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.

L’alteració dels materials constructius es deguda principalment a les condicions climàtiques i als contaminants ambientals. Dins dels diversos processos de degradació que poden afectar la pedra, emprada tant com material estructural com decoratiu, aquest treball es centra en la desintegració superficial. El tractament de conservació utilitzat per a la recuperació de la cohesió superficial de la pedra es la consolidació. L’objectiu d’aquest treball es sintetitzar i avaluar l’aplicació de consolidants efectius i compatibles amb la pedra calcària. La compatibilitat és actualment un concepte de gran importància en els tractaments de conservació, per tal de mantenir la màxima estabilitat i durabilitat del tractament i per evitar que es modifiquen les propietats hídriques del suport y la creació d’estrès i envelliment diferencial. Dos tipus de consolidants compatibles han estat proposats. El primer es basa en suspensions de nanopartícules de calç, en base alcohòlica i en base aquosa. La síntesi ha estat realitzada en microemulsions micel·lars inverses, millorant finalment la penetració del producte en la seva aplicació. La síntesi del segon consolidant consisteix en la formació de hidroxiapatatita mitjançant el procés de sol-gel. La investigació de nous precursors de reacció i la optimització del procés han portat a obtenir un producte amb resultats molt favorables en la seva aplicació. El tractament amb els consolidants sintetitzats ha estat avaluat en comparació amb altres dos consolidants comercials, sobre pedres envellides artificialment i sobre morters de calç pintats. En la valoració dels assajos realitzats, les propietats petrofísiques, mecàniques i estètiques de la pedra han estat considerades. / La alteración de los materiales constructivos se debe principalmente a las condiciones climáticas y a los contaminantes ambientales a los que se enfrenta. De entre las diversas formas de degradación que puede sufrir la piedra, empleada como material estructural o decorativo, este trabajo se centra en la desintegración superficial. El tratamiento de conservación recomendado para la recuperación de la cohesión superficial de la piedra es la consolidación. El objetivo de este trabajo es sintetizar y evaluar la aplicación de consolidantes efectivos y compatibles con la piedra calcárea. La compatibilidad es actualmente un concepto de gran importancia en los tratamientos de conservación. Con ello se pretende mantener la máxima estabilidad y durabilidad del tratamiento y evitar que se modifiquen las propiedades hídricas del soporte y la creación de stress y el envejecimiento diferencial. Se han propuesto dos tipos de consolidantes compatibles. El primero de ellos basado en suspensiones de nanopartículas de cal, en base alcohólica y en base acuosa. La síntesis se ha realizado en microemulsiones de micelas inversas, mejorando la penetración del producto en la aplicación final. La síntesis del segundo consolidante consiste en la formación de hidroxiapatita mediante el proceso de sol-gel. La investigación de nuevos precursores de reacción y la optimización del proceso han llevado a obtener un producto con resultados prometedores en su aplicación. El tratamiento con los consolidantes sintetizados ha sido evaluado en comparativa con otros dos consolidantes comerciales, sobre piedras envejecidas artificialmente y sobre morteros de cal pintados. En la valoración de los ensayos realizados se ha tenido en cuenta las propiedades petrofísicas, mecánicas y estéticas de la piedra. / The key factors in building material degradation are climatic conditions and atmospheric pollutants. Although there are the many processes which can alter stone in either a structural or decorative context, superficial disintegration is the process focused upon in this work. Consolidation is the recommended treatment for the recovery of the superficial cohesion of stone. The aim of this work is to synthetize and to evaluate the application of effective and compatible consolidants for limestone. Nowadays, conservation cures place significant importance upon compatibility in order to achieve the maximum stability and durability of the treatment, to avoid on one hand the modification of the stone’s hydric properties, and on the other, the creation of differential stress and ageing. Two types of compatible consolidants are proposed. The first consolidant is based in lime nanoparticles, in both alcohol and water suspensions. The synthesis has been conducted in inverse micelles microemulsions. The penetration depth in the final application of the product has been improved. The second consolidant synthesis consists in the formation of hydroxyapatite by sol-gel process. New reaction precursor research and the optimization of the process have led to the achievement of a product with promising results in its application. The assessment of the consolidation treatment performed with the synthetized product has been compared to commercial consolidants on artificially aged stones and on painted lime mortars. These test evaluations has been developed considering the petrophisic, mechanical, and esthetic properties of the stone.

