabajos de investigación en torno a las estructuras de obra de fábrica, en su mayoría enfocadas al análisis del comportamiento y al desarrollo de técnicas y procesos de intervención para la restitución o incremento de las propiedades resistentes de las mismas. En el ámbito específico de la optimización e innovación de tratamientos para la reparación de paredes, se ha incidido en la implementación de resinas epoxi y cementos mejorados. Los estudios dirigidos a incrementar las propiedades resistentes de las paredes se han volcado hacia la utilización de materiales compuestos FRP.Esta investigación está especialmente motivada por la vulnerabilidad de los elementos estructurales de obra de fábrica ante las acciones horizontales y las tensiones de tracción y cortante que éstas provocan. Las estructuras se ven afectadas por la alteración de las condiciones de tensión a las que están sujetas, ya sea por los esfuerzos de flexión y cortante ocasionados por actividad sísmica o viento, o por incidencias de vibración. También es un factor de riesgo el decremento de las propiedades resistentes ocasionado por contaminantes atmosféricos o agentes biológicos. Este es un estudio de tipo experimental, enfocado al análisis de la respuesta mecánica y resistente de las paredes de obra de fábrica sujetas a tensiones de cortante bajo condiciones de carga uniaxial o biaxial. Se investiga la eficiencia de la reparación por medio de inyección de resina líquida epoxi y por rejuntado con morteros epoxico o cementicio, o refuerzos utilizando compuestos CFRP, GFRP y AFRP y aplicaciones de placas de madera micro laminada o embaldosado cerámico. El trabajo se fundamenta en cuatro campañas experimentales en las que se han llevado a cabo ensayos utilizando paneles y probetas de obra de fábrica de ladrillo macizo. Se establecen modelos de comportamiento a partir del análisis de los resultados obtenidos en las campañas experimentales. A través de los parámetros observados se ha analiza cualitativamente la influencia en la resistencia y rigidez de los tratamientos de reparación y refuerzo. Se determinan las curvas de comportamiento de las muestras en términos de tensión-deformación de las envolventes de rotura. Estos estudios se realizan tanto para carga monotónica creciente como para carga cíclica. Por último se lleva a cabo un análisis comparativo de la eficacia de los diferentes tratamientos de reparación y refuerzo estudiados. / During the last decade, a significant effort research has been addressed to the study of the mechanical response and strength techniques for masonry estructures. Most of these studies are focused on the development of techniques for the mechanical behaviour of improvement. Particularly, the use of epoxi resin and special cements has been explored. The uses of fibre Reinforced Polymers (FRP) have also been widely studied with the objective of improving the mechanical properties and the strength of the wall.There are many factors that impulse all this developments. The high vulnerability of masonry structural members in tension and shear generates an increment of the risk of structural problems and unestability. The improvement response of masonry subjected to stresses due to changes in use, earthquakes, wind, induced vibration or reduction of the resistance due to biological or atmospheric aggression, are some of the needs that new materials and reinforcements must fulfil.This experimental study is focused on the analysis of the mechanical response of masonry walls, under simultaneous shear forces and in plane uniaxial and biaxial load conditions. The specimens are retrofitted with liquid epoxy resin injection or special mortars, and reinforcing with CFRP, GFRP and AFRP overlays, or wood plates and thin bricks external applications. Four experimental programs were carried out on small walls and solid brick masonry specimens.After the analysis of the experimental results, behaviour models are established. A qualitative evaluation of the effectiveness of different reinforcing and retrofitting procedures is also carried out. Additionally, an experimental failure criteria for these studies are carried out for both monothonic and cyclic loading. In order to measure the effectiveness, a comparative analysis referring to the different treatments studied is finally carried out.

Despite the advance that has led the incorporation of Annex 15 in the Spanish EHE-08, the use of recycled aggregate concrete (RAC) is minimum in structural applications. This regulation limits the percentage of substitution to 20 % of the coarse fraction. Moreover, only the recycled concrete aggregates (RCA) with ceramic particle content less than 5 % and water absorption less than 7 % are accepted. However, recent studies have shown that most of recycled aggregates produced in Spain exceeds these limitations, mainly due to the high content of ceramic material (mixed recycled aggregates), and absorption capacity water. This fact causes that only 15-20 % of construction and demolition waste (CDW) generated in Spain are treated and revalued as a construction material. This mark is below the goal (70 %) fixed in European regulations for year 2020. Currently, the recycled aggregates from CDW are considered as a waste material, only suitable in applications like filling-material in trenches or road subbase. The main objective of the Doctoral Thesis is demonstrate the feasibility of RAC made with a 100 % of mixed recycled aggregates (MRA) in structural applications. To reach this goal, an extensive experimental campaign (in concrete factory, in UPC ¿Luis Agulló¿ Lab and a field test) was carried out. This field test was part of the construction of an underground parking in C/Badajoz (Barcelona). Six diaphragm-walls were cast from as many doses of mixed RAC. In this experience, two properties were added to the concrete, self-compactability and fiber-reinforced. The aim of this decision was prevent the usual casting difficulties in these structural elements. Three months later, the elements were removed and fragmented in order to obtain specimens. Physical, mechanical and durability properties of the concretes were analyzed, and 18 full-scale flexural slab tests were carried out. Additionally, another experience was carried out in ESCOFET 1886, SA plant (Martorell), in order to verify the feasibility of this type of concrete in an industrial process. The results are satisfactory in both applications, opening