Analysis
of the conservation of the enclosure in dwellings in the Historic Centre of
Cuenca on the basis of photocatalistic technologies.
Christian Marc=
elo
Ullauri Vásquez. [1=
]
& José Luis Solano Peláez. [2]
Recibido:
08-02-2021 / Revisado: 17-02-2021 /Aceptado: 08-03-2021/ Publicado: 05-04-2=
021
Introduction:
Buildings in the historic urban centers, are configured as a subject of
particular relevance mainly in their conservation and regeneration strategi=
es,
for the cultural value they represent. Objetive: Within this framewo=
rk,
a documentary analysis was carried out aimed at understanding the considera=
tions
of deterioration in facades due to pollution, climatic elements and external
agents that would allow generating guidelines for a possible intervention p=
lan.
Methodology: In addition, the use of nanoparticles technology in
photocatalytic materials as an alternative for pollution control was analyz=
ed
bibliographically; as a maintenance measure and element for the conservatio=
n of
the heritage property through the application in the enclosure of adobe mas=
ons,
thereby contributing to its sustainability, where the historic center of Cu=
enca
was studied. Many and diverse pollutants affect the conservation of heritage
good mainly at the level of the deterioration of their facades, where the
abstract air is configured as one of the main aspects, as well as climatic
elements such as wind, rain and solar radiation. Result: The main
results highlight the interactions, self-cleaning and air purification
properties obtained through photocatalytic reactions in building materials
containing Titanium Dioxide nanoparticles - TiO2 as the main component of
photocatalytic technology, since it has as a functional characteristic the =
one
designed to reduce cleaning activities in buildings and to alleviate the
pollution that has as a medium to the air. Conclusion: It is recomme=
nded
at the end of this analysis to give continuity to the present approach that
field interventions and experimentation can be made to check the benefits of
technology.
Keywords:
conservation, photocatalysis, nanoparticles, heritage, adobe masons.
Resumen.
Introducción:
Las edificaciones en los centros urbanos de carácter histórico, se config=
uran
como un tema de especial relevancia principalmente en sus estrategias de
conservación y regeneración, por el valor cultural que representan. Ob=
jetivo:
En este marco, se realizó un análisis documental orientado a conocer las
consideraciones del deterioro en fachadas a causa de la contaminación,
elementos climáticos y agentes externos que permita generar lineamientos p=
ara
un posible plan de intervención. Metodología: Por otro lado, se an=
alizó de
manera bibliográfica el uso de la tecnología de las nanopartículas en
materiales fotocatalíticos como alternativa para el control de la contamin=
ación;
como medida de mantenimiento y elemento de cara a la conservación del bien
patrimonial a través de la aplicación en la envolvente de mamposterías d=
e adobe,
y con esto contribuir a su sostenibilidad; en donde se tuvo como objeto de
estudio al centro histórico de Cuenca. =
Muchos
y diversos son los contaminantes que afecta a la conservación de los bienes
patrimoniales principalmente a nivel del deterioro de sus fachadas, en dond=
e el
aire abstracto se configura como uno de los aspectos de principal relevanci=
a, así
como también los elementos climáticos como el viento, la lluvia y la radi=
ación
solar. Resultado: Como resultado principal se destaca las interaccio=
nes,
las propiedades de autolimpieza y purificación del aire obtenidas a travé=
s de
reacciones fotocatalíticas en materiales de construcción que contengan
nanopartículas de Dióxido de Titaniao - TiO2 como principal
componente de la tecnología fotocatalítica, ya que tiene como caracterís=
tica
funcional la destinada a reducir las actividades de limpieza en los edifici=
os y
aliviar la contaminación que tiene como medio al aire. Conclusión:=
Es
recomendable al final de este análisis para dar continuidad al presente
acercamiento se pueda hacer intervenciones y experimentación en campo para=
comprobar
las bondades de la tecnología.
Palabras
claves: conservación,
fotocatálisis, nanopartículas, patrimonio, muros de adobe.
Introducción.
Al transcurso de los años la actividad humana se =
ha
convertido en el principal responsable de la producción de sustancias
contaminantes que afectan a los ecosistemas y a la conservación de los bie=
nes
inmuebles en general. En España,=
el 34%
de las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) provienen del tráfico; ade=
más de
este, los contaminantes atmosféricos con mayor impacto sobre la salud son =
las
partículas en suspensión (PM) que emiten los automóviles y la industria,=
junto
al dióxido de azufre (SOX) de los combustibles fósiles y el di=
ésel.(Faraldos, 2012)<=
/span>
(a) Ejemplos=
de
fachadas de edificios en El Cairo, (b) Ejemplos de fachadas de edificios en=
Beirut,
Líbano
Figura 1 Ejemplos de fachadas de edificios deteriorados p=
or
CO2
Fuente: (Mansour & Al-Dawery,
2018)=
Por otro lado, el patrimonio edificado se configura
como una tradición histórica adoptada por nuestros antepasados, y que eng=
loba
identidad y cultura, razones por las cuales debe ser estudiado, valorado y
conservado; esto incluye el reconocer que las edificaciones históricas est=
án
expuestas a constantes amenazas que causan su deterioro (Silva Pérez &am=
p;
Fernández Salinas, 2017).
