Examinando por Autor "Soto Estrada, Engelberth"
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Publicación Acceso abierto Análisis multitemporal de los desplazamientos de suelo en la zona de influencia del PROYECTO Hidroituango mediante la aplicación de la técnica interferometría SAR.(Universidad EIA, 2021) Noguera Pérez, Maria Fernanda; Giraldo López, Laura Isabel; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: La interferometría SAR ha probado ser un instrumento efectivo para la identificación de desplazamientos en países como China y Europa. No obstante, en Colombia se tiene aún pocas aplicaciones del método a pesar de ser un país que presenta frecuentemente desplazamientos del suelo. En este proyecto, se propuso probar la técnica para analizar la zona de influencia del proyecto Hidroituango, el cual ha sufrido de movimientos en masa que han afectado su construcción y puesta en marcha del proyecto. Para ello se obtuvieron 4 pares de imágenes de radar Sentinel-1, cada una con fechas diferentes; con una resolución 5 x 5 m, mediante la plataforma Alaska Satellite Facility. Para el análisis y procesamiento de estas se utilizó el programa SNAP. Debido a que las imágenes que se obtuvieron abarcaban un área extensa, se realizó un recorte de la zona de estudio con el fin de reducir el peso de la imagen. Es importante, resaltar que la resolución espacial de los interferogramas es la misma para cada par de imágenes. Seguido a esto, se agregó un mapa base para conocer con mayor precisión las deformaciones en los diferentes puntos del sitio presa y el área de influencia para obtener mejores resultados. Para obtener más precisión de los datos, se optó por tomar cuatro áreas importantes dentro del área de influencia donde estas se analizaron para cada par interferométrico. Para el primer periodo (7/04/2016-1/05/2016) se obtuvieron deformaciones 17,3 cm, el segundo periodo (15/04/2016-27/04/2016) registró deformaciones máximas de 13,01 cm; en el tercer período (21/05/2018-14/06/2018) se obtuvieron desplazamientos de 5,05 cm; para el cuarto periodo (15/06/2020-21/07/2020), se observó un aumento en la inestabilidad con un valor de hasta 21,5 cm, el cual probablemente puede estar asociado a cambios en el nivel del embalse y distintos procesos de erosión. Estos resultados podrían evidenciar actividad tectónica de la falla Sardinas, falla Ituango y la falla Sabanalarga. Estos desplazamientos indican que existe una subsidencia constante en el área de influencia del proyecto, por lo que es importante el monitoreo para el estudio constante de la zona y la generación de sistemas de alerta temprana. Finalmente, se concluye que la técnica de Interferometría InSAR permite un análisis sobre los cambios de los deslizamientos que se presentaron en el área de influencia del proyecto en los diferentes periodos de tiempo, sin embargo, los resultados en áreas densamente vegetadas pueden distorsionarse lo cual conduce a una subestimación de los valores del desplazamiento. También, desde los términos de tiempo, costo y precisión, se evidenció que es una herramienta útil pues, no se requieren de equipos sofisticados para el procesamiento de las imágenes, además, los análisis de las imágenes no demandan mucho tiempo y los resultados que se obtienen son a escala milimétrica.Publicación Acceso abierto Beneficios de los árboles en el confort térmico de las viviendas(Universidad EIA, 2021) Gómez Arias, Valentina; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: El aumento de la temperatura en las grandes ciudades del mundo debido al cambio climático y a las islas de calor urbanas está generando diversos problemas de salud en la población. Una de las posibles alternativas de adaptación y mitigación de este fenómeno ha sido incrementar las zonas verdes que ayuden a disminuir las temperaturas y aporten otros beneficios a la infraestructura urbana. El confort térmico es una variable que sirve para definir si los habitantes de un lugar se sienten cómodos en determinados ambientes y también pueden dar pistas sobre posibles problemas de salud que aumentan con el incremento de las temperaturas en las ciudades. En Medellín se han realizado pocos estudios acerca de este tema, dando con resultado que una gran cantidad de viviendas tienen un déficit en las condiciones que brindan confort y esto podría generar problemas de salud a largo plazo, por lo que se requiere estudiar más a fondo la problemática en la ciudad y posibles soluciones como el arbolado