This doctoral thesis defines a new methodology for evaluating and comparing different construction projects in an objective and systematic manner. It is innovative by incorporating issues as diverse as cost, occupational risks, environmental impact, and social impact. The methodology enables public administrations or other entities, during the construction tender stage, to quantify and compare the impact of the different construction options, to prioritise them, and to select the best based on a multi-criteria analysis. The proposed methodology can assess the impact of actual work during construction and contrast it with the impact predicted at the design stage, enabling corrective measures to be proposed timeously. The methodology is based on the multi-attribute utility theory, which was found to be the most appropriate theory among all multi-criteria decision aid methods reviewed. An occupational risk index (ORI) that allows the quantification of occupational risks in construction work is defined. The ORI is based solely on a given project's design and its resulting construction process and a project's ORI is a function of the total amount of work to be devoted to each risk activity. Occupational risks in construction work - and the activities in which the risks are present - have been categorised and, for each risk activity, the probability of occurrence and the most probable consequence have been determined. The ORI allows the prioritisation of the construction processes in terms of occupational risks and the selection of the least occupationally-risky construction process. It also enables the detection of the most risky activities and the introduction of improvements. Prior to the ORI, no similar index specific to construction work existed. A construction project has environmental impacts not only during the construction work stage but also during the preceding stages (extraction, manufacturing and transport of construction materials). The environmental impacts of the different stages in construction projects have been studied and different ways for measuring them have been defined according to data availability. The thesis includes average values of energy consumption and greenhouse gas emissions obtained from databases and from calculations in the thesis. This data can be used for the environmental impact calculations in cases where more accurate local data is not available. The methodology is sensitive to material consumption, reuse and recycling, energy saving, greenhouse gas and air pollutant emissions, waste generation, effects on sensitive environments and suchlike. The methodology enables the prioritisation of the construction projects, the selection of the best alternative and the introduction of improvements in terms of environmental impact. Social impacts due to construction work, especially in urban areas, (effects on transport, pedestrians, shops, noise and others) are very complex to analyse and the hitherto least studied and regulated type of impact. The different types of social impacts produced during construction work are identified and classified. An objective and systematic manner of measuring each one of these impacts is defined. The ability to quantify these social impacts is considered to be one of the main innovations of the thesis. This enables the prioritisation of the construction projects, the selection of the best alternative and the introduction of improvements in terms of social impact. Another significant contribution of the methodology is the incorporation of the different types of impacts, including the cost, in the same evaluation. Furthermore, it enables the incorporation of the interests of the different stakeholders: developers, people affected during construction work, constructors, etc. The methodology has been successfully applied in field trials: to four construction projects built by Imperial College London students in the UK and to two emergency shafts of a tunnel in Barcelona. / En la present tesi doctoral es defineix una metodologia que permet avaluar i comparar de forma objectiva i sistematitzada diferents procediments constructius integrant aspectes tan diversos com el cost, els riscos laborals, l'impacte ambiental i l'impacte social. La metodologia permet, a l'administració o qualsevol altra entitat, en la fase de licitació d'una obra, quantificar i comparar l'impacte de les diferents alternatives presentades a concurs, prioritzar-les i elegir la millor des d'un punt de vista multicriteri. També permet, en la fase d'execució d'una obra, avaluar i comparar l'impacte de l'obra planificada al projecte amb l'impacte de l'obra que s'està executant i sol¿licitar correccions o mesures compensatòries equivalents en cas de desviament. La metodologia s'estructura a partir de la teoria d'utilitat multiatribut, considerada com la més adequada entre tots els mètodes d'ajuda a la decisió estudiats. Primerament, s'ha definit un Índex de Risc Laboral (IRL) que permet quantificar els riscos laborals dels procediments constructius. L'IRL depèn de les hores de treball dedicades a cada activitat amb risc i, per tant, es pot calcular a partir de les dades de projecte. Per desenvolupar l'índex s'han tipificat els riscos laborals de la construcció i les activitats en les que hi són presents i, per a cada activitat amb risc, s'ha definit la probabilitat d'ocurrència i la conseqüència més probable en cas de produir-se l'accident. L'IRL permet prioritzar els procediments constructius respecte als riscos laborals i elegir el que impliqui menys riscos per als treballadors. També permet detectar les activitats amb més risc i introduir millores. Anteriorment no existia un índex similar específic de la construcció. L'impacte ambiental d'un procediment constructiu no es produeix només durant la fase d'execució sinó que es produeix també en les fases anteriors (extracció, manufactura i transport dels materials de construcció). En la tesi s'han estudiat els impactes ambientals i les fases en que es produeixen i s'han definit diferents formes de mesurar-los en funció de les dades disponibles. S'inclouen valors promitjos de consums d'energia i emissions de gasos d'efecte hivernacle obtinguts de bases de dades i de càlculs realitzats a la tesi. Aquestes dades es poden utilitzar per al càlcul de l'impacte en cas de no disposar d'informació més precisa. La metodologia és sensible al consum de materials, la reutilització i el reciclatge, l'estalvi energètic, l'emissió