Laboratorio de física T1 – Estrategia ambiental T8

En Tecnología I se lanza el laboratorio de física aplicada solicitando al grupo estudiantil una lista de materiales y herramientas que deben tener para dar comienzo a las veinte experiencias propuestas. Los casos para abordar no son expuestos hasta ese día, aunque sí queda expreso que cada equipo de entre ocho y diez estudiantes abordará al menos un experimento por cada familia: hidráulica, calor, sonido, luz, magnetismo y electricidad.

Los materiales y herramientas necesarias van desde objetos domésticos hasta la descarga de aplicaciones en el celular. Este proceso colaborativo deposita, además de la experiencia, la noción de lo solidario y en consecuencia el cuidado de dichos elementos para, una vez finalizado, puedan ser devueltos en tiempo y forma a cada estudiante. El armado del taller y división de espacio de trabajo según cada experiencia también se gestiona y coordina por el cuerpo estudiantil.

El objetivo primordial del laboratorio consiste, más allá de lo lúdico/educativo que cada experiencia pueda aportar para su consolidación teórica, reconocer cada una de estas, no de forma aislada, sino encontrando el ejemplo real desde la arquitectura y cómo dichas propiedades físicas según cada material o condición posibilitan la materialización de cuestiones básicas y de utilización asidua en nuestra profesión. También, invita al sector estudiantil a participar de la mayor cantidad de experiencias propuestas y registrarlas de manera fotográfica y textual para entregar, a modo de conclusión, la siguiente clase.

Hidráulica

Conceptos como: nivel piezométrico, vasos comunicantes, caudal y presión, el principio de Pascal con el pistón hidráulico y la higroscopicidad son parte de las cinco experiencias que componen este campo. Al ser el agua el material elemental en el proceso es la actividad que mayor lugar utiliza en el aula taller.

Descripción de la experiencia: Presión y caída de presión

Se coloca un bidón con agua a una distancia de 2.20m sobre el NPT (nivel de piso terminado). Se conecta a la base de este una manguera de 1/2″ y se le realizan dos ramales de distribución a distintas alturas. Se mide el tiempo que tarda en llenarse cada vaso estipulando el caudal de agua que sale de la manguera. Luego se repite la experiencia tapando una de las salidas, calcular nuevamente el tiempo de llenado del 3er vaso.
Materiales: 1 conexión T plástica para manguera de ½”; 1 codo plástico para manguera de 1/2”; 2 vasos plásticos; 1 bidón; 2 válvulas esféricas o tapones plásticos o corchos de ½”; 3 m de manguera transparente de ½”.

El ejemplo induce a observar el comportamiento de un tanque de agua compartimentado. Así se reconoce al colector del tanque como el ‘vaso comunicante’ siendo el encargado de administrar el nivel del agua al mismo nivel en ambos casos, teniendo en cuenta que ambos se encuentran en contacto con la atmósfera (sin esta variable, las distintas presiones atmosféricas relatarían distintas versiones sobre este mismo hecho).
Con el principio físico del ‘cierre hidráulico’ se puede aludir al comportamiento de la cañería de descarga del inodoro como ejemplo real, donde aparece el ‘sifón’ como elemento necesario en dicha cañería para evitar el paso de gases desde el interior de esta hacia el interior del ambiente.

Calor

Inercia térmica, calor sensible y latente, enfriamiento evaporativo, calor/ temperatura y estado de la materia, formas de transmisión del calor y el efecto invernadero son los tópicos para experimentar en esta rutina.
Descripción de la experiencia: ‘Radiación, absorción y el efecto invernadero.’

En una caja colocar un frasco lleno de agua y uno lleno de arena, medir las temperaturas del contenido y del aire de la caja. Forrar el interior de la caja con papel de aluminio y cartulina; repetir las mediciones. Por último, interponer el vidrio y repetir.