A nivel nacional el tema de conservación ha sido
básico, es así que al momento de la búsqueda de información por parte d=
e los
organismos competentes esta resulta incompleta o parcializada al control de=
la
construcción en las zonas delimitadas como patrimoniales. Es así, que en =
los
inventarios no se establecen los mecanismos y las causas que generan los da=
ños
en edificios históricos, y la información sobre los cambios o afectacione=
s en
las edificaciones patrimoniales a lo largo del tiempo no es profunda ni
responde a una planificación (Pr=
oyecto
vlirCPM, 2009), debido en gran parte a la falta de experiencia y de formaci=
ón sólida
de los evaluadores o inspectores de la entidad de control ya que no cuentan=
con
una especialización en el área de conservación, lo que ha generado infor=
mes
generales y subjetivos.
Así también, se destaca la falta de organizació=
n y
sistematización del inventario de daños, por parte de los organismos
competentes, que es sinónimo de la poca atención y hasta cierto punto
desvaloración de lo patrimonial en relación con los materiales de las
edificaciones, principalmente en el Centro Histórico de Cuenca. ADDIN CSL_CITATION
{"citationItems":[{"id":"ITEM-1","itemDa=
ta":{"DOI":"10.18537/mskn.04.02.06","ISSN&quo=
t;:"13906143","abstract":"RESUMEN
Los muros de adobe son elementos comunes en la construcción de edificios
patrimoniales en el Centro Histórico de Cuenca. La mayoría de estas
edificaciones fueron construidas en la época republicana, especialmente du=
rante
los años 1860-1940. Las amenazas de origen natural y antrópico producen c=
on el
tiempo un deterioro de los edificios patrimoniales. Dentro de las actividad=
es
de conservación es importante tener una idea clara y precisa de la situaci=
ón de
daños y el estado constructivo de los muros de adobe. Con este fin, se pro=
pone
generar un sistema de registro de daños que permita conocer el estado actu=
al de
muros de adobe en la ciudad de Cuenca. Estudios sobre la condición de muro=
s de
adobe, dieron como resultado la determinación de indicadores medibles y sus
respectivas variables, que describen de forma cualitativa y cuantitativa el
estado constructivo de los muros. Posteriormente, se desarrolló un sistema
basado en una matriz de priorización y ponderación de las variables, a tr=
avés
del cual se aplicó un análisis multivariado que permite obtener un indica=
dor
integral que califica la condición del muro de adobe. Este indicador no
solamente refleja la urgencia de intervención, sino también el tipo de
intervención requerida o acciones de monitoreo para la conservación del m=
uro.
Palabras claves: Edificación patrimonial, muro de adobe, daños, sistemas
constructivos tradicionales, indicadores y variables, análisis multivariad=
o.
ABSTRACT Adobe walls are common construction elements in the heritage build=
ings
in the historic center of the City of Cuenca. Most of these buildings were
constructed in the Republican period, especially in the period 1860-1940.
Threats from natural and human origin resulted over time in a degradation of
the heritage buildings. An important guide for the conservation is having a
clear and accurate picture of the degraded status and condition of the adobe
walls. To this end a damage registration system characterizing the current =
constructive
state of the adobe walls in the City of Cuenca was developed. Surveys of the
condition of adobe walls resulted in the derivation of measurable indicators
and their respective variables, describing in a qualitative and quantitative
way the constructive condition of the walls. A matrix based system for the
prioritization and weighing of the variables was developed. Applying
multivariate analysis resulted in the derivation of a global status indicat=
or
of the adobe wall. This indicator not on…","author":[{&quo=
t;dropping-particle":"","family":"Achig"=
,"given":"María-Cecilia","non-dropping-particle&q=
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al.,
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quot;:"https://github.com/citation-style-language/schema/raw/master/cs=
l-citation.json"}(Achig et al., 20=
13).
De forma puntual, entorno a esta temática la
conservación y mantenimiento de la envolvente en las fachadas es uno de los
factores más afectados, en los bienes patrimoniales de la ciudad de Cuenca
especialmente en el centro histórico a causa de las emisiones de CO2<=
/sub>
y son un serio problema identificado para la administración pública, por =
lo que
es conveniente y urgente plantear alternativas de solución que contrarrest=
en el
impacto generado, ante él crecimiento del parque automotor, que se proyect=
a de
principal relevancia a corto y largo plazo. (Moscoso Cordero,=
2012).