de gasos d'efecte hivernacle i contaminants atmosfèrics, la generació de residus, l'afecció a entorns sensibles, etc. La metodologia permet prioritzar els procediments constructius respecte a l'impacte ambiental, elegir el millor i introduir millores. Els impactes socials produïts per una obra, especialment en zona urbana, (afecció al transport, vianants, comerços, soroll, etc.) són els més complexos d'analitzar i els menys regulats i estudiats fins al moment. En la tesi s'identifiquen i es tipifiquen els diferents impactes socials produïts per l'execució d'una obra i es defineix la forma de mesurar cadascun d'aquests impactes de manera objectiva i sistematitzada. La possibilitat de quantificar l'impacte social es considera una de les principals aportacions de la tesi. Això permet prioritzar els diferents procediments constructius respecte a l'impacte social, elegir el millor i introduir millores. Una altra aportació important de la metodologia és que permet integrar els diferents impactes, juntament amb el cost, dins d'una mateixa avaluació. També permet integrar els interessos de les diferents parts implicades: administració, persones afectades durant l'obra, constructores, etc. La metodologia s'ha aplicat amb èxit a quatre projectes constructius executats per estudiants de l'Imperial College London al Regne Unit i a les obres de dos pous de ventilació i sortida d'emergència d'un túnel a Barcelona. Les aplicacions pràctiques han permès ajustar i millorar la metodologia. / En la presente tesis doctoral se define una metodología que permite evaluar y comparar de forma objetiva y sistematizada distintos procedimientos constructivos integrando aspectos tan diversos como el coste, los riesgos laborales, el impacto ambiental y el impacto social. La metodología permite, a la administración o cualquier otra entidad, en la fase de licitación de una obra, cuantificar y comparar el impacto de las distintas alternativas presentadas a concurso, priorizarlas y elegir la mejor desde un punto de vista multicriterio. También permite, en la fase de ejecución de una obra, evaluar y comparar el impacto de la obra planificada en proyecto con el impacto de la obra que se está ejecutando y solicitar correcciones o medidas compensatorias equivalentes en caso de desvío. La metodología se estructura a partir de la teoría de utilidad multiatributo, considerada como la más adecuada de entre todos los métodos de ayuda a la decisión estudiados. En primer lugar se ha definido un Índice de Riesgo Laboral (IRL) que permite cuantificar los riesgos laborales de los procedimientos constructivos. El IRL depende de las horas de trabajo dedicadas a cada actividad con riesgo y, por tanto, se puede calcular a partir de los datos de proyecto. Para desarrollar el índice, se han tipificado los riesgos laborales de la construcción y las actividades en las que están presentes y, para cada actividad con riesgo, se ha definido la probabilidad de ocurrencia y la consecuencia más probable en caso de producirse el accidente. El IRL permite priorizar los procedimientos constructivos respecto a los riesgos laborales y elegir el que implique menos riesgos para los trabajadores. También permite detectar las actividades con más riesgo e introducir mejoras. Anteriormente no existía ningún índice similar específico de la construcción. El impacto ambiental de un procedimiento constructivo no se produce únicamente durante la fase de ejecución de una obra sino que también se produce en las fases anteriores (extracción, manufactura y transporte de los materiales de construcción). En la tesis se han estudiado los impactos ambientales y las fases en las que se producen y se han definido distintas formas de medirlos en función de los datos disponibles. Se incluyen valores promedios de consumos de energía y emisiones de gases de efecto invernadero obtenidos de bases de datos y cálculos realizados en la tesis. Estos datos se pueden utilizar para el cálculo del impacto en caso de no disponer de información más precisa. La metodología es sensible al consumo de materiales, reutilización y reciclaje, ahorro energético, emisión de gases de efecto invernadero y contaminantes atmosféricos, generación de residuos, afección a entornos sensibles, etc. La metodología permite priorizar los procedimientos constructivos respecto al impacto ambiental, elegir el mejor e introducir mejoras. Los impactos sociales producidos por una obra, especialmente en zona urbana, (afección al transporte, peatones, comercios, ruido, etc.) son los más complejos de analizar y los menos regulados y estudiados hasta el momento. En la tesis se identifican y tipifican los distintos impactos sociales producidos por la ejecución de las obras y se define la forma de medir cada uno de ellos de manera objetiva y sistematizada. La posibilidad de cuantificar el impacto social se considera una de las principales innovaciones de la tesis, lo que permite priorizar los distintos mejoras. Otra aportación importante de la metodología es que permite integrar los distintos impactos, junto al coste, en una misma evaluación. También permite integrar los intereses de las distintas partes implicadas: administración, personas afectadas durante la obra, constructoras, etc. La metodología se ha aplicado con éxito a cuatro proyectos constructivos ejecutados por estudiantes del Imperial College London en el Reino Unido y a las obras de dos pozos de ventilación y salida de emergencia de un túnel a Barcelona. Las aplicaciones prácticas han permitido ajustar y mejorar la metodología. Con estos datos se ha realizado un análisis de sensibilidad de los resultados a la variación de los pesos concluyéndose que los resultados y la metodología son muy estables. Las aplicaciones prácticas y el análisis de sensibilidad validan la metodología. La metodología es flexible, fácilmente aplicable y se puede adaptar a cualquier tipo de obra (desde la más sencilla hasta la más compleja), en cualquier entorno (urbano, periurbano y rural) y en las diferentes fases de un proyecto (diseño, licitación y ejecución de obra). La metodología desarrollada está basada en el análisis de más de 150 legislaciones europeas y españolas sobre prevención de riesgos laborales, impacto ambiental e impacto social relacionadas con el sector de la construcción, en la revisión de más de 240 publicaciones científicas y técnicas y en la realización de entrevistas a más de 30 expertos en los distintos ámbitos que abarca la metodología.

