261 results on '"Macarulla Martí, Marcel"'
Search Results
2. Optimizing indoor air models through k-means clustering of nanoparticle size distribution data
- Author
-
Cebolla-Alemany, Joaquim, Macarulla Martí, Marcel, Viana, Mar, Moreno-Martín, Verónica, San Félix, Vicenta, and Bou, David
- Published
- 2024
- Full Text
- View/download PDF
3. Mejora del sistema de control y comunicación de un invernadero agrivoltaico
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia, Universitat Politècnica de Catalunya. Centre de Cooperació per al Desenvolupament, Gorchs Altarriba, Gil, Macarulla Martí, Marcel, González Buchaca, Ernesto, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Agroalimentària i Biotecnologia, Universitat Politècnica de Catalunya. Centre de Cooperació per al Desenvolupament, Gorchs Altarriba, Gil, Macarulla Martí, Marcel, and González Buchaca, Ernesto
- Abstract
This paper proposes a project to automate an experimental green house at the campus of the Polytechnic University of Cataluña. It intends to finish the photovoltaic system as part of the green house project. This proposed solution will be implemented in the future. Once all the subsystems are running, they would be integrated for being managed from a local center, this would be the monitoring local. Different proposed technologies were studied to select the most appropriate. To finish with, the systems¿ communication network is set and an explanation on the proposed software is offered. It is important to highlight that the proposal is made on the basis of future expanded work and that is ready for signals reset and integration with other systems, En el present treball es fa una proposta d'automatització d'un hivernacle experimental al campus de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). També s'acaba de conformar el sistema de fotovoltaica que s'estava proposant com a part del projecte de l'hivernacle. Aquesta solució es fa per poder implementar-la en un futur. Amb tots els subsistemes posats en marxa es passaria a integrar-los per a així poder gestionar-los des d'un punt central, que seria el local de monitoratge. Es fa un estudi de les diferents tecnologies proposades per a aconseguir una selecció adequada. Al final es conforma la xarxa de comunicació dels sistemes i s'explica el programari proposat per al monitoratge. Cal destacar que la proposta es va fer sobre la base de futures ampliacions de la instal·lació i està preparada per a reajustaments de senyals i integracions amb altres sistemes, En el presente trabajo se hace una propuesta de automatización de un invernadero experimental en el campus de Terrassa de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC). También se termina de conformar el sistema de fotovoltaica que se estaba proponiendo como parte del proyecto del invernadero agrivoltaico. Esta solución se hace para implementarla en un futuro. Con todos los subsistemas puestos en marcha se pasaría a integrarlos para así poder gestionarlos desde un punto central, que sería el local de monitorización. Se hace un estudio de las diferentes tecnologías propuestas para lograr una selección adecuada. Al final se conforma la red de comunicación de los sistemas y se explica el software propuesto para la monitorización. Hay que destacar que la propuesta se hizo en base a futuras ampliaciones de la instalación y está preparada para reajustes de señales e integraciones con otros sistemas., Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura
- Published
- 2024
4. Proyecto de diseño e implementación de un sistema de ventilación integrado entre edificio e invernadero
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Gassó Domingo, Santiago, Macarulla Martí, Marcel, Ferrà Pons, Maria Lluïsa, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Gassó Domingo, Santiago, Macarulla Martí, Marcel, and Ferrà Pons, Maria Lluïsa
- Published
- 2024
5. The dilemma of variables assumptions in thermal comfort calculations for educational buildings: to simplify or not?
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Biomèdica, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial, Universitat Politècnica de Catalunya. ENMA - Enginyeria del Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. TecSalut - Grup de Recerca en Tecnologies de la Salut, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Ruiz de Alegría Sala, Alba, Marín López, Daniel, Canals Casals, Lluc, Fonollosa Magrinyà, Jordi, Macarulla Martí, Marcel, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Biomèdica, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial, Universitat Politècnica de Catalunya. ENMA - Enginyeria del Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. TecSalut - Grup de Recerca en Tecnologies de la Salut, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Ruiz de Alegría Sala, Alba, Marín López, Daniel, Canals Casals, Lluc, Fonollosa Magrinyà, Jordi, and Macarulla Martí, Marcel
- Abstract
Thermal comfort is crucial for people well-being and productivity in buildings, and it has a strong effect on building’s energy usage. The main models for assessing thermal comfort, like predictive mean vote (PMV) and adaptive models, need many environmental measurements, making monitoring complex. That has sparked a debate: some advocate reducing the number of variables, while others stress sticking to the original models. This article evaluates current research trends and addresses the limitations of globe sensors, the most commonly used instrument for measuring mean radiant temperature. To address these is- sues, the study conducts a sensitivity analysis using latin hypercube sampling with multidimen- sional uniformity and employs data from 41 measurements conducted in educational buildings spanning different academic levels, from preschool to university. This analysis examines various simplifications in the measuring procedures for the PMV and adaptive models proposed by ASHRAE 55, ISO 7730 and EN 16798. For this purpose, two mean radiant temperature accuracies are used according to the minimum requirement and the desired value specified by ISO 7726, ±2 ¿C and ±0.2 ¿ C respectively. The results suggest that models with fewer variables tend to overestimate thermal comfort levels. However, this models are valid as their estimations fall within the uncertainty range of the complete model, as long as the mean radiant temperature accuracy is ±2 ¿C as achieved with globe sensors. When mean radiant temperature accuracy improves (i.e. ±0.2 ¿C), the outcome of the models with less variables imply an overestimation falling out of the uncertainty of the complete model., This study is supported by “ComMit-20 – 2020PANDE00116” project funded by L’Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) through the Pandèmies 2020 programme; MOVE4EDU “Modular ventilation system integrated with urban food production in educational buildings" project, reference PID2021-126845OB-C22, funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and, by “ ERDF A way of making Europe”; Catalan Agency AGAUR under their research group support program (2021 SGR 00341, 2021 SGR 00226 and 2021 SGR 01052); Networking Biomedical Research Centre in the subject area of Bioengineering, Biomaterials and Nanomedicine (CIBER-BBN, Spain), initiatives of Instituto de Investigación Carlos III (ISCIII); ISCIII (grant AC22/00035); ACCI Ó (grant Innotec ACE014/20/000018); the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (www.mineco.gob.es) PID2021- 122952OB-I00; Pla de Doctorats Industrials de la Secretaria d’Universitats i Recerca del Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya (2022 DI 014); and CERCA Program/Generalitat de Catalunya. JF and LCC also acknowledge the Serra Húnter Program., Postprint (published version)
- Published
- 2024
6. Estimation of children’s CO2 generation rates in naturally ventilated educational buildings
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Tugores Garcias, Juan, Macarulla Martí, Marcel, Gangolells Solanellas, Marta, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Tugores Garcias, Juan, Macarulla Martí, Marcel, and Gangolells Solanellas, Marta
- Abstract
Indoor CO CO 2 2 concentration serves as an indicator of indoor air quality, which is mainly influenced by occupants’ generation rate, outdoor ventilation rate and outdoor CO 2 levels. Determining the CO 2 generation rate is fundamental to design effective ventilation systems that ensure good indoor air quality. The ASTM D6245 standard offers a method to estimate human CO 2 generation based on sex, age, body mass, and activity level. However, due to the limited number of studies on CO 2 generation rate for children and adolescents in daily scholarly activities, accurated values are difficult to estimate. This research uses a stochastic grey box modelling approach to estimate CO 2 generation rates in naturally ventilated schools and compares it with the standard approach. This method can address the complexities and variations in real educational environments. The proposed model was verified through an experimental campaign including 32 classrooms with students aged 4, 10, 13 and 16 years. The model provided a detailed description of the indoor CO 2 cases. Estimated CO 2 dynamics in 72% of the studied generation rates were found to be in line with the expected standard value of between 1.0 MET to 2.0 MET activity levels (7.07–12.65 L/h for a 4-year-old, 9.63–13.29 L/h for a 10-year-old, 14.54–19.32 L/h for a 13-year-old, and 12.11–20.53 L/h for a 16-year-old). These findings not only bridge the gap in children’s CO 2 generation rates but also introduce a novel approach to assess human CO uncontrolled conditions., This research was supported by predoctoral contract grants (reference no. PRE2021-099606) as a part of the R&D project IAQ4EDU (reference no. PID2020-117366RB-I00), funded by MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033/FEDER. This work was supported by the Catalan agency AGAUR through its research group support programme (2021 SGR 00341).The Government of Catalonia and Sabadell city council is gratefully acknowledged for allowing access to public centres. In addition, appreciation is extended to the MOVE4EDU project (reference no. PID2021-126845OB-C21 and PID2021-126845OB-C22), funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033/FEDER., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::3 - Salut i Benestar::3.d - Reforçar la capacitat de tots els països, en particular els països en desenvolupament, en matèria d’alerta primerenca, reducció de riscos i gestió dels riscos per a la salut nacional i mundial, Objectius de Desenvolupament Sostenible::4 - Educació de Qualitat, Objectius de Desenvolupament Sostenible::4 - Educació de Qualitat::4.a - Construir i adequar instal·lacions escolars que responguin a les necessitats dels infants i les persones discapacitades, tinguin en compte les qüestions de gènere, i ofereixin entorns d’aprenentatge segurs, no violents, inclusius i eficaços per a totes les persones, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura::9.1 - Desenvolupar infraestructures fiables, sostenibles, resilients i de qualitat, incloent infraestructures regionals i transfrontereres, per tal de donar suport al desenvolupament econòmic i al benestar humà, amb especial atenció a l’accés assequible i equitatiu per a totes les persones, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura, Objectius de Desenvolupament Sostenible::3 - Salut i Benestar, Postprint (published version)
