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Espacio y estructura: Aprendizaje y análisis con tecnologías computacionales Arq. Alfredo Flores Pérez 1 Ing. Pedro Jesús Villanueva Ramírez 2 Resumen Las posibilidades didácticas de las nuevas tecnologías computacionales en el ámbito del diseño arquitectónico son amplias y muy importantes ya que presentan ventajas con respecto a otros modelos de enfoque cuantitativo. Dentro de estas ventajas se tienen la realización de análisis mas rápidos y precisos, la posibilidad de visualizar los resultados en tiempo real o retardado, entre otros. Es por esto que la introducción de estas tecnologías en el ámbito de la enseñanza permite a los estudiantes construir su propio conocimiento 3 , lo que da como resultado nuevas posibilidades creativas en sus propuestas de diseño, esto es, que analicen el espacio arquitectónico en relación con la estructura, la iluminación natural y artificial, el viento, el consumo energético y hasta el flujo de las personas y los autos en una simulación de las variables que pueden suceder en la realidad. En el mismo contexto, el introducir estas herramientas computacionales en corto plazo al ámbito educativo permitirá reflexionar sobre los pros y contras de dichas herramientas en el desarrollo cognoscitivo de los estudiantes de arquitectura. Introducción 1 Profesor investigador con plaza temporal, Departamento de Tecnología y Producción, División de Ciencias y Artes para el Diseño, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco. 2 Profesor investigador, titular C, TC. Departamento de Tecnología y Producción, División de Ciencias y Artes para el Diseño, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco. 3 Basado en la teoría del constructivismo de Piaget, y de la teoría del Costruccionismo de Papert, la idea es crear, a través de las nuevas tecnologías computacionales, escenarios adecuados para que el estudiante de arquitectura construya, por si mismo y con la guía del instructor, actividades creativas que impulsen su desarrollo cognoscitivo. 1

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Espacio y estructura: Aprendizaje y análisis con tecnologías computacionalesArq. Alfredo Flores Pérez1

Ing. Pedro Jesús Villanueva Ramírez2

ResumenLas posibilidades didácticas de las nuevas tecnologías computacionales en el ámbito del

diseño arquitectónico son amplias y muy importantes ya que presentan ventajas con respecto a

otros modelos de enfoque cuantitativo. Dentro de estas ventajas se tienen la realización de

análisis mas rápidos y precisos, la posibilidad de visualizar los resultados en tiempo real o

retardado, entre otros. Es por esto que la introducción de estas tecnologías en el ámbito de la

enseñanza permite a los estudiantes construir su propio conocimiento3, lo que da como

resultado nuevas posibilidades creativas en sus propuestas de diseño, esto es, que analicen el

espacio arquitectónico en relación con la estructura, la iluminación natural y artificial, el viento,

el consumo energético y hasta el flujo de las personas y los autos en una simulación de las

variables que pueden suceder en la realidad. En el mismo contexto, el introducir estas

herramientas computacionales en corto plazo al ámbito educativo permitirá reflexionar sobre los

pros y contras de dichas herramientas en el desarrollo cognoscitivo de los estudiantes de

arquitectura.

IntroducciónActualmente el diseño arquitectónico hace uso de las tecnologías computacionales en todo su

proceso, desde el análisis cuantitativo de las variables para el proceso de conceptualización,

hasta la materialización del objeto arquitectónico. Analizar, producir, pensar y por supuesto

enseñar arquitectura, está cada vez más inmerso en el uso de estas nuevas tecnologías.

En sus inicios estas tecnologías fueron utilizadas básicamente como una herramienta de dibujo

(CAD, Computer Aided Drafting por sus siglas en inglés). Esto se introdujo de manera rápida en

los procesos de trabajo profesional arquitectónico.

A medida que la tecnología se fue desarrollando se fueron ampliando las posibilidades de su

uso, rápidamente se paso del modelado bidimensional al modelo de 2 y 1/2 dimensiones y, de

ahí, al modelo tridimensional.

Cada vez se facilita mas el realizar modelos tridimensionales con formas complejas que en la

mayoría de los casos presentan una gran dificultad para llevarlos a la materialización física.