La tesis está dirigida a ingenieros y a investigadores, ambos relacionados con el problema de fatiga. En ella, se desarrolla un modelo general de fatiga para el análisis estadístico del campo de Wöhler, aplicable a cualquier tipo de historia de cargas. El modelo permite además la evaluación del daño acumulado para posterior predicción probabilística de la vida a fatiga de elementos mecánicos y estructurales. En la tesis se presenta la deducción del modelo basada en la consideración de una condición necesaria de compatibilidad en el campo S-N y consiguiente aplicación de la teoría de ecuaciones funcionales. A continuación, se discute el sentido físico de los parámetros resultantes así como sus restricciones y propiedades. Por último, se procede a una validación del modelo mediante un extenso programa experimental con amplitud constante para diferentes combinaciones de tensiones máxima y mínima. Asimismo se incluye una sinopsis de la tesis en español y un estado del arte relativo a los modelos relacionados con la fatiga de materiales. / This doctoral thesis is addressed to practical engineers and researchers, both related to fatigue materials problems. In it, doctoral thesis, a general fatigue model is developed for the statistical analysis of the Wöhler field for any type of loading histories. Additionally, the model allows a damage accumulation assessment to be performed for ulterior probabilistic prediction of the fatigue life of mechanical and structural elements. First of all, the derivation of the model is presented based on the consideration of the necessary condition of the compatibility condition in the S.N field followed by the application of the functional equations theory. The physical meaning of the resulting model parameters, the model restrictions and the model properties are also analyzed. Finally, a model validation is performed based on a large experimental program with constant amplitude tests. Furthermore, a synopsis in Spanish and a complete state of the art about fatigue of materials are presented

The present project is aimed to analyze the steel structure from an evolutionary point of view. The study¿s context has been the 20th century on the Catalan capital city in order to see how the historical, normative and methodological changes have set a new expression for the city. Once a division of the century in specific periods has been made, we have started to analyze the historical context. A civil infrastructure, a set of regulations or even a calculation methodology have to be perfectly set in a context; in fact, it would be pointless to talk about the previous issues if we had not previously taken into consideration the characteristics of the time when they were created. Actually, it would be difficult to conceive them in other situations than the ones they were created under. Once the historical field has been referenced, the calculation methods as well as the different sets of regulations that have been relevant in that period have been analyzed. In addition, we have also taken into consideration the technological procedures and their subsequent transformation. Provided that the majority of the teaching was done in architecture and engineering schools, the present study incorporates teaching material as well as several examples that were considered at that time in order to complete the information of the project. Moreover, all the items presented for each period can be observed in the different structures we have presented, especially the details regarding the methodology and the official set of regulations that was used. In some cases, we have already pointed out that a great part of the material has been either lost or its present state is clearly deficient. Indeed, in addition to raise further difficulties to the project, this has clearly highlighted the fact that these sources have been often disregarded, despite having directly or indirectly configured the present situation. / El present treball ha volgut analitzar l'estructura metàl·lica des d'un punt de vista evolutiu. L'estudi s'ha emmarcat al segle XX i a la capital catalana per veure-hi com els canvis històrics, normatius i metodològics han configurat una nova expressió a la mateixa. Dividit el segle en períodes específics, es comença a estudiar el context històric pròpiament dit. Una obra civil, una normativa, fins i tot un mètode de càlcul han d'estar perfectament contextualitzats. No tindria sentir parlar de cap dels ítems anteriors si prèviament no s'ha caracteritzat l'època on veuen la llum. Fóra difícil entendre'ls en realitats diferents de les què foren concebudes. Un cop l'àmbit històric ha estat referenciat, s'analitza amb detall els distints mètodes de càlcul així com les diverses normatives que s'han produït durant aquest període sense oblidar la pròpia tecnologia dels processos amb la seva consegüent transformació. Degut a què gran part dels ensenyaments es duien a terme a les escoles d'enginyeria i arquitectura, l'estudi incorpora bibliografia docent així com exemples d'època que s'han aconseguit recopilar per fer més fefaent el treball. De la mateixa manera s'intenta globalitzar tots el ítems estudiats amb la concreció en alguna obra del període estudiat on es poden verificar els diferents ítems tractats, especialment el referent a la metodologia de càlcul així com a la normativa oficial emprada. En alguns casos, també s'ha posat de manifest que gran part del material s'ha extraviat o els seu estat de conservació és molt deficient fet que, a part de dificultar l'estudi, ha posat de manifest que sovint no s'ha donat la importància deguda a aquestes fonts que per tant directament o indirecta han configurat la nostra realitat actual.

In a documentary investigation and a historical analysis of the evolution of the safety and health in the Spain construction sector in the last 20 years, taking as a starting point the appearance of the new legislation in ORP from 1995 there was obtained that the S&H was found in Spain, with an accidents rate unacceptable that it torced the rulers to implanting a new legis lation, which it begin from the LORP of 1995 and continued, between another lot more, with the 1627/1997 specific for the construction sector. The new system of work was consolidating and implanting and they had be detected the advantages and sorne drawbacks of this new legislation. Given the existence of "defects of functioning of the system" in S&H and ORP they start studies with the aim to detect and identify these defects and search the way of stop them and rectify them. The practically unanimous res ults of these studies provoked in our rulers a great worry and to new large amount of legis lative modifications looking an "effective" safety in contrapos ition to this "formal" safety that was applied for part of the majority of the companies. In the year 2005 was documented across publications, officials or independents , sorne defects between which highlighted the specific failures in the formation in S&H, giving also the solution to the committed mistakes. The mainspring of default in the formation has his origin in a system of formation in SOH departing from zero, with the application of this new legis lation and to have to put into operation this com plex structure with a high number of needs in humans and materials resources . The lack of qualified personnel torced to resort workforce who it did not meet the minimum requirements, giving place to an inadequate formation and badly imparted. The realized studies also highlighted the solution and were explaining like rectify the comm itted mistakes. The worry for the formation was collected by the sector to having included it in new collective agreement that was signed in the year 2007 and with an validity for tour years. In it was sought to give boost to the formation in S&H, without neglect the specialization of the workers and the way of documenting this formation received for the professionals of the sector of the construction. Between the years 2007/201O the new "Univers ity Hospital Son Espases" was constructed , in which 1 took part as safety coordinator from middle of 2008. The manager of the TUC with a very clear vis ion of his obligations and respons ibilities chose from the beginning for the immediate application of the new collective agreement, without contemplating the comfortable deadlines proposed in the agreement, and began a specific formation in S&H, chord to the agreement, of immediate form. Along the entire construction work sorne accidents happened and are the reports of accident suffered between middle of 2009 and middie of 201O, which we have used to realize a scientific investigation that allows us to find out if the formation given to the workers, complying with the in force agreement, get the primary objective of ali formation, to assimilate it and later to transmit this knowledge to the working place. Of this form it is fulfilled the first l'm raised from the beginning and that serves to the end of the process to elucidate the two hypotheses proposed in this doctora l thesis with the support of the investigation work. The second of the objectives 1 cons ider it com mon to all the doctoral thes is and it is the form ation of the PhO student acros s the realized work and the contribution to the society of knowledge exposed and that will stay to the service of the educational community, but in this case specially to the service of our construction sector. / En una investigación documental y un análisis histórico de la evolución de la seguridad y salud en el sector de la construcción de España en los últimos 20 años, tomando como punto de partida la aparición de la nueva legislación en PRL de 1995 se obtuvo que la SyS se encontraba en España, con una accidentabilidad inasumible que obligó a los gobernantes a implantar una nueva legislación, que partió de la LPRL de 1995 y continuó, entre otras muchas más, con el 1627/1997 específico del sector de la construcción. El nuevo sistema de trabajo se fue consolidando e implantando y se detectaron las ventajas y algunos inconvenientes de esa nueva legislación. Dada la existencia de "defectos de funcionamiento" en SyS y PRL se iniciaron estudios con el objetivo de detectar e identificar esos defectos y la manera de rectificarlos. Los resultados prácticamente unánimes de esos estudios provocaron en los gobernantes otra gran inquietud y una nueva retahíla de modificaciones legislativas buscando una seguridad efectiva en vez de esa seguridad formal que aplicaban la mayoría de las empresas. En el año 2005 estaba documentado a través de publicaciones, oficiales o independientes, algunos defectos entre los cuales destacaban los fallos específicos en la formación en SyS, dando también la solución a los errores cometidos. La causa principal del defecto en formación tiene su origen en un sistema de formación en SSL partiendo de cero, con la aplicación de esa nueva legislación y tener que poner en funcionamiento una estructura tan compleja con un elevado número de necesidades en recursos humanos y materiales. La falta de personal cualificado obligó a recurrir a mano de obra que no cumplía los requisitos mínimos, dando lugar a una formación inadecuada y mal impartida. Los estudios realizados también destacaban la solución y explicaban como rectificar los errores cometidos. La preocupación por la formación fue recogida por el sector al incluirla en el nuevo convenio colectivo que se firma en el año 2007 con una vigencia de cuatro años. En él se da impulso a la formación en SyS, sin descuidar la especialización de los trabajadores y la forma de documentar esa formación recibida por los profesionales del sector de la construcción. Entre el año 2007/2010 se construye el Nuevo hospital universitario Son Espases, en el cual participé como coordinador de seguridad a partir de mediados de 2008. El gerente de la UTE con una visión muy clara de sus obligaciones y responsabilidades optó desde un principio por la aplicación inmediata del nuevo convenio colectivo, sin contemplar los cómodos plazos propuestos por el convenio, e inició una formación específica en SyS, acorde a las directrices del convenio de forma inmediata. A lo largo de toda la obra se produjeron algunos accidentes y son los partes de accidente sufridos entre mediados de 2009 y mediados de 2010, los que hemos utilizado para realizar una investigación científica que nos permita averiguar si la formación dada a los trabajadores, cumpliendo con el convenio en vigor, consigue el objetivo primordial de toda formación, que consiste en asimilarla y posteriormente transmitirla al puesto de trabajo. De esa forma se cumple el primer objetivo planteado de inicio y que sirve a posteriori para dilucidar las dos hipótesis propuestas en esta tesis doctoral con el apoyo del trabajo de investigación. El segundo de los objetivos lo considero común a todas las tesis doctorales y es la formación del doctorando a través del trabajo realizado y la aportación a la sociedad del conocimiento expuesto y que quedará al servicio de la comunidad educativa, pero en este caso muy especialmente al servicio de nuestro sector de la construcción