urbano. En este trabajo de grado se propuso medir el confort térmico por medio del cálculo de la temperatura operativa y la comparación de los modelos teóricos de PMV y PPD con los resultados de encuestas a habitantes de dos casos de estudio comparando viviendas con y sin vegetación alrededor. Se encontró en el caso de estudio 2 que el árbol disminuyó en 1°C la temperatura operativa en comparación al apartamento sin árbol, además el apartamento con este árbol tiene mejor desempeño térmico con un desfase térmico de hasta 4 horas y una amortiguación promedio de 2,1°C.Publicación Acceso abierto Construcción de un catastro solar mediante uso de drones y herramientas SIG: caso de estudio municipio El Retiro, Antioquia(Universidad EIA, 2021) Acosta Campos, Andrés Felipe; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: Como se ha documentado en algunas ciudades europeas, los catastros solares permiten a todos los ciudadanos del territorio conocer el potencial fotovoltaico de su vivienda o edificio. El catastro solar es entendido como un censo del potencial solar y el costo del sistema fotovoltaico de las diferentes viviendas. Para su elaboración se requieren 4 insumos, comúnmente provenientes de un modelo 3D construido con tecnología LIDAR y una modelación del sistema fotovoltaico. Dado que en Colombia no se han realizado catastros solares y que difícilmente se tiene acceso a la tecnología necesaria en los pequeños municipios, en este proyecto se planteó elaborar un catastro solar utilizando drones y herramientas de SIG. La metodología se probó en el municipio de El Retiro, Antioquia. Se realizó un vuelo a 80 metros de altura cubriendo un área de 5 hectáreas. La información se procesó mediante un método de clasificación supervisada para extraer las superficies de techo. seguidamente se dimensionó el sistema fotovoltaico y finalmente se calcularon los costos asociados a la instalación de dicho sistema.Publicación Acceso abierto Desempeño térmico de los materiales utilizados en la construcción de escuelas rurales en los municipios del Santuario y Amagá Antioquia(Universidad EIA, 2023) Cárdenas Ríos, Luis Fernando; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: Las escuelas rurales y urbanas de los municipios presentan características en cuanto a diseño y construcción que las convierten en estructuras con una alta vulnerabilidad ante los cambios en el comportamiento de las condiciones de la temperatura externa porque estos centros educativos suelen estar deteriorados, principalmente en los elementos que cubren su estructura como lo son ventanas, puertas, muros y cubierta. Sumado a lo anterior, están construidas con materiales cuyas propiedades no son adecuadas para garantizar un confort térmico al interior, convirtiéndose en espacios con temperaturas altamente fluctuantes no acordes con la normativa vigente y elevando así los índices de insatisfacción expresado por los usuarios. El estudio consistió en un análisis a través de la medición y cálculo de variables que guardan relación directa con el confort térmico y posteriormente una modelación para el caso de estudio menos favorable luego de los datos recolectados tras 17 días (en las escuelas Valle de María, Ermiro Kastos e Institución Educativa José María Córdoba) y 20 días (en la escuela La Serranía) de medición en campo. El análisis se basó en una metodología para recolectar datos medibles en campo y así, llevar a cabo los diagnósticos de los diferentes centros educativos propuestos, luego se desarrolló y validó un modelo por medio del software IDA ICE del cual se obtuvo que la temperatura operativa de los espacios examinados estaba, la mayor parte del tiempo, por fuera de la zona establecida en el estándar 55 de la ASHRAE. Finalmente, se determinaron los costos para el escenario con la mejor alternativa en cuanto a comportamiento, amortiguación y desfase térmico. El trabajo demostró que por medio de la integración de un conjunto de materiales como la fibra de vidrio y drywall para los muros, poliestireno expandido y drywall para la cubierta, piso vinílico y reparación de ventanas y su protección; es posible mejorar considerablemente las condiciones actuales de la estructura del aula de clase.Publicación Acceso abierto Desempeño térmico en la envolvente de la biblioteca de la universidad EIA(Universidad EIA, 2022) Londoño Herrera, Valeria; Peña Correa, Sofia; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: En la Universidad EIA sede Palmas, Envigado, se encuentra el