1 Profesor investigador con plaza temporal, Departamento de Tecnología y Producción, División de Ciencias y Artespara el Diseño, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco.2 Profesor investigador, titular C, TC. Departamento de Tecnología y Producción, División de Ciencias y Artespara el Diseño, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco.3 Basado en la teoría del constructivismo de Piaget, y de la teoría del Costruccionismo de Papert, la idea es crear, a través de las nuevas tecnologías computacionales, escenarios adecuados para que el estudiante de arquitectura construya, por si mismo y con la guía del instructor, actividades creativas que impulsen su desarrollo cognoscitivo.

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Aun así, se experimenta una revolución en las formas que se consiguen al diseñar los espacios

arquitectónicos. Hoy día, gracias a la evolución de la arquitectura virtual, es posible imaginar

cualquier espacio, recorrerlo e, inclusive, entrar a él.

Esto sin duda ha empujado al mismo tiempo los procesos de análisis estructural y de desarrollo

constructivo. Nuevamente las tecnologías computacionales han entrado plenamente en este

proceso con la ingeniería asistida por computadora (CAE por sus siglas en inglés) y

manufactura asistida por computados (CAM por sus siglas en inglés). En este proceso tanto los

métodos de análisis estructural como los de construcción han cambiado totalmente. En la

actualidad se puede optimizar estos de manera muy importante, con una mayor exactitud y en

ciertos casos con mayor economía de recursos.

Planteamiento del problemaEsta nueva manera de analizar la arquitectura, si bien ha sucintado un desarrollo de espacios

arquitectónicos realmente singulares, también ha provocado que las formas sean cada vez más

complejas y, por ende, cada vez más complicadas de analizarlas estructuralmente. Esto ha ido

permeando en el ámbito educativo lo cual ha ocasionado que la mayoría de los alumnos

modelen virtualmente formas arquitectónicas complejas sin considerar variables tan

importantes como el reflexionar sobre la morfogénesis4 arquitectónica, estructural y

constructiva.

Esta situación, en vez de beneficiar, se ha vuelto un problema a tal grado que en lugar de

enriquecer el análisis del espacio arquitectónico a partir de múltiples variables, los estudiantes

se están limitando en crear espacios que poco tienen que ver con la realidad, solo guiándose

por formas cada vez más anti-físicas y/o anti-reglamentarías.

Por lo anterior, es preciso que se integren otros niveles de análisis que si bien, por un lado van

a condicionar al espacio arquitectónico, por otro lado, proporcionarán un acercamiento a la

realidad mucho más viable, permitiendo, con esto, otras posibilidades en el conocimiento de

las variables que influyen en la arquitectura.

PropuestaEs en este punto que se ha propuesto implementar las capacidades del las tecnologías

computacionales CAE ya que permiten realizar modelos virtuales 3D que pueden simular la

realidad estructural de un edificio5, estableciendo un vínculo entre el espacio arquitectónico y

estructural. Con esto el estudiante no solo experimentará con formas arquitectónicas simples o

4 Este término fue introducido por el profesor escocés en zoología D´Arcy Wentworth Thompson (1860 – 1948) en el capítulo sobre la forma y la eficiencia mecánica de su libro Sobre el Crecimiento y la Forma (On growth and form) hace referencia a la manera en que una estructura viva se adapta directamente a las fuerzas mecánicas que actúan sobre ella de manera que la modifican y la hacen mecánicamente eficiente. Su origen etimológico es: morphé (forma) y genésis (generación), generación de la forma. Thompson, D’Arcy(1917) OnGrowthandForm(ed. en castellano Sobre el crecimiento y la forma, Ed. Cambridge University Press. Madrid, 2003. p.p. 229.5 A esta nueva manera de analizar la estructura a través de modelos virtuales tomando en cuenta variables que se presentan en la realidad física se le ha llamado Simulación infográfica, término acuñado por el Ing. Pedro Jesús Villanueva Ramírez.

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complejas sin ningún sentido estructural, sino que pueden considerar variables de

comportamiento de diversos sistemas de estructuras tales como propiedades mecánicas,

geométricas y condiciones de apoyo, así como diversas combinaciones de cargas, incluidas las

térmicas, que pueden ser visualizadas en tiempo real o retardado. También pueden hacer

análisis de fluidos, incluyendo el viento, en la acción sobre grandes estructuras ligeras como

por ejemplo las Velarías.

