Escola de Doctorat

Data de lectura: 12/12/2025

• CASADO GÓMEZ, JAIME: 3D Printable Hybrid Acrylate-Epoxy Vitrimer Resins with Improved Compatibility and Reprocessability
  
  Autor/a: CASADO GÓMEZ, JAIME
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: POLÍMERS I BIOPOLÍMERS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 21/10/2025
  Data de lectura: 12/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona (ETSEIB)Campus Diagonal SudAv. Diagonal, 647 08028Edifici I, Planta 1Aula 28.8
  Director/a de tesi: FERNANDEZ FRANCOS, XAVIER | KONURAY, ALI OSMAN
  Tribunal:
       PRESIDENT: JIMÉNEZ SUÁREZ, ALBERTO
       SECRETARI: ARMELIN DIGGROC, ELAINE APARECIDA
       VOCAL: MONTANÉ MONTANÉ, XAVIER
  Resum de tesi: Les Xarxes Adaptables Covalents (CANs) fetes de materials polimèrics que utilitzen química covalent dinàmica, cosa que permet que els enllaços es trenquin i reformin quan s'estimulin, combinen les propietats mecàniques dels polímers termoestables amb la capacitat de ser reprocessats i reciclats.La integració de la tecnologia d'impressió 3D amb CANs representa un avanç significatiu en el camp de la fabricació de components polimèrics. Aquest innovador procés ofereix els beneficis funcionals d'un termoestable juntament amb els avantatges de reciclatge d'un termoplàstic, convertint-lo en una solució altament sostenible.En la següent col·lecció d'articles, s'han dissenyat, optimitzat i millorat un grup de nous materials termoestables de curat dual pel que fa a la seva compatibilitat i reprocessabilitat.En el primer article, vam elaborar amb èxit quatre resines genuïnes i vam explorar com el seu comportament i les seves propietats estaven influenciades per les combinacions i proporcions úniques dels seus ingredients de formulació. El sistema original de curat dual es va realitzar mitjançant la barreja homogènia d'una resina epoxi amb un monòmer di-acrilat ric en β-hydroxy ester i hidroxil, un àcid dicarboxílic i un agent d'acoblament en una proporció fixa. L'ús de diferents catalitzadors de transesterificació en proporcions variables, un monòmer de metacrilat i un fotoiniciador completen la formulació. La combinació d'aquests productes químics dona com a resultat la formació d'una xarxa híbrida, que és capaç d'experimentar reaccions de transesterificació.Les peces impreses en 3D i totalment curades d'aquestes quatre resines innovadores han demostrat que les seves propietats termomecàniques estan en línia amb les especificacions dissenyades. Les seves capacitats de reparació i reciclatge són facilitades per una estructura CAN.En el segon article, hem optimitzat les formulacions de resines vitrimèriques imprimibles en 3D amb l'objectiu de millorar el seu processament, propietats mecàniques i reparabilitat/reprocessabilitat. Es va aconseguir una millora de la formulació mitjançant la determinació de les quantitats òptimes d'acrilats i agent d'acoblament. També es va fer una selecció de resines epoxi amb l'objectiu d'identificar l'opció de millor rendiment.Les resines desenvolupades en aquesta part de la recerca han ofert una viscositat més adequada per a la manipulació en la impressora 3D. També s'ha demostrat que les peces impreses d'aquestes resines millorades i posteriorment de curat dual han mostrat una millora en el seu comportament termo-mecànic.En el tercer article, hem continuat la nostra recerca en dues àrees clau. En primer lloc, hem fet un pas més en la facilitació de l'elaboració de la formulació del vitrimer mitjançant la millora de la mesclabilitat dels compostos químics. Aquesta millora implicava la substitució d'un àcid carboxílic en pols per un agent d'acoblament líquid fet a mida.En segon lloc, es va realitzar una avaluació del comportament termomecànic de la resina completament curada, en funció de l'ordre de la seqüència d'etapes de curació tèrmica i UV. Els materials desenvolupats en aquest estudi han demostrat eficàcia en la relaxació efectiva de les tensions internes, atribuïbles al contingut de grups β-hydroxy ester. En conseqüència, s'activen processos com la reparació o el reciclatge complet. A més, les modificacions realitzades a les formulacions de resina van permetre la producció de termoestables amb propietats mecàniques personalitzades. Totes aquestes propietats ofereixen noves possibilitats per a la producció de peces utilitzant tècniques com la impressió 3D i el postcurat tèrmic, proporcionant una alternativa viable, sostenible i més convenient per a la indústria dels materials termoestables.
  