new promising prospects for this type of concrete. / A pesar del gran avance que ha supuesto la redacción del Anejo 15 de la Instrucción Española EHE-08 para la utilización de los hormigones con áridos reciclados en aplicaciones estructurales, esta reglamentación se limita únicamente a un porcentaje de sustitución del 20 % de la fracción gruesa, siempre y cuando los áridos procedan del machaqueo de hormigón, con un % de material cerámico inferior al 5 %, y una absorción de agua menor al 7 %. En cambio, estudios recientes han demostrado que prácticamente la totalidad de los áridos reciclados producidos en España, incumplen dichas limitaciones, debido principalmente al elevado contenido de material cerámico (áridos reciclados mixtos), lo que a su vez, implica una mayor capacidad de absorción de agua. Este hecho provoca que apenas el 15-20% de los residuos de construcción y demolición generados en España sean tratados convenientemente y revalorizados como material de construcción. Esta cifra es muy inferior al 70 % de reutilización impuesto a nivel europeo para el año 2020. Actualmente, los áridos reciclados procedentes de los residuos de construcción y demolición son considerados como un material inferior, utilizados en aplicaciones de bajo valor añadido como material granular de relleno de zanjas o subbases de carretera. Para corregir esta situación, la presente Tesis Doctoral pretende demostrar la viabilidad de utilizar hormigones cuya fracción gruesa de su esqueleto granular esté compuesta al 100 % por árido reciclado mixto, en aplicaciones estructurales. Para ello, se plantea una extensa labor experimental, compuesta por dos campañas experimentales (una en la planta de hormigonado y otra a nivel de laboratorio), complementada con una prueba piloto. Dicha prueba piloto, enmarcada en la construcción de un aparcamiento subterráneo en la C/Badajoz de Barcelona, consistió en la ejecución de seis pantallas de sostenimiento ejecutadas por bataches, fabricadas con otras tantas dosificaciones de hormigón con árido reciclado mixto. Además, dadas las habituales dificultades de puesta en obra que plantean este tipo de elementos, se decidió dotar a la mezcla de dos propiedades adicionales: la autocompactabilidad e incorporar fibras de acero. Posteriormente, una vez avanzada la excavación, los elementos fueron retirados de la obra y fragmentados, para posteriormente poder analizar aspectos relacionados con la puesta en obra, el comportamiento estructural. Concretamente, se obtuvieron un gran número de probetas-testigo con las que se analizaron las propiedades físicas, mecánicas y la durabilidad de los hormigones, así como ensayos a flexión de elementos "a escala real". Adicionalmente, se llevó a cabo una experiencia en las instalaciones de la empresa ESCOFET 1886, S.A, a fin de verificar la viabilidad de introducir este tipo de hormigones en un proceso industrializado, y especialmente para la fabricación de elementos de mobiliario urbano. Los resultados obtenidos en ambas experiencias son satisfactorios, abriendo nuevas perspectivas más prometedoras a este tipo de hormigones.

El comportamiento a fatiga de las mezclas bituminosas es de vital importancia para el diseño de pavimentos. Como componente que cohesiona la mezcla, el ligante hidrocarbonado influye fuertemente en esta propiedad de la mezcla. Por ello es necesario estudiar el comportamiento a fatiga de este material. Clásicamente las propiedades de los ligantes en condiciones de fatiga han sido estudiadas mediante la obtención de la ley de fatiga del material. Para ello son necesarios numerosos ensayos cíclicos a amplitud de deformación o carga constante, denominados barridos de tiempo. Este tipo de ensayos son largos y costosos. Esta tesis doctoral presenta un nuevo procedimiento de ensayo que pretende caracterizar el comportamiento a fatiga de ligantes con menor número de ensayos y de menor duración. El nuevo procedimiento se basa en aplicar ensayos cíclicos de amplitud de deformación ascendente. Este tipo de ensayos son conocidos como barridos de deformaciones y por ello, el nuevo procedimientos se nombró EBADE (Ensayo de BArrido de DEformaciones). Previo a un procedimiento inicial de calibración el EBADE ha sido empleado para caracterizar el comportamiento a fatiga de varios ligantes y se ha demostrado que los resultados obtenidos mediante este ensayo están relacionados con la ley de fatiga del material, cuya obtención implica un consumo de tiempo muy superior. Así mismo, se ha demostrado que la pérdida de módulo experimentada por el ligante durante los ensayos cíclicos es, en su mayor parte, debida a la tixotropía del material y no a un proceso de daño irreversible. Como aportación final, se propone el empleo de dos parámetros obtenidos en los ensayos EBADE, el módulo inicial y la deformación de fallo, como parámetros característicos del comportamiento de los ligantes bituminosos a fatiga, en substitución de las leyes de fatiga obtenidas por medio de los ensayos de barrido de tiempo. / The fatigue behavior of bituminous mixtures plays a major role in pavement design. The asphalt binder has a strong influence in that property and because of that it is necessary to study its fatigue behavior. Typically the fatigue properties of binders have been studied by obtaining the fatigue law of the material. This requires several cyclic tests at constant strain or stress amplitude, called time sweep tests. Such tests are long and expensive. This thesis presents a new test procedure that aims to characterize the fatigue behavior of binders with fewer and shorter tests. The new procedure is based on applying increasing strain amplitude cyclic tests. The test was called EBADE, standing for strain sweep tests in Spanish. Prior to an initial calibration procedure, the EBADE has been used to characterize the fatigue behavior of several binders and demonstrated that the results obtained by this test are related to the fatigue law of the material, which calculation involves several time consuming tests. In addition, it has been proven that modulus loss experienced by the binder during cyclic testing is mostly due to the thixotropy of the material and not to a process of irreversible damage. As a final remark, two parameters obtained in the EBADE tests, initial modulus and failure strain, are proposed to characterize the fatigue behavior of asphalt binders, instead of the fatigue laws obtained by means of the time sweep tests.