Otro de los grandes beneficios de la implementación de las nuevas tecnologías

computacionales como herramientas didácticas (tema de otro texto), es que permiten

replantear los espacios arquitectónicos a partir de la sustentabilidad, ya que es posible hacer

una serie de estudios que aprovechan al máximo aspectos como la iluminación natural y la

incidencia de calor que emiten tanto el sol como la iluminación artificial.

En resumen, existen en la actualidad una serie de programas computacionales que,

adaptándolos adecuadamente al contexto de la enseñanza de la arquitectura, permiten realizar

una serie de análisis muy interesantes, que al combinarlos apropiadamente en sus diferentes

niveles, facilitan a los estudiantes de arquitectura la comprensión de varios fenómenos que son

determinantes para la mejor solución del diseño urbano arquitectónico.

Caso de estudioEl presente trabajo tiene la finalidad de mostrar algunos avances de investigación que se han

obtenido respecto a la implementación de las tecnologías computacionales como herramientas

didácticas en el nivel de análisis del modelo arquitectónico tridimensional y su interacción con la

morfogénesis estructural, con el fin de que los estudiantes de arquitectura de la Universidad

Autónoma Metropolitana, Unidad Xochimilco (UAM-X) puedan, primeramente, reflexionar sobre

la importancia que guarda la interrelación Espacio, forma geométrica, estructura. En segundo

lugar, para que puedan retroalimentar dicha información y, posteriormente la apliquen, a través

de la experimentación, en la realización de diseños arquitectónicos óptimos, incluso,

obteniendo diseños mucho mas eficientes en cuanto al consumo de recursos.

¿Como se es posible lograr dicha optimización?.

Es claro que el proceso de diseño arquitectónico es muy complejo ya que existen muchas

variables a tomar en cuenta, por lo que es necesario, antes de tratar de contestar esta

pregunta, explicar un poco sobre como esta estructurado la Licenciatura de Arquitectura de la

UAM-X.

La División de Ciencias y Artes para el Diseño (CyAD) de la UAM-X, adoptando la misma

metodología de enseñanza aprendizaje conocida como Sistema Modular6 que estableció desde

sus inicios (1974) la propia Unidad con las otras Divisiones académicas que la constituyen

6 En eI sistema modular la enseñanza se organiza “con base en problemas de la realidad, donde estos se convierten en objetos de estudio, conocidos como objetos de transformación, los cuales se abordan de una formainterdisciplinaria y mediante la investigación científica. Esto permite que el docente y los estudiantes conozcan, discutan y experimente, por ellos mismos, los diversos elementos que intervienen en el proceso de construcci6n del conocimiento”. Documento Xochimilco. 1974.

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(CBS y CSH7), construye su modelo educativo tomando el proceso de diseño como la

estructura principal de la cual los departamentos de investigación y las unidades de enseñanza-

aprendizaje (UEA) de los diseños se ordenan. De esta manera la licenciatura de Arquitectura

toma como objeto de estudio el espacio habitable lo que deriva en ciertas disciplinas que

permiten su conocimiento, manipulación y corrección8. Para cumplir con esto se crea el Taller

Modular el cual “funge como centro organizador de recursos y actividades e indicador de

conocimientos y habilidades, actitudes y aptitudes; se utiliza como recurso educativo el objeto

de diseño que se deriva de los problemas eje, y que al contemplarse en toda su amplitud, se

convierten en objetos de transformación”i9.

En este taller convergen las tres especialidades principales que comprenden cada módulo de la

carrera: Diseño, Teoría y Tecnología las cuales deben integrarse adecuadamente para

solucionar el problema eje dado por el objeto de transformación, buscando un desarrollo en la

creatividad del estudiante a través de la vinculación de las cuatro funciones sustantivas que

debe de darse en el sistema modular: Investigación, docencia, servicio y difusión de la cultura.

Las diferentes especialidades que constituyen el taller modular de diseño de la licenciatura de Arquitectura en la UAM-X.

