III Concurs «Enginyeria en l'edificació: Construint amb enginy»

Inscripcions obertes fins el dia 20 de febrer de 2023

L'objectiu del concurs «Enginyeria a l'edificació: Construir amb enginy» és promoure la cultura científica, de la tecnologia i de la innovació, entre els alumnes d'ESO, batxillerat i cicles formatius de grau mitjà i superior, amb l’objectiu de despertar vocacions entre els escolars.

Aquest concurs proposa el desenvolupament d'un projecte que relaciona l'enginyeria en l'edificació amb la sostenibilitat; tracta de fomentar la sensibilitat i el respecte pel medi ambient, i descobrir, aprendre i valorar la contribució de la ciència i la tecnologia, així com comprendre els elements i els procediments fonamentals de la investigació i dels mètodes científics.

La posada en valor dels projectes desenvolupats és una instància més d’aprenentatge i no representa un judici crític sobre el coneixement dels alumnes o la tasca dels equips docents.

Objectius específics

Descobrir els elements essencials que relacionen la construcció d’edificis amb els Objectius de desenvolupament sostenible (ODS).
Introduir l'alumnat d'ESO, batxillerat i de cicles formatius de grau mitjà i superior, al món de l'enginyeria i la construcció d'edificis.
Fomentar el treball en equip.
Entrenar la comunicació oral i escrita de les persones participants exposant els seus treballs en l'àmbit universitari.

Formulació del problema que s’ha de resoldre

Per al desenvolupament pràctic del concurs, i com a element unificador dels treballs, es farà servir, com a base, el projecte i la documentació que s'acompanya a l'annex. Es tracta d'un habitatge unifamiliar dissenyat per Vanesa Ezquerra, amb el concepte de Passivhaus, amb què es pretén edificar un habitatge de construcció sostenible i màxima eficiència energètica.

L'edificació es desenvolupa en dues plantes de diferent ocupació, amb el programa de necessitats següent:

La zona de dia ocupa la planta baixa, formalitzada al voltant d'un espai diàfan dedicat a sala menjador cuina, on cada ús se significa a través de la distribució. Després d’un gran finestral, aquest espai s’estén en una terrassa exterior coberta per la planta superior. Un mòdul de serveis, compost de rebost i estenedor, se situa al costat de la cuina. A més, aquesta planta disposa d’un despatx, situat al costat del nucli d'ingrés rebedor, i un garatge adossat per a dos vehicles, amb lavabo propi, que també dona servei a aquest nivell.
La zona de nit se situa a la planta alta i s'hi accedeix per una escala d'anada i de tornada, situada al costat de l'ingrés. Consta d’un dormitori principal, situat a la façana a via pública, amb vestidor i lavabo incorporat, i dos dormitoris secundaris que comparteixen lavabo i una galeria solàrium a la façana sud. Una gran zona amb terrasses cobreix el garatge i part de la planta baixa, i serveix d’expansió en aquest nivell. La coberta superior, també plana, és inaccessible.

La parcel·la on s'ubica l'habitatge a la documentació gràfica que s'hi adjunta, no suposa un condicionant. L’emplaçament dins la parcel·la que es decideixi i l'orientació de l'habitatge els han de definir justificadament cada equip de treball.

Per poder identificar els aspectes millorables o les deficiències es recomana obtenir, a criteri dels coordinadors/tutors del centre, dades relacionades amb:

La localització i l’emplaçament de l’edifici. L'edifici es localitzarà a l'entorn de la localitat on resideixi l'equip de treball. No és el mateix una construcció de muntanya que una construcció a la plana, a l'altiplà, a la conca dels rius principals, que una construcció costanera. Això ofereix més bon coneixement de la natura: relleu de la regió, vegetació, de les condicions climàtiques que influeixen de manera important en la demanda energètica de l'edifici i de la tipologia més usual dels edificis: formes constructives, materials que s’hi fan servir, fonts de subministrament d’energia.
Influència del clima del lloc a la demanda energètica de l'edifici. Conèixer el clima d'una regió o localitat és una de les premisses a l'hora de proposar solucions. Des del termini diari, contrastant el ventall tèrmic entre la temperatura màxima i mínima, a la resta de variacions que tenen a veure amb les estacions de l'any, donant solució als extrems: hivern i estiu, i la resta de condicions climàtiques: pluviometria, insolació, radiació, vent, humitat…
El material de construcció i el seu impacte ambiental. Partim d'una solució constructiva que té molt a veure amb les condicions anteriors: localització i clima, però que respon també a la facilitat i proximitat del material que s’ha d’emprar: pedra, fusta…, en una aposta per la disminució de la petjada de carboni provocada pel transport i la manipulació, però que també doni solució amb el mínim consum d'energia. L'equip ha de proposar solucions constructives per a l'envolupant de l'edifici, ha de cercar material sostenible per reduir les pèrdues energètiques.
Fusteria exterior. Potser un apartat específic relacionat amb el material que dona solució a l'envoltant seria la fusteria exterior, l'envidrament i la ventilació, així com els sistemes d'enfosquiment.
Com a extensió dels apartats anteriors, caldria proposar solucions d'aïllament tèrmic i acústic, així com solucions a la climatització i la ventilació de l'edifici. La millora de les condicions d’aïllament d’un edifici pot donar lloc a problemes sobrevinguts relacionats amb la condensació i la manca de ventilació. Les inèrcies tèrmiques requereixen respostes relacionades amb l'orientació i el material, però també amb la ventilació i els cicles diaris i estacionals de l'edifici. L'ús de solucions innovadores i material no habitual, com orgànics, tèxtils, etc., a exteriors és una altra variable que s’han de considerar en les propostes anteriors.
Ús d’energia renovable en edificació. Triats a l'apartat anterior, sistemes que permetin un estalvi energètic. També es poden proposar sistemes de subministrament que siguin tant autosuficients i econòmics com sigui possible.
Altres aspectes relacionats amb la construcció sostenible: de lliure elecció per part dels equips de treball.

Propostes d'intervenció: a partir de la recollida de dades i de la identificació de les deficiències detectades, es poden proposar millores a algun/s d'aquests tres aspectes clau:

Solucions de millora bioclimàtiques de l'habitatge: millora de l'aïllament tèrmic de façanes i/o coberta; ús de material nou per a l'execució de l'envoltant; col·locació de proteccions solars (tendals, voladissos, vegetació, etc.); reubicació d'espais i usos.
Solucions de millora relacionades amb els sistemes d’instal·lacions: il·luminació, calefacció, refrigeració, consum d’aigua, proposta d’instal·lació de sistemes solars, geotèrmia, aerogeneradors, calderes de biomassa o altres energies renovables.
Altres aspectes relacionats amb la construcció sostenible, de lliure elecció per part dels grups de treball.

Totes les solucions proposades hauran d'estar justificades raonadament i indicar el tipus de material i/o la solució constructiva triats.

Material i eines de treball

El model de partida en els aspectes de disseny essencials es descarrega a dwg, en PDF i un visualitzador per descarregar un arxiu de sketchUp (i també eines en línia gratuïtes per treballar amb el model de sketchUp), a fi que els equips facin servir els que els permetin resoldre les propostes amb més facilitat i comoditat.

També es proporcionen vídeos explicatius elaborats per a la III edició del Concurs, els quals podran ser útils per a aquesta III edició. Els vídeos es poden visualitzar a través del canal de YouTube de la CODATIE.

Requisits per participar-hi

Aquest concurs està destinat als alumnes d'ESO, batxillerat i cicles formatius de grau mitjà i superior. Els equips estaran constituïts per un mínim de dos participants i un màxim de cinc.
A més, per entrar a la competició, cada equip haurà d'estar acompanyat almenys per un professor (el de Tecnologia, a ESO i batxillerat, o de projectes o assignatures relacionades, als cicles formatius de grau mitjà i superior, així com professors de qualsevol altra àrea que hi vulgui participar) i el coordinador del projecte, la missió del qual serà guiar l'alumne durant la competició. El tutor, que no serà comptat com a integrant de l'equip, podrà guiar més d'un equip.

Funcionament del concurs i format de lliurament

El concurs està dividit en quatre fases:

Fase 1: Inscripcions a l’Escola Politècnica Superior de la UIB. Del 10 de gener al 20 de febrer

En aquesta fase, i en l'àmbit de les Illes Balears, es farà la inscripció dels equips al nivell acadèmic que correspongui (ESO, batxillerat i cicle formatiu de grau mitjà o superior) mitjançant el següent formulari.
Un professor podrà inscriure tants equips com consideri, però es limitarà el lliurament de projectes a dos equips per professor i curs. S’haurà de fer una selecció prèvia d'aquells treballs que consideri més adequats per presentar-los al Concurs.

Fase 2: Realització del projecte. De l'1 de febrer al 31 de març

Aquesta serà la fase en què es desenvoluparà el projecte

Els equips de treball desenvoluparan lliurement les seves propostes, que hauran d'estar justificades en les solucions que s'hi adoptin: material i sistemes, característiques dels elements triats, viabilitat de la proposta, etc.