En este marco, el Código Orgánico de Organizaci=
n
Territorial, Autonomía y Descentralización, (COOTAD), y de acuerdo a lo
dispuesto en la Constitución de la República del Ecuador de 2008, ratific=
a el
ejercicio de la tutela estatal sobre el ambiente y la corresponsabilidad de=
la
ciudadanía en su preservación (artículo 136); y en los artículos 83 y 3=
95
ratifica esta posición desde el reconocimiento de un modelo sustentable de
desarrollo, ambientalmente equilibrado y respetuoso con la diversidad natur=
al y
cultural. Así como la protección y promoción de la diversidad cultural y=
el
respeto a sus espacios de generación e intercambio; la recuperación,
preservación y desarrollo de la memoria social y el patrimonio cultural. <=
/span>(Constitución de=
la
República del Ecuador, 2008)Es por ello que particularmente, las actividades
antropogénicas se encuentran encasilladas en el Ámbito Socio – Cultural=
y hacen
referencia a los temas de regeneración como una medida de mantenimiento de=
las
edificaciones, implicando agresión considerable a los materiales en el mar=
co de
que no se utilizan con los mismos componentes, el apego a las normas de
actuación vigente y los principios internacionalmente aceptados, así como=
por
el hecho del intensivo ejercicio de intervenciones. (By et al., 2011)=
Desde lo social el uso, cambio y regeneración deb=
e ser
incluido, puesto que, al encontrarse en un polo de desarrollo comercial, por
ejemplo, las edificaciones usualmente no se encuentran habitadas, y son
utilizadas para actividades de venta de ropa y comida. En contraste a esta situación, el aba=
ndono
también puede ser una causa que deriva en efectos adversos, y a su vez, es=
un
factor de incidencia por propiciar el deterioro acelerado de los materiales.
Finalmente, el vandalismo llega a consumarse a través de actos de destrucc=
ión
directa del bien, con temas de grafitis y pintadas sobre los muros, que,
dependiendo del tipo de material, derivará en niveles de deterioro.=
(By et al., 2011)=
.
Conociendo que las técnicas de construcción con =
barro
datan de hace más de 900 años (Mike 2011). Alrededor de 1940, la influenc=
ia del
movimiento moderno en la arquitectura llegó a Cuenca a través del uruguayo
Gilberto Gatto Sobral, quien es el autor del Palacio Municipal, así como d=
el
Plan Regulador de Cuenca en 1948. En esta época, varias edificaciones del
centro de Cuenca fueron sustituidas por las modernas, acorde con las nuevas
necesidades de la sociedad. (Achig et al., 20=
13)
Hoy en día, en el Centro Histórico de la ciudad =
de
Cuenca, declarado por la UNESCO en 1999 como Patrimonio Mundial de la
Humanidad, la mayoría de sus edificaciones patrimoniales son construidas de
tierra (adobe) y de acuerdo a los datos de inventario a nivel de registro (=
I.
Municipalidad de Cuenca, 2010) del total de edificaciones inventariadas, el
43,2% corresponde a fachadas de adobe y el 18,2% tiene como estructura muro=
s de
adobe. La conservación de edificios patrimoniales implica la conservación=
de la
materia, pues el valor tecnológico y la autenticidad están determinados p=
or
ésta. Es por esta razones que debe ser objeto de estudio para la conservac=
ión
de su muros que dan mayor valor a las edificaciones patrimoniales ADDIN CSL_CITATION {"citationItems":[{"id":=
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n.04.02.06","ISSN":"13906143","abstract"=
:"RESUMEN
Los muros de adobe son elementos comunes en la construcción de edificios p=
atrimoniales
en el Centro Histórico de Cuenca. La mayoría de estas edificaciones fueron
construidas en la época republicana, especialmente durante los años 1860-=
1940.
Las amenazas de origen natural y antrópico producen con el tiempo un deter=
ioro
de los edificios patrimoniales. Dentro de las actividades de conservación =
es
importante tener una idea clara y precisa de la situación de daños y el e=
stado
constructivo de los muros de adobe. Con este fin, se propone generar un sis=
tema
de registro de daños que permita conocer el estado actual de muros de adob=
e en
la ciudad de Cuenca. Estudios sobre la condición de muros de adobe, dieron=
como
resultado la determinación de indicadores medibles y sus respectivas varia=
bles,
que describen de forma cualitativa y cuantitativa el estado constructivo de=
los
muros. Posteriormente, se desarrolló un sistema basado en una matriz de
priorización y ponderación de las variables, a través del cual se aplic=
un
análisis multivariado que permite obtener un indicador integral que califi=
ca la
condición del muro de adobe. Este indicador no solamente refleja la urgenc=
ia de
intervención, sino también el tipo de intervención requerida o acciones =
de
monitoreo para la conservación del muro. Palabras claves: Edificación
patrimonial, muro de adobe, daños, sistemas constructivos tradicionales,
indicadores y variables, análisis multivariado. ABSTRACT Adobe walls are c=
ommon
construction elements in the heritage buildings in the historic center of t=
he
City of Cuenca. Most of these buildings were constructed in the Republican
period, especially in the period 1860-1940. Threats from natural and human
origin resulted over time in a degradation of the heritage buildings. An
important guide for the conservation is having a clear and accurate picture=
of
the degraded status and condition of the adobe walls. To this end a damage
registration system characterizing the current constructive state of the ad=
obe
walls in the City of Cuenca was developed. Surveys of the condition of adobe
walls resulted in the derivation of measurable indicators and their respect=
ive
variables, describing in a qualitative and quantitative way the constructive
condition of the walls. A matrix based system for the prioritization and
weighing of the variables was developed. Applying multivariate analysis
resulted in the derivation of a global status indicator of the adobe wall. =
This
indicator not
on…","author":[{"dropping-particle":""=
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et al., 2013)","plainTextFormattedCitation":"(Achig et =
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quot;:"https://github.com/citation-style-language/schema/raw/master/cs=
l-citation.json"}(Achig et al., 20=
13).