Estructura organizativa de la Licenciatura de Arquitectura, UAM-X

La estructura organizativa de la carrera de Arquitectura está dividida en doce módulos de

estudio agrupados en tres niveles cuya duración es de cuatro años (3 trimestres por año).

El primer nivel, conocido como tronco general, comprende el tronco interdivisional –TID-

(módulo I) donde se mezclan todas las disciplinas (licenciaturas) que comprenden las tres

divisiones de la UAM-X y el tronco divisional –TD- (módulos II y III) donde se concentran

exclusivamente las licenciaturas de la División de CyAD (Diseño de la Comunicación Gráfica,

Diseño Industrial, Planeación Territorial y Arquitectura). En estos dos módulos, con una

duración de 1 año escolar, el alumno incorpora los conocimientos generales del diseño y sus

campos de aplicación; adquiere destrezas y desarrolla actitudes de trabajo esenciales para el

correcto abordaje de los problemas de los espacios arquitectónicos y urbanos.

7 División de Ciencias Sociales y Humanidades y División de Ciencias Biológicas y de la Salud.8 Programas de Estudio de la Licenciatura en Arquitectura. CyAD, UAM-X., p.p. 8.9 Ibid., p.p. 13.

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El segundo nivel, con duración de 2 años escolares, ya dentro de la licenciatura de

Arquitectura, está formado por los módulos IV, V, VI, VII, VIII y IX y se le conoce como tronco

básico profesional –TBP-, En cada uno de estos 6 módulos el alumno realiza una investigación

que constituye el eje del trabajo modular. Esto le permite desarrollar una gran capacidad para

el análisis crítico, el planteamiento de soluciones y la aplicación práctica de las mismas.

Por último, el tercer nivel se conoce como tronco (área) de concentración –TC- y está

constituido por los últimos tres módulos de la carrera (X, XI y XII) y cuya duración es de un año

escolar. En el módulo X se analiza y estudia las técnicas y métodos, así como la

reglamentación que incide en el diseño urbano y su interrelación con el diseño arquitectónico.

El módulo XI cubre el estudio particular de las posibilidades de la reutilización de edificios y

entornos preexistentes.

En el módulo XII se realiza un estudio más profundo relacionado al diseño del equipamiento

urbano.

Es precisamente en el tronco de concentración (módulos X, XI y XII) donde se imparte en taller

(apoyo) de computación con el siguiente contenido sintético.

Módulo TemasX Modelado arquitectónico tridimensionalXI Estudio de iluminación natural y artificialXII Creación de imágenes fotorrealistas, fijas y en movimiento.

Con respecto al modelo arquitectónico tridimensional (tema de este trabajo) los tópicos

sintéticos que se estudian son los siguientes:

Módulo Temas TópicosX Modelado

arquitectónico tridimensional

1) Transferencia de datos al medio digital.2) Sistema de coordenadas en el espacio y concepto

de montea.3) Modelado tridimensional con Wireframe y su

aplicación arquitectónica4) Modelado tridimensional con superficies y su

aplicación arquitectónica5) Modelado tridimensional con Sólidos y su aplicación

arquitectónica6) Aplicación de ecuaciones matemáticas a la

geometría de sistemas estructurales de superficie

Metodología de trabajoEl primer pasó a seguir en el proceso propuesto, una vez obtenido la información de referencia

necesaria y haber hecho el levantamiento arquitectónico y/o urbano, es el proceso de

anteproyecto. En este nivel la información grafica (el croquis, boceto o, incluso, la maqueta

volumétrica) de la idea inicial será convenientemente llevada al medio digital. Para ello al

estudiante se le explica la técnica de calca electrónica, 2D y 3D, auxiliándose de dispositivos de

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captura, tanto en 2 como en 3 dimensiones (escáner de cama plana y escáner 3D10), o

mediante el empleo de la fotogrametría11.

Posteriormente se explica el concepto de sistemas de coordenadas en el espacio como las

coordenadas cilíndricas y esféricas, así como la montea digital, auxiliares imprescindibles para

la creación del modelo 3D.

Escaneado 3D por puntos del modelo físico de una velaría y el resultado de la superficie

pretensada

Interface del Software PhotoModeler Scanner con un proceso fotogramétrico de un modelo físico de una velaría.