The theoretical, technical, and multidisciplinary specificity of the Architectural Restoration education often entails the knowledge fragmentation and makes the student lose the necessary global and complex view of the matter. In this educational research project we seek to improve the architect's ability to analyze, reflect and especially to synthesize during the intervention's process in patrimonial buildings. The main education method applied is based on the systemic method to restore patrimonial buildings. This method uses as a comprehension tool the systemic approach from Mario Bunge, as an axiological basis the Aloïs Riegl value theory adapted to 21th century and finally the praxis from Antoni González and the Objective Restoration. The original hypothesis is that the use of a method in which the student manages the specialized information using project based learning, cooperative leaming with role plays and debates, allows the work team to reach a wider consensus on the use of this information in the project and therefore it helps to involve it in the development of the design proposal. The final method designed after all the process has been called Cooperative an Crithic Project Based Leamint (CCPBL) The whole project consists of three case studies to be carried out in the UPC University (Barcelona, España). In all of them, four student's teams have analyzed, evaluated and planned in an existing patrimonial building under a real restoration process from we had all the previous studies made. The selected buildings were World Heritage Momuments like the Tempio Duomo di Pozzuoli (Napoli, Italia} or the Pabellón de Sant Manuel en el Hospital de Sant Pau (Barcelona, España). Along the whole analysis process several specialized roles has been assigned to the students: architect, historian, art restorer and archeologist. They had to form multidisciplinary teams with one specialized student from each area. They all had their specific information and competences, and in several classrooms's meetings they had cooperative learning sessions using the jigsaw technique involiving role plays. In this kind of sessions they use to have a primary meeting between specialists to deep into the specific knowledge and then they returned to the basis multidisciplinary group to transfer this knowledge. In an addition to this cooperative work they have been using during the whole process a wiki site linked to each specialty. The evidences collected about the active learning utility to incorporate the specific knowledge into the design proposal are very positive, especially for workshop's classroom attendance and the degree of satisfaction achieved about the utility of the process. But further than this global opinion, in a correlation analysis some of the questionnaires variables show an important correlation in this following key issues: the specialist's discussion improves the consensus achievement in the main project choices, and the taken choices are much more consistent with the previous analysis. These variables are considered crucial to link the beginning objectives to the final didactic method. / La especificidad teórica, técnica y pluridisciplinar de la enseñanza de la restauración arquitectónica comporta que, muy a menudo, se fragmente en distintos ámbitos de conocimiento y que el alumno pierda la imprescindible visión global y compleja del proceso de restauración. Este proyecto de investigación docente tiene como objetivo mejorar las capacidades de análisis y reflexión, y especialmente de síntesis y visión global, en la actuación de los arquitectos en edificios patrimoniales. El método general de enseñanza aplicado se basa en el método sistémico para realizar Proyectos de Restauración. Este método tiene como herramienta general de comprensión y actuación el enfoque sistémico de Mario Bunge (Bunge, 2002), como fundamento axiológico la teoría de valores de Aloïs Riegl (Riegl, 1902) adaptada al siglo XXI y la praxis proyectual del “Restauro Critico” y la “Restauración objetiva” de Antoni González (González Moreno-Navarro, 1999). La hipótesis de partida es que la utilización de un método en el que el alumno gestiona la información especializada mediante metodologías activas, permite que el equipo llegue a un mayor consenso acerca de la utilización de esta información en el proyecto y por lo tanto la involucre en el desarrollo conceptual de la propuesta. El modelo didáctico diseñado para conseguir los objetivos propuestos, se ha basado en metodologías pedagógicas activas. Su estructura principal es la del Aprendizaje Basado en Proyectos, a la que se le han añadido técnicas didácticas de trabajo cooperativo como el puzle mediante role play (Aronson et al., 1978) y la controversia argumentada (Betancourt Zambran, 2010), adaptadas al contexto de la restauración arquitectónica. El modelo didáctico final se ha denominado Aprendizaje Basado en Proyectos Cooperativo y Crítico (ABPCC). Este trabajo de investigación expone el proceso de desarrollo de este modelo, a partir de su aplicación en el contexto del máster de Tecnología en la arquitectura de la ETSAB y en el curso de posgrado en Restauración Arquitectónica: del análisis constructivo-estructural a las tecnologías de intervención de la UPC School of Professional and Executive Development en un proceso que ha tenido una duración de tres cursos académicos y ha implicado doce grupos de estudio. En equipos de cuatro, los alumnos han analizado, valorado e intervenido en un edificio existente en proceso de restauración del cual se disponía de toda la información real necesaria. Los edificios seleccionados para ello han sido Monumentos de la Humanidad como El Tempio Duomo di Pozzuoli (Napoli, Italia) y el Pabellón de San Manuel del Hospital de Sant Pau (Barcelona, España). Durante el proceso de análisis y hasta el desarrollo final del proyecto se les adjudicó un rol de, arquitecto, historiador, especialista en construcción histórica y restaurador, reforzando la capacidad de los discentes para llegar a un consenso acerca de la intervención mediante las técnicas didácticas expuestas. Además de las sesiones presenciales en las que los distintos grupos de especialistas profundizaban en su conocimiento específico con la participación de expertos reales, durante todo el desarrollo de los distintos ejercicios, el modelo ha permitido la posibilidad de mantener este proceso de debate acerca del conocimiento especializado a través del entorno virtual de las asignaturas. Las evidencias recogidas acerca de la utilidad del modelo didáctico para conseguir los objetivos planteados son muy positivas, especialmente por el alto grado de asistencia a los talleres (98% de media) y la valoración general obtenida acerca de la utilidad del proceso (8.7 sobre 10 de media). Pero más allá de esta valoración general, en el análisis correlativo de algunas variables de los cuestionarios se ha obtenido una gran correlación en los siguientes aspectos: la discusión entre expertos mejora el consenso en las decisiones de proyecto (8.3 sobre 10 de media) y las decisiones tomadas en el proyecto son más coherentes con el análisis previo (8.6 sobre 10 de media).