edificio de la biblioteca que se posee un sistema de climatización implementado, principalmente, para generar una sensación térmica más cómoda y confortable al interior de las instalaciones, esto debido a las bajas temperaturas presentadas en la zona. La biblioteca de la Universidad EIA consume un 38% de energía mensualmente y no ofrece confort térmico al 100% del tiempo ya que los usuarios de esta edificación manifestaron inconformidad frente a la sensación térmica percibida en las instalaciones. En este proyecto se analizaron diversas alternativas para mejorar el desempeño térmico y reducir el gasto energético. Se encontró que la modificación de la envolvente implementando una fachada ventilada o doble piel con el material Optifloat Grey podría incrementar su desempeño térmico. Para este análisis inicialmente se realizó una toma de toma de datos mediante instrumentación para posteriormente modelar el comportamiento térmico de la edificación actual y de las alternativas propuestas con el fin de seleccionar la alternativa más optima y eficiente, todo esto basado en el Estándar 55 ASHRAE y la norma ISO 7730.Publicación Acceso abierto Factibilidad de fachadas verdes en edificios de oficinas en Medellín(Universidad EIA, 2023) Roldán Londoño, Sofía; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: En la ciudad de Medellín cada vez hay más edificios de oficinas que cuentan con fachadas de vidrio, este material se ha mostrado que no es muy eficiente térmicamente hablando y si a esto se le suma la temperatura templada de la ciudad se vuelve imperativo el requerimiento de uso de aires acondicionados en cada una de las oficinas. Este trabajo se basó en estudiar los beneficios energéticos que podría traer la implementación de las fachas verdes en términos de ahorros tanto energéticos como económicos para edificios de oficinas. Por esto, se modeló el desempeño térmico de las oficinas de una empresa seleccionadas como caso de estudio, las cuales se localizan en el edificio Milla de Oro, simulándose fachadas verdes para poder observar un aproximado de cuánto implicaría este ahorro energético. Por otra parte, también se evaluó la implicación económica que tendría la aplicación de fachadas verdes para evaluar finalmente si en efecto estas representaban una ventaja para los usuarios teniendo presente todos los requerimientos que se verían involucrados al construir la fachada vertical, tales como su instalación, su manejo y su mantenimiento. Se encontró que, pese a que las fachadas verdes sí representan grandes ahorros energéticos debido a su costo no son tan favorables, mientras que existen otro tipo de aislamientos pasivos que también generan beneficios energéticos y no implican costos tan elevados, tales como el uso de cortinas.Publicación Acceso abierto Influencia de la orientación y los materiales de las fachadas en el desempeño térmico de una edificación de vivienda en altura en la ciudad de Medellín. Caso de estudio, edificio Pinares del Castillo(Universidad EIA, 2021) Gomez Marulanda, Daniel; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: En este proyecto se estudia el desempeño térmico de las fachadas construidas en mampostería de arcilla de dos edificios de vivienda del conjunto residencial Pinares del Castillo ubicado en la ciudad de Medellín, donde los habitantes expresan constantemente su inconformidad con el ambiente térmico debido a sobrecalentamiento. Para esto, se realizó el diagnóstico del desempeño térmico que brindan las fachadas a las edificaciones mediante mediciones en 3 apartamentos diferentes basándose en lo establecido por las normas ASHRAE 55:2017, ISO 7730:2005 y NTC 5316:2004. El primero con dirección esteoeste, el segundo con dirección norte-sur y adicionalmente cuenta con fachada hacia el este, y el tercero también tiene orientación norte-sur, pero cuenta con fachada adicional hacia el oeste, en los cuales se encontró, gracias al apoyo en la modelación térmica, que los tres casos presentan problemas de sobrecalentamiento, pero siendo el caso 1 el más desfavorable y se debe en gran medida a la orientación este-oeste que presenta. Para el planteamiento de la solución del problema se consideraron los métodos mayormente utilizados en rehabilitación térmica de fachadas que son los sistemas de aislamiento térmico por el exterior (SATE), fachadas ventiladas, aislamiento por el interior, aislamiento en cámara de aire, además, se tuvieron en cuenta también los sistemas de sombreados de ventanas como persianas