El
material con el que se fabrica el adobe es básicamente una mezcla de tierra
seleccionada, agua y fibras. La tecnología varía de acuerdo a las costumb=
res y
capacidades locales. Para fabricar adobes es recomendable el uso de tierra
areno-arcillosa con poco limo. Adicionalmente, se utilizan otros materiales
como fibras vegetales (paja), estiércol y/o pelos de animal para evitar la=
fisuración
por secado. Experimentalmente, en=
Cuenca
se han realizado varias pruebas para medir la resistencia a la compresión =
de
adobes y se ha obtenido 1 1 Mpa =3D 10 kg cm-2(Gómez-Villalba et al., 2010)
En esta marco el presente estudio se plantea como =
objetivo
establecer lineamientos desde las experiencias en localidades similares, pa=
ra
fines de control y monitoreo de las fachadas de los edificios patrimoniales=
del
Centro Histórico de Cuenca sobre los muros (mampostería) de adobe, con el=
uso
de la nanotecnología la cual aporta a la ciencia de l=
a conservación
del patrimonio cultural, a través de nuevos productos que mejoran las
propiedades de protección y consolidación de los materiales, con ventajas=
muy
superiores a otros tratamientos tradicionales.(Gómez-Villalba et al., 2010)
Es
posible aplicar a las construcciones existentes, históricas o patrimoniale=
s, nano
productos que tienen la capacidad de transformar las superficies normales e=
n “inteligentes”
que como resultado disminuye los costos de mantenimiento y se reduce muy
significativamente el impacto ambiental, desde lo experimentado (Molina-Prieto, 2016)y
generado por el mantenimiento tradicional de las edificaciones. Investigaci=
ones
muy recientes llevadas a cabo en Bélgica, Grecia, Italia, Holanda, Irán,
Jordania, México, Reino Unido, República Checa, Rumania, Qatar, Turquía =
y otros
países, han demostrado la inmensa utilidad de la nanotecnología en el man=
tenimiento,
la conservación y la restauración del patrimonio arquitectónico <=
!--[if supportFields]>ADDIN CSL_CITAT=
ION
{"citationItems":[{"id":"ITEM-1","itemDa=
ta":{"DOI":"10.29097/2011-639x.37","ISSN"=
;:"2011-639X","abstract":"El
artículo estudia las metodologías Inteligentes y no invasivas que la
nanotecnología viene desarrollando para el mantenimiento, la conservación=
y la
restauración de las construcciones patrimoniales. Se incluyen: una síntes=
is del
origen y la evolución de la nanotecnología; los avances más relevantes e=
n cuanto
al mantenimiento inteligente del patrimonio arquitectónico y urbano; y los
resultados obtenidos al aplicar la nueva generación de compuestos
nanoestructurados sobre los materiales de construcción más comunes en las=
obras
patrimoniales. Se concluye que el tratamiento de los edificios patrimoniales
con nanocompuestos permite un mantenimiento más eficiente de los mismos,
contribuye a su conservación, y está generando novedosos y muy eficaces
procesos para la restauración del patrimonio cultural material de la
humanidad.","author":[{"dropping-particle":"&=
quot;,"family":"Molina-Prieto","given":"=
Luis
Fernando","non-dropping-particle":"","parse-n=
ames":false,"suffix":""}],"container-title&qu=
ot;:"Revista
de
Investigación","id":"ITEM-1","issue":&q=
uot;1","issued":{"date-parts":[["2016"]]=
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herramienta inteligente para la conservación del patrimonio arquitectónic=
o y
urbano","type":"article-journal","volume"=
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2016)","plainTextFormattedCitation":"(Molina-Prieto,
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quot;:"https://github.com/citation-style-language/schema/raw/master/cs=
l-citation.json"}(Molina-Prieto, 2016).
Metodología
Se
parte de la idea que los datos bibliométricos publicados por Karaulova et =
al
(2014) revelan que, tan solo en Rusia, las publicaciones anuales dedicadas =
a la
nanotecnología pasaron de 250 en 1992, a más de cuatro mil quinientas en =
2012, es
decir, que el número de publicaciones se incrementó en mil ochocientos po=
r ciento
durante un período de dos décadas
El presente estudio utilizó los métodos de revis=
ión
sistemática de literatura (RSL) que se ha convertido en una metodología
importante dentro de la investigación. Las revisiones sistemáticas de
literatura (RSL) también referidas como revisiones sistemáticas, simpleme=
nte, tienen
como objetivo identificar, evaluar y combinar la evidencia de estudios
primarios. (Carrizo & Mo=
ller,
2018)
Por ende, se analizó bibliografía sobre experien=
cias
en el uso de nanotecnología con Dióxido de Titanio (TiO2) como=
revestimiento
final en edificaciones antiguas y orientarlo como una novedosa propuesta pa=
ra
la conservación de las mamposterías de adobe revestido en el Centro Hist=
rico
de Cuenca.