The aim of this thesis is to reveal the crucial importance of geometry in the work of medieval builders and artisans, and to evaluate its symbolic significance and its capacity for spreading knowledge. In order to do so, this study will focus on the lberian Peninsula. lt may seem a huge and heterogeneous field of research, but it also provides an interesting example of cultural exchange marked by the continued expansion of several new Christian kingdoms in the north and the permanent presence of the Muslim community. The mutual influence between these two ditferent social realities affected them greatly, and constitutes an exceptional case of exchange of wisdom between two divergent artistic traditions. The paper is structured into four blocks with three chapters each. The four blocks correspond to the most deciding factors in !he use of geometric designs in medieval architecture. These determinants are the defining characteristics of every geometric shape, the cultural group the building was addressed to, the artisan who made the motif, and the technical limitations. The first part presents the essential features and the origin of geometric symbols. To begin with, the most enduring geometric patterns in the peninsula are recognised, and some native symbols prior to the romanization that prevailed until the Middle Ages are identified. Then, the reuse of signs coming from foreign traditions are analysed in a material and also in a conceptual sense. Finally, a study about medieval number symbolism is applied to explain some geometric designs as the graphic expression of symbolic numbers. The second section presents two possibilities depending on the purpose of the geometric symbol. Firstly, the emblems of some medieval personages that had an impact on architecture are recognized and examined. The next two chapters study the root, the meaning and the objectives of the most important religious symbols in the Hispanic Muslim and the Christian architecture respectively. The third block explores the attitude of medieval artists towards the geometric designs. This topic is clarified by the consideration of three different circumstances. Firstly, the ornamentation of some medieval buildings prove the existence of masons with a great sensitivity towards the geometric patterns , who were able to create very original iconographic programs. Secondly, there were an extensive use of geometric designs to create identity signs among craftsmen and masons. Thirdly, a wide diversity of individuals spontaneously engraved geometric graffiti, some of which have been preserved until nowadays. The last three chapters are devoted to the influence of technique in the production of geometric symbols. They observe the patterns originated almost as a result of the craftwork itself, the close attachment of some motifs to a specific architectural element, and the transformation processes of the geometric designs that arose as a consequence of technical, stylistic and cultural alterations. / L’objectiu principal d’aquesta tesi radica en posar de manifest l’ús conscient i necessari de la geometria per part dels constructors i artesans medievals, així com la rellevància del seu contingut simbòlic i la seva capacitat de transmetre coneixement. Per fer-ho, s’ha considerat com a àmbit d’estudi el conjunt de la península Ibèrica durant l’edat mitjana. Es tracta d’un marc vast i molt heterogeni, però constitueix un cas únic de transvasament de saber entre tradicions constructives de procedència i característiques molt desiguals. La formació de nous regnes cristians en expansió permanent i la presència contundent de la comunitat islàmica van definir l’evolució de realitats culturals molt diverses, marcades per les superposicions i les contaminacions mútues. La investigació s’estructura al voltant dels factors més determinants en la utilització de les figures geomètriques a l’arquitectura medieval, és a dir, les característiques del propi traçat geomètric, el destinatari de l’edificació, l’artesà o mestre d’obres que executava el motiu, i els condicionants tècnics en cada cas. Cadascun d’aquests temes es desenvolupa a partir de tres casos concrets, de manera que el text s’organitza en quatre blocs de tres capítols. A la primera part es posa èmfasi en els propis traçats geomètrics, i principalment en la seva procedència. Per una part es reconeixen les geometries més persistents a la península i s’estableix l’existència de símbols indígenes de cronologia anterior a la romanització que van perviure almenys fins a l’alta edat mitjana. Al següent capítol s’analitzen els processos de reutilització de signes adoptats de tradicions foranes, tant a nivell material com conceptual. Per últim, es presenta un petit estudi de simbologia numèrica medieval i s’observa la geometria en tant que expressió gràfica dels nombres. La segona secció presenta dos aspectes molt diferents, en funció de si la geometria ve definida per l’impulsor de l’obra a nivell personal o per la comunitat que n’esdevè usuària. Primerament es distingueix i s’examina un recull d’emblemes de caire geomètric d’alguns personatges medievals que van transcendir a l’arquitectura. En segon lloc, s’analitza la provinença, el significat i la funció dels principals símbols geomètrics associats a l’arquitectura hispanomusulmana per un costat i a la cristiana per un altre. Al tercer bloc s’explora l’actitud de qui realitza el traçat envers les figures geomètriques. Per fer-ho, s’analitzen tres casos: els mestres d’obres amb una sensibilitat especial pel repertori geomètric que van ser capaços d’elaborar programes iconogràfics originals i únics a algunes de les seves edificacions, els signes identitaris dels artesans i en particular les marques de picapedrer, i els grafits gravats de manera espontània i més o menys casual per gran varietat d’individus. Els tres últims capítols observen la incidència del suport material en la formalització dels diferents símbols geomètrics. Principalment, s’aprofundeix en la immediatesa amb què certs traçats sorgeixen del propi treball del material, en la forta vinculació entre certes figures i un element arquitectònic determinat, i en les transformacions que pateixen els traçats geomètrics per tal d’adaptar-se a les diferents circumstàncies tècniques, estilístiques i culturals.

Problemas de interacciónn fluido-estructura representan hoy en día un gran desafío en diferentes áreas de ingeniería y ciencias aplicadas. Dentro de las aplicaciones en ingeniería civil, el flujo del viento y los movimientos estructurales pueden ocasionar inestabilidades aeroelásticas en construcciones tales como puentes de gran luz, rascacielos y cubiertas estructurales ligeras. Por otro lado, aplicaciones en biomecánica están interesadas en el estudio de hemodinámica, por ejemplo: flujo sanguíneo en arterias, donde grandes deformaciones de las venas interactúan con fluidos.En la parte estructural de este trabajo, una nueva metodología para el análisis geométricamente no-lineal ortótropo de membranas y láminas sin grados de libertad de rotación es desarrollada basándose en la orientación de la fibra principal del material. Una consecuencia directa de la estrategia de orientación de fibras es la posibilidad de analizar membranas y láminas pretensadas cuya configuración inicial está fuera del plano. Por otra parte, ya que la teoría convencional de membranas permite que existan tensiones de compresión, un modelo de arrugado basado en la modificación de la ecuación constitutiva se presenta. El desarrollo estructural es modelado con elementos finitos provenientes de las ecuaciones de