Materiales necesarios: 2 frascos de vidrio de 250cm3; 1kg arena; 2litros de agua de la canilla; papel aluminio; 1 termómetro de alcohol (proporcionado por el equipo docente); 1 caja de 30×20 cm aprox. forrada en cartulina blanca; 1 caja de 30×20 cm aprox. forrada en cartulina negra; 1 muestra de vidrio del tamaño de la caja 30x20cm.

La experiencia relata que el intercambio de calor varía según la capacidad de absorción de cada elemento. Aporta el concepto de radiación en ondas electromagnéticas que se emanan desde un cuerpo de mayor temperatura a uno de menor estando separados incluso existiendo el vacío. Esto último trae en paralelo el caso del Sol con respecto a una construcción y cómo esta según sus características reacciona ante dicho calor recibido.

Aparecen así, cuestiones como la inercia térmica según cada material y su respectivo espesor. Cómo estas dos variables influyen en la radiación y cómo es posible aletargar su paso, o por lo contrario acelerarlo de acuerdo con las condiciones climáticas generales del contexto de implantación.

El tiempo es otro factor clave en las cuestiones de estudio. Cómo la ganancia o pérdida de calor actúa de acuerdo con el tiempo de exposición del material, como así también en el proceso rutinario entre el día y la noche. Así se pueden observar las construcciones bioclimáticas que contemplan el efecto invernadero como medio de acondicionar los espacios aprovechando los recursos naturales y renovables.

El estudio de las temperaturas promedio, la amplitud térmica entre el día y la noche, el espesor como masa y las características de transmisión de cada material, permiten dar noción sobre distintos métodos de acondicionamientos por fuera de los mecánicos o dando la posibilidad a la existencia de un acondicionamiento mixto sin la necesidad de caer en lo convencional del uso de instrumentos que utilicen fuentes no renovables para llegar al confort térmico.

Magnetismo y electricidad

En esta familia de experiencias, se barren temas como: comportamiento de los campos magnéticos, ¿qué es un campo magnético?, materiales (ferrosos y no ferrosos) y electromagnetismo.

Descripción de la experiencia: ‘El campo magnético’.

A una esfera de telgopor hueca, horadarla para colocarle un imán en su interior. Volcarle limaduras de hierro para ver cómo se esparcen. También se pueden acercar otros imanes para ver cómo se altera el campo, o agujas sujetas de hilos para ver cómo se orientan.

Materiales necesarios: esfera hueca de Telgopor; agujas e hilo; imanes; limadura de hierro (proporcionada por el equipo docente).

El ejercicio promueve el entendimiento de la génesis de la materia, de la unidad básica, los átomos. Se estudia el comportamiento de estos conformes con el movimiento. Se suele asociar el magnetismo a la electricidad y esto se debe a que aquella carga eléctrica, rodeada por un campo eléctrico, si tiene un movimiento es el magnetismo el también rodeará aquella carga.

El caso real en el que se hizo hincapié sobre tal experiencia tiene que ver con el campo magnético terrestre con relación a los puntos cardinales; y cómo éste brinda la orientación del Norte, y en consecuencia las tres direcciones restantes, en el momento de tener en cuenta la implantación de un proyecto.

Reflexión

Encuentro dinámico, de mucho movimiento físico e intelectual. Los grupos de estudiantes pudieron realizar, al menos, una experiencia de cada familia. Las láminas de conclusión del ejercicio relataron el proceso de los experimentos con registro fotográfico y texto explicativo con las reflexiones de cada caso.

La intención de comparar teorías físicas con casos de abordaje real en el ámbito de la profesión, otorgaron forma y creencia a todas las leyes y cuestiones por fuera de un texto. El cuerpo estudiantil y docente cierra el ejercicio de manera satisfactoria con muchos interrogantes que logra consolidar conocimientos primarios desde el hacer.

Laboratorio de física T1 – Estrategia ambiental T8

El tema de la sustentabilidad atraviesa a todos los niveles de tecnología y en el último año se incorporan algunos lineamientos que abordan el tema más específicamente como: El desarrollo de estrategias de economía material y utilización de recursos locales; la incentivación de estrategias de ahorro y generación de energía; el aprovechamiento de agua de lluvia y tratamiento de agua grises y negras y la incorporación de la noción de sistemas pasivos de acondicionamiento.