This thesis is devoted to present some novel techniques in Structural Health Monitoring (SHM). SHM is a developing field that tries to monitor structures to make sure that they remain in their desired condition to avoid any catastrophe. SHM includes different levels from damage detection area to prognosis field. This work is dedicated to the first level, which might be considered the main and most important level. New techniques presented in this work are based on different statistical and signal processing methods such as Principal Component Analysis and its robust counterpart, Wavelet Transform, Fuzzy similarity, Andrew plots, etc. These techniques are applied on the propagated waves that are activated and captured in the structure using appropriate transducers. Piezoceramic (PZT) devices are chosen in this work to capture the signals due to their special characteristics such as high performance, low energy consumption and reasonable price. To guarantee the efficiency of the suggested techniques, they are tested on different laboratory and real scale test benchmarks, such as aluminum and composite plates, fuselage, wing skeleton, tube, etc. Because of the variety of tested benchmarks, this thesis is called damage detection in smart structures. This variety may promise the ability and capability of the proposed methods on different fields such as aerospace and gas/oil industry. In addition to the normal laboratory conditions, it is shown in this work that environmental changes can affect the performance of the damage detection and wave propagation significantly. As such, there is a vital need to consider their effect. In this work, temperature change is chosen as it is one of the main environmental fluctuation factors. To scrutinize its effect on damage detection, first, the effect of temperature is considered on wave propagation and then all the proposed methods are tested to check whether they are sensitive to temperature change or not. Finally, a temperature compensation method is applied to ensure that the proposed methods are stable and robust even when structures are subjected to variant environmental conditions. / La presente tesis doctoral se dedica a la exploración y presentación de técnicas novedosas para la Monitorización y detección de defectos en estructuras (Structural Health Monitoring -SHM-) SHM es un campo actualmente en desarrollo que pretende asegurarse que las estructuras permanecen en su condición deseada para evitar cualquier catástrofe. En SHM se presentan diferentes niveles de diagnóstico, Este trabajo se concentra en el primer nivel, que se considera el más importante, la detección de los defectos. Las nuevas técnicas presentadas en esta tesis se basan en diferentes métodos estadísticos y de procesamiento de señales tales como el Análisis de Componentes Princpales (PCA) y sus variaciones robustas, Transformada wavelets, lógica difusa, gráficas de Andrew, etc. Estas técnicas de aplican sobre las ondas de vibración que se generan y se miden en la estructura utilizando trasductores apropiados. Dispositivos piezocerámicos (PZT's) se han escogido para este trabajo ya que presentan características especiales tales como: alto rendimiento, bajo consumo de energia y bajo costo. Para garantizar la eficacia de la metodología propuesta,se ha validado en diferentes laboratorios y estructuras a escala real: placas de aluminio y de material compuesto, fuselage de un avión, revestimiento del ala de un avóin, tubería, etc. Debido a la gran variedad de estructuras utilizadas, su aplicación en la industria aeroespacial y/o petrolera es prometedora. Por otra parte, los cambios ambientales pueden afectar al rendimiento de la detección de daños y propagación de la onda significativamente . En este trabajo , se estudia el efecto de las variaciones de temperatura ya que es uno de los principales factores de fluctuación del medio ambiente . Para examinar su efecto en la detección de daños, en primer lugar, todos los métodos propuestos se prueban para comprobar si son sensibles a los cambios de temperatura o no. Finalmente , se aplica un método de compensación de temperatura para garantizar que los métodos propuestos son estables y robustos incluso cuando las estructuras se someten a condiciones ambientales variantes

A significant number of buildings are supported by load-bearing masonry walls. The preservation of these worldwide used structures is a sustainable alternative. However, there is little research about the structural response of these particular elements if compared with others like concrete or steels framed structures. Hence, a further study of the load-bearing masonry walls is necessary as a starting point for the preservation activities. The load-bearing masonry walls are usually subjected to a vertical eccentric loading condition, which is related with their complex structural response. This response is characterised by the second-order bending effects due to the eccentricity of the load, the non-linear compressive response of the masonry and its almost negligible tensile strength. Thus, strengthening these walls, in order to increase their load-bearing capacity, is an interesting upgrading alternative to enhance their life-cycle. In this thesis, an experimental campaign has been carried out. It consisted of hundreds of characterisation tests to obtain the mechanical properties of the component materials which have been used to build twenty-nine full-scale walls. Twenty of these walls were unreinforced and the other nine were TRM (Textile Reinforced Mortar) strengthened. All of them have been tested under eccentric compressive loading conditions. The analysis of the strengthened walls has allowed studying the influence of the strengthening mortar type on the load-bearing capacity. The effects using anchors or embedding different types of fibre grids have been also analysed. A bidimensional (2D) simplified micro-model has been implemented to analyse these structural cases. This numerical tool has been validated using the data from the experimental campaign. Finally, analytical methodologies have been proposed to calculate the load-bearing capacity of unreinforced and TRM-strengthened brick masonry walls. Similarly, two current standards, Eurocode-6 and ACI-530 have been applied to the analysed cases and their results have been compared with the experimental ones. The results show that the TRM provides a load-bearing capacity increase over 100% and homogenises the structural response, which becomes stiffer. Regarding the simulations, the proposed numerical model provides accurate results, which are better for the cases with larger slenderness or larger eccentricity of the applied load. Finally, the proposed analytical methods provide acceptable results, which are more accurate than the ones obtained by applying the formulations included in the analysed standards. / Un nombre significant d'edificis estan suportats per murs de càrrega d'obra de fàbrica. La preservació d’aquestes estructures que s’utilitzen arreu del món is una alternativa sostenible. No obstant això, hi ha molt poca recerca en relació a la resposta estructural d’aquests elements particulars si es compara amb altres com les estructures porticades d’acer o formigó. Per tant, és necessari un major estudi dels murs de càrrega d’obra de fàbrica com a punt de partida de les actuacions de preservació. Normalment, els murs de càrrega estan subjectes a patrons de càrrega vertical excèntrica, cosa que està relacionada amb la seva resposta estructural complexa. Aquesta resposta es caracteritza pels efectes de flexió de segon ordre degut a l’excentricitat de la càrrega, per la resposta no linear a compressió de l’obra de fàbrica i per la seva, pràcticament negligible, resistència a tracció. Per tant, el reforç d’aquests murs, per tal d’augmentar-ne la seva capacitat resistent is una alternativa de millora interessant per allargar la seva vida útil. En aquesta tesi s’ha dut a terme una campanya experimental. Aquesta ha consistit en centenars d’assaigs de caracterització de les propietats mecàniques dels materials components utilitzats per construir vint-i-nou murs. Nou d’aquests es van reforçar amb Textile Reinforced Mortar, TRM, i els altres vint van ser assajats sense reforç. Tots van ser sotmesos a compressió excèntrica. L’estudi dels murs reforçats ha permès analitzar la influència del tipus de morter de reforç, l’efecte de disposar ancoratges o la dependència de la capacitat resistent en el tipus de malla de fibra utilitzada. S’ha implementat un micromodel simplificat bidimensional (2D) per analitzar els casos estructurals proposats. Aquesta eina numèrica ha estat validada utilitzant les dades de la campanya experimental. Finalment, s’han proposat mètodes analítics per calcular la capacitat portant dels murs sense reforç i dels reforçats amb TRM. De forma semblant, s’han aplicat dos normes actuals, l’Eurocodi-6 i l’ACI-530, als casos d’estudi per tal de comparar-ne els resultats amb els experimentals. Els resultats mostren que el TRM aporta un augment de la capacitat resistent de més del 100% i homogeneïtza la resposta estructural que esdevé més rígida. En relació a les simulacions, el model numèric proposat obté resultats acurats, els quals són millors pels casos de major esveltesa o més excentricitat de la càrrega. Per acabar, els mètodes analítics que es proposen aporten resultats acceptables, els quals s’ajusten millor als experimentals que els obtinguts aplicant les formulacions de les normatives.