• POSADA CÁRCAMO, HÉCTOR JOSÉ: Digital Twins for Concrete Building Construction Processes
  
  Autor/a: POSADA CÁRCAMO, HÉCTOR JOSÉ
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 12/11/2025
  Data de lectura: 12/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: C1-002
  Director/a de tesi: CHACÓN FLORES, ROLANDO ANTONIO
  Resum de tesi: Aquesta tesi investiga l’ús de la tecnologia dels Bessons Digitals (BD) per millorar la gestió de la construcció en edificis de formigó, oferint una anàlisi dels fluxos de treball, eines i marcs relacionats. Contribueix a l’àmbit acadèmic en abordar desafiaments de recerca i donar suport a l’avenç dels BD des d’una perspectiva teòrica i pràctica.La tesi explora els conceptes fonamentals que sustenten els BD, proporcionant una revisió del seu desenvolupament conceptual i evolució en els darrers anys dins del sector. Identifica i desenvolupa els principals habilitadors tecnològics crucials per a aquesta recerca: i) OpenBIM (estàndard IFC), ii) Disseny Computacional, iii) Internet de les Coses (IoT), iv) bases de dades en forma de graf de coneixement, i v) interfícies humà-bessó (plataformes de BD).Es presta especial atenció a l’estat actual i als reptes d’integrar l’anàlisi estructural dins dels marcs de BD.La recerca es basa en un cas d’estudi real: la construcció d’un edifici d’oficines de formigó. Per a aquest demostrador es van desenvolupar sis fluxos d’informació de bessonatge, amb l’objectiu de definir el recorregut de les dades des de les mesuraments in situ fins a l’obtenció d’indicadors de rendiment. Aquests fluxos van ser crucials per identificar quatre desafiaments de recerca abordats en aquest treball:A) Com es pot generar, preparar i optimitzar informació multicapa relacionada amb la construcció en formigó, assegurant la interoperabilitat per als BD?B) Quins rols i fluxos de treball han d’assumir els agents implicats per permetre una implementació coordinada del BD?C) Com es pot integrar eficaçment l’anàlisi estructural en els sistemes de BD de manera escalable i interoperable?D) Quin tipus d’arquitectura de sistema pot unificar diverses capes i fluxos d’informació per donar suport a la presa de decisions oportuna i basada en dades?El desafiament de recerca A s’aborda mitjançant el desenvolupament de MatchFEM. Concebut com un complement dins d’una eina de Disseny Computacional, optimitza els processos fragmentats de modelatge 4D IFC-BIM, integració de dades IoT i anàlisi estructural, unificant-los dins d’un entorn paramètric.El desafiament de recerca B comprèn un mapa mental general i dos fluxos de treball complementaris. Aquests descriuen els rols essencials implicats en la creació i operació dels BD durant la construcció d’edificis. A més, es proposa un marc conceptual per al rol emergent del Gestor del BD, destacant la seva importància en la coordinació de les activitats relacionades amb el BD.Per integrar l’anàlisi estructural en els BD (desafiament C), es proposen dos models de dades: O-SAM (Open Structural Analysis Models), un esquema en format JSON per codificar i transferir dades de simulació estructural a través de plataformes web, i SSO (Structural Simulation Ontology), una ontologia dissenyada per representar les dades O-SAM com un graf, permetent la seva integració dins de BD basats en grafs de coneixement.Finalment, es presenta un sistema de BD connectat a simulacions estructurals en temps real durant la construcció en formigó. Aquest sistema aborda el desafiament de recerca D i consolida els coneixements, eines i marcs desenvolupats al llarg de la tesi. Es destaca la implementació de grafs de coneixement, juntament amb el desenvolupament d’una interfície humà-bessó que proporciona indicadors de rendiment als gestors de construcció. El sistema es valida mitjançant la implementació d’un flux de treball de gestió d’obra: el Mètode de Maduresa per a lloses de formigó.La tesi conclou amb una reflexió sobre les troballes i les contribucions al camp, detallant les limitacions trobades i les futures línies de recerca, amb la visió dels BD com a assistents basats en dades que impulsen la productivitat i la sostenibilitat en el sector de la construcció.
  