La conservación es una actividad cultural que cue=
nta
con metodologías, estrategias y tecnológicas, que contribuye a la preserv=
ación
de un edificio para reducir la velocidad de su deterioro, sin embargo; la
intervención debe respetar los valores históricos, documentales y estéti=
cos del
edificio (Henriques et al.,
2007). La palabra deterioro tuvo su origen etimológico=
en
el latín “deteriorare”, de=
rivado del
adjetivo “deterior” con el significado de “peor”. Luego, el deterioro es el desgaste que=
se
produce por obra del uso, de fenómenos climáticos, accidentes, hechos
voluntarios, o del paso del tiempo que afecta tanto a las cosas animadas co=
mo
inanimadas. (Deterioro, n.d.)
A nivel nacional el Código Orgánico del Ambiente
menciona la existencia del seguimiento y control sobre los impactos
ambientales, desde un análisis e identificación integral de los mismos; a=
sí
como también de las amenazas que representan ya sean estas que estén pres=
entes
o potenciales. (By et al., 2011)=
Entre
las causas externas fundamentales que influyen en el deterioro de las edifi=
caciones
se encuentran los de tipo físico; los provocados por el entorno natural, s=
ocial/cultural,
(Figura 2), como es el caso de los cambios ambientales producidos por la ac=
ción
del medio agresivo y contaminante, que afectan al estado de conservación d=
e los
materiales constructivos viéndose en ciertos casos notablemente deteriorad=
o.
(By et al., 2011)
|
|
AMBITO |
COMPONENTE |
|
|
FACTORE DE INCIDENCIA |
FÍSICO |
Agentes Externos |
Incidencia solar (radiación) |
|
Precipitación (frecuencia) |
|||
|
Vientos (dirección) |
|||
|
Temperatura |
|||
|
Obras Públicas |
|||
|
Humedad Relativa |
|||
|
Agentes Internos |
Estado de Materiales |
||
|
Estado del Sistema Constructivo |
|||
|
Agentes Ambientales |
Químicos |
||
|
Biológicos (flora) |
|||
|
Biológicos (fauna) |
|||
|
Contaminación Ambiental |
|||
|
ENTORNO NATURAL |
Catástrofe |
Sismos |
|
|
Inundaciones |
|||
|
Deslaves |
|||
|
Erupciones Volcánicas |
|||
|
SOCIAL / CULTURAL |
Sociales / Culturales |
Regeneraciones |
|
|
Uso |
|||
|
Abandono |
|||
|
Vandalismo |
Figura 2 Factores de incidencia
priorizados
Fuente: (By et al., 2011)
Con el pasar de los años se ha ido evidenciando l=
os
daños en las fachadas de las edificaciones, por ende, a la salud de las pe=
rsonas
que interactúan en el centro de la ciudad, es por ello que surge la necesi=
dad
de realizar un trabajo de conservación y mantenimiento en las envolventes =
de
estos bienes, entre las cuales se destacaba la técnica de jardín vertical=
, que
se utilizan cada vez con más éxito en las obras arquitectónicas. Además, gracias a los avances en tecn=
ología e
ingeniería se trabaja en innovación de materiales en donde se destaca la
importancia del dióxido de titanio (TiO2) a través de sus nano=
partículas
TiO2, como un componente de materiales de construcción y acabad=
o,
para pinturas de cemento y fachadas. (Rek-Lipczynska, =
2019)
Uno
de los problemas más comunes en el deterioro de las superficies de todos l=
os
bienes culturales realizados tanto en piedra como en morteros, enlucidos,
madera, es el de la acción biológica y bacteriológica. Este tema ha sido
abordado mediante la utilización de fotocatalizadores, es decir sustancias
químicas capaces de reaccionar con la luz solar o ultravioleta y que a su =
vez
actúan como germicidas, en donde el más destacado es el óxido de titanio=
(TiO2).
(Gómez-Villalba et al., 2010)
Es
así, que un nanomaterial se define como aquel material que posee unas
características estructurales donde al menos una de sus dimensiones está =
en el
intervalo de 1-100 nanómetros (un nanómetro es la millonésima parte del =
milímetro).