exteriores, persianas interiores y toldo. Con ello, se obtuvo que las persianas exteriores son las que brindaron mejores prestaciones, reduciendo la temperatura operativa máxima en el interior para el caso 1 en 4,15°C, para el caso 2 en 0,2°C, y para el caso 3 en 1,85°C, logrando condiciones de confort térmico para los ocupantes de los diferentes inmuebles.Publicación Acceso abierto Mejoramiento del desempeño térmico en viviendas de estrato 1: caso de estudio vivienda ubicada en San Félix(Universidad EIA, 2021) Lopera Botero, Felipe; Rivas Cardona, Samuel; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: Las viviendas de niveles socioeconómicos bajos presentan una alta vulnerabilidad ante los cambios de las condiciones del medio externo principalmente porque estos hogares suelen estar construidos con materiales cuyas propiedades no son adecuadas para que se presente un ambiente de confort al interior, lo cual hace que las temperaturas sean altamente variables y esto eleva los índices de insatisfacción. El estudio consistió en un análisis a través del cálculo de variables e indicadores relacionados con el confort térmico y una modelación para un caso de estudio. La metodología de la investigación consistió primero en recopilar los datos en campo para llevar a cabo el diagnóstico de la vivienda, luego se desarrolló y validó un modelo utilizando el programa IDA ICE para a continuación realizar el análisis de alternativas. Finalmente, se determinaron los costos para los escenarios que mostraron resultados más positivos para seleccionar la solución más adecuada en un balance costo-beneficio. La investigación demostró que a través de un sistema combinado de refuerzo térmico en muros a base de frescasa y en cubierta con poliestireno extruido se pueden mejorar considerablemente las condiciones actuales de una vivienda de estrato 1.Publicación Acceso abierto Monitoreo del crecimiento urbano mediante imágenes satelitales Landsat, caso de estudio Rionegro, Antioquia(Universidad EIA, 2021) González Espinosa, Luis Francisco; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: El crecimiento urbano acelerado y desordenado que caracteriza a muchas de las ciudades de Colombia y de Latinoamérica ha causado importantes cambios en los usos del suelo, haciendo que cada vez las ciudades se expandan más hacia las periferias, ocupando en muchos casos zonas restringidas o no aptas para el uso residencial y que van en contra de los planes de expansión de las ciudades. El crecimiento de las ciudades conlleva un aumento en la demanda de infraestructuras de transporte y servicios que provocan un mayor consumo de energía y también una mayor ocupación del suelo, estos factores van en detrimento del medio ambiente aumentando las emisiones de gases de efecto invernadero y creando ciudades cada vez menos sostenibles. Las técnicas de percepción remota han probado ser de utilidad para estudiar múltiples fenómenos que se relacionan con los cambios de las coberturas de la tierra y la gestión y monitorización de los patrones de urbanización de las ciudades, existen una gran variedad de técnicas y métodos usados en percepción remota para estudiar el fenómeno de la expansión urbana, estas técnicas, basadas en la información proporcionada por los datos de las imágenes satelitales, pueden ser de gran utilidad como información complementaria para monitorear los cambios en el uso suelo y tomar decisiones que ayuden a realizar una mejor planificación de las ciudades, además presentan una ventaja ya que estos datos espaciales se pueden adquirir de manera libre, gratuita y de forma constante. En este este estudio se analizó la factibilidad del uso de técnicas de percepción remota usando imágenes satelitales Landsat para monitorear el crecimiento urbano del municipio de Rionegro para diferentes periodos. Para esto se propuso una metodología para extraer las zonas construidas a partir de imágenes satelitales y técnicas bastante utilizadas en percepción remota, a partir de esta metodología se realizó un análisis multitemporal para estudiar el crecimiento de las áreas construidas del municipio de Rionegro en diferentes periodos y por último se estudió la relación entre la densidad de viviendas y diferentes índices obtenidos a partir de las imágenes, con el objetivo de estimar la variable densidad de viviendas mediante datos obtenidos de una imagen satelital. Mediante la metodología propuesta se pudieron extraer las zonas artificializadas del municipio de Rionegro para