This paper considers the current status of our planet as well as the particular conditions of the economic crisis in Spain in order to propose an analysis of the efficiency involved in reconditioning the skin of the existing buildings by considering energetic, economic and C02q emission criteria. The skin of a building is the most weather-exposed part of a building and therefore determines the internal demand of energy to make the building comfortable and habitable. The study of the facade, its current status in terms of energetic and economic demands and in terms of C02 emissions will provide data on the results and benefits of reconditioning the skin of buildings in the medium and long term. The neighborhood of Montbau is the subject of this study. lt comprises around 30 buildings, each with several and different characteristics, built in the 1960s and their current features show loss of energy through their facades and demand a high consumption of energy to obtain heating and cooling conditions at the same time that generate C02eq emissions to the atmosphere. In order to analyze and study the conditions and possible affectation on these buildings, this paper worked on a representative sample to obtain data. The sample comprises the following buildings: Duplex Apartment Building A, Building E/F Bloque Lineal, Tower Building Q, and Building UNI 14 as the sample for detached and semi-detached buildings. With the data collected regarding the needs and facade situation of the sample buildings, this paper proposes reconditioning, constructive solutions to improve the internal conditions and comfort of such buildings as well as the reduction of C02eq emissions. To assess the conditions of the sample buildings and, therefore, study their behavior, Desingbuilder-design software- and Energyplus - internal calculation engine- (developed by the US Department of Energy) software was used. Energyplus was used to analyze energy consumption and C02eq emissions to obtain data regarding how buildings were built and which their installations are. A model of the 4 sample buildings was created by using Energyplus, taking into account the physical and architectural features of the sample buildings as well as their facades, woodworks, air leaks, heating and cooling systems, hot water production, and illumination. By using Energy Simulation DesingBuilder, an evaluation of the current demand of energy, C02eq emissions and economic expenditure analysis (pricing energy consumption based on 2012 prices) was conducted. In order to analyze the behavior and the needs in altemative weather conditions and locations, Madrid and Gerona were chosen as sample cities where hypothetical conditions will apply. Likewise, an affectation analysis was conducted based on location differences to extrapolate the analysis and apply it to the sample buildings and therefore obtain global results at neighborhood level. The detailed analysis and evolution of results is shown throughout this paper by using graphs and tables supporting the text. The needs and expenses of the buildings before and after the reconditioning works are showed to prove the improvements. Changes in the woodworks, facades, and insulation works along with constructive solutions are proved in terms of figures showing the benefits and the need of implementing reconditioning works. The relevance of this paper is based on the need to tackle such topics as building reconditioning instead of considering total or partial demolition or construction of new housing developments to contribute to the sustainability of our planet and, at the same time, offer sustainable alternatives that are efficient, effective and optimal. The figures shown herein are astonishing in terms of expenses, costs, energy savings, and C02eq emissions. The graphs and tables used herein offer a wider picture that can be expanded through fuure research and implementation of projects locally and globally. / En esta tesis y sobre las condiciones actuales del planeta y las condiciones particulares de una España en crisis económica, se propone un estudio que permiita analizar la eficacia de rehabilitar la piel de los edificios existentes atendiendo a criterios energéticos, económicos y de emisiones de C02 eq. La piel del edificio es la parte más expuesta a las condiciones climáticas exteriores y condiciona la demanda de energía interna para conseguir el confort para hacerlo habitable. El estudio de la envolvente, su situación actual en cuanto a demandas energéticas ,económicas y que emisiones de C02, arrojará los resultados y bondades de una rehabilitación de ésta a mediano y largo plazo. Como objeto de estudio se centró en el barrio de Montbau, conjunto de edificios constituido por unos 30 edificios de diversas características, construido en los años sesenta que acusa en sus condiciones actuales pérdida de energía a través de su envolvente y demanda un alto consumo de esta para su calefacción y refrigeración, generando de emisiones de C02 eq a la atmósfera. Para el análisis y estudio de las condiciones y posibles afectaciones se establecieron los edificios tipo representativos: edificio A dúplex, edificio E/F bloque lineal,edificio Q torre. edificio unifamiliar UNI 14 para las viviendas adosadas. Una vez conocidas las demandas y la situación de la enlvolvente de los edificios tipo, el estudio propone soluciones constructivas para su rehabilitación,a