Existen muchos ejemplos de nuevos materiales nanofásicos, y entre ellos pu=
ede mencionarse
el nano-TiO2 que al tener una mayor proporción de átomos super=
ficiales
presenta mejores propiedades catalizadoras que el meso-TiO2. Otr=
os
ejemplos son el nano-ZrO2 y la nano-Al2O3 o
los nanometales que son sensiblemente más duros que los meso-metales. (Investigaciones, 2008)
La importancia del dióxido de titanio (TiO2<=
/sub>)
- nanopartículas de TiO2, como componente de materiales de
construcción y acabado, como cemento y pinturas para fachadas es muy impor=
tante
ya que, durante el proceso de fotocatálisis en presencia de luz y oxígeno=
, las
propiedades fotocatalíticas hacen que el TiO2, bajo la influenc=
ia de
la radiación UV y en compañía del agua de lluvia sobre la superficie del
hormigón, aceleren la descomposición de sustancias nocivas, posteriorment=
e, las
partículas contaminantes que se depositan sobre la superficie pintada se o=
xidan
y se transforman en sustancias inocuas. =
(Rek-Lipczynska, =
2019),
Elementos
constructivos fotocatalíticos
Es así que existen varios tipos de elementos
constructivos fotocatalíticos aplicados sobre infraestructuras urbanas com=
o son
los pavimentos bituminosos drenantes percolados con lechada fotocatalítica=
y
cuyo objetivo es obtener una superficie de rodadura impermeable, que reduzca
las concentraciones de gases contaminantes emitidas por el tráfico, de man=
era
que se mejore la calidad del aire en el entorno de su aplicación. Su aplic=
ación
sobre los pavimentos de calles, aceras y carreteras (incluso carriles
ciclistas) permite reducir la contaminación atmosférica en las losas
fotocatalíticas para pavimentación de aceras, que se trata de un paviment=
o,
normalmente de aceras peatonales, a partir de losas de hormigón
descontaminante, de medidas y color a definir, que dota a la superficie ext=
erior
de un área ecoeficiente. =
(Faraldos, 2012)<=
/span>
Otro tipo de revestimiento de fachadas es con mort=
ero
fotocatalítico que consta de un mortero tradicional que incorpora un
fotocatalizador con dióxido de titanio, y, finalmente las pinturas en polvo
fotocatalíticas para envolventes metálicas de, entre otras, confieren al
edificio una envolvente ecoeficiente capaz de adsorber y reducir los gases =
NOx
y disminuir el HNO3 (causantes de lluvia ácida) presentes en el
aire. siendo importante porque en residuos inertes como nitritos y nitratos,
que a la envolvente del edificio lo dota de una capacidad medioambiental
activa. (Faraldos, 2012)<=
/span>
Experiencias
exitosas
Una de las experiencias más emblemáticas con el =
uso de
cemento fotocatalítico y el más conocidos realizado con el uso de
nanopartículas es la iglesia del Jubileo en Roma que se caracteriza por tr=
es
imponentes estructuras creadas con elementos de hormigón prefabricados con
cemento fotocatalítico que simulan tres enormes velas blancas. La iglesia de Iesu, de Rafael Moneo, s=
ituada
cerca del río Urumea, en el Donostiarra barrio de Loyola, constituye otro =
claro
ejemplo del éxito en la durabilidad del cemento fotocatalítico, así como=
la
Ciudad de la música y la Bellas Artes de Chambery en Francia que se destac=
a ya
que luego de ocho años de control los resultados han sido excelentes, también, ubicado en el centro de Roma=
, el
túnel Umberto I es uno de los proyectos más brillantes, el túnel, de apr=
oximadamente
348 m de largo, 17 m de ancho y 9 m de alto, estaba en malas condiciones
realizando el mantenimiento de las bóvedas de 9000 m2 fue recub=
ierta
con una pintura a base de cemento TX ARIA, instalando iluminación específ=
ica
para aprovechar las prestaciones descontaminantes de TX ARIA.(Agust, n.d.)
Todo esto acompañado de campañas de medición da=
ndo
como resultado que el tratamiento fotocatalítico de la bóveda del túnel =
es
realmente efectivo y permite reducir el nivel de contaminación casi hasta
condiciones del exterior para la ciudad de Roma, (Agust, n.d.)
Resultados
Es por ello que el patrimonio, como silenciosa y
monumental presencia está allí para exigirnos permanente reflexión. De a=
llí que
preservar lo heredado, asumirlo y reinventarlo, se confiere de un fuerte
significado civil y establece parámetros para la inserción de lo contempo=
ráneo
con legitimidad en la historia de la ciudad y de su arquitectura.ADDIN CSL_CITATION
{"citationItems":[{"id":"ITEM-1","itemDa=
ta":{"author":[{"dropping-particle":"",&=
quot;family":"Mercurio","given":"","=
;non-dropping-particle":"El","parse-names":false,&=
quot;suffix":""}],"container-title":"Cidap&qu=
ot;,"id":"ITEM-1","issued":{"date-parts&=
quot;:[["2015"]]},"page":"5A","title&quo=
t;:"La
conservación del patrimonio de
Cuenca","type":"article-journal"},"uris"=
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539ee4df627"]}],"mendeley":{"formattedCitation":&q=
uot;(El
Mercurio, 2015)","plainTextFormattedCitation":"(El
Mercurio, 2015)","previouslyFormattedCitation":"(El
Mercurio, 2015)"},"properties":{"noteIndex":0},&qu=
ot;schema":"https://github.com/citation-style-language/schema/raw=
/master/csl-citation.json"}(El Mercurio, 201=
5)
La capacidad de eliminación de contaminantes en a=
ire
del proceso fotocatalítico, es bien conocida. En este sentido, el proceso