- Published
- 2024
7. Desarrollo de un sistema inteligente de bajo coste para la gestión y monitorización de cultivos
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, López Carreño, Rubén-Daniel, Molina Cuadrado, Alba, Macarulla Martí, Marcel, Gassó Domingo, Santiago, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, López Carreño, Rubén-Daniel, Molina Cuadrado, Alba, Macarulla Martí, Marcel, and Gassó Domingo, Santiago
- Abstract
This work presents a low-cost, intelligent electronic system for crop management and monitoring based on Industry 4.0 technologies. The system automatically controls irrigation conditions according to the type of crop, its needs, and environmental conditions. To do this, a set of sensors that measure CO2, relative humidity, temperature, and UV radiation in the environment is featured. With this data, the irrigation conditions for the plants to optimize their growth and reduce water and energy consumption are calculated. The quality of water quality is improved by adding additives that modify its physico-chemical characteristics. The volume of additives is estimated and automatically added to the water through pumps and valves controlled autonomously by the system. After that, the crops are automatically provided with the exact amount of water previously estimated to maximize their development. The readings obtained from the sensors, as well as the irrigation and plant development conditions, are stored in a database. A user interface allows for the display of the data and, in addition, for manual control of the system, configuration of the type of crop, its needs and setting of alert signals., Los autores quieren agradecer el apoyo recibido por la Agencia Estatal De Investigación a través de su PLAN ESTATAL DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA Y DE INNOVACIÓN 2017-2020. Esta investigación se enmarca en el proyecto de I+D SIRAH, referencia no., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::2 - Fam zero::2.a - Augmentar les inversions, fins i tot mitjançant una cooperació internacional més àmplia, en infraestructura rural, investigació agrícola i serveis d’extensió, així com en desenvolupament tecnològic i bancs de gens de plantes i bestiar, a fi de millorar la capacitat de producció agrícola als països en desenvolupament, en particular als països menys avançats, Objectius de Desenvolupament Sostenible::2 - Fam zero, Objectius de Desenvolupament Sostenible::2 - Fam zero::2.4 - Per a 2030, assegurar la sostenibilitat dels sistemes de producció d’aliments i aplicar pràctiques agrícoles resilients que augmentin la productivitat i la producció, contribueixin al manteniment dels ecosistemes, enforteixin la capacitat d’adaptació al canvi climàtic, fenòmens meteorològics extrems, sequeres, inundacions i altres desastres, i millorin progressivament la qualitat del sòl i la terra, Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i Sanejament, Objectius de Desenvolupament Sostenible::2 - Fam zero::2.3 - Per a 2030, duplicar la productivitat agrícola i els ingressos dels productors/es d’aliments de petita escala, en particular les dones, els pobles indígenes, agricultors/es familiars, pastors/es i pescadors/es, a través, entre d’altres, d’un accés segur i equitatiu a les terres, a altres recursos de producció i inputs, coneixements, serveis financers, mercats i oportunitats per a la generació de valor afegit i treball no agrícola, Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i Sanejament::6.4 - Per a 2030, augmentar substancialment la utilització eficient dels recursos hídrics a tots els sectors, i assegurar la sostenibilitat de l’extracció i del subministrament d’aigua potable per tal de fer front a l’escassetat d’aigua i reduir substancialment el nombre de persones que pateixen d’escassetat d’aigua, Objectius de Desenvolupament Sostenible::6 - Aigua Neta i Sanejament::6.5 - Per a 2030, dur a terme una gestió integrada dels recursos hídrics a tots els nivells, també mitjançant la cooperació transfronterera, de la manera que sigui convenient, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables::12.2 - Per a 2030, assolir la gestió sostenible i l’ús eficient dels recursos naturals, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables::12.5 - Per a 2030, disminuir de manera substancial la generació de residus mitjançant polítiques de prevenció, reducció, reciclatge i reutilització, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.6 - Per a 2030, reduir l’impacte ambiental negatiu per capita de les ciutats, amb especial atenció a la qualitat de l’aire, així com a la gestió dels residus municipals i d’altre tipus, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles::11.b - Per a 2020, augmentar substancialment el nombre de ciutats i assentaments humans que adopten i posen en marxa polítiques i plans integrats per promoure la inclusió, l’ús eficient dels recursos, la mitigació del canvi climàtic i l’adaptació a aquest, així com la resiliència davant dels desastres, i desenvolupar i posar en pràctica una gestió integral dels riscos de desastre a tots els nivells, d’acord amb el Marc de Sendai per a la reducció del risc de desastres 2015.2030, Postprint (published version)
- Published
- 2023
8. Digital tool for indoor air pollutants simulation in industrial workplaces
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Cebolla Alemany, Joaquim, Macarulla Martí, Marcel, Viana Rodríguez, Mar, Gassó Domingo, Santiago, López Carreño, Rubén-Daniel, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Cebolla Alemany, Joaquim, Macarulla Martí, Marcel, Viana Rodríguez, Mar, Gassó Domingo, Santiago, and López Carreño, Rubén-Daniel
- Abstract
Nanoparticles (NP), aerosols under 100 nm of nominal diameter, might be responsible of multiple diseases (cardiovascular, nervous, respiratory, cancer, etc.) in mid- and long-term exposed workers in industrial layouts. These particles in suspension are not just originated from nanomaterials manufacturing, but also accidentally by plenty of industrial high-energetic and machining processes, such as atmospheric plasma spraying, welding or ceramic tiles firing, representing a potential danger for manufacturers from a wide variety of sectors. This paper will present a simulation tool of Incidental NanoParticles’ (INP) concentration in industrial environments that is currently under development within the Life Nanohealth European project to assess occupational health to external and internal hygiene risk prevention services. The concentration model has been implemented through a Modelica library and evaluated with a case study with real work conditions in an industrial plant with different processes, materials, ventilation systems and sources’ nature. Obtained results show simulations that are coherent with the field campaigns’ data, reaching a prediction precision over the error of the used sensors and a high correlation between measurements and model., This research is part of a LIFE-funded project (LIFE20 ENV/ES/000187). The authors acknowledge SALONI (https://saloni.com/) for their committed cooperation. The first author gratefully acknowledges the Universitat Politècnica de Catalunya for the financia., Postprint (published version)
- Published
- 2023
9. Aplicacions de la cadena de blocs (blockchain) al mercat de la construcció
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Gil Espert, Lluís, Macarulla Martí, Marcel, Torrijos Musach, Martí, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Gil Espert, Lluís, Macarulla Martí, Marcel, and Torrijos Musach, Martí
- Abstract
Since 2009, with the appearance of the Bitcoin, blockchain has gained great popularity all over the world for multiple reasons. The ones that stand out the most are the transparency of the information, its immutability, meaning it is permanent and unalterable, its security thanks to the nature and the way the network is organized, and the fact that it is decentralized. The most common thing until then, or even now, when people want to send information or money, is having to go through a central node, and then from that node the information is sent to the receiver. Some clear examples are social media and banks, who are in clear control of all the information since the central servers first receive the data and then send it to the recipient. It can be said that the whole paradigm of data and the way it was handled changed when blockchain appeared, and the investigation and development have not stopped since. It was clear that there was a lack of security on the previous methods, given that the central node or server could forge and manipulate the data, since it had the whole control. Thus, a change was highly needed, and it finally appeared. Considering the huge amount of industry practitioners that take part in construction, trust is one of the most important things. This is the reason why the construction industry has already started asking itself whether things could change completely to try and avoid information asymmetry, to be able to keep track of all the payments and contracts alongside with their corresponding modifications, among others. With the current energetic situation of the planet, decentralized P2P energy trading systems are gaining importance and reputation. Not only are they linked to renewable energy systems, but they also allow the prosumers either buying or selling energy depending on their needs, decreasing the high dependency people currently have on the electric companies. The goal of this project is to introduce some concepts regarding the