través de las cuales se mejorarían las condiciones interiores, condiciones de confort, así como la necesaria reducción de emisiones de C02 eq a la atmósfera. Para realizar la diagnosis de los edificios y estudiar su comportami ento, se utilizó el programa Desingbuilder y como motor de cálculo interno, el programa Energyplus, programa desarrollado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos. Con este se analizó el consumo de energía y emisiones de C02 eq en función de cómo está construido un edificio y cuáles son sus instalaciones. Se realizó un modelo de los 4 edificios tipo con el programa, sus características físicas y arquitectónicas, se definió su envolvente, carpinterías, filtraciones de aire, sistemas de calefacción, producción de agua caliente,,iluminación y mediante el programa DesingBuilder de simulación energética, se hizo una evaluación de la demanda actual de energía, emisiones de C02 eq y gasto económico (poniendo precio a la energía, valores del año 2012). Para analizar el comportami ento y necesidades en climas diferentes y localizaciones alternativas se hizo el análisis hipotético en ciudades con condiciones climáticas diferentes escogiendo Madrid y Gerona como alternativas. Así mismo se realizó el estudio de las afectaciones en cuanto a variación de sus posiciones para con los resultados, extrapolar el estudio al conjunto de edificaciones y obtener los resultados globales a nivel de barrio. A lo largo de estudio se verá el análisis detallado y la evolución de los resultados a través de cuadros y gráficas que acompañan el texto para arrojar las necesidades y gastos de los edificios sin rehabilitar y estos mismos tras la rehabilitación.Las mejoras evidentes con el cambio de las carpinterías ,la intervención de la envolvente y los aislamientos con las soluciones constructivas evidenciarán en cifras las bondades y la necesidad de estas intervenciones. La pertinencia de este estudio radica en la necesidad de enfrentar temas como la rehabilitación de edificios antes de contemplar la demolición o construcción del parque inmobiliario de cara a la sostenibilidad del planeta, para ofrecer una alternativa de futuro sostenible y albergo ycobijo en condiciones óptimas. Las cifras ofrecen resultados contundentes en cuanto a gastos, costes, ahorro de energía yemisiones de gases a la atmósfera,cuyos resultados en las gráficas y cuadros ofrecen una lectura que abre espacio a futuros trabajos de investigación y puesta en marcha de proyectos tanto a nivel local como mundial

The general objective of this dissertation is to study breast cancer screening and specifically social inequalities by social class and country of origin and its relationship with decreasing mortality. Therefore, four different studies have been done: three with quantitative methodology and one with qualitative. According to the quasi-experimental study, breast cancer mortality decreased in Barcelona before the introduction of the population screening program, but this reduction is more marked after its introduction. According to data from the Spanish National Health Survey in 2006, there are inequalities in the rate of breast cancer screening according to country of origin and social class. According to two studies conducted in Barcelona, immigrant women from low-income countries are less aware, and hence do less, early detection practices, as they have other priorities and perceive more barriers and taboos. Chinese women are the immigrants who present more differences with native women, followed by Maghribian and Philippine women. Place of origin, social class and migration process are key factors in preventive practices. In conclusion, it is necessary to encourage access to preventive screening practices for all women and also to undertake specific actions directed at the most vulnerable groups, taking into account any socio-cultural factors that influence the use of preventive practices. / L’objectiu general d’aquesta tesi és estudiar el cribratge de càncer de mama i en concret les desigualtats socials per classe social i país d’origen, així com la seva relació amb la disminució de la mortalitat. En conseqüència, s’han realitzat quatre estudis diferents: tres de metodologia quantitativa i un de qualitativa. Segons l’estudi quasi-experimental, la mortalitat per càncer de mama a Barcelona disminueix des d’abans de la introducció del programa poblacional de cribatge, però aquesta reducció és més accentuada desprès de la seva introducció. En base a l’Enquesta Nacional de Salut de l’Estat Espanyol de l’any 2006, existeixen desigualtats en la realització de mamografies periòdiques segons país d’origen i classe social. Segons els dos estudis realitzats a Barcelona, les dones immigrades procedents de països de renda baixa coneixen i realitzen menys les pràctiques de detecció precoç, ja que tenen altres prioritats i perceben més barreres i tabús. Les dones xineses són les que presenten més diferències amb les dones autòctones, seguides de les magribines i les filipines. El lloc d’origen, la classe social i el procés migratori són factors claus en les practiques preventives. En conclusió, és necessari afavorir l’accés a les pràctiques preventives a totes les dones i també realitzar accions específiques dirigides als grups més vulnerables sense deixar de tenir en compte els factors socioculturals que influeixen en les pràctiques preventives de les dones.