• TUGORES GARCIAS, JUAN: Adaptive optimization of ventilation in educational buildings using grey box models
  
  Autor/a: TUGORES GARCIAS, JUAN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 19/11/2025
  Data de lectura: 12/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Terrassa UPC campus. Sala de conferències TR5
  Director/a de tesi: MACARULLA MARTÍ, MARCEL | GANGOLELLS SOLANELLAS, MARTA
  Resum de tesi: La qualitat de l'aire interior (QAI) és un determinant fonamental dels ambients interiors saludables i productius, particularment en els edificis educatius on una ventilació deficient pot perjudicar el rendiment cognitiu, augmentar l'absentisme i elevar el risc de transmissió de malalties per via aèria. A les regions mediterrànies, la majoria de les escoles encara depenen de la ventilació natural a causa de climes temperats i demandes històricament baixes d'energia. No obstant això, la seva efectivitat està fortament influenciada pel comportament dels ocupants i la variabilitat climàtica, la qual cosa sovint condueix a un flux d'aire inconsistent i a incomoditat tèrmica. Per contra, els sistemes convencionals de calefacció, ventilació i aire condicionat (HVAC en anglés) asseguren una QAI i unes condicions tèrmiques estables, però consumeixen entre el 40 i el 60% de l'energia total de l'edifici, fet que planteja un desafiament persistent per equilibrar la protecció de la salut, el confort i l'eficiència energètica.Aquesta investigació doctoral aborda aquest desafiament mitjançant el desenvolupament d'una metodologia integrada que combina el monitoratge de camp a llarg termini, el modelatge de caixa grisa i el control predictiu de model adaptatiu (MPC). L'objectiu principal és optimitzar els sistemes de ventilació que mantenen una QAI i un confort tèrmic adequats, minimitzen l'ús d'energia i mitiguen els riscos d'infecció per via aèria en edificis educatius. L'enfocament té quatre etapes: (i) caracterització empírica de la dinàmica de la QAI, (ii) avaluació dinàmica del risc d'infecció aèria, (iii) modelatge acoblat de caixa grisa tèrmic-QAI, i (iv) implementació d'un algorisme MPC adaptatiu per a optimització multiobjectiu.Una campanya de monitoratge a gran escala realitzada en 32 aules a Catalunya va proporcionar la base empírica per estimar les taxes de generació de CO₂ dels infants i els fluxos d'aire de ventilació natural. Els models de caixa grisa van reproduir amb èxit la dinàmica interior de CO₂ en el 72% de les aules estudiades, capturant la variabilitat conductual en l'operació de finestres i permetent una estimació realista dels paràmetres d'emissió i flux d'aire. La incorporació d'aquests models en una formulació dinàmica de Wells-Riley va permetre una avaluació del risc d'infecció per via aèria resolta en el temps, revelant que les absències transitòries de ventilació podrien augmentar la probabilitat d'infecció acumulada fins a un 26% en comparació amb les suposicions d'estat estacionari, destacant la necessitat d'una gestió d'edificis dinàmica i centrada en la salut.Posteriorment, es va desenvolupar un model híbrid de caixa grisa que acobla la QAI i la dinàmica tèrmica al incloure explícitament els fluxos de calor convectiu impulsats per la ventilació. Això va reduir errors en la predicció de temperatura i del CO₂ i va estabilitzar l'estimació de paràmetres tèrmics, oferint un marc computacionalment eficient per al control HVAC en temps real. Finalment, un algorisme MPC adaptatiu amb el model acoblat es va provar en un laboratori vivent. En comparació amb el control convencional, l'MPC va reduir la demanda d'energia HVAC en un 38%, va mantenir QAI i confort tèrmic en llindars recomanats, i va mantenir la probabilitat de risc d'infecció per sota de l'1% en escenaris d'alta incidència.Els resultats destaquen les limitacions de la ventilació natural i recolzen la transició a sistemes híbrids o assistits mecànicament. Combinant detecció rendible amb el modelatge híbrid de caixa grisa, els edificis poden crear bessons digitals per a monitoratge continu i adaptació en temps real, assegurant QAI, confort i seguretat consistents. En resum, aquesta tesi ofereix avenços metodològics i operatius en el modelatge del rendiment d'edificis, establint un marc validat per a entorns educatius baixos en carboni, adaptatius i postpandèmia, útil per a gestors d'instal·lacions i formuladors de polítiques.
  