- Published
- 2023
10. Facilitating the implementation of neural network-based predictive control to optimize building heating operation
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Recursos Naturals i Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Savadkoohi, Marjan, Macarulla Martí, Marcel, Casals Casanova, Miquel, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Recursos Naturals i Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Savadkoohi, Marjan, Macarulla Martí, Marcel, and Casals Casanova, Miquel
- Abstract
Simple neural network (NN) architecture is a reliable tool to transform reactive rule-based systems into predictive systems. Thermal comfort is of utmost importance in office buildings, which need the activation of heating systems at an optimal time. A high-performance NN predictive system requires a large training dataset. This can limit system efficiency due to the lack of enough historical data derived from thermal controllers. To address this issue, we generated, trained and tested a dataset of eight sizes using a calibrated building model. A set of key performance indicators (KPIs) was improved by studying the output performance. The effect of normalization and standardization preprocessing techniques on NN prediction ability was studied. Learning curves showed that a minimum of 1–4 months of data are required to obtain enough accuracy. Two heating seasons provide the optimal data size to calibrate the NN properly with high prediction accuracy. The results also revealed that building data from =two years slightly improve NN performance. The most accurate results in KPIs 90%) were obtained with preprocessed data. The effect of preprocessing on large training patterns was less than that of training patterns <100. Finally, NN model performance was less accurate in cold climate zones, The authors gratefully acknowledge the support by Catalan agency AGAUR through their research group support program (2017SGR00227), Peer Reviewed, Postprint (published version)
- Published
- 2023
11. Use of exhaled CO2 for crop growth in urban environments
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. ENMA - Enginyeria del Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Ruiz de Alegría Sala, Alba, Ruana Jornet, Fermin, Canals Casals, Lluc, Macarulla Martí, Marcel, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. ENMA - Enginyeria del Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Ruiz de Alegría Sala, Alba, Ruana Jornet, Fermin, Canals Casals, Lluc, and Macarulla Martí, Marcel
- Abstract
Aiming for synergies between indoor air quality in high-occupancy buildings and urban agriculture, this research investigates the capacity to enhance crop growth based on the generation of CO2 from occupants' exhalation in university classrooms. Accordingly, the CO2 concentrations of eight campuses classrooms of the Polytechnic University of Catalonia have been analyzed over a period of one year. The data have been obtained from sensors installed through the climate action strategy designed by the university and are available through SIRENA platform. Results show great potential in the utilization of exhaled CO2 thanks to the generation during school periods. However, the profiles obtained show discontinuous CO2 availability throughout the year and during the hours of maximum photosynthetic activity of plants. Moreover, the measured CO2 levels exceed, on many occasions, the recommended limit for crop growth., The authors also acknowledge the financial support from the Spanish Ministry of Science and Innovation (MICINN) for the financial support of the research projects: MOVE4EDU "Modular ventilation system integrated with urban food production in educational b1236 1. Introduction Indoor air quality (IAQ) is a crucial aspect of creating safe and comfortable environments, especially in educational, Postprint (published version)
- Published
- 2023
12. Projecte de desenvolupament d’un sistema IoT de baix cost per al control intel·ligent de la qualitat de l’aigua de reg
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, López Carreño, Rubén-Daniel, Macarulla Martí, Marcel, Griera Álvarez, Joan, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, López Carreño, Rubén-Daniel, Macarulla Martí, Marcel, and Griera Álvarez, Joan
- Abstract
En aquest projecte es vol desenvolupar un sistema de reg intel·ligent, que funciona amb tecnologia de baix cost (IoT), per tal de controlar la qualitat de l’aigua de reg així com el seu subministrament per a hivernacles. D’aquesta manera, l’objectiu del treball és automatitzar tot el procés de reg, podent controlar i monitoritzar tot el sistema a partir d’una interfície digital. Inicialment es descriuen l’objecte, l’abast i les especificacions bàsiques del projecte, en el quan es consideren cadascun dels objectius, finalitats i requisits que ha d’assolir el treball. Tot seguit, es justifica el perquè és necessari desenvolupar aquest projecte com les necessitats i problemes existeixen a l’actualitat i perquè cal cobrir-les. Després de fer un petit esquema amb la metodologia que es seguirà al projecte es fa un estudi de les possibles alternatives que es desenvoluparan com a solució. Finalment, es fa una descripció detallada de la solució del projecte on es pot apreciar com s’arriba a la solució final, quines eines s’han utilitzat i quin és el sistema de control de la qualitat de l’aigua dissenyat amb els diferents sensors, bombes i microcontroladors. Com a conclusió, es pot assegurar que amb el conjunt de tots els documents del projecte permeten fer el desenvolupament del sistema de control així com tenir una informació sobre els costos i qualitats que s’han definit al llarg del projecte
- Published
- 2023
13. DIGITAL TOOL FOR INDOOR AIR POLLUTANTS SIMULATION IN INDUSTRIAL WORKPLACES
- Author
-
Cebolla-Alemany, Joaquim, Macarulla Martí, Marcel, Viana, Mar, Gassó-Domingo, Santiago, López-Carreño, Rubén Daniel, Cebolla-Alemany, Joaquim, Macarulla Martí, Marcel, Viana, Mar, Gassó-Domingo, Santiago, and López-Carreño, Rubén Daniel
- Abstract
Nanoparticles (NP), aerosols under 100 nm of nominal diameter, might be responsible of multiple diseases (cardiovascular, nervous, respiratory, cancer, etc.) in mid- and long-term exposed workers in industrial layouts. These particles in suspension are not just originated from nanomaterials manufacturing, but also accidentally by plenty of industrial high-energetic and machining processes, such as atmospheric plasma spraying, welding or ceramic tiles firing, representing a potential danger for manufacturers from a wide variety of sectors. This paper will present a simulation tool of Incidental NanoParticles' (INP) concentration in industrial environments that is currently under development within the Life Nanohealth European project to assess occupational health to external and internal hygiene risk prevention services. The concentration model has been implemented through a Modelica library and evaluated with a case study with real work conditions in an industrial plant with different processes, materials, ventilation systems and sources' nature. Obtained results show simulations that are coherent with the field campaigns' data, reaching a prediction precision over the error of the used sensors and a high correlation between measurements and model.
- Published
- 2023
14. Modelling indoor air quality in schools using grey box models
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Tugores Garcias, Juan, Macarulla Martí, Marcel, Gangolells Solanellas, Marta, Casals Casanova, Miquel, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Tugores Garcias, Juan, Macarulla Martí, Marcel, Gangolells Solanellas, Marta, and Casals Casanova, Miquel
- Abstract
Current indoor air quality strategies are based on the measurement and control of carbon dioxide (CO2) indoor concentration. Most educational buildings rely only on natural ventilation, making indoor air quality highly dependent on weather conditions. Therefore, to ensure the safety and well-being of students and teachers, it is necessary to determine the factors influencing CO2 concentration in naturally ventilated spaces. The aim of this paper is to estimate the students’ CO2 emission rates in naturally ventilated classrooms using grey box models., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::3 - Salut i Benestar, Postprint (published version)
- Published
- 2023
15. Diseño de un sistema de smart contracts para el control de la obra con blockchain
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Gil Espert, Lluís, Macarulla Martí, Marcel, Garcia Gomez, Marc, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Gil Espert, Lluís, Macarulla Martí, Marcel, and Garcia Gomez, Marc
- Abstract
Tecnologías emergentes como la cadena de bloques, los contratos inteligentes y los oráculos están revolucionando la forma en que se gestionan y controlan los proyectos en el ámbito de la construcción. Una aplicación descentralizada basada en la red de Ethereum ofrece múltiples ventajas que incrementan la eficiencia y sostenibilidad del sector. La automatización de procesos se potencia enormemente con esta aplicación y los contratos inteligentes eliminan la necesidad de intermediarios. Esto reduce los costes y el tiempo de transacción, a la vez que minimiza los errores humanos. El riesgo de fraude y corrupción también se ven enormemente reducidos dado que todos los datos se almacenan en la cadena de bloques de Ethereum, en la que se crea un registro inmutable y transparente de todas las transacciones. Esta trazabilidad garantiza la integridad de los datos y fomenta la responsabilidad y la confianza entre las partes involucradas. Además, los oráculos alimentan los contratos inteligentes con información externa a la cadena de bloques, permiten que la aplicación interactúe con el mundo real. Los conceptos innovadores como Lean Construction, economía circular y Building Information Modeling (BIM), que promueven la eficiencia en el uso de recursos, la minimización de residuos y la mejora continua del rendimiento, se pueden aplicar de manera más eficiente usando este método propuesto. Concluyendo, la aplicación descentralizada presentada, es una potente herramienta para transformar la industria de la construcción, haciendo que los proyectos sean más eficientes, transparentes y sostenibles.