PET / Técnica de resemantización

El PET es un tipo de plástico muy utilizado en envases de bebidas y textiles. Químicamente, es un polímero perteneciente al grupo de materiales sintéticos denominados poliéster.

Los residuos plásticos son una de las mayores fuentes de contaminación en la actualidad. En ese sentido pensar estrategias para reciclarlos y reinsertarlos en la construcción como material resulta indispensable desde la academia.

Los trabajos realizados por lxs estudiantes abordaron puntos de vista distintos. Se desarrollaron experimentaciones en donde se probaron distintos elementos constructivos realizados a partir del reciclado del PET, desde placas de cerramiento exterior no portantes, hasta estructuras portantes.

El objetivo de uno de los equipos se centró en desarrollar placas de cerramiento livianas, de fácil montaje que pudieran complementar un sistema de Steel frame. El desafío consistió en encontrar la compacidad necesaria para disminuir la característica higroscópica del material y al mismo tiempo encontrar una textura y color visualmente atractivos para poder usar el elemento como terminación final exterior de una obra.

Una de las primeras experimentaciones fue la de moldear el material realizando un bloque compacto, pero fue rápidamente descartado porque no conseguían la suficiente resistencia para que se comporte como un ladrillo portante. En cambio, al trabajar con paneles, los resultados fueron más exitosos y, a partir de la condición de permeabilidad del material, se decidió que podían funcionar adecuadamente en un sistema de fachada ventilada, donde la aislación hidrófuga es independiente de la capa exterior del cerramiento.

Se estudiaron diferentes tipos de fijaciones, la primera consistía en suplementos agregados a los montantes, pero se necesitaban montantes agregadas a las estructurales y las placas quedaban inestables, otra consistía en atornillar las placas directamente a los montantes y aunque duplicaba la cantidad de montantes el sistema quedaba más firme y resistente.

Adobe – Técnica tradicional revisitada

La hipótesis de trabajo del equipo se centró en la estrategia material. El objetivo fue desarrollar envolvente y estructura en adobe utilizando la menor cantidad de recursos energéticos y generando escasos residuos.

Las experiencias realizadas en el taller han recreado la técnica de la autoconstrucción donde no es necesario el uso de energía eléctrica para la puesta en marcha de maquinarias ni el uso de transporte, aunque durante todo el proceso proyectual hubo una mirada crítica sobre esta técnica constructiva revisitándola e intentando dar una respuesta acorde a las posibilidades actuales siendo coherentes con el nuevo escenario sostenible.

A pesar de ser un material que solo puede ser usado en zonas áridas posee grandes ventajas ambientales que permiten un ahorro de energía considerable y un muy bajo impacto ambiental.

El adobe es un material natural compuesto por arcilla, limo, arena y grava. La forma de tapial es dada por un encofrado simple donde se vierte el material para ser prensado. La revisión de la técnica constructiva llevó a la incorporación de ciertos materiales adicionales como el cemento o el hierro que hacen al material resistente a la tracción. También pudieron observar, según la composición de la mezcla diferentes tiempos de fraguado y texturas de terminación.

Las pruebas de laboratorio realizadas por lxs estudiantes ratificaron su maleabilidad, su gran inercia térmica y su gran resistencia a la compresión lo cual devino en proyectos sintéticos donde el adobe resolvió tanto la envolvente, la confortabilidad térmica y la estructura, ya que no requiere una de soporte.

Se hizo foco en las estrategias pasivas y el potencial de aislación del material para afrontar la amplitud térmica local.

El ciclo de vida del adobe fue determinante en el pensamiento entorno a este material natural. La capacidad de demoler y reintegrarlo a la naturaleza, la baja huella de carbono que esto implica en la zona de inserción seleccionada es uno de los aspectos centrales en cuanto a la relación entre el sitio y el ambiente.