fotocatalítico, emplea la radiación ultravioleta como fuente de excitaci=
n del
catalizador (TiO2), sobre el que se adsorben distintos gases
-oxígeno (O2), vapor de agua (H2O), y también las
especies contaminantes del aire-, estos gases participan en distintas
reacciones de oxidación- reducción capaces de degradar los contaminantes
produciendo finalmente especies inocuas como CO2 y H2=
O e
iones inorgánicos. (Faraldos, 2012)<=
/span>
Frente a esta realidad las superficies de las fach=
adas
de las casas del centro histórico que actualmente se encuentran en obras de
renovación se podrían utilizar como planos utilizados con la ayuda de los
últimos avances tecnológicos como es el caso de material con TiO2
para los procesos de limpieza del aire ya que según Mansour los tratamient=
os
tradicionales demuestran ser una pérdida de esfuerzo, dinero y tiempo. El
método propuesto podría considerarse como un tratamiento económico soste=
nible
para el control de la contaminación.(Mansour &
Al-Dawery, 2018)
Es por lo que según Gómez-Villalba los resultado=
s, presentados
a lo largo del artículo, evidencian que el tratamiento de los edificios
patrimoniales con nanocompuestos permite un mantenimiento más eficiente de=
los
mismos, contribuye a su conservación y está generando novedosos y muy efi=
caces
procesos para la restauración del patrimonio cultural material de la human=
idad.(Gómez-Villalba =
et al.,
2010)El tema de las fachadas en los edificios
arquitectónicos del centro de la ciudad y las posibilidades de adaptación=
de
estos espacios para la depuración del aire y la mejora de la calidad de vi=
da de
los residentes urbanos es un problema ampliamente discutido en el mundo de =
la
ciencia. Las actividades de revitalización implementadas en el espíritu d=
el
desarrollo sostenible están actualmente correlacionadas con los desafíos =
de las
medidas contemporáneas para proteger el patrimonio cultural. La comunidad
científica conservadora relacionada con la protección del patrimonio cult=
ural
se está abriendo a nuevos problemas relacionados con la contaminación del=
medio
ambiente urbano. Las nuevas doctrinas de conservación permiten actividades=
que
modernizan el tejido histórico de la ciudad. Estas actividades están rela=
cionadas
con las necesidades dictadas por los nuevos estándares. El tema de la revi=
talización
de las zonas urbanas deprimidas es multifacético. (Rek-Lipczynska, =
2019)
Tabla 1. Eficiencia Fotocatalíti=
ca
Fuente: (VARGAS, 2018)
Se ha demostrado que la superficie de TiO2
que tiene la capacidad de auto-regenerarse; y con loe evaluó la degradación de los Óxidos de Nitrógeno (NO
Tabla 2. Eficiencia Fotocatalíti=
ca
Fuente: (VARGAS, 2018)
Según Vargas, los resultados obtenidos en la ciud=
ad de
Arequipa sobre el uso de la pintura fotocatalítica en los diferentes ensay=
os in
situ que se llevaron a cabo en diferentes horas del día donde la radiación
alcanzó valores superiores a los 10 W/m2 , para evaluar la
eficiencia en la reducción de los niveles de concentración en el aire de
dióxido de nitrógeno (NO2) por la actividad fotocatalítica (T=
abla
3),de la pintura en condiciones ambientales reales de la ciudad.(VARGAS, 2018)
Tabla 3. Factores de Incidencia
priorizados
Fuente: (VARGAS, 2018)
Según Pichat, P. (2012) en los últimos años, el=
empleo
de TiO2 en materiales de construcción ha surgido como una
prometedora aplicación para el desarrollo de infraestructuras y edificios =
más
sostenibles. En este contexto, los cementos y otros materiales fotocatalít=
icos,
bajo irradiación UV, poseen una cierta capacidad “auto-limpiables” y s=
on capaces
de degradar distintos contaminantes atmosféricos. Las ventajas de estos
materiales son el aumento de la calidad del aire en el entorno y la mejora =
del
aspecto visual de las infraestructuras disminuyendo, de este modo, la neces=
idad
de mantenimiento de los materiales. (Faraldos, 2012)<=
/span>
En experimentos que se llevó a cabo en una vivien=
da
ubicada en la periferia urbana de la ciudad de Granada utilizando cemento
fotocatalítico con un clima mediterráneo-continental en el que se alternan
épocas de temperaturas bajo cero con otras en las que se superan los 40 º=
C con
lo que los materiales y sistemas de control de las condiciones internas de =
la
vivienda se someten a un rango de acción muy amplio. Habiendo transcurrido casi dos años desde el fina=
l de
la obra, el aspecto del revestimiento exterior de la vivienda sigue siendo
excelente.(Torres, n.d.)
Conclusiones
·
C=
on
la utilización de la nanotecnología fotocatalítica observamos que, al ser
aplicada sobre las fachadas de bienes patrimoniales, así como en nuevas
construcciones, podríamos aplicarlas como método de conservación sobre l=
os
bienes patrimoniales en el caso de la Ciudad de Cuenca. Ya que se ha comprobado que con el uso =
de nanocompuestos permite un mantenimiento=
más
eficiente de los mismos, contribuye a su conservación y está generando
novedosos y muy eficaces procesos para la restauración del patrimonio cult=
ural
material de la humanidad(Molina-Prieto, 2=
016) permitiendo de esta manera que los monito=
reos
de control del bien inmueble sean más espaciados debido a las característ=
icas
tanto en resistencia como de autolimpieza.