- Published
- 2023
16. Estudi de possibles aplicacions de blockchain en el disseny de projectes d'enginyeria de la construcció
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Gil Espert, Lluís, Macarulla Martí, Marcel, Colomé Diaz, Adrià, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Resistència de Materials i Estructures a l'Enginyeria, Gil Espert, Lluís, Macarulla Martí, Marcel, and Colomé Diaz, Adrià
- Abstract
Són cada vegada més les construccions que es realitzen a través d’un model BIM, en el que interactuen totes les parts implicades en el procés constructiu, i cada vegada més les aplicacions de la tecnologia Blockchain a tot tipus de sectors; és per això que en aquest projecte es presenta un cas d’aplicació de la tecnologia Blockchain a BIM. Aquest projecte es centra més concretament en la sisena dimensió de BIM (manteniment i gestió del cicle de vida), és per això que es presenta un cas d’aplicació en el que s’estudiarà la viabilitat i el potencial de l'ús de contractes intel·ligents automàtics de Ethereum en operacions de manteniment elèctric en edificis. En particular, el document aborda les oportunitats d’instal·lar sistemes sensorials connectats en una xarxa IoT (Internet of Things) de generació automàtica de contractes intel·ligents i actualitzacions automàtiques del model BIM, per a millorar l'eficiència operativa, augmentar la satisfacció del client i reduir els costos operatius per a les empreses proveïdores del manteniment. A través de l'avaluació d'un estudi de cas existent, aquest document presenta un argument per a l'ús de la tecnologia de llibre major distribuït per a resoldre la gestió automatitzada basada en contractes intel·ligents de tals operacions. A més, el document proposa un sistema hardware de detecció de tot tipus d’averies elèctriques en un Smart Building. I un algoritme per a la generació automàtica d’un contracte intel·ligent que s’executa a partir d’aquesta senyal booleana de detecció de falla. L'enfocament proposat ofereix millores respecte als sistemes convencionals de gestió del manteniment que podrien suposar un estalvi de costos i una millora dels processos. Com a resultat, aquest document proporciona una avaluació exhaustiva dels beneficis potencials, consideracions i desafiaments associats amb la utilització de contractes intel·ligents automàtics de Ethereum per a les operacions de manteniment elèctric en edificis. Amb la relació ev
- Published
- 2023
17. Project of the academic performance improvement
- Author
-
Amante García, Beatriz, primary, Sánchez Romero, Montserrat, additional, Sunyer, Marta, additional, Vela Torres, Patricia, additional, Macarulla Martí, Marcel, additional, Roca Ramon, Xavier, additional, Macanás de Benito, Jorge, additional, Amer Ramon, Rafael, additional, Haro Cases, Jaume, additional, Hernández Abad, Francisco, additional, and Cañadas Lorenzo, Juan Carlos, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
18. Projecte de disseny d’un sistema de ventilació integrat en finestres basat en tecnologia de fabricació additiva
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Viedma Gonzalez, Arnau, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, and Viedma Gonzalez, Arnau
- Published
- 2022
19. CO2 concentrations and thermal comfort analysis at onsite and online educational environments
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Ruiz de Alegría Sala, Alba, Clèries Tardío, Elisenda, Canals Casals, Lluc, Macarulla Martí, Marcel, Salom Tormo, Jaume, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Ruiz de Alegría Sala, Alba, Clèries Tardío, Elisenda, Canals Casals, Lluc, Macarulla Martí, Marcel, and Salom Tormo, Jaume
- Abstract
In building areas with high occupancy, such as classrooms, transmission routes of SARS-CoV-2 are increased when indoor air quality is deficient. Under this scenario, universities have adopted ventilation measures to mitigate contagious environments. However, the lack of adequate equipment or designs in old educational buildings is a barrier to reach minimum requirements. This study aims to quantify the indoor air quality and thermal comfort at universities and compare it to conditions in students’ households. In this regard, several classrooms in buildings of the Polytechnic University of Catalonia were monitored for temperature, CO2 concentration and relative humidity. The people who used these classrooms were surveyed about their comfort perceptions. A sample of students was also monitored at their homes where they reported to studying during the exam period. By means of point-in-time surveys, students reported their daily comfort, for comparison with the monitored data. The results show that the recommendations for CO2 concentration, temperature, and relative humidity are not always met in any of the study spaces. These factors are more critical at universities due to the high occupancy. In addition, the surveys highlighted the perception that the environment is better at home than at university., Peer Reviewed, Postprint (published version)
- Published
- 2022
20. Project of the academic performance improvement
- Author
-
Amante García, Beatriz, Sánchez Romero, Montserrat, Sunyer, Marta, Vela Torres, Patricia, Macarulla Martí, Marcel, Roca Ramon, Xavier, Macanás de Benito, Jorge, Amer Ramon, Rafael, Haro Cases, Jaume, Hernández Abad, Francisco, Cañadas Lorenzo, Juan Carlos, Amante García, Beatriz, Sánchez Romero, Montserrat, Sunyer, Marta, Vela Torres, Patricia, Macarulla Martí, Marcel, Roca Ramon, Xavier, Macanás de Benito, Jorge, Amer Ramon, Rafael, Haro Cases, Jaume, Hernández Abad, Francisco, and Cañadas Lorenzo, Juan Carlos
- Abstract
The transition of students from high school to university is a changing and complicated stage. It is during the initial phase when most drop-outs from engineering degrees occur. There are several reasons for this, however, the most highlighted ones are: i) the mismatch between the students knowledge level after finishing high school and the initial level required by the university degrees; and ii) the lack of a habit and constancy of study on the part of the students. The proposed project aims to design specific tools to improve academic performance in the initial phase of the Degree in Industrial Technologies imparted at ESEIAAT by addressing the two problems mentioned before. In light of this, the measures adopted to solve these points will be tackled separately and properly explained in the following two blocks: block I) Initial level acces, block II) Monitoring of self-learning. Finally, an assessment of the strategies followed will be carried out in a final phase, block III) Integration project.
- Published
- 2022
21. Uso de modelos reducidos para simular en lugares de trabajo la concentración de nanopartículas generadas en procesos industriales
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Gassó Domingo, Santiago, Casals Casanova, Miquel, Forcada Matheu, Núria, Gaspar Fàbregas, Kàtia, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Gassó Domingo, Santiago, Casals Casanova, Miquel, Forcada Matheu, Núria, and Gaspar Fàbregas, Kàtia
- Abstract
Las nanopartículas generadas en procesos (PGNP) son nanomateriales liberados de manera inintencionada en ambientes de trabajo durante procesos de alta energía como la quema de combustibles, el corte por plasma, la soldadura, el pulido de metales o la cocción de productos cerámicos. Actualmente, no existen herramientas de avaluación de riesgos para la exposición a PGNP en ambientes industriales. Como consecuencia, no se puede evaluar la exposición de los trabajadores a este tipo de contaminantes. En este contexto, hay una necesidad de desarrollar modelos para simular las concentraciones de PGNP en espacios interiores. Debido al tamaño de las PGNP (<100 nm) su comportamiento es comparable al de las moléculas de gases ideales. Por ello, se podrían usar modelos reducidos actualmente usados para simular la concentración de CO2 en espacios interiores, para simular las concentraciones de PGNP en dichos ambientes. El objetivo de este artículo es evaluar la posibilidad de crear modelos predictivos para un espacio interior usando modelos reducidos para estimar concentraciones futuras de PGNP. Primero se define el modelo, posteriormente usando la literatura se determinarán los parámetros y finalmente, el modelo se validará usando datos obtenidos de una ubicación industrial. Este trabajo está financiando por el programa LIFE (LIFE20 ENV/ES/000187)., La investigación presentada en este artículo esta financiada por el programa LIFE (LIFE20 ENV/ES/000187)., Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura, Objectius de Desenvolupament Sostenible::3 - Salut i Benestar, Postprint (published version)
- Published
- 2022
22. An innovative protocol for the development and evaluation of the teamwork competency in virtual environments
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. ENMA - Enginyeria del Medi Ambient, Tejedor Herrán, Blanca, Canals Casals, Lluc, Gonçalves Ageitos, María, Amante García, Beatriz, Macarulla Martí, Marcel, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. ENMA - Enginyeria del Medi Ambient, Tejedor Herrán, Blanca, Canals Casals, Lluc, Gonçalves Ageitos, María, Amante García, Beatriz, and Macarulla Martí, Marcel
- Abstract
Under COVID scenario, it has been observed that the constraints derived from remote teaching makes harder an already challenging task: the achievement of teamwork skills and their assessment. This study, which is part of the UPC-ICE “EQUIPA'T” teaching innovation project, aims to design a new protocol for the development of academic projects and the individualized evaluation of university students regardless the field of knowledge within engineering. To that end, eight functionalities have been identified: (i) quantification of the individual contribution; (ii) group dynamics and individual roles; (iii) internal team management; (iv) communication; (v) creativity (brainstorming / concept map); (vi) design thinking; (vii) repository; (viii) content development (previous ideas about concepts). For each of them, a series of indicators, activities, and tools have been defined to allow the development of the aforementioned functions in face-to-face and remote environments. In addition, an analysis has been carried out to determine the implementation of the protocol by professors in the pilot stage of the project., The authors would like to thank ICE - UPC for the finantial support under "EQUIPA'T" project (reference G/22930/GEN), Postprint (published version)
- Published
- 2022
23. Estudi de les implicacions de la implantació de carregadors per a cotxes elèctrics en pàrquings públics
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Palma Marcet, Arnau, Bellot Gayan, Oriol, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Palma Marcet, Arnau, and Bellot Gayan, Oriol
- Abstract
Aquest document recull l’estudi realitzat sobre les implicacions de la implementació de carregadors per a vehicles elèctrics en pàrquings públics. En primer lloc s’ha analitzat la situació actual del parc automobilístic espanyol i s’ha revisat quines son les previsions en termes de mobilitat privada, centrant el focus en els vehicles que necessiten punts de recàrrega elèctrica. Tot seguit s’ha fet un estudi dels diferents tipus de carregadors actuals: s’ha analitzat els diferents endolls disponibles al mercat així com els diferents modes i potència de càrrega. També es presenta un resum de la normativa actual que aplica als puts de càrrega als pàrquings públics i els preus actuals de recàrrega de vehicles a diferents pàrquings a la ciutat de Barcelona, que és on es centra l’estudi. La segona part del treball conté un apartat descriptiu on s’explica la metodologia de l’anàlisi de dades realitzada. Previ a l’anàlisi hi ha una descripció del tipus de pàrquings estudiats i una explicació de la tarifa que tenen contractada i de la forma de facturació. Les dades de consum elèctric permeten analitzar les tendències de cada un dels pàrquings i extreure generalitats de la despesa d’aquestes instal·lacions. Per poder veure quines són les millors estratègies a aplicar a cada pàrquing, s’ha desenvolupat una eina amb un full de càlcul, que es pot aplicar a diferents escenaris particulars com a primera aproximació a la instal·lació de carregadors. Amb l’eina esmentada s’han plantejat diferents estratègies a un pàrquing simulat i així poder veure els avantatges i inconvenients de cada situació
- Published
- 2022
24. Proyecto de diseño de un sistema de baldosas piezoeléctricas en un gran centro comercial
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Punzano Avilés, Eric, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, and Punzano Avilés, Eric
- Abstract
Ante la actual crisis energética que vive la sociedad debida entre otros motivos a la limitación de los recursos naturales, se propone una alternativa limpia y sostenible como es la piezoelectricidad para abastecer lumínicamente grandes centros o lugares de transito continuo como puede ser un centro comercial o un aeropuerto. En este caso, nos hemos centrado en simular una empresa que diseña, produce e implementa baldosas piezoeléctricas para la superficie de todo IKEA Sabadell. Crearemos de forma artesanal un prototipo discutiremos los resultados y simularemos su implementación en dicho centro. A continuación, veremos la viabilidad del mismo en este proyecto académico, así como sus ventajas y desventajas
- Published
- 2022
25. Diseño de un sistema para la prevención de riesgos por exposición a nanopartículas en entornos industriales
- Author
-
Lapaz Castillo, José Luís, Trullols Farreny, Enric, Fort Mir, Josep Maria, Arboix Alió, Alba, Macarulla Martí, Marcel, Hernández Gusmao, Gabriel Isaac, Lapaz Castillo, José Luís, Trullols Farreny, Enric, Fort Mir, Josep Maria, Arboix Alió, Alba, Macarulla Martí, Marcel, and Hernández Gusmao, Gabriel Isaac
- Abstract
Reducción de exposición a nanopartículas en entornos industriales. Prevención de Riesgos por Exposición a Nanopartículas. Dentro del sector industrial siempre han existido procesos que pueden involucrar riesgos a la salud. Estos pueden ser originados por las tecnologías o herramientas utilizadas, por deficientes condiciones de trabajo o por los materiales empleados. El diseño industrial cuenta con las técnicas adecuadas para contribuir a la prevención de riesgos laborales específicos mediante la elaboración de medios de comunicación apropiados. En décadas recientes el desarrollo de la nanociencia y la nanotecnología ha dado lugar a nuevos procesos de generación de nanopartículas con propiedades específicas. En general, los procesos donde existe exposición a nanopartículas conllevan riesgos potenciales a la salud y actualmente son difíciles de medir o evaluar. En este proyecto se recopiló información que fue empleada para la generación de soluciones innovadoras de diseño, aportando a la prevención de riesgos laborales por exposición a nanopartículas bajo un enfoque centrado en la comunicación. Se desarrolló un sistema que consiste en el diseño de señalización, el diseño de un modelo para la gestión de la prevención de riesgos por exposición a nanopartículas, y el diseño de una interfaz que facilita la comunicación para la toma de medidas preventivas.