la elastodinámica.La parte de fluidos de este trabajo está gobernada por las ecuaciones de Navier-Stokes para flujos incompresibles, las cuales son modeladas por interpolaciones estabilizadas de elementos finitos. Ya que la solución monolítica de dichas ecuaciones tiene la desventaja que consumen mucho tiempo en la solución de grandes sistemas de ecuaciones, el método de pasos fraccionados se usa para aprovechar las ventajas computacionales que brinda gracias al desacoplamiento de la presión del campo de las velocidades. Además, el esquema α-generalizado para integración en el tiempo para fluidos es adaptado para que se use con la t´ecnica de los pasos fraccionados.El problema de interacción fluido-estructura es formulado como un sistema de tres campos: la estructura, el fluido y el movimiento de la malla. El movimiento del dominio del fluido es tomado en cuenta mediante la formulación arbitraria Lagrangiana-Euleriana, para la cual se usan dos estrategias de movimiento de malla.Para el acoplamiento entre el fluido y la estructura se usa un acoplamiento fuerte por bloques usando la técnica de Gauss-Seidel. Debido a que la interacción entre el fluido y la estructura es altamente no-lineal, se implementa el método de relajación basado en la técnica de Aitken, la cual acelera la convergencia del problema.Finalmente varios problemas se presentan en los diferentes campos, los cuales verifican la eficiencia de los algoritmos implementados. / Nowadays, fluid-structure interaction problems are a great challenge of different fields in engineering and applied sciences. In civil engineering applications, wind flow and structural motion may lead to aeroelastic instabilities on constructions such as long-span bridges, high-rise buildings and light-weight roof structures. On the other hand, biomechanical applications are interested in the study of hemodynamics, i.e. blood flow through large arteries, where large structural membrane deformations interact with incompressible fluids.In the structural part of this work, a new methodology for the analysis of geometrically nonlinear orthotropic membrane and rotation-free shell elements is developed based on the principal fiber orientation of the material. A direct consequence of the fiber orientation strategy is the possibility to analyze initially out-ofplane prestressed membrane and shell structures. Additionally, since conventional membrane theory allows compression stresses, a wrinkling algorithm based on modifying the constitutive equation is presented. The structure is modeled with finite elements emerging from the governing equations of elastodynamics.The fluid portion of this work is governed by the incompressible Navier-Stokes equations, which are modeled by stabilized equal-order interpolation finite elements.Since the monolithic solution for these equations has the disadvantage that take great computer effort to solve large algebraic system of equations, the fractional step methodology is used to take advantage of the computational efficiency given by the uncoupling of the pressure from the velocity field. In addition, the generalized-α time integration scheme for fluids is adapted to be used with the fractional step technique.The fluid-structure interaction problem is formulated as a three-field system: the structure, the fluid and the moving fluid mesh solver. Motion of the fluid domain is accounted for with the arbitrary Lagrangian-Eulerian formulation with two different mesh update strategies. The coupling between the fluid and the structure is performed with the strong coupling block Gauss-Seidel partitioned technique.Since the fluid-structure interaction problem is highly nonlinear, a relaxation technique based on Aitken's method is implemented in the strong coupling formulation to accelerate the convergence.Finally several example problems are presented in each field to verify the robustness and efficiency of the overall algorithm, many of them validated with reference solutions.

This doctoral thesis addresses jointly two paramount aspects in the management of the hydraulic structures in operating regime: the damage diagnosis and the investment prioritisation that should allow repairing such damages. The main objective is to provide the technicians responsible for the maintenance and preservation of these structures a series of arguments to help them making decisions that ensure short and long-term sustainable management of a heritage that is fundamental for the development of societies. Firstly, a methodology to dictate the first diagnostic hypothesis of a damaged hydraulic structure is proposed since the maintenance action can only be considered if the source of the problem is known. For that, a detailed analysis of ten dams with some type of damage was conducted. Furthermore, other fifteen dams were explored during technical visits. Based on the experience gained and previous studies in the literature, a theoretical systematic working approach was developed in order to allow the technician establishing a diagnosis. The tasks to be conducted are divided into three broad areas: the study of the "clinic" history of the structure, the field inspection and the early work of cabinets. All these tasks are performed from a technical point of view with a great variety of examples and graphic documentation with the aim of reinforcing their practical usefulness and easing the implementation. The methodology proposed has been validated with the diagnosis of a dam, which despite the several actions undertaken, the pathological process has not stopped. In such case, the conclusions indicate that the damage is caused by the delayed hydration of the free lime in the cement employed in the construction of the dam. This hypothesis was confirmed by the results obtained in the laboratory. The second part of the thesis focuses on the development of the Prioritization Index for the Management of Hydraulic Structures (IPGOH). This is a system of multiple criteria decision aid based on the three axioms of sustainability (society, environment and economy) and it is articulated on a requirements tree inspired by the MIVES method. The final objective is to evaluate and prioritise the heterogeneous maintenance and preservation activities in several hydraulic structures on operating regime each year. The assessment of heterogeneous actions is possible given that the IPGOH includes a preliminary stage of homogenization of damage through the calculation of the Structural Damage (DñE). This stage represents one of the main contributions of this doctoral thesis because allows comparing planned actions as diverse as the dam body, the abutments, the foundation, the reservoir or aspects regarding the hydraulic system. The validation of the IPGOH was conducted by means of the analysis of nineteen actions conducted on dams in operating regime. Among them, twelve actions correspond to private companies and