El siguiente nivel, en donde el uso de las tecnologías digitales han entrado con gran fuerza y

del cual ya hemos hecho referencia, es la creación del modelo tridimensional.

Este nivel a su vez se subdivide en tres ramas jerárquicas, el modelado 3D con wireframe

(también conocido como modelado tipo alambre o de esqueleto), el modelado de superficies y

el modelado con sólidos. En cada uno de ellos se realizan prácticas enfocadas a los diversos

sistemas estructurales y su interrelación arquitectónica.

Modelado tipo Wireframe (esqueleto o alambre). En este tipo de modelado se ve la

geometría elemental con objetos básicos llamados “primitivas”, principalmente en 3

10 Para la captura 3D se cuenta con un escáner 3D de brazo, basado en la captura mediante puntos.11 En este caso en particular se utilizan los Software Imagemodeler de AutoDesk® y/o Photomodeler de la empresa EOS System Inc.®.

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dimensiones, esto es, objetos con coordenadas x, y, z que pueden ser manipulados

tridimensionalmente.

Las herramientas computacionales CAD y de matemáticas más empleadas en el taller

para la práctica de este tipo de modelado son:

Software Tipo de objetosAutocad y Rhinoceros Trazado de primitivas 2D en

el espacioLínea, polilínea, arco (circular y elíptico), círculo, elipse, rectángulo, polígono, arandela, parábola e hipérbola, Curvas Bezier, Spline y NurBs

Excel Obtención de coordenadas 3D de referencia (x,y,z) de objetos bidimensionales no incluidos en el software CAD.

Graficas trigonométricas como la del seno, coseno; espirales, hélices, senoide,

entre otras.MathCurve de Rhino y WinPlot 2-D

Creación de objetos 2D no incluidos en el software CAD.

3D Studio Max Obtención del perfil de los objetos bidimensionales

Perfiles rectangulares, angulares, cilíndricas, en tubo circular y rectangular, en I, entre otras.

Las aplicaciones de este tipo de modelado a los sistemas estructurales son: barras,

cables, arcos, armaduras 2D y 3D y marcos rígidos.

Modelado wireframe utilizados en Elementos lineales o de barra para sistemas estructurales de forma y sección activa

Ejemplos gráficos de aplicación arquitectónica del modelado tipo Wireframe en el curso de modelado 3D.

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El nivel de análisis estructural es muy importante para la adecuada elección del sistema

estructural; los materiales, solicitaciones de carga y condiciones de apoyo ligados a la forma

arquitectónica hace que la conceptualización estructural sea parte determinante del diseño

del espacio arquitectónico, y que dicho diseño optimice los recursos, utilizándolos de mejor

manera.

Aquí es donde las nuevas tecnologías computacionales basadas en la simulación infográfica

CAE, permiten realizar un análisis de las variables que se presentan en la realidad,

pudiendo modificar de manera radical la forma en que se están creando los nuevos

espacios arquitectónicos.

En el curso, para relacionar el modelado tipo Wireframe con el diseño y análisis estructural,

se emplean las herramientas computacionales CAE: Dr 3D frame, Sap 2000 y Ansys.

a) b)

c) d)

Software de análisis estructural de modelos basados en wireframe. a) Dr. 3D Frame, b) Sap 2000, c) y d) Ansys WorkBench.

Modelado de superficies 3D. Una superficie se define como una “configuración geométrica

que posee solo dos dimensiones”. El modelo de superficies en el ámbito digital se considera

como la estimación de los valores de una superficie en cualquiera de sus puntos partiendo

de un conjunto de datos de muestreo (x, y, z), denominados puntos de control. Una

superficie tridimensional del tipo envolvente, en su interior es hueca y carece de masa y

volumen. En la tipología arquitectónica, este modelado es el más utilizado, ya que incluye

prácticamente todas las formas geométricas, desde las más sencillas hasta las complejas,

libres o discretizadas.

i

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Existen diversas clasificaciones del tipo de modelado de superficies, como la basada en la

representación gráfica de funciones matemáticas las cuales se dividen en: implícitas

(f(x,y)=0), explicitas (y=f(x)), paramétricas (x=f(t), y=g(t)), cilíndricas (z=f(r,t)) y esféricas

(r=(u,v,t)); o las que atienden a la forma de su generatriz y a su generación, como son:

Regladas (Generadas por rectas) que a su vez se subdividen en Desarrollables (Radiadas

de forma cilíndrica o cónica y poliédricas, platónicas [regulares] y arquimidianas

[irregulares]), no desarrollables o alabeadas (de revolución cerrada o abierta). Así también,

tenemos las superficies generadas por curvas desarrollables (de revolución o sinclásticas) y

no desarrollables (de doble curvatura o anticlásticas) y de forma libre.