- Published
- 2022
26. Assessing the performance of the neural network-based control to manage boilers through a reduced-order building's model
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Recursos Naturals i Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Savadkoohi, Marjan, Macarulla Martí, Marcel, Casals Casanova, Miquel, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Recursos Naturals i Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Savadkoohi, Marjan, Macarulla Martí, Marcel, and Casals Casanova, Miquel
- Abstract
There is a growing need to optimize the heating ventilation and air conditioning (HVAC) systems during building operations due to its high contribution to buildings' energy consumption and the willingness to meet the international energy and climate changes targets. Predictive and adaptive controls have arisen as proper tools to reduce the HVAC's energy consumption. They can predict future scenarios and determine the optimal strategy to manage HVAC systems. In this regard, control strategies based on neural networks (NN) to manage boilers and control the temperature setbacks are attracting significant attention. This study aims to use the reduced-order building descriptions as a benchmark model for building energy simulation to demonstrate an NN-based control's effectiveness in managing boilers in buildings. Reduced-order buildings will be simulated with different meteorological locations from various climate zones to determine if the proposed control system is more efficient than a schedule-based control or if certain zones have more potential to save energy. To carry out this analysis, a set of KPIs will be used to assess the performance of the proposed control and compare the results within the different scenarios and the baseline scenario, the scheduled-based control., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles, Postprint (published version)
- Published
- 2022
27. Estudi per a la instal·lació de carregadors de vehicles elèctrics en aparcaments públics
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Palma Marcet, Arnau, Just Cots, Josep, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Palma Marcet, Arnau, and Just Cots, Josep
- Abstract
Aquest estudi s’analitza la viabilitat de realitzar una instal·lació de carregadors per a vehicles elèctrics en onze aparcaments públics situats al districte de l’Eixample de Barcelona. Es compon principalment de tres blocs: un anàlisi de mercat, un anàlisi tècnic i un anàlisi econòmic. El primer bloc consisteix en una introducció dels carregadors per a vehicles elèctrics amb els diferents tipus i característiques d’aquests, una contextualització de la situació actual i futura del EV (vehicle elèctric) a la capital catalana juntament amb un estudi de mercat en profunditat de l’ús de les estacions de recàrrega públiques al centre de Barcelona, el qual finalitza amb una determinació de la demanda específica pels onze pàrquings que s’analitzen en aquest estudi. Al segon bloc es du a terme una profunda tasca de data analysis on s’analitzen les dades del consum de potència elèctrica durant sis mesos dels aparcaments mencionats i es presenten diversos escenaris d’instal·lació, tant utilitzant la potència contractada existent com ampliant-la a diferents nivells. Al tercer bloc es determinen els costos i els ingressos que es donen en cadascun dels escenaris plantejats al segon bloc i finalment la viabilitat econòmica de cadascun d’ells. En tot moment, el nexe d’unió entre aquests tots tres blocs és el número de clients potencials del servei que es vol implementar. Finalment, s’escull com a òptim l’últim dels escenaris plantejats, l’Escenari Optimitzat, per ser la opció més flexible, prudent i raonable de totes.
- Published
- 2022
28. Gamification and household energy saving: insights from the EnerGAware project
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Casals Casanova, Miquel, Gangolells Solanellas, Marta, Macarulla Martí, Marcel, Forcada Matheu, Núria, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Casals Casanova, Miquel, Gangolells Solanellas, Marta, Macarulla Martí, Marcel, and Forcada Matheu, Núria
- Abstract
Buildings are responsible for 40% of the EU's total energy consumption and 36% of greenhouse gas emissions. Although difficult to quantify, individuals' attitudes to energy use significantly impact the energy consumed in households. In this context, serious games provide an opportunity to enhance buildings' energy efficiency through changes in users' behaviour. This chapter presents the results obtained in the EnerGAware-Energy Game for Awareness of energy efficiency in social housing communities project (2015–2018), funded by EU H2020. The project developed a serious game for household energy efficiency called “Energy Cat: The House of Tomorrow.” The game was deployed and tested in a UK social housing pilot for one year. Cost-benefit analysis in the energy, environmental, and economic domains prove that serious gaming is among the most cost-effective energy efficiency strategies for households on the market, Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles, Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant, Postprint (published version)
- Published
- 2022
29. Study of indoor air quality in educational buildings using reduced models
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Ruiz de Alegría Sala, Alba, Anguita Julià, Ariadna, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Ruiz de Alegría Sala, Alba, and Anguita Julià, Ariadna
- Published
- 2022
30. Assessing the impact of the COVID-19 lockdown on the energy consumption of university buildings
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Gaspar Fàbregas, Kàtia, Gangolells Solanellas, Marta, Casals Casanova, Miquel, Pujadas Álvarez, Pablo, Forcada Matheu, Núria, Macarulla Martí, Marcel, Tejedor Herrán, Blanca, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Gaspar Fàbregas, Kàtia, Gangolells Solanellas, Marta, Casals Casanova, Miquel, Pujadas Álvarez, Pablo, Forcada Matheu, Núria, Macarulla Martí, Marcel, and Tejedor Herrán, Blanca
- Abstract
Exceptional pandemic lockdown measures enabled singular experiments such as analysing the energy consumption of vacant buildings. This paper assesses the impact of the COVID-19 lockdown on the energy use of academic buildings. For this purpose, weather-adjusted energy use was compared before and during the lockdown, including different levels of lockdown restrictions. Results obtained for the 83 academic buildings of Universitat Politècnica de Catalunya - Barcelona Tech (UPC) reveal that the avoided energy consumption amounted to over 4.3 GWh during the post-pandemic year. However, the results indicate that academic buildings were still using approximately 46.9% of their typical energy consumption during strict lockdown. This revelation emphasizes the high environmental burden of buildings, regardless of whether they are occupied., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant, Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Postprint (published version)
- Published
- 2022
31. Estudi d'implementació d'una nova línia d'acondicionament (embalatge) en la indústria farmacèutica
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Arcal Cunillera, Jordina, Macarulla Martí, Marcel, Navarro Tavero, Alejandro, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Arcal Cunillera, Jordina, Macarulla Martí, Marcel, and Navarro Tavero, Alejandro
- Published
- 2022
32. Proyecto de diseño de unos zapatos para ser producidos mediante fabricación aditiva
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Muñoz Tapia, Sara, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, and Muñoz Tapia, Sara
- Abstract
En este proyecto de final de grado se ha realizado el diseño de unos zapatos de uso cotidiano personalizables en cuanto a talla, forma y color, para ser producidos mediante fabricación aditiva, comúnmente conocida como impresión 3D. En un principio se hará una breve introducción teórica sobre los tipos de calzado, la ergonomía en el calzado, las partes del calzado y los materiales más comúnmente utilizados. A continuación, se explicará sobre la fabricación aditiva, sobre las tecnologías más importantes que la componen y también sobre la presencia de la fabricación aditiva en el sector del calzado, junto con sus ventajas. Una vez estudiado el marco teórico, se realizarán los bocetos de los zapatos que se van a desarrollar hasta llegar al diseño final. Posteriormente se modelará el diseño final mediante un programa de software, Autodesk Fusion 360. Los materiales que se han seleccionado para su producción son reciclados o biodegradables. Además de diseñar el zapato, también se ha implementado un elemento decorativo y una suela de cambio. Se ha diseñado un clip para los cordones que también es personalizable. Sobre la suela de cambio, el zapato cuenta con un mecanismo que la permite intercambiar por otra diferente. Se ha diseñado el calzado con una suela básica, además de una segunda suela con plataforma. También, se ha complementado el trabajo con el análisis de una encuesta realizada a más de 100 personas, para validar el value proposition del proyecto. Finalmente, se ha estudiado la viabilidad económica del proyecto, el impacto ambiental y social que producirá, llegando a la conclusión que es un proyecto viable, tanto económicamente como social y ambientalmente.