The great increase in natural phenomena with high destructive potential, that have materialized in events with social and economic catastrophic consequences for people and governments during the last decades, show the urgent need to investigate the issue of prevention. This thesis aims to analyze and discuss the strategies used in managing risk and provide possible strategies for intervention in the countries affected by natural disasters. The analysis of different study cases allows to evaluate the best and the worst planning practices employed in different times and contexts, the circumstances that let the disaster happened and why a country is considered more or less vulnerable. The review of the study cases includes the analysis of the concepts of emergency architecture, emergency planning and post-disaster reconstruction, with the purpose of understanding the contributions provided by the architecture, the governments, the citizens and the institutions responsible for disaster management in such situations. The study cases that have been selected are representative samples of the different possible scenarios in the world. ltaly, Chile, Japan and the United States have a high exposure to seismic and hydro-meteorological natural phenomena with a high destructive potential. All the four countries have shown that a high level of exposure, combined with accentuated features of social, economic, physical, environmental and political vulnerability, generales an increasing in the incidence of disasters. One of the main reasons at the base of the choice of the study cases is that I have lived in person the experience of the disasters and I took part in the reconstruction practices in some of the countries selected. The purpose of this thesis is to provide some basic tools to reduce risk of natural disasters, by defining a new approach to both disaster management and prevention of emergency, that is formulated in the frame of urban ecology. lt aims to develop a database and a set of indicators of global observation with a level of local detail that are supposed to aid the understanding of the complex manifestations of the risk in different situations. The strategies that should be developed in order to reduce the degree of disaster risk are defined and ordered according to different levels of intervention: planning at geographical, urban and building scale, regulatory and social policies and actions implemented by the governments. Even if great progresses have been made in the field of the natural disasters management, there is an urgent need to approach the topic of the risk from a new point of view. For sure, adopting some new guidelines will not prevent a catastrophic event to occur, but will contribute to promoting a culture of prevention and disaster risk reduction aimed at more sustainable human development. / En esta tesis se pretenden analizar los fenómenos naturales de elevado potencial destructivo, que en las últimas décadas se han materializado con consecuencias catastróficas tanto para la población como para sus gobiernos en el plano social y económico, con el fin de demostrar la atención requerida en materia de prevención. Se ponen en cuestión las estrategias utilizadas en el manejo de riesgos y se plantean posibles intervenciones en los diferentes lugares del mundo afectados por una catástrofe. A partir del análisis de diversos casos de estudio, se evalúan las prácticas de planificación más o menos acertadas que han sido aplicadas en diferentes décadas y en contextos distintos, las circunstancias que han avalado los diferentes niveles de catástrofe y las causas que hacen que un país tenga un grado mayor o menor de vulnerabilidad a estos fenómenos. A continuación, se analiza el concepto de arquitectura de emergencia, de planificación de emergencia y de reconstrucción post-catástrofe, intentando comprender cuál es la aportación que la arquitectura, los gobiernos, los ciudadanos y las entidades encargadas de gestionar la catástrofe proporcionan ante dichas situaciones. Los países objeto de estudio son una muestra representativa de los escenarios que se presentan en el mundo. Italia, Chile, Japón y Estados Unidos tienen una elevada exposición a fenómenos naturales sísmicos e hidrometeorológicos con alto potencial destructivo. Este nivel de exposición, combinado con unas características de vulnerabilidad social, económica, física, ambiental y político-institucional acentuadas, hace que estos países padezcan una incidencia de catástrofes alta y creciente. Otro elemento determinante en la selección de algunos de estos países se debe a haber experimentado el desastre en primera persona y haber participado, en algunos de ellos, en las prácticas de la reconstrucción. El objetivo de la tesis es proporcionar unas herramientas básicas para reducir el riesgo, aportando una nueva visión tanto a la gestión de catástrofes como a la prevención de la emergencia, encuadrada en el marco de la ecología urbana. Así mismo, se pretende elaborar una base de datos e indicadores que tengan un nivel de observación mundial y, al mismo tiempo, un grado de detalle local, los cuales ayudarán a conocer las complejas manifestaciones de los riesgos en los distintos escenarios. Las estrategias a seguir para la reducción de los riesgos de desastre se articulan tanto a nivel de acciones del Estado, como a nivel geográfico y urbano, constructivo, normativo y social. Si bien se ha avanzado bastante, todavía queda mucho por hacer y la necesidad de abordar los riesgos desde una perspectiva nueva, no tradicional, es evidente e inmediata. Adoptar estos directrices no evitará la producción de un evento catastrófico, pero ayudará a promover una cultura de prevención y reducción del riesgo de desastres encuadrada en el marco de un desarrollo humano sostenible. La investigación futura debería dirigirse hacia una planificación más cuidadosa y coherente que contribuya a mitigar las consecuencias de los posibles desastres futuros, salve mas vidas y reduzca el impacto en la comunidad, con el fin de minimizar la condición dramática y traumática / Questa tesi si propone di analizzare i fenomeni naturali con alto potenziale distruttivo, che negli ultimi decenni si sono concretizzati in eventi con conseguenze catastrofiche tanto per le persone come per i governi, in termini sociali ed economici, al fine di dimostrare l’attenzione che richiede il tema della prevenzione. Vengono criticate le strategie utilizzate nella gestione del rischio e si pianificano potenziali interventi in diverse parti del mondo colpite da calamità. Dall'analisi dei differenti casi studio, si valutano le migliori e peggiori pratiche di pianificazione applicate in decenni diversi e in differenti contesti, le circostanze che hanno permesso che si producesse il disastro e perché un paese può essere considerato più o meno vulnerabile. In seguito, si analizza il concetto di architettura di emergenza, pianificazione d’emergenza e ricostruzione post-catastrofe , cercando di capire qual è il contributo che l'architettura, i governi, i cittadini e le istituzioni responsabili della gestione dei disastri propongono in queste situazioni. I paesi oggetto di studio sono un campione rappresentativo degli scenari che si presentano nel mondo. Italia, Cile, Giappone e Stati Uniti hanno una elevata esposizione a fenomeni naturali sismici e idrometeorologici ad alto potenziale distruttivo. Questo livello di esposizione, in combinazione con alcune caratteristiche di vulnerabilità sociale, economica, fisica, ambientale, politica e istituzionale accentuata rende questi paesi più propensi a soffrire di un’alta e crescente incidenza di disastri. Un altro fattore determinante nella scelta di questi paesi è stato il fatto di aver vissuto in prima persona la catastrofe e aver partecipato, in alcuni di essi, nelle pratiche di ricostruzione. L'obiettivo della tesi è quello di fornire alcuni strumenti di base per ridurre il rischio, apportando una nuova visione sia per la gestione delle catastrofi che per la prevenzione dell’emergenza, inquadrata nel contesto dell’ecologia urbana. Lo scopo è quello di sviluppare una banca dati e indicatori che abbiano un livello di osservazione mondiale e allo stesso tempo, un livello di dettaglio locale che contribuirà a soddisfare le complesse manifestazioni di rischio in scenari differenti. Le strategie da seguire per ridurre il rischio di catastrofi si articolano tanto a livello di azioni statali, quanto a livello geografico e urbano, costruttivo, normativo e sociale. Anche se sono stati compiuti progressi, resta ancora molto da fare e la necessità di affrontare i rischi da una nuova prospettiva, non classica, è evidente e immediata. L'adozione di queste linee guida non impedirà il verificarsi di un evento catastrofico, ma contribuirà a promuovere una cultura della prevenzione e di riduzione dei rischi inquadrato nel contesto di uno sviluppo umano sostenibile. La ricerca futura dovrebbe essere orientata verso una pianificazione più attenta e coerente che contribuisca a mitigare le conseguenze di eventuali futuri disastri, a salvare più vite e a ridurre l'impatto sulla comunità, con l’obiettivo di minimizzare la condizione drammatica e traumatica.