Els resultats hauran de presentar-se, com a màxim, el 31 de març de 2022 a les 15 hores (hora d’aquí) en el format següent:

Realització d'un pòster de mida A1 en format PDF, en el qual es ressenyin els aspectes principals als quals es dona solució i un vídeo explicatiu en format AVI, MP4, MOV o MKV, d’una durada entre 5 i 8 minuts.
Ambdós fitxers es pujaran a un servei d'allotjament d'arxius multiplataforma al núvol (Dropbox, OneDrive, etc.) o YouTube, i caldrà que l'enllaç sigui accessible per a qualsevol usuari. L'enllaç per poder descarregar-lo s'ha d'enviar a l'adreça electrònica <cap.edificacio@uib.es>.
A l'assumpte del missatge només haurà de constar: III concurs «Enginyeria en edificació: Construir amb enginy». Al text del missatge, hi hauran de figurar: títol del treball, nom i localitat del centre, noms i cognoms dels integrants de l'equip, així com el del professor que hagi coordinat el projecte i les seves dades de contacte (telèfon i adreça de correu electrònic). S'enviarà el justificant de recepció per correu electrònic.

Els tres millors treballs de cada nivell acadèmic seran seleccionats per passar a la semifinal.

El resultat serà publicat a la web i comunicat a tots els participants per correu electrònic el dia 26 d'abril. També se’ls informarà del dia i l'hora en què s'haurà de fer l'exposició dels projectes, el sistema de videoconferència que es farà servir i /o la possibilitat de fer una exposició presencial a l'Escola Politècnica Superior de la Universitat de les Illes Balears.

Fase 3: Semifinals - Illes Balears. Del 3 al 5 de maig

Els treballs seleccionats faran l'exposició del projecte entre el 3 i el 5 de maig, en competició per un lloc a la fase final.
Per a l'exposició del projecte, els equips podran fer servir una presentació d'ajuda en format PDF, PowerPoint o qualsevol altre format. Es concediran deu minuts per a l'exposició i posteriorment es farà un petit debat, de no més de deu minuts entre el tribunal i l'equip de treball sobre les solucions proposades.
Els integrants de tots els equips rebran un diploma que acreditarà la seva participació al concurs.
Passarà a la final un equip de cada un dels nivells acadèmics, que serà el que obtingui més punts segons els criteris de valoració establerts.
Els equips guanyadors de cada nivell educatiu rebran un premi valorat en 250 euros.

Fase 4: Fase final – àmbit nacional: 12-15 de juny

Els equips seleccionats per passar a la fase nacional podran millorar els seus treballs fins al dia 30 de maig a les 15 hores (horari d’aquí). Aleshores, hauran de lliurar la versió definitiva del seu pòster i vídeo a l'adreça de correu que els serà comunicada amb l’antelació suficient.
Posteriorment, hauran d'exposar els seus projectes mitjançant videoconferència davant un tribunal d'abast nacional. Les exposicions es faran entre els dies 12 i 15 de juny.
El sistema de videoconferència que es farà servir, així com el dia i hora d'exposició dels projectes, serà comunicat als equips finalistes a través de la web i per correu electrònic el dia 6 de juny.
Per exposar el projecte, els equips podran fer servir una presentació d'ajuda en format PDF, PowerPoint o qualsevol altre format. Es concediran deu minuts per a l'exposició i posteriorment el tribunal i l'equip de treball faran un petit debat, de no més de deu minuts, sobre les solucions proposades.
El resultat dels equips guanyadors es donarà a conèixer el dia 20 de juny per videoconferència.
Els premis per als equips guanyadors de cada nivell acadèmic seran:
- ESO
  - 1r 1.000 euros
  - 2n 500 euros
  - 3r 250 euros
- Batxillerat:
  - 1r 1.000 euros
  - 2n 500 euros
  - 3r 250 euros
- CFGS
  - 1r 1.000 euros
  - 2n 500 euros
  - 3r 250 euros
- CFGM:
  - 1r 1.000 euros
  - 2n 500 euros
  - 3r 250 euros

Criteris de valoració

En els treballs es valorarà, en primer lloc, la capacitat de justificació de les solucions adoptades, però també l'exercici de síntesi que l'exposició requereix.
En l’exposició, els equips podran designar un representant que exposi els treballs realitzats, però es valorarà especialment la participació de tots els membres.
El 70 per cent de la valoració obtinguda correspondrà a la justificació tècnica de les solucions adoptades i el 30 per cent, a l'exposició i la defensa del treball davant el tribunal.