- Published
- 2022
33. Assessing the performance of the neural network-based control to manage boilers through a reduced-order building's model
- Author
-
Savadkoohi, Marjan, Macarulla Martí, Marcel, Casals Casanova, Miquel, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Recursos Naturals i Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, and Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció
- Subjects
Building simulation ,Reduced-order model ,Model predictive control (MPC) ,Buildings--Environmental engineering ,Edificis--Enginyeria ambiental ,Building energy consumption ,Edificació::Construcció sostenible [Àrees temàtiques de la UPC] ,Neural networks ,Boiler schedule - Abstract
There is a growing need to optimize the heating ventilation and air conditioning (HVAC) systems during building operations due to its high contribution to buildings' energy consumption and the willingness to meet the international energy and climate changes targets. Predictive and adaptive controls have arisen as proper tools to reduce the HVAC's energy consumption. They can predict future scenarios and determine the optimal strategy to manage HVAC systems. In this regard, control strategies based on neural networks (NN) to manage boilers and control the temperature setbacks are attracting significant attention. This study aims to use the reduced-order building descriptions as a benchmark model for building energy simulation to demonstrate an NN-based control's effectiveness in managing boilers in buildings. Reduced-order buildings will be simulated with different meteorological locations from various climate zones to determine if the proposed control system is more efficient than a schedule-based control or if certain zones have more potential to save energy. To carry out this analysis, a set of KPIs will be used to assess the performance of the proposed control and compare the results within the different scenarios and the baseline scenario, the scheduled-based control. Peer Reviewed Objectius de Desenvolupament Sostenible::9 - Indústria, Innovació i Infraestructura Objectius de Desenvolupament Sostenible::11 - Ciutats i Comunitats Sostenibles
- Published
- 2022
34. Uso de modelos reducidos para simular en lugares de trabajo la concentración de nanopartículas generadas en procesos industriales
- Author
-
Macarulla Martí, Marcel, Gassó Domingo, Santiago, Casals Casanova, Miquel, Forcada Matheu, Núria, Gaspar Fàbregas, Kàtia, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, and Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció
- Subjects
Mathematical models ,Matemàtiques i estadística::Anàlisi numèrica::Modelització matemàtica [Àrees temàtiques de la UPC] ,Nanopartícules ,Aire -- Qualitat ,Riscos per a la salut -- Avaluació ,Nanopartículas ,Indoor air pollution ,Models matemàtics ,Health risk assessment ,Calidad del aire interior ,Air quality ,Nanoparticles ,Modelos reducidos ,Desenvolupament humà i sostenible::Degradació ambiental::Contaminació atmosfèrica [Àrees temàtiques de la UPC] ,Contaminació de l'ambient interior - Abstract
Las nanopartículas generadas en procesos (PGNP) son nanomateriales liberados de manera inintencionada en ambientes de trabajo durante procesos de alta energía como la quema de combustibles, el corte por plasma, la soldadura, el pulido de metales o la cocción de productos cerámicos. Actualmente, no existen herramientas de avaluación de riesgos para la exposición a PGNP en ambientes industriales. Como consecuencia, no se puede evaluar la exposición de los trabajadores a este tipo de contaminantes. En este contexto, hay una necesidad de desarrollar modelos para simular las concentraciones de PGNP en espacios interiores. Debido al tamaño de las PGNP (
- Published
- 2022
35. Proyecto de mejora del rendimiento académico. Fase Inicial : primer curso del Grado de Ingeniería de la ESEIAAT
- Author
-
Roca Ramon, Xavier, Sánchez Romero, Montserrat, Amante García, Beatriz, Garin Seijo, Marta, Amador Pla, Fernando, Cortés Izquierdo, María Pilar, Cañadas Lorenzo, Juan Carlos, Haro Cases, Jaume, Amer Ramon, Rafael, Hernández Abad, Francisco, and Macarulla Martí, Marcel
- Subjects
Rendiment escolar ,Self-culture ,Rendiment acadèmic ,Materials docents ,Motivation in education ,Ensenyament i aprenentatge [Àrees temàtiques de la UPC] ,Academic achievement ,Autoaprenentatge ,Motivació en l'educació - Abstract
La transición del alumnado del instituto a la universidad es compleja y costosa. Durante las fases iniciales es donde se producen la mayor parte de los abandonos en las titulaciones de ingeniería. Los motivos son varios, pero los más destacados son: i) la desincronización entre el nivel de conocimientos con los que el alumnado accede a las titulaciones universitarias y el nivel inicial exigido por las asignaturas de los distintos grados; y ii) la carencia de un hábito de estudio por parte del alumnado. El proyecto propuesto tiene como objetivo diseñar herramientas que permitan mejorar el rendimiento académico en la fase inicial del grado en Tecnologías Industriales de la ESEIAAT abordando los dos problemas identificados anteriormente. En la propuesta veremos que afrontaremos dichos puntos de forma separada y por tanto explicaremos las dos estrategias en los dos bloques siguientes. El primer bloque, dedicado al nivel de conocimientos previos de los estudiantes al entrar en las titulaciones, se inicia con el diseño de una prueba de nivel, específica para cada asignatura del primer curso del grado en ingeniería. De esta manera cada estudiante podrá saber en qué grado tiene adquirido los conocimientos necesarios para afrontar el primer año. Como segunda parte de este primer bloque, se ha diseñado una página web que proporciona al alumnado material de soporte personalizado para cada asignatura (links, MOOCS, videos, bibliografía, apuntes, …) para que aquellos que lo deseen, puedan ponerse al día antes de iniciar las clases. . En el segundo bloque se diseña una herramienta para monitorizar la dedicación del trabajo autónomo de los estudiantes de nuevo acceso. El alumnado dispone además de una guía de trabajo detallada y coordinada transversalmente por los profesores, con todas las actividades de las diferentes asignaturas a desarrollar durante cada semana. Los resultados de esta acción permiten ver las horas de dedicación teóricas versus las realmente dedicadas por el alumnado y determinar la factibilidad de todas las actividades propuestas en el tiempo disponible por el estudiantado. Para la realización de estas acciones se han usado herramientas GOOGLE y la plataforma ATENEA basada en el entorno Moddle. De esta manera se han podido diseñar y programar de forma sencilla, no solo las herramientas, sino el envío de forma periódica al estudiantado, para recordarles el cumplimiento de las mismas. Con estas herramientas se consigue concienciar al alumno, proporcionarle mecanismos de soporte y guiarlos durante el proceso de aprendizaje en la primera y más dura etapa de su carrera universitaria. A la larga esto se traduce en un incremento gradual en el número de aprobados de la fase inicial y consecuentemente una reducción de la tasa de abandono de los estudios.
- Published
- 2021
36. Support of university to virtual teaching due to COVID-19 and the response from teachers
- Author
-
Amante García, Beatriz, Macarulla Martí, Marcel, Canals Casals, Lluc, Tejedor Herrán, Blanca, Vallverdú Bayés, Sisco, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions, Universitat Politècnica de Catalunya. ENMA - Enginyeria del Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GIIP - Grup de Recerca en Enginyeria de Projectes: Disseny i Sostenibilitat, and Universitat Politècnica de Catalunya. VEU - Grup de Tractament de la Parla
- Subjects
Virtual ,Ensenyament universitari -- Ensenyament assistit per ordinador ,COVID-19 (Disease) ,Docencia ,Educational innovations ,Gestión de proyectos ,Ensenyament i aprenentatge [Àrees temàtiques de la UPC] ,COVID-19 (Malaltia) ,Ensenyament -- Innovacions ,Education, Higher--Web-based instruction ,Innovación docente - Abstract
La virtualidad de las clases universitarias es una realidad imperativa desde el primer confinamiento provocado por la COVID-19. Cada universidad ha tenido un proceso de adaptación diferente y en grandes universidades con diferentes escuelas como la UPC, las escuelas han tenido potestad para decidir la mejor opción para su centro, siguiendo unas pautas generales marcadas por el rectorado. En el presente estudio, analizaremos 3 propuestas de escuela diferentes ETSEIAAT, FIB y ETSEIB. También se analizará como los profesores han afrontado el cambio y muy relacionado con las dinámicas propuestas por los profesores en el aula virtual, se analizará las propuestas formativas y acompañamiento que recibió el personal docente investigador por parte de cada escuela y global en la UPC, para hacer frente a este cambio cultural en el proceso de enseñanza y aprendizaje. También se analizará la respuesta de participación que se obtuvo por parte del profesorado. Analizando su influencia directa con los cambios en la forma de impartir las clases virtuales y la satisfacción del alumnado. Objectius de Desenvolupament Sostenible::4 - Educació de Qualitat
- Published
- 2021
37. Proyecto de diseño de la instalación eléctrica y domótica de una casa unifamiliar aislada
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Palma Marcet, Arnau, Macarulla Martí, Marcel, Cano Grau, Óscar, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Palma Marcet, Arnau, Macarulla Martí, Marcel, and Cano Grau, Óscar
- Abstract
El trabajo final de grado que se presenta a continuación consiste en el diseño de la instalación eléctrica y domótica para una vivienda unifamiliar situada en el término municipal de Vacarisses. Ya que la vivienda está en construcción en el momento de la redacción del proyecto, la finalidad del mismo es comprobar que la instalación eléctrica de la vivienda se realiza correctamente e implementar la instalación de generación fotovoltaica y la domótica en un futuro. Por un lado, para el diseño de la instalación eléctrica, se incluirá el dimensionado de la instalación de enlace con la red eléctrica, la instalación de puesta a tierra, la instalación de consumo y finalmente el dimensionado de una instalación de generación fotovoltaica rentable económicamente. Todos estos sistemas se basarán en lo especificado en el REBT y sus distintas ITCs. Para respaldar el diseño de la instalación de consumo, se realizará un informe con un programa de cálculo de circuitos eléctricos. De esta manera se justificarán los cálculos realizados manualmente con un software de uso profesional para comprobar que sean correctos. En el caso de la instalación fotovoltaica, se realizará una simulación con un software especializado para estudiar su rentabilidad económica y el ahorro energético generado. Por otro lado, se domotizarán distintas funcionalidades de la vivienda, como la iluminación, persianas, climatización, electrodomésticos… integrando todos estos sistemas en una interfaz gráfica que pueda controlarlos remotamente. Además, se incluirá el control por voz a través de un asistente de voz inteligente. De esta manera se persigue maximizar el confort y la experiencia de los usuarios del sistema, además de incrementar notablemente el ahorro energético y, por lo tanto, económico en la factura de la electricidad. El sistema de iluminación se diseñará para cumplir con la normativa europea y española vigente, y se utilizará el software DIALUX para justificar los cálculos y el dimensionado del sist