• URIOSTE DAZA, SERGIO ALEJANDRO: Advancing Reform of European Union Plant Variety Registration: Institutional, Empirical, and Policy Insights for Sustainable Agri-Food Governance
  
  Autor/a: URIOSTE DAZA, SERGIO ALEJANDRO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: SOSTENIBILITAT
  Departament: Institut Universitari de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat (IS.UPC)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 29/09/2025
  Data de lectura: 12/12/2025
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: Sala de Grados de la ESAB
  Director/a de tesi: TAGHOUTI, IBTISSEM | GIL ROIG, JOSE MARIA
  Resum de tesi: El registre de varietats vegetals és un procés regulador clau entre el desenvolupament de varietats millorades i la seva adopció a escala de finca. A la Unió Europea, però, aquest sistema està sent superat pels avenços tecnològics i els reptes de sostenibilitat. Actualment, es duu a terme una reforma legislativa per abordar aquestes mancances, amb l'objectiu de millorar-ne l'eficiència integrant noves tecnologies, incorporant criteris de sostenibilitat en l’avaluació i fomentant una major harmonització entre Estats membres. Malgrat que les reformes són generalment ben rebudes, persisteixen posicions divergents entre els grups d’interès i les institucions europees.Superar aquestes diferències requereix evidències sòlides per guiar les negociacions en curs. Aquesta tesi respon a aquesta necessitat amb una avaluació rigorosa de les ineficiències del sistema actual i proposa vies de reforma realistes per conciliar tensions entre la rigidesa reguladora i la productivitat, els interessos divergents dels actors i la bretxa entre objectius polítics i la realitat al camp. Per a això, la recerca presenta un marc integrat que involucra tots els actors clau en les proves de varietats i combina anàlisi economètrica, modelització de decisions i anàlisi qualitativa.A partir d’un ampli conjunt de dades de panell sobre registre i productivitat de cultius, es realitza una anàlisi d’efectes fixos que demostra l’impacte negatiu dels retards reguladors en els guanys de productivitat, especialment en cultius sotmesos a proves de Valor de Cultiu i Utilització. L’evidència d’actors clau aprofundeix en els factors d'aquests retards i identifica vies per superar ineficiències sistèmiques, com l’adopció de tecnologies habilitadores i l'harmonització dels processos.Posteriorment, s'analitzen les alternatives de política més controvertides integrant l'opinió d'experts i del públic general, amb mètodes de decisió multicriteri. Els resultats mostren un consens clar en la prioritat d'adoptar avenços tecnològics per millorar l'eficiència i precisió del sistema. No obstant això, també s'evidencien desacords sobre els esforços per harmonitzar el sistema i incorporar criteris de sostenibilitat, revelant una notable heterogeneïtat entre els grups d'interès.Per aprofundir en la controvertida addició de criteris de sostenibilitat, un estudi a escala de finca analitza les preferències dels productors de poma a Espanya. Mitjançant un experiment d'elecció discreta, s'examinen les preferències per atributs de sostenibilitat en noves varietats i la seva relació amb el comportament davant el risc. Els resultats mostren una demanda positiva però heterogènia per aquests atributs, amb una disposició a pagar determinada principalment per les característiques de la finca més que per les actituds de risc mesurades.En conjunt, aquestes troballes demostren que reformes basades en dades i participació poden reduir friccions institucionals, establint punts en comú per a la negociació. Les prioritats dels actors i les demandes dels agricultors apunten a la necessitat de prioritzar l'adopció tecnològica i dissenyar mecanismes que facilitin varietats resilients al clima i eficients en recursos. La participació efectiva i l'evidència contínua són essencials per avançar en la via reguladora. En integrar evidència de les dimensions institucional, tecnològica i conductual, aquesta recerca contribueix als objectius del Pacte Verd Europeu i de l'Estratègia “De la Granja a la Taula”, i ofereix un marc transferible per a futures avaluacions de polítiques agrícoles i d’innovació.
  

