Diseña IPN casa inteligente y resistente a sismos

MÉXICO, DF, 10 de agosto de 2014.- Investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) diseñaron y construyeron una Casa Prototipo Domótica resistente a sismos y que permite medir y monitorear los índices de confort como la temperatura, la humedad, el ruido y la iluminación en espacios habitables, con la finalidad de vivir de una manera más inteligente y sustentable.

La Casa Prototipo Domótica es resistente a sismos y es funcional. Su diseño prevé la posibilidad de variar aberturas en paredes, inclinación de techo y diferentes materiales constructivos.

El diseño estructural se definió inicialmente con una geometría óptima de dispositivo móvil funcional y estructuralmente resistente. Se tomó en cuenta diferentes escenarios de inclinación de techo y paredes, así como diferentes materiales de construcción como block, tablarroca, PET y Structural Insulated Panel (SIP). Este último se usó para el techo de la casa por las ventajas de bajo costo de losa de concreto armado, su menor tiempo de colocación y porque reduce hasta 15 por ciento del peso total de una obra construida con el sistema de losa de concreto y muros de block.

“Utilizamos dos muros de tabique convencional y dos muros de material denominado cempanel, que es un material que tiene poco en el mercado y cuenta con aisladores térmicos y acústicos. Se aplicó el método sísmico simplificado para determinar valores de cargas muertas, vivas y de lluvia. Asimismo, se realizó un modelo en SAP2000 para determinar esfuerzos y deformaciones del prototipo ante las solicitaciones de carga combinadas”, comentó el especialista politécnico Ramsés Rodríguez.

La coordinadora general del proyecto, Claudia del Carmen Gutiérrez Torres, afirmó que en esta Casa Prototipo Domótica se podrán reemplazar dos de las paredes con la finalidad de evaluar los efectos del uso de diferentes materiales de construcción de las habitaciones reales.

“Se propone que este prototipo tenga en el futuro la capacidad de variar la inclinación del techo y la colocación de las ventanas con la finalidad de evaluar estos efectos en el confort de los habitantes en un espacio habitacional real”, dijo la investigadora.

Aseguró que la casa prototipo puede constituir un equipo de laboratorio en donde se pueden probar distintos materiales de construcción, inclinaciones del techo y localización de las ventanas para verificar el efecto de dichos cambios en los índices de confort que se tienen en los espacios habitables.

“También esta casa podría ser de ayuda para escuelas que cuenten con las carreras de ingeniería civil, arquitectura e ingeniería ambiental, así como para compañías constructoras que deseen optimizar sus métodos de construcción, probar materiales y formas que conduzcan a procesos sustentables de construcción”, expresó la científica.

La casa está equipada con sensores inalámbricos, los cuales transmiten la información derivada de las mediciones realizadas en el interior de ésta a sistemas remotos de adquisición de datos como celulares o tabletas electrónicas a través de una app.

Dicha información será procesada en un software que mostrará gráficas de monitoreo y análisis exergético económico en tiempo real.

Asimismo, este prototipo tiene planteada una estrategia de mercado con el objeto de colocarlo como un producto comercial y realizar un proceso de vigilancia tecnológica que permita evaluar las posibilidades reales de comercialización.

A partir de los datos observados en la habitación, se pueden tomar decisiones sobre abrir o cerrar puertas, ventanas o cortinas y controlar la temperatura utilizando un sistema de aire acondicionado. El propio usuario, antes de llegar a su casa, podrá tomar decisiones sobre el consumo de energía al prender la luz o el aire acondicionado, cerrar las ventanas o cortinas para que los niveles ambientales sean de su agrado.

Este proyecto cuenta con cinco módulos de investigación: análisis y diseño estructural, dirigido por el doctor Ramsés Rodríguez Rocha, de la ESIA Zacatenco; sistema de domótica, adquisición y transmisión inalámbrica de parámetros de confort en módulos, encabezado por el doctor Mario Eduardo Rivero Ángeles, de la UPIITA; análisis termoeconómico de un prototipo para medición y monitoreo de índices de confort, liderado por el doctor José Alfredo Jiménez Bernal, y sustentabilidad en espacios habitables y programa de cómputo de monitoreo energético y económico en tiempo real, dirigido por la doctora Claudia del Carmen Gutiérrez Torres, ambos de la ESIME Zacatenco.