El treball presentat en aquesta tesi doctoral te com objectiu principal la contribució en el camp de la microbiologia per entendre el biofilms i el possible control de desenvolupament mitjançant l’ús de mètodes i enfoc multidisciplinari. Els biofilms estan definits com comunitats de microorganismes que creixen envoltats en una matriu exopolisacárida i s’adhereixen a una superfície inert o teixit viu. La formació dels biofilms bacterians tenen un gran interès en microbiologia clínica degut al desenvolupament d’infeccions que son causades pel contacte directe o per colonització de dispositius mèdics implantats i pròtesis. Actualment es consideren causa de més del 60 % de les infeccions bacterianes. El problema dels biofilms bacterians a nivell clínic es que mostren millor resistència a antibiòtics arribant inclús a ser de 500 a 5000 cops més resistents a agents antimicrobians comparant amb la mateixa bactèria planctònica (bactèria en suspensió). Hi ha hagut moltes temptatives d’adaptar mètodes a laboratoris clínics on es reprodueixen les condicions pel desenvolupament de biofilms, però encara no s’ha arribat a obtenir òptims protocols estàndard per a aquest propòsit de monitoritzar la formació i toxicitat a temps real. Ha crescut l’interès en disseny, desenvolupament i utilització de dispositius de microfluídica que poden emular els fenòmens biològics que ocorren amb diferents geometries, dinàmica de fluids i restriccions de transport de biomassa en microambients fisiològics. La recerca descrita en aquesta tesis s’ha dut a terme amb diferents mètodes “label-free” basats en la variació acústica y/o propietats elèctriques per a la monitorització de biofilms. El treball presentat en la monografia descriu un dispositiu “custom-made” per a la utilització d’Espectroscòpia de impedància electroquímica com a eina útil per a l’obtenció d’informació d’adherència i formació de biofilms. El fet d’afegir nanopartícules com a segon biosensor permet la correlació de biofilm amb la seva toxicitat a temps real per a la detecció del punt òptim de tractament de biofilms. Finalment el disseny d’aquesta tecnologia s’utilitza per l’assaig de la resposta de biofilms a antibiòtics com a model in vitro d’infeccions causades per biofilms. / El trabajo presentado en esta tesis doctoral tiene como principal objetivo la contribución en el campo de la microbiología para entender los biofilms y el posible control de desarrollo mediante el uso de métodos y enfoque multidisciplinar. Los biofilms están definidos como comunidades de microorganismos que crecen embebidos en una matriz exopolisacárida y se adhieren a una superficie inerte o tejido vivo. La formación de los biofilms bacterianos tiene un gran interés en microbiología clínica debido al desarrollo de infecciones que son causadas por contacto directo o por colonización de dispositivos médicos implantados y prótesis. Actualmente se consideran la causa de más del 60 % de las infecciones bacterianas. El problema de los biofilms bacterianos a nivel clínico es que muestran mejor resistencia a antibióticos llegando incluso a ser de 500 a 5000 veces más resistentes a agentes antimicrobianos comparado a la misma bacteria planctónica (bacteria en suspensión). Ha habido muchas tentativas de adaptar métodos a laboratorios clínicos donde se reproducen las condiciones para el desarrollo de biofilms, pero aún no se ha llegado a obtener óptimos protocolos estándar para este propósito de monitorizar la formación y toxicidad en tiempo real. Ha crecido el interés en diseño, desarrollo y utilización de dispositivos de microfluídica que puedan emular los fenómenos biológicos que ocurren con diferentes geometrías, dinámica de fluidos y restricciones de transporte de biomasa en microambientes fisiológicos. La investigación descrita en esta tesis se lleva a cabo con diferentes métodos “label-free” basados en variación acústica y/o propiedades eléctricas para la monitorización de biofilms. El trabajo presentado en esta monografía describe un dispositivo “custom-made” para la utilización de Espectroscopia de impedancia electroquímica como herramienta útil para obtener información de adherencia y formación de biofilms. El hecho de añadir nanopartículas como segundo biosensor permite la correlación de biofilm con su toxicidad en tiempo real para la detección del punto óptimo del tratamiento de biofilms. Finalmente el diseño de esta tecnología es usada para el ensayo de la respuesta de biofilms a antibióticos como modelo in vitro de infecciones causadas por biofilms. / The work presented in this thesis has the main aim to contribute in the field of clinical microbiology to understand the biofilms and the possible of development through the use of methods with multidisciplinary approach. Biofilms are defined as communities of microorganisms that grow embedded in a matrix of exopolysaccharides and adhering to an inert surface or living tissue. The formation of bacterial biofilms has an interest in clinical microbiology with the development of infections that usually arise from either direct contact or the colonization of implanted medical devices and prostheses. Currently they are considered the cause of over 60% of bacterial infections. The problem of bacterial biofilms at clinical level is showing great resistance to antibiotics, so that the biofilm bacteria are 500 to 5000 times more resistant to antimicrobial agents that the same bacteria grown in planktonic cultures (bacteria in suspension). There have been attempts to adapt methods to clinical laboratories where they reproduce the conditions of biofilms, but have not yet adopted an optimal standard protocol for this purpose to follow-up the formation and toxicity in real-time. There has been a growing interest in design, development and utilization of microfluidic devices that can emulate biological phenomena that occur in different geometries, fluid dynamics and mass transport restrictions in physiological microenvironments. The research described in this thesis deals with different label-free methods based on variation of acoustic and electric properties for biofilm monitoring. The work presented in this monograph describe a custom-made device for using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) as useful tool to obtain information of adherence and formation of biofilms. The addition of nanoparticles as toxicity biomarker allows the correlation of biofilm formation with its toxicity in real-time for detention of the optimal point for biofilm treatment. Finally the design of this technology is used for testing the biofilm response to antibiotic as in vitro model of biofilm-related infection.