·
La limpieza ecológica es una
preocupación mundial, es así que el '' Consejo de Construcción Ecológic=
a de
Estados Unidos "(USGBC), como ejemplo de otros consejos internacionale=
s,
desarrolló el LEED “Leadership in Energy & Environmental Design”, =
como un
sistema de calificación para edificios que requiere una '' política de li=
mpieza
verde”. El proceso fotocatalít=
ico como
proceso de oxidación avanzado podría utilizarse como métodos alternativo=
s para
la degradación de materiales orgánicos peligrosos en las fachadas de los
edificios. La metodología incluye repintar el edificio existente usando Ti=
O2
como agente de autolimpieza exterior mezclándolo con materiales de
recubrimiento de pintura.
·
En cuanto a los costos se ha
evidenciado que son bajos en el mantenimiento y se considera como un tratam=
iento
económico sostenible, que frente a esto los gobiernos tienen un papel
importante en la implementación de esta metodología de limpieza sostenibl=
e.
Para los edificios existentes, las autoridades deben mejorar a los propieta=
rios
para que obtengan certificados ecológicos como ''certificación LEED”. E=
n base a
esta experiencia se sugiere que la NEC (Norma Ecuatoriana de la Construcci=
n)
consideren este apartado al momento de ser parte de un proceso de revisión
tengan en cuenta estas consideraciones ya que la (USGBC) sugiere estas
aplicaciones. Proponer el uso de la pintura fotocatalítica como alternativa
para coadyuvar a la mejora de la calidad del aire, sobre revestimientos
patrimoniales en zonas urbanas donde se tenga un alto tránsito vehicular, =
estableciendo
convenios con instituciones p=
blicas
y privadas que puedan financiar su aplicación a gran escala. Y podrían aplicarse como parte de un reglamento de la Instit=
ución
competente, el cual esto quedaría abierto a nuevas investigaciones.
·
E=
sta
al ser una revisión bibliográfica tiene sus limitantes para probar la
efectividad de la nanotecnología específicamente con la pintura fotocatal=
ítica
sugiero que se continúen con estudios de campo mediante testigos en bienes
Patrimoniales que tenga mamposterías de adobe con mortero revestido, con la
aplicación de esta tecnología en tres fachadas del Centro Histórico de C=
uenca con
características similares en las que a la primera fachada se aplicaría el
revestimiento atravez de Pintura fotocatalítica, la segunda fachada la
dejaríamos con el terminado existente y la tercera se podría realizar un
trabajo de conservación a partir de un mortero fotocatalítico y luego ana=
lizar
el deterioro de sus revestimientos en base a la contaminación y la incleme=
ncias
del clima en el transcurso de seis y doce meses para ver cual se ha conserv=
ado de
mejor manera durante este tiempo. Lo cual esto deja campo a otro análisis =
de
investigación.
Agradecimientos
El presente artículo es parte del trabajo de inve=
stigación
y titulación del Programa de Maestría en Construcción con Mención en
Administración de la Construcción Sustentable de la Universidad Católica=
de
Cuenca, por ello agradecemos a todos y cada uno de los instructores por los
conocimientos e información brindados para la elaboración del trabajo.
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PARA CITAR EL ARTÍCULO
INDEXADO.
Ullauri Vásquez, C. M., & Solano Peláez, J. =
L.
(2021). Análisis de conservación de la envolvente en viviendas del Centro
Histórico de Cuenca, en base a tecnología fotocatalítica. ConcienciaDigi=
tal,
4(2), 135-149. https://doi.org/10.33262/concienciadigital.v4i2.1631
El
artículo que se publica es de exclusiva responsabilidad de los autores y no
necesariamente reflejan el pensamiento de la Revista Conciencia Digital.
El artículo queda en propiedad de la revista y, p=
or
tanto, su publicación parcial y/o total en otro medio tiene que ser autori=
zado
por el director de la Revista Conc=
iencia
Digital.
<= o:p>
[1] U=
niversidad
Católica de Cuenca, Estudiante la Maestría Construcciones con mención en
Administración de la Construcción Sustentable. Correo electrónico: christian.ullauri.05@est.ucacue.e=
du.ec,
cristianullauri@hotmail.com
https=
://orcid.org/0000-0001-5418-2282
[2] Super=
visor
Industrial, Ingeniero Químico y Especialista en Docencia Universitaria por=
la
Universidad Católica de Cuenca; Magister en Sistemas de Gestión Ambiental=
por
la Universidad de las Fuerzas Armadas – ESPE; estudiante de Doctorado en
Ordenamiento Territorial y Desarrollo Sostenible de las Universidad de Cuyo=
-
Argentina; Docente Investigador de la Universidad Católica de Cuenca; auto=
r y
coautor de artículos y libros, en el campo de la evaluación de impactos
ambientales y manejo de residuos sólidos desde una visión de territorio. =
Correo
electrónico: jsolano@ucacue.edu.ec https://orcid.org/0000-001-8388-0338
www.concienciadigital.org
=
=
Vol.
4, N°2, p. 135-149, abril-junio, 20