Data de lectura: 15/12/2025

• MARTÍ ELÍAS, JOAN MARIA: Hidrografies urbanes. Cicle de l’aigua, forma urbana i estructura territorial al la Vall Baixa i al Delta del Llobregat
  
  Autor/a: MARTÍ ELÍAS, JOAN MARIA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: URBANISME
  Departament: Departament d'Urbanisme, Territori i Paisatge (DUTP)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 31/10/2025
  Data de lectura: 15/12/2025
  Hora de lectura: 17:00
  Lloc de lectura: ETSAB (Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona) - Planta Baja - Sala de GradosAv. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
  Director/a de tesi: CROSAS ARMENGOL, CARLES
  Resum de tesi: La recerca analitza la relació entre morfologia urbana i cicle de l’aigua des d’una perspectiva ecosistèmica que integra components físics, territorials i infraestructurals. L’objectiu és demostrar que la forma urbana condiciona directament el comportament hidrològic i que, per tant, pot esdevenir una eina clau per redefinir estratègies de gestió hídrica en contextos metropolitans. Aquesta tesi parteix de l’exploració intensiva d’un territori concret (la Vall Baixa i el Delta del Llobregat) a través de cinc mirades successives, que aborden el territori des de l’escala metropolitana fins als teixits urbans locals. Es construeix així una lectura multiescalar que posa en relació les condicions físiques, infraestructurals i morfològiques de la ciutat amb el seu comportament hidrològic. L’aproximació territorial es veu enriquida per una dimensió històrica i conceptual que reconstrueix una genealogia del pensament urbanístic en clau ecosistèmica, a partir de figures i projectes que van concebre la ciutat com a un sistema viu, dependent dels seus intercanvis amb el territori. La recerca recupera també els projectes del segle XIX que, amb una mirada higienista, van anticipar visions “protoecològiques”. En aquest sentit, la proposta de sanejament de l’Eixample i desviació del riu Llobregat de Garcia Fària és un cas paradigmàtic que anticipa una lectura territorial integrada, constituint un valuós precedent per a la pràctica contemporània de l’urbanisme. Sobre aquesta base, s’estudia el tram final del riu Llobregat, on el riu es presenta com una infraestructura ecològica i productiva, un espai on la persistència de traces hidràuliques i agrícoles conviu amb la pressió urbanitzadora metropolitana. A partir d’aquí, la investigació s’endinsa en la dimensió subterrània, analitzant l’aqüífer del delta com a element clau per a l’equilibri ambiental. S’estudien les dinàmiques d’infiltració, les alteracions derivades de la urbanització i les oportunitats de reconversió d’espais industrials i logístics a partir de criteris hidrogeològics. La lectura tridimensional del territori permet vincular superfície i subsol i proposar dispositius d’infiltració i regulació que restableixin les funcions naturals.En la part central de la tesi s’apliquen aquests criteris a una escala d’anàlisi intermèdia, plantejant la subconca com a unitat funcional d’anàlisi i projecte, per la seva capacitat de recollir continuïtats topogràfiques, estructures viàries i espais lliures. Amb aquesta base, es desenvolupa una metodologia paramètrica articulada en sis accions (captació, consum, tractament, infiltració, retenció i reutilització) aplicada a diversos teixits metropolitans. Un anàlisi multiescalar permet identificar indicadors hidromorfològics que orienten decisions de projecte segons context i estructura urbana. El resultat és un atles operatiu que proposa rangs d’actuació i criteris adaptatius per a la transformació urbana amb criteris hidrològics. Finalment, la recerca proposa un canvi de paradigma: l’aigua esdevé vector de projecte, no només condicionant tècnic. L’espai públic, la xarxa viària i els buits urbans es reconeixen com a dispositius hídrics multifuncionals, mentre que la dimensió subterrània es considera capa activa i indissociable del sistema urbà. Aquesta visió tridimensional i complexa vincula metabolisme i forma, i articula alhora escala regional i projecte urbà.En conjunt, la tesi contribueix a crear una cultura del projecte urbanístic que integra l’aigua com a vector d’intel·ligibilitat i ordenació, on el terme d’hidrografia no s’entén en el sentit tradicional de descripció dels cursos fluvials, sinó com un instrument crític per cartografiar la presència, el moviment i la capacitat estructurant de l’aigua en totes les seves formes.