- Published
- 2021
38. Soporte universitario al paso a docencia virtual debido a la COVID-19 y su seguimiento por parte del profesorado
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions, Universitat Politècnica de Catalunya. ENMA - Enginyeria del Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GIIP - Grup de Recerca en Enginyeria de Projectes: Disseny i Sostenibilitat, Universitat Politècnica de Catalunya. VEU - Grup de Tractament de la Parla, Amante García, Beatriz, Macarulla Martí, Marcel, Canals Casals, Lluc, Tejedor Herrán, Blanca, Vallverdú Bayés, Sisco, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions, Universitat Politècnica de Catalunya. ENMA - Enginyeria del Medi Ambient, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GIIP - Grup de Recerca en Enginyeria de Projectes: Disseny i Sostenibilitat, Universitat Politècnica de Catalunya. VEU - Grup de Tractament de la Parla, Amante García, Beatriz, Macarulla Martí, Marcel, Canals Casals, Lluc, Tejedor Herrán, Blanca, and Vallverdú Bayés, Sisco
- Abstract
La virtualidad de las clases universitarias es una realidad imperativa desde el primer confinamiento provocado por la COVID-19. Cada universidad ha tenido un proceso de adaptación diferente y en grandes universidades con diferentes escuelas como la UPC, las escuelas han tenido potestad para decidir la mejor opción para su centro, siguiendo unas pautas generales marcadas por el rectorado. En el presente estudio, analizaremos 3 propuestas de escuela diferentes ETSEIAAT, FIB y ETSEIB. También se analizará como los profesores han afrontado el cambio y muy relacionado con las dinámicas propuestas por los profesores en el aula virtual, se analizará las propuestas formativas y acompañamiento que recibió el personal docente investigador por parte de cada escuela y global en la UPC, para hacer frente a este cambio cultural en el proceso de enseñanza y aprendizaje. También se analizará la respuesta de participación que se obtuvo por parte del profesorado. Analizando su influencia directa con los cambios en la forma de impartir las clases virtuales y la satisfacción del alumnado., Objectius de Desenvolupament Sostenible::4 - Educació de Qualitat, Postprint (published version)
- Published
- 2021
39. Projecte de disseny d’un sistema de ventilació controlat per arduino
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Cornelles Pardell, Albert, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, and Cornelles Pardell, Albert
- Published
- 2021
40. Field study on adaptive thermal comfort models for nursing homes in the Mediterranean climate
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Forcada Matheu, Núria, Gangolells Solanellas, Marta, Casals Casanova, Miquel, Tejedor Herrán, Blanca, Macarulla Martí, Marcel, Gaspar Fàbregas, Kàtia, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Forcada Matheu, Núria, Gangolells Solanellas, Marta, Casals Casanova, Miquel, Tejedor Herrán, Blanca, Macarulla Martí, Marcel, and Gaspar Fàbregas, Kàtia
- Abstract
Nursing homes are designed and operated to meet general thermal specifications outlined by existing standards. This paper presents adaptive thermal comfort models for nursing homes based on the field survey administered in 100 common rooms of five nursing homes in the Mediterranean climate. The survey included simultaneous measurements of outdoor and indoor environmental parameters and an assessment of the occupants’ thermal comfort sensations using questionnaires. In total, 1,921 subjective questionnaires were obtained. The analysis focused on: Building Operation Mode (naturally ventilated and air-conditioned mode (cooling and heating)); and type of occupant (residents and non-residents (caregivers and therapists)). In naturally ventilated rooms residents were found to be more adaptive than what EN and ASHRAE 55:2020 standards propose (Tc (naturally ventilated) = 0.26 Trm + 18.83 (R2 = 0.81)). Residents in air-conditioned rooms were found to be less sensitive to outdoor conditions (Tc (air-conditioned) = 0.16Trm + 20.41 (R2 = 0,91)) than in naturally ventilated rooms. Both adaptive thermal models fall in limits set by these standards but in the lower acceptable levels. These adaptive thermal comfort models for nursing homes will allow extending the use of natural ventilation and the adoption of setpoint temperatures when air-conditioning is needed with the consequent reduction of heating and cooling use., The authors thank the International Center on Aging (CENIE), the General Foundation of the University of Salamanca (FGUSAL) and the Programa de Cooperación Interreg V-A España – Portugal (POCTEP) 2014-2020 and the FEDER funds for their financial support of this study under project reference 6/2018_CIE_6. This research was also supported by the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness under R&D project Thecoelen, reference no. PID2019-106777RB-C21. We would also like to thank Sanitas Mayores and specially the Eng. Marc Vallet and Eng. Albert Ayala for providing their nursing homes and helping to collect all the required data. We would also like to extend our appreciation to all the caregivers, maintenance staff and elderly people who participated in this project., Peer Reviewed, Postprint (published version)
- Published
- 2021
41. Field study on thermal comfort in nursing homes in heated environments
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Forcada Matheu, Núria, Gangolells Solanellas, Marta, Casals Casanova, Miquel, Tejedor Herrán, Blanca, Macarulla Martí, Marcel, Gaspar Fàbregas, Kàtia, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Tecnologia de l'Arquitectura, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Forcada Matheu, Núria, Gangolells Solanellas, Marta, Casals Casanova, Miquel, Tejedor Herrán, Blanca, Macarulla Martí, Marcel, and Gaspar Fàbregas, Kàtia
- Abstract
Considering the progressive population aging, the fact that old people spend around 90% of their time indoors and the high energy expenditure of heating systems, thermal comfort in nursing homes should be analysed. The aim of this study is to analyse the thermal comfort during the winter of elderly people living in nursing homes (residents) and compare it with the thermal comfort of caregivers and therapists (non-residents). Longitudinal field measurements were conducted in 25 common rooms of five nursing homes in a Mediterranean climate during the winter, from January to March 2019. Room air temperature (Ta), relative humidity (HR%), mean radiant temperature (Tr) and air velocity (va) were recorded using a Delta Ohm HD32.1 instrument with an anemometer, thermometer and a black globe thermometer. “Right-here-right-now” thermal responses of occupants were collected using a face-to-face questionnaire delivered intermittently. A total of 881 questionnaires were collected and then matched against concurrent indoor and outdoor thermal conditions. The results indicate that residents of nursing homes in the Mediterranean climate were less sensitive to variations in room temperature than therapists and caregivers, and less sensitive than found in previous studies conducted in non-elderly adults. The neutral temperature for residents was 21.6 °C while for caregivers and therapists it was 21.9 °C. The results also showed that clothing adaptation to the activity of caregivers would increase their thermal comfort and might help thermal adaptation to residents’ thermal needs. The modification of temperature setpoints in nursing homes based on the results of this study could influence energy use and should be carefully considered by policy makers and nursing homes’ facility managers., The authors thank the International Center on Aging (CENIE), the General Foundation of the University of Salamanca (FGUSAL) and the Programa de Cooperación Interreg V-A España – Portugal (POCTEP) 2014-2020 and the FEDER funds for their financial support of this study under project reference 6/2018_CIE_6. This research was also supported by the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness under R&D project Thecoelen, reference no. PID2019-106777RB-C21. We would also like to thank Sanitas Mayores and specially the Eng. Marc Vallet for providing their nursing homes and helping to collect all the required data. We would also like to extend our appreciation to all the caregivers, maintenance staff and elderly people who participated in this project., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)
- Published
- 2021
42. High-Capacity Cells and Batteries for Electric Vehicles
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GIIP - Grup de Recerca en Enginyeria de Projectes: Disseny i Sostenibilitat, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Canals Casals, Lluc, Macarulla Martí, Marcel, Gómez-Nuñez, Alberto, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GIIP - Grup de Recerca en Enginyeria de Projectes: Disseny i Sostenibilitat, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Canals Casals, Lluc, Macarulla Martí, Marcel, and Gómez-Nuñez, Alberto
- Abstract
The automotive sector is rapidly accelerating its transformation towards electric mobility, and electric vehicle (EV) sales have been increasing year after year since the beginning of the decade. Due to their overall performance, lithium-ion batteries currently dominate the electric vehicle market. Each year, car manufacturers launch new models, increasing the average capacity of electric vehicle batteries. This is achieved, in part, through making bigger batteries, which lead to an increase in the vehicle cost, weight and use of more critical raw materials. Although prices are lowering, Li-ion batteries still do not have enough energy density to substantially decrease the weight of vehicles, and EVs are around 50% heavier than common internal combustion engine vehicles (ICEV); thus, using high-energy cells is an intriguing possibility that we are being called on to explore. This Special Issue aims to evaluate several issues concerning high-capacity batteries, Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::7 - Energia Assequible i No Contaminant, Postprint (published version)
- Published
- 2021
43. Projecte de disseny d'un sistema de generació eòlica per la xarxa de metro de Barcelona
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Mondragón García, Eric, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, and Mondragón García, Eric
- Abstract
A partir del flux d'aire impulsat pel metro de Barcelona es generarà electricitat amb unes turbines col·locades a les parets, formant arcs. S'ha millorat un prototip inicial per fer un prototip funcional. S'ha realitzat un estudi de dinàmica computacional dels túnels, un estudi elèctric, mecànic, mediambiental i econòmic
- Published
- 2021
44. Proyecto de diseño de un sistema de ventilación integrado en ventanas
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Florentín Campana, Antonio René, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, and Florentín Campana, Antonio René