the remaining seven belong to public bodies. The results obtained reveal that the tool is capable to establish a coherent order of the maintenance and preservations actions and it is discriminating enough to avoid any doubts on the decision-making. / En aquesta tesi doctoral s'aborden de forma conjunta dos aspectes cabdals en la governabilitat de les obres hidràuliques que es troben en règim d'explotació: el diagnòstic de danys i la priorització de les inversions que han de permetre la correcció d'aquests danys. L'objectiu és dotar els tècnics encarregats del manteniment i conservació d'aquestes estructures d'una sèrie d'arguments que els ajudin a prendre decisions que garanteixin a curt i a llarg termini una gestió sostenible d'un patrimoni que és fonamental per al desenvolupament de les societats. En primera instància es proposa una metodologia que permet dictaminar la primera hipòtesi de diagnòstic quan es detecta un dany en una estructura hidràulica. Només es pot plantejar una actuació de manteniment si es coneix l'origen del problema. Per a això s'han estudiat al detall els problemes existents en deu preses, a més d'haver-ne explorat en diferents visites tècniques unes altres quinze. Aquest bagatge conjuntament amb el suport de la literatura tècnica de referència ha permès desenvolupar a nivell teòric una sistemàtica de treball que condueix al tècnic fins a l'establiment del diagnòstic. Els treballs que s'han de realitzar es divideixen bàsicament en tres grans àrees: estudi de la història "clínica" de l'estructura, la inspecció de camp i els primers treballs de gabinet, tots ells plantejats des d'un punt de vista clarament tècnic, amb una gran quantitat d'exemples i documentació gràfica per reforçar la seva utilitat pràctica i facilitar la seva implementació. La proposta metodològica s'ha validat amb el diagnòstic d'una presa, en què tot i haver-se realitzat diverses actuacions, no s'havia aconseguit aturar el procés patològic. La conclusió a què s'ha arribat en aquest cas és que el dany el causa la hidratació diferida de la calç lliure continguda en el ciment utilitzat en la construcció, una hipòtesi validada amb els primers treballs de laboratori. A la segona part es desenvolupa l'Índex de Priorització en la Gestió d'Obres Hidràuliques (IPGOH), un sistema d'ajuda a la decisió multicriteri basat en els tres axiomes de les sostenibilitat (societat, medi ambient i economia), articulats en un arbre de requeriments inspirat en el mètode MIVES. L'objectiu final és avaluar i prioritzar les actuacions de manteniment i conservació no homogènies que cada any es pretenen realitzar en diferents obres hidràuliques que es troben en règim d'explotació. El IPGOH és capaç d'avaluar actuacions heterogènies perquè la metodologia desenvolupada inclou una fase prèvia d'homogeneïtzació de danys, materialitzada amb el càlcul del Dany Estructural (DñE). Aquesta fase, considerada una de les grans aportacions de la tesi, és la que permet que es puguin comparar actuacions previstes en zones tan diverses com poden ser el cos de presa, els estreps, la fonamentació, el vas o els òrgans afins a la instal·lació hidràulica . En aquest cas també s'ha validat la proposta metodològica mitjançant la seva implementació pràctica. S'han avaluat dinou actuacions, dotze pertanyents a un ens privat i set a un ens públic. Els resultats han mostrat que l'eina és capaç d'establir una ordenació de les actuacions coherent i prou discriminant com perquè el decisor no tingui dubtes quan hagi de prendre la decisió. / En esta tesis doctoral se abordan de forma conjunta dos aspectos primordiales en la gobernanza de obras hidráulicas que se encuentran en régimen de explotación: el diagnóstico de daños y la priorización de las inversiones que deben permitir la corrección de estos daños. El objetivo es dotar a los técnicos encargados del mantenimiento y conservación de estas estructuras de una serie de argumentos que les ayuden a tomar decisiones que garanticen a corto y a largo plazo una gestión sostenible de un patrimonio que es fundamental para el desarrollo de las sociedades. En primera instancia se propone una metodología que permite dictaminar la primera hipótesis de diagnóstico cuando se detecta un daño en una estructura hidráulica. Solamente se puede plantear una actuación de mantenimiento si se conoce el origen del problema. Para ello se han estudiado al detalle los problemas existentes en diez presas, además de haber explorado en distintas visitas técnicas otras quince. Este bagaje conjuntamente con el apoyo de la literatura técnica de referencia ha permitido desarrollar a nivel teórico una sistemática de trabajo que conduce al técnico hasta el establecimiento del diagnóstico. Los trabajos que se deben realizar se dividen básicamente en tres grandes áreas: estudio de la historia “clínica” de la estructura, la inspección de campo y los primeros trabajos de gabinetes, todos ellos planteados desde un punto de vista claramente técnico, con una gran cantidad de ejemplos y documentación gráfica para reforzar su utilidad práctica y facilitar su implementación. La propuesta metodológica se ha validado con el diagnóstico de una presa, en la que a pesar de haberse realizado diversas actuaciones, no se ha conseguido detener el proceso patológico. La conclusión a la que se ha llegado, en este caso, es que el daño lo causa la hidratación diferida de la cal libre contenida en el cemento utilizado en la construcción, una hipótesis validada con los primeros trabajos de laboratorio. En la segunda parte se desarrolla el Índice de Priorización en la Gestión de Obras Hidráulicas (IPGOH), un sistema de ayuda a la decisión multicriterio basado en los tres axiomas de las sostenibilidad (sociedad, medio ambiente y economía), articulados en un árbol de requerimientos inspirado en el método MIVES. El objetivo final es evaluar y priorizar las actuaciones de mantenimiento y conservación no homogéneas que cada año se pretenden realizar en distintas obras hidráulicas que se encuentran en régimen de explotación. El IPGOH es capaz de evaluar actuaciones heterogéneas porque la metodología desarrollada incluye una fase previa de homogeneización de daños, materializada con el cálculo del Daño Estructural (DñE). Esta fase, considerada una de las grandes aportaciones de la tesis, es la que permite que puedan compararse actuaciones previstas en zonas tan diversas como pueden ser el cuerpo de presa, los estribos, la cimentación, el vaso o los órganos afines a la instalación hidráulica. En este caso también se ha validado la propuesta metodológica mediante su implementación práctica. Se han evaluado diecinueve actuaciones, doce pertenecientes a un ente privado y siete a un ente público. Los resultados han mostrado que la herramienta es capaz de establecer una ordenación de las actuaciones coherente y suficientemente discriminante como para que el decisor no tenga dudas cuando deba tomar la decisión.