Revista UIS Ingenierías

Perspectiva sobre la adopción de la agenda ESG en el mercado inmobiliario de una ciudad de la región agreste de Paraíba

2024-05-23T18:22:06+00:00

La agenda ESG (Ambiental, Social y de Gobernanza) representa un enfoque empresarial que va más allá de la mera búsqueda de beneficios, incorporando consideraciones sobre los impactos ambientales, sociales y de gobernanza corporativa. La creciente urgencia por adoptar prácticas ESG se debe a tres factores principales: la crisis climática, consideraciones económicas y las demandas de los consumidores. El sector inmobiliario ha sido objeto de críticas debido a su importante contribución a las emisiones contaminantes, lo que ha impulsado una movilización hacia iniciativas de sostenibilidad. El mercado inmobiliario de Campina Grande-PB, líder en el estado, fue seleccionado como el foco de esta investigación, con el objetivo de analizar las perspectivas de adopción de la agenda ESG en este contexto. La investigación adoptó un enfoque cualitativo para analizar el perfil de los desarrollos inmobiliarios lanzados y futuros. Se constató que el conocimiento de las prácticas ESG es aún incipiente en la ciudad, y su adopción por parte del mercado inmobiliario local depende fundamentalmente del sector de la construcción, ya que las agencias inmobiliarias exigen propiedades construidas según los estándares de sostenibilidad ESG para cumplir con los requisitos. Si bien los desarrollos, especialmente los de alta gama, ya muestran algunas acciones relacionadas con los pilares ambientales y sociales, solo una empresa se identificó en la etapa más avanzada de madurez de los principios ESG, incluida la certificación ambiental. Para consolidar estas prácticas, serán necesarios incentivos, difusión y concienciación entre las empresas del sector.

Potencial energético y ambiental de una bomba de calor para producción de vapor de agua usando refrigerantes naturales

2025-10-09T16:53:48+00:00

Este estudio presenta la evaluación del desempeño energético y ambiental de bombas de calor aire-agua que utilizan refrigerantes naturales (R600a/R744 y R600a/R290 en configuración en cascada, y R600a en configuración de una sola etapa), para la producción de vapor, bajo las condiciones climáticas de Bucaramanga. Se desarrollaron y simularon modelos termodinámicos para cada configuración, para una capacidad térmica de 60 kW, y se compararon con una caldera de vapor. En el rango de temperaturas ambientales analizado, todos los sistemas de bomba de calor demostraron un consumo de energía significativamente menor que la caldera. La configuración basada en R600a alcanzó el mejor desempeño, con un consumo total que disminuyó de 33.76 kW a 29.52 kW y un coeficiente de desempeño (COP) entre 2.0 y 2.3. El sistema en cascada R290+R600a presentó consumos de 36.6–32.2 kW con un COP de 1.9–2.1, la configuración R744+R600a consumió 41.3–36.2 kW, con valores de COP entre 1.6 y 1.8, mientras que la caldera consumió alrededor de 64-65 kW. En términos de demanda anual de energía en operación continua, la bomba de calor con R600a registró el menor consumo con 276 957.59 kWh/año, seguida del sistema en cascada R290+R600a con 304668.06 kWh/año, mientras que la caldera alcanzó 565000.25 kWh/año. La evaluación ambiental mostró el mayor TEWI para la caldera (1269.9 toneladas de CO₂ eq), debido a emisiones indirectas. Las bombas de calor registraron valores inferiores: 777.6 toneladas de CO₂ eq (R744+R600a), 684.8 toneladas de CO₂ eq (R290+R600a) y 622.5 toneladas de CO₂ eq (R600a), gracias a su alta eficiencia y al uso de refrigerantes de bajo GWP. Estos resultados confirman que las bombas de calor, cuando son diseñadas adecuadamente, constituyen una alternativa viable y más sostenible a los sistemas convencionales en aplicaciones de generación de vapor bajo las condiciones ambientales de la ciudad de Bucaramanga.