- Published
- 2021
45. Projecte d'implementació d'una línia automàtica d'envasat d'aerosol
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Solé Rius, Josep, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, and Solé Rius, Josep
- Abstract
Disseny, gestió i implementació d’una línia d’envasat d’aerosol, per tal d’augmentar la capacitat de producció d’una fàbrica d’aerosols
- Published
- 2021
46. Exploring the potential of a gamified approach to reduce energy use and carbon emissions in the household sector
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Gangolells Solanellas, Marta, Casals Casanova, Miquel, Macarulla Martí, Marcel, Forcada Matheu, Núria, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Gangolells Solanellas, Marta, Casals Casanova, Miquel, Macarulla Martí, Marcel, and Forcada Matheu, Núria
- Abstract
This paper analyzes the impact of an innovative approach based on gamification to promote reduced energy consumption in social housing. The game was developed and validated under the auspices of the EU-funded project EnerGAware-Energy Game for Awareness of energy efficiency in social housing communities in an affordable housing pilot located in Plymouth (United Kingdom). The results showed that the future exploitation of the game holds important energy- and emissions-saving potential. Assuming that the game is distributed freely by European energy providers to their domestic end-users, the game was found to be able to save more than 48.9 secondary terawatt-hours per year (TWhs) and 18.8 million tons of CO2e annually, contributing up to around 8% to the target set for the European buildings sector to keep global warming under 2 °C. The results also showed that the game is highly feasible from the energy point of view, even when we consider the energy consumed upstream, due to its low cumulative energy demand and its potential for household energy reduction. The results of this research provide helpful information for private and public stakeholders, as they contribute to determining the sustainability of promoting energy saving through gaming., This research was funded by the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme through the EnerGAware project—Energy Game for Awareness of energy efficiency in social housing communities, grant number (649673,2015)., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima, Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima::13.3 - Millorar l’educació, la conscienciació i la capacitat humana i institucional en relació amb la mitigació del canvi climàtic, l’adaptació a aquest, la reducció dels efectes i l’alerta primerenca, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Objectius de Desenvolupament Sostenible::12 - Producció i Consum Responsables, Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima, Objectius de Desenvolupament Sostenible::13 - Acció per al Clima::13.3 - Millorar l’educació, la conscienciació i la capacitat humana i institucional en relació amb la mitigació del canvi climàtic, l’adaptació a aquest, la reducció dels efectes i l’alerta primerenca, Postprint (published version)
- Published
- 2021
47. Estudi per l'estandardització de una línia de producció de caixes de cartró
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Ferrer Carvajal, Bernat, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, and Ferrer Carvajal, Bernat
- Abstract
L’objectiu principal del projecte és reduir i optimitzar els temps de canvi de referència de la línia de producció CAVIFÉS A que fabrica diverses referències de caixes de cartró. Inicialment, s’estudia les dades actuals de les línies de producció de l’empresa per tal d’escollir quina d’elles és més important estudiar. Una vegada triada la línia d’estudi, s’observa el funcionament i els processos que es realitzen a l’empresa per tal de comprendre com aplicar les eines Lean. Per reduir el temps de preparació de la màquina s’utilitza la tècnica de la filosofia Lean Manufacturing, la tècnica SMED. El primer pas d’aquesta tècnica és l’observació i identificació de les operacions durant el canvi de referència. Després, s’ha realitzat diferents seguiments durant el canvi, apuntat les operacions que van realitzant cadascun dels operaris de la línia per poder fer un anàlisis de cadascuna de les operacions. Més endavant, s’han proposat idees per reduir el temps tan per les operacions internes com per les externes per tal de millorar el seu procediment i reduir el màxim temps possible. Les operacions seleccionades de proposta són aquelles que destinaven més temps a la preparació analitzades amb un diagrama de Pareto. S’han realitzat dues propostes de millora per reduir el temps de preparació de la màquina. Un primer mètode d’estandardització només modificant l’ordre de les operacions, eliminant-les i proposant millores. I una segona estandardització aplicant una proposta de control de qualitat on s’elimina i externalitza totes les operacions implicades en el control de qualitat i s’estudia la seva viabilitat. A hores d’ara, l’empresa no està implicada a la filosofia Lean. Amb el desenvolupament d’aquest projecte, s’intenta introduir les tècniques i eines Lean ja que es el camí per la millora continua i la reducció de costos.
- Published
- 2021
48. Paradoxes Between Energy Labeling and Efficiency in Buildings
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GIIP - Grup de Recerca en Enginyeria de Projectes: Disseny i Sostenibilitat, Macarulla Martí, Marcel, Canals Casals, Lluc, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GIIP - Grup de Recerca en Enginyeria de Projectes: Disseny i Sostenibilitat, Macarulla Martí, Marcel, and Canals Casals, Lluc
- Abstract
Buildings are responsible for 40% of the energy consumption and around 36% of CO2 emissions in the European Union. Administrations are funding projects enhancing energy efficiency to achieve a zero-emission building. As a consequence, many companies perceive the business potential. Several public buildings are analyzed by comparing their energy rating labels against their real energy consumption. Results show that highly rated buildings are also the ones with higher consumption. This study analyzes and discusses the factors that end up in this paradox. Results show that new buildings consume more energy, which is caused by higher interior-comfort standards. Moreover, control systems that should warrant optimal functionality of the building consume non-negligible amounts of energy. Finally, technical exigencies on buildings have increased in recent years. In conclusion, project management should incorporate the structure, control, security, and comfort systems together in the design phase. Moreover, this phase should also include the operating definition of the building during the day and throughout seasons of the year., Authors appreciate the contribution of the UPC and the REFER project (COMRDI15-1-0036) from ACCIÓ with European Regional Development Fund (ERDF)., Postprint (published version)
- Published
- 2021
49. Use of Grey-Box Modeling to Determine the Air Ventilation Flows in a Room
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Casals Casanova, Miquel, Forcada Matheu, Núria, Gangolells Solanellas, Marta, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Macarulla Martí, Marcel, Casals Casanova, Miquel, Forcada Matheu, Núria, and Gangolells Solanellas, Marta
- Abstract
To determine the air ventilation flows in a room deterministic approaches based on the CO2 tracer-gas mass balance equation are usually used. Those equations do not enable to introduce to the system uncertainties such as the sensor measurement error. In this paper, the use of the stochastic differential equations based on the CO2 tracer-gas mass balance are presented to obtain the air ventilation flows in a room introducing uncertainty elements. This kind of modeling, also known as grey-box modeling, combines physical knowledge of the system and information embedded in the monitored data to identify a suitable parametrization of the differential equation used. Finally, a set of statistical tests are used to assess the model's accuracy. Models that fulfill the tests are considered correct, and as a consequence, its parametrization too. Having the parametrization a physical meaning, it is possible to obtain the air ventilation flow of the room. Results show the viability of this kind of approach., Postprint (published version)
- Published
- 2021
50. Human comfort modelling for elderly people by infrared thermography: Evaluating the thermoregulation system responses in an indoor environment during winter
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Tejedor Herrán, Blanca, Casals Casanova, Miquel, Gangolells Solanellas, Marta, Macarulla Martí, Marcel, Forcada Matheu, Núria, Universitat Politècnica de Catalunya. Doctorat en Enginyeria Ambiental, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Projectes i de la Construcció, Universitat Politècnica de Catalunya. GRIC - Grup de Recerca i Innovació de la Construcció, Tejedor Herrán, Blanca, Casals Casanova, Miquel, Gangolells Solanellas, Marta, Macarulla Martí, Marcel, and Forcada Matheu, Núria
- Abstract
Elderly people are vulnerable to cold environments, due to aging’s impact on the density of nerve fibers. Nevertheless, automatic controls of HVAC systems do not consider the user’s real-time thermal sensation and most of algorithms were tested in manikins using climatic chambers or simulated by CFD. Indeed, a standardization of a non-invasive technique as infrared thermography (IRT) for human body responses was not detected in the literature review. This paper proposes a method to determine the indoor thermal comfort of elderly people by IRT. The campaigns took place in a nursing home of the Mediterranean Climate during Winter. A total of 15 old adults were monitored to measure the skin temperature of four face points (nose, forehead, cheekbone and chin) and clothing temperature. A thermal sensation questionnaire and indoor conditions were also collected. The results demonstrated that the IRT model could estimate the thermal exchange from three body-segments (head, back-pelvis, thorax-limbs) to the surroundings by user’s features and environmental parameters. The thermal neutrality was achieved when all facial points reached a skin temperature of 35ºC, the clothing temperature was equal to 31ºC, and the operative temperature and relative humidity were 23.5ºC and 54% respectively. Statistically, 31.70% of the variance of PMV could be attributed to increases of facial skin temperature, while changes in user’s features could have minor influence (from 0.88 to 6.40%). As regards the main contributions of heat losses, they were given by respiration (11-21%), convection (20-32%) and radiation (35-39%). Finally, an innovative HVAC control strategy was posed., The authors thank the Programa de Cooperación Interreg V-A España – Portugal, (POCTEP) 2014–2020 and the FEDER funds for their financial support to this study under the project reference 6/2018_CIE_6. We would also like to thank Sanitas Mayores for providing their nursing homes., Postprint (author's final draft)
- Published
- 2020
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.