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[ES] Chile actualmente cuenta con alto déficit de edificación habitacional, especialmente en sectores socio económicos vulnerables de la sociedad. Ante esta situación el estado ha aplicado una política subsidiaria que permita a las personas acceder a una vivienda en propiedad. Paralelamente a esta situación, el país ha ido adquiriendo compromisos cuyo objetivo es la reducción del impacto ambiental de las actividades económicas desarrolladas en el país. Los esfuerzos en la reducción del impacto ambiental se han centrado en disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero, lo cual puede implicar transformaciones en los procesos productivos de los países asociados a nuevas inversiones. Esto puede originar una pérdida de competitividad en las economías emergentes en caso de no verse capaces de adaptar su matriz productiva. Una forma de reducir el impacto ambiental de los productos es la reducción de su huella energética, a través de una selección adecuada de materiales que lleven un menor impacto ambiental incorporado. El objetivo de este TFM es buscar una combinación óptima de materiales que permita reducir la huella energética de las viviendas objeto de la política subsidiaria del país y que, a la vez, permita mejorar las condiciones de confort térmico que estas entregan, centrándose en la parte opaca de la envolvente de la vivienda estudiada. La solución propuesta se determinará mediante el empleo de técnicas de optimización matemática que busquen la mejor combinación entre los materiales disponibles en el mercado chileno., [EN] Currently in Chile there is a high lack of residentials buildings, especially on society’s vulnerable socioeconomic people. To deal with this problem, the estate of Chile has applied a subsidiary policy which has made possible getting a home. Concurrently to this situation, Chile has been getting commitments whose purpose is to minimize the environmental impact of economic activities of the country. The efforts of reducing environmental impact have been focused on reducing greenhouse gases emissions. This may need transformations on countries’ productive process which may imply investments. This could cause a lack of competitiveness on emerging economies who could not be able of adapting its productive matrix. Reducing energy footprint of products is a way of minimizing its environmental impact, through a better selection of their materials which imply a lower environmental impact associated. The aim of this work is finding an optimal combination of materials that allows a reduction of social interest homes’ energy footprint and permits to improve the thermal comfort that they give. This study will be focused on the opaque part of the building’s envelope. The proposal will be determined by using mathematical optimization techniques which look for the best combination among materials available on Chilean market., [CA] Xile actualment compta amb un alt dèficit d'edificació residencial, especialment en sectors socioeconòmics vulnerables de la societat. Davant d’aquesta situació l'estat ha aplicat una política subsidiària que permeta a les persones accedir a un habitatge en propietat. Paral·lelament a aquesta situació, el país ha anat adquirint compromisos amb l'objectiu de reduir l'impacte ambiental de les activitats econòmiques desenvolupades al país. Els esforços en la reducció de l'impacte ambiental s'han centrat a en disminuir les emissions de gasos d'efecte d'hivernacle, la qual cosa pot implicar transformacions en els processos productius dels països associats a noves inversions. Això pot originar una pèrdua de competitivitat en les economies emergents en cas de no veure's capaces d'adaptar la seua matriu productiva. Una manera de reduir l'impacte ambiental dels productes és la reducció de la seua petjada energètica, a través d'una selecció adequada de materials que comporten un menor impacte ambiental incorporat. L'objectiu d'aquest TFM és buscar una combinació òptima de materials que permeta reduir la petjada energètica dels habitatges objecte de la política subsidiària del país i que, alhora, permeta millorar les condicions de confort tèrmic que aquests oferixen, centrant-se en la part opaca de l'envolupant de l'habitatge estudiat. La solució proposada es determinarà mitjançant l'ús de tècniques d'optimització matemàtica que busquen la millor combinació entre els materials disponibles en el mercat xilé.

Tese de mestrado integrado. Engenharia civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Mestrado em Engenharia Mecânica Ao longo dos últimos anos tem vindo a ocorrer uma profunda alteração das regras, conceitos e exigências a satisfazer no domínio da construção de edifícios. Perdas ou ganhos de calor descontrolados através da envolvente dos edifícios já não são aceitáveis actualmente. A termografia por infravermelhos apresenta-se como uma técnica emergente e promissora, do tipo não destrutivo, para a caracterização das propriedades associadas ao comportamento térmico da envolvente de edifícios a partir da análise de padrões de distribuição de temperatura superficial. No entanto, a análise automática de imagens captadas na gama dos infravermelhos é uma área ainda embrionária. O principal objectivo deste trabalho passou pelo desenvolvimento de técnicas de análise e diagnóstico de imagens obtidas recorrendo à técnica acima referida, permitindo a um utilizador menos experiente, identificar patologias e ineficiências dos edifícios analisados. A captação da imagem térmica e o pré-tratamento dos dados realizou-se com recurso ao programa do equipamento de termografia (NEC/AVIO® - TH9100MLN), ao passo que o desenvolvimento dos módulos de tratamento de imagem, identificação de zonas e análise de temperaturas foi realizado recorrendo ao programa MatLab®. Duas abordagens distintas foram estabelecidas; a primeira, onde é feita a análise da imagem térmica com recurso a variadas técnicas de processamento de imagem e a subsequente detecção de zonas através das diferenças de cor existentes; e a segunda, onde se abordou apenas a matriz de temperatura superficial de modo a encontrar as diversas zonas de interesse e respectivas propriedades (área, temperatura superficial média e emissividade). Foi desenvolvida uma análise meramente indicativa da relação entre os vários valores do coeficiente de transmissão térmica - U, detectados numa fachada tendo por base as diferenças de temperatura superficial obtidas por termografia. As ferramentas e procedimentos desenvolvidos foram testados e validados em dois edifícios do campus da Universidade de Aveiro, uma residência universitária e um edifício com salas de aula. A profound change on design rules and requirements in the building construction sector namely regarding energy demand and indoor air quality has occurred as a result of the EPBD directive. Uncontrolled heat losses and gains through building envelope are no longer accepted. Passive infrared thermography is an emerging and promising nondestructive evaluation technique to recognize the thermal behavior of building envelope by analyzing thermal patterns on surface temperature. However, automated analysis of thermal images is an unexplored field. The main goal of this work was to develop thermal images analysis techniques to detect and identify building defects and anomalies even by an inexperienced user. For the purpose of this work, image acquisition and pre-processing was done with the IR-thermography camera TH9100MLN™ manufacture by NEC/AVIO™ and respective software. Thermal image treatment, analysis and pattern recognition applications were developed with Matlab™ software. Two different approaches were established; on the first one, thermal image analysis is performed by image processing techniques and thermal patterns are detected by color image segmentation; on the second one, surface temperature data are analyzed in order to find the different areas of interest and their properties (surface area, average surface temperature and emissivity). Based on surface temperatures obtained by infrared thermography, the relationship between different U-values was assessed through a simple approach. In order to validate the applications developed in this work, tests were carried out on two buildings at Universidade de Aveiro campus, a classroom building and a student dormitory.