Mapeo de la susceptibilidad a deslizamientos de tierra usando Redes Neuronales Artificiales y Bosques Aleatorios

2024-11-24T02:20:10+00:00

A nivel mundial, los deslizamientos de tierra causan miles de muertes cada año, según la Organización de Naciones Unidas (ONU) este fenómeno asociado al Cambio Climático ha mostrado un aumento del 50% en la última década, presentándose a un ritmo de cuatro veces mayor que en 1980. En este contexto, el mapeo de la susceptibilidad a deslizamientos emerge como una herramienta clave para identificar áreas con condiciones propensas a la ocurrencia de estos eventos, a partir del análisis de variables geológicas, morfológicas, climáticas y antrópicas. El presente estudio tiene como objetivo principal evaluar y comparar el desempeño de dos modelos de aprendizaje automático Redes Neuronales Artificiales (ANN) y Bosques Aleatorios (RF) en el desarrollo de mapas de susceptibilidad a deslizamientos, tomando como caso de estudio el municipio de Toledo (Colombia), una zona montañosa con alta recurrencia de eventos de deslizamientos. Para ello, se integraron diez factores condicionantes locales relevantes como lo son factores morfológicos y geoambientales, que influyen en la ocurrencia de los eventos. La importancia de cada uno de estos se calculó utilizando el método de RF y pruebas estadísticas como, la curva característica operativa del receptor (ROC), la precisión, el rendimiento y la robustez del mapa para seleccionar los modelos más adecuados. Los resultados obtenidos mostraron que el modelo ANN superó significativamente a RF, con un área bajo la curva (AUC) promedio de 0,98 basado en una validación cruzada de 5 veces, mientras que RF obtuvo valores de 0,96 y 0,99, aunque sesgados. Estos resultados evidencian la utilidad de las ANN como herramienta eficaz para la generación de mapas de susceptibilidad, más que como modelos predictivos, convirtiéndose en una herramienta valiosa para los tomadores de decisiones, proporcionando información importante para la gestión y mitigación del riesgo ante impactos futuros del clima, contribuyendo especialmente al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible 11 (Ciudades y comunidades sostenibles) y 15 (Vida de ecosistemas terrestres).

Diseño mecánico de un prototipo para el manejo de barriles en la cervecería artesanal

2025-02-24T21:26:32+00:00

En la zona sur de Chile la industria cervecera representa un importante sector productivo, destacándose la alta participación de la producción artesanal a través de empresas pequeñas. Estudios previos han determinado que un importante factor de riesgo ergonómico en estas empresas viene dado por el manejo manual de cargas pesadas, principalmente de los barriles de cerveza. Considerando las limitaciones económicas de estas empresas, y también de espacio físico, y la necesidad de trasladar y apilar los barriles, surge este proyecto, cuyo objetivo se centra en diseñar un prototipo mecánico para el manejo de barriles de cerveza, que se ajuste a los requerimientos de la industria cervecera artesanal. Considerando los requerimientos, levantamiento, transporte y apilamiento de barriles, uso en espacios limitados y por una sola persona, entre otros, se establecieron las especificaciones de diseño (tamaño, funcionalidad, ergonomía, seguridad, resistencia); además, con base al estudio de antecedentes y empleando una metodología de diseño se propusieron distintos diseños conceptuales. El concepto seleccionado, constituido por una estructura con un cabrestante manual que impulsa el movimiento por medio de una biela manivela, que permite el ascenso y descenso del cable con el barril sobre un aparejo factorial, fue desarrollado realizando los cálculos y análisis estructurales correspondientes. El producto final es el diseño de un prototipo TRL2 (concepto tecnológico formulado) que cumple con las especificaciones de diseño, además de que permite garantizar una condición ergonómica aceptable desde el punto de vista postural y de la manipulación manual de cargas.

Obtención de silicatos alcalinos a partir de un residuo agroindustrial

2025-04-07T21:18:55+00:00

Cascarilla de arroz (CA), proveniente de una arrocera de la región del Valle del Cauca, fue empleada en la síntesis de silicatos alcalinos, los cuales fueron validades en la producción de sílice precipitada y geopolímeros. La Ceniza de cascarilla de arroz (CCA) fue obtenida a partir de tratamientos químicos (TQ) y térmicos (TT) de la CA, y caracterizada por medio de técnicas como microscopia electrónica, análisis termogravimétrico y difracción de rayos X para conocer su calidad. Los resultados mostraron que la CCA-TQ (densidad de 2,03 g/cm³) presenta mayor contenido de sílice amorfa y mayor área específica en comparación de CCA-TT (densidad de 2,13 g/cm³), sin embargo, en ambos casos contienen más de 94% de SiO₂ en su composición. La aplicación de optimización de variables de síntesis hidrotermal (relaciones molares NaOH/SiO₂, H₂O/SiO₂, Temperatura, y Tiempo) a las CCA produjo silicatos alcalinos con alto contenido de SiO₂y baja alcalinidad, los cuales son aptos para la generación de sílice precipitada con 98% de pureza y geopolímeros que pueden alcanzar resistencias a compresión de hasta 37.9 MPa, siendo un 45,8% superior a geopolímeros producidos con un silicato comercial nacional.