los años 1986, 1997, 2013 y 2020 pero solo se pudieron analizar las áreas pertenecientes a la zona urbana, ya que el método resulto no ser apropiado para extraer las zonas artificiales rurales, por lo pequeñas que eran estas zonas en comparación con la resolución espacial de las imágenes Landsat y por las confusiones que presentaba el método para distinguir entre suelo desnudo y artificial. Para la estimación de la variable densidad de viviendas se realizaron modelos de regresión lineales, de los cuales se concluyó que tenían un gran potencial para explicar el comportamiento de la variable densidad de viviendas, el mejor modelo resultó ser solamente el que dependía del índice espectral NDVI.Publicación Acceso abierto Plataforma para la integración de la información georreferenciada del Municipio de Envigado(Universidad EIA, 2022) Duque Marín, Laura; Restrepo Cardona, Simón; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: La administración de la tierra determina la distribución y condiciones de uso de la misma, tanto para particulares como para entidades públicas. Depende de la disponibilidad y uso de la información relacionada con el suelo y de la comunicación entre los entes a cargo de las políticas que la rigen. No obstante, dicha información no se expone ni integra entre sus administradores y, por tanto, tampoco es de conocimiento público, lo que conlleva a que no se tomen buenas decisiones frente al uso de la tierra. Por tal motivo, es necesario que se cuenten con nuevas herramientas para la integración y publicación de la información georreferenciada relacionada con el ordenamiento y desarrollo del suelo. En este trabajo se desarrolló un visor web prototipo que integra la información georreferenciada del municipio de Envigado en ámbitos de protección, ordenamiento y desarrollo territorial, tomando como caso piloto el barrio Loma de las Brujas. Para ello se realizaron reuniones con entidades públicas y privadas con el fin de obtener información relacionada al desarrollo del municipio. Esta información fue procesada y publicada para obtener el entorno web. Luego, se presentó a los interesados para realizar los ajustes necesarios y se les explico cómo pueden actualizar y complementar los datos en el futuro. Los resultados indican que la creación de la plataforma será de gran utilidad para las entidades que administran la tierra en Envigado, pero éstos deben adoptar las recomendaciones realizadas para poder hacer un correcto mantenimiento.Publicación Acceso abierto Propuesta de ubicación para la disposición de residuos sólidos en el Valle de San Nicolás mediante un análisis basado en SIG(Universidad EIA, 2022) Cifuentes Ramírez, Danilo; Soto Estrada, EngelberthRESUMEN: Este estudio consistió en identificar zonas en donde se pueda ubicar un relleno sanitario que tenga la capacidad de almacenar residuos de construcción y demolición (RCD) y domiciliarios generados en el Valle de San Nicolás. Con los años, la producción diaria de residuos ha ido incrementando de manera acelerada y en el Valle de San Nicolás y su manejo se ha convertido en un problema. Los sitios de disposición de residuos domiciliarios ya están a punto de cumplir su vida útil y en muchos casos la demanda sobrepasa la capacidad de almacenamiento y los RCD son depositados de manera inadecuada porque en la mayoría de los municipios no se cuenta con sitios autorizados para ello. Por esto se hace necesario buscar sitios que cuenten con las características adecuadas para la construcción de un relleno sanitario en el futuro, que cuente con un espacio para depositar RCD. Inicialmente se determinaron las cantidades de residuos que se generan actualmente y se estimaron proyecciones para el año de diseño del relleno. Luego se identificaron los parámetros de diseño del relleno con los cuales se determinó el área requerida y la información necesaria para realizar el análisis multicriterio. El análisis se realizó a través de procesos de optimización y mediante la implementación de Sistemas de Información Georreferenciada (SIG), todos los criterios necesarios para identificar las zonas con potencial para la ubicación del relleno. Finalmente, con los posibles sitios se procedió a realizar una verificación en campo para obtener información de los predios. Este estudio ofrece información que puede llegar a ser de interés para los municipios, ya que se identifican zonas estratégicas que en un futuro pueden tenerse en cuenta en los POT para la ubicación de un relleno sanitario.