Un estudio comparativo de métodos numéricos para la optimización topológica: FEM, VEM y SFEM en mallas no estructuradas

2025-09-01T16:26:51+00:00

Este trabajo presenta un estudio comparativo de métodos numéricos para resolver las ecuaciones de elasticidad en problemas de optimización topológica. Se utiliza un marco computacional escrito en MATLAB para resolver problemas de optimización topológica utilizando diferentes tipos de mallas no estructuradas (cuadradas, poligonales y no convexas) en dominios bidimensionales arbitrarios. Se implementan dos métodos numéricos y se comparan con el método de elementos finitos (FEM) con respecto a la precisión y la eficiencia computacional: el método de elementos virtuales (VEM) propuesto recientemente y el método de elementos finitos suavizados (SFEM). La característica clave que distingue estos métodos del FEM es que las funciones de base canónica no se calculan explícitamente. En cambio, el uso de mapas de proyección local apropiados permite la extracción del componente lineal de las deformaciones del elemento. Por lo tanto, el cálculo de la matriz de rigidez se reduce a la evaluación de cantidades puramente geométricas. Finalmente, se presentan ejemplos numéricos representativos para la minimización del cumplimiento para ilustrar el estudio comparativo propuesto.

Turbinas hidrocinéticas: Características, principio de funcionamiento e impactos ambientales asociados

2025-06-06T15:54:53+00:00

Las turbinas hidrocinéticas constituyen una alternativa tecnológica para la generación de electricidad mediante el aprovechamiento de la energía cinética presente en corrientes de agua. Su implementación contribuye al suministro eléctrico en zonas remotas, mejorando la calidad de vida de las poblaciones locales. A pesar de ser catalogadas como fuentes de energía limpia, el desarrollo de esta tecnología ha suscitado preocupaciones en torno a sus posibles efectos sobre la fauna acuática y al impacto ambiental derivado de su instalación en ecosistemas naturales. Esto se debe a que, independientemente de la sostenibilidad en sus procesos de diseño, construcción y operación, la interacción con el entorno natural inevitablemente genera alteraciones ecológicas. En este estudio se analizan las características, el principio de funcionamiento y los impactos ambientales asociados a las turbinas hidrocinéticas, abordando su evolución histórica y clasificación, con especial énfasis en los modelos basados en el tornillo de Arquímedes.

Trobel: una Herramienta Virtual de Autoevaluación Basada en Gamificación para Fomentar Competencias Genéricas

2025-04-18T00:15:52+00:00

Un desafío significativo para muchos estudiantes de educación superior es la falta de dominio en las habilidades de razonamiento cuantitativo y lectura crítica. Esta barrera impacta directamente en sus logros académicos. Para abordar este problema, se plantea en la Universidad del Valle, Colombia, el desarrollo de una herramienta de autoevaluación inmersiva y gamificada como soporte al fortalecimiento de competencias genéricas. El diseño y desarrollo del Mundo de Trobel aborda un enfoque de prototipado rápido, integrando la metodología Behavioral-Experiential-Meaningful (BEM) y el Diseño Centrado en el Jugador (PCD). La narrativa del juego transcurre en un mundo devastado por una catástrofe, cuya reconstrucción por niveles la asume el estudiante mediante la resolución de problemas de lectura crítica y razonamiento cuantitativo. Considerando las pruebas iniciales del prototipo, este trabajo presenta como resultado las consideraciones pedagógicas y funcionalidad completa de la aplicación, incluyendo mecanismos de gamificación como zonas de entrenamiento, sistema de insignias, desafíos, compra de mejoras, área de socialización, diagrama de desempeño entre otros. Una prueba de usabilidad realizada a la versión final con doce personas entre expertos, estudiantes y docentes, basada en la metodología PURE (Pragmatic Usability Rating by Experts) mostró que siete de las diez tareas fundamentales propuestas obtuvieron muy bajo esfuerzo cognitivo, mientras que tres de ellas esfuerzo bajo-medio. Estas últimas fueron intervenidas para mejorar sus condiciones de usabilidad. La implementación adopta una arquitectura limpia a través de tres componentes principales: base de datos, backend y frontend. Además, Trobel aprovecha la contenerización para obtener mayores beneficios. La agenda próxima contempla pruebas de impacto y efectividad, seguidas de la inclusión de herramientas analíticas apoyadas por Inteligencia Artificial.