En el curso se busca el vínculo entre ambas clasificaciones aplicándolas a los diferentes

sistemas estructurales como losas uni y bidireccionales, muros, placas planas (horizontales

y verticales), placas plegadas, cascarones, bóvedas y membranas (velarias y neumáticas).

En el caso del modelado de superficies, las herramientas computacionales empleadas para

su análisis inicial son: Winplot3D y MathSurface, software de análisis matemático que

permiten crear figuras geométricas a través de ecuaciones matemáticas.

Se inicia con el modelado de las “primitivas” 3D aplicando los diferentes tipos de superficie

(cuadráticas, explicitas, implícitas, paramétricas, entre otras), para, una vez comprendido el

fenómeno, experimentar con nuevas formas geométricas modificando las ecuaciones

matemáticas básicas.

Análisis de la creación de primitivas de superficie en el espacio a través de ecuaciones matemáticas, utilizando el Plug-in de Rhino MathSurface.

Nuevas superficies obtenidas de la manipulación de la ecuación de la cuadrática con el software WinPlot.

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Continuando con la metodología de trabajo propuesta, Una vez asimilado, aunque de

manera parcial, la lógica matemática y su representación gráfica, se construyen los mismos

objetos geométricos, pero aplicándolos a las tipologías arquitectónicas‐estructurales. Para

ello se recomienda el software Rhinoceros y los plug-in´s Mathsurface y Grasshooper, ya

que manejan el concepto de parametría permitiendo al estudiante ir experimentando con las

herramientas de modelado de superficies en sus diferentes niveles, incluyendo las

superficies poliédricas y las de forma libre, y al mismo tiempo ir comprendiendo las diversas

funciones que guarda la morfología arquitectónica estructural.

Losas planas en una y dos direcciones Placas planas (horizontal y

vertical) y plegadas

Cascarones Bóvedas de cañón corrido membranas (velaría) Aplicación de las superficies a diferentes sistemas estructurales

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Algunos ejercicios de superficies –de revolución, regladas y de doble curvatura– tratados en el curso de modelado arquitectónico 3D, módulo X de la carrera de Arquitectura, UAM‐X.

En el caso del análisis experimental estructural con superficies, debido a las formas

sinclásticas y anticlásticas, se emplean las herramientas computacionales CAE: Ansys,

Strand7 y Rhinomembrane.

a) b)

c) d)

e) f)

Software de análisis estructural de modelos basados Superficie. a) y b) Análisis

estructural de cascarones con Ansys WorkBench, c) y d) análisis estructural de

una cúpula y velaría con Strand7, e) y f) Análisis estructural de velarías con el

Plug-in Rhinomembrane.

Modelado de sólidos 3D. Un modelo del tipo sólido es un objeto tridimensional que tiene

propiedades mecánicas y geométricas como masa, volumen, centro de gravedad, momento

y producto de inercia, entre otros. Los objetos de tipo sólidos, ya sea nivel primitivas o

creadas a través de superficies a las cuales se les da un espesor (offset), pueden ser

manipulados mediante transformadores de traslación, rotación, escalamiento y modificados

a través de las operaciones booleanas (unión, intersección y substracción). A pesar de ser

el modelado más empleado por los estudiantes de arquitectura, presenta diversas limitantes

como son: el consumo de recursos computacionales (mayor memoria y tiempo de

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ejecución), el no manejar las formas libres del tipo B‐Spline y Nurbs y las operaciones de

unión, intersección y substracción que provocan problema cuando la tipología es compleja.

Como punto a favor, está el que este modelado permite calcular algunas propiedades

geométricas y físicas si se utiliza un buen software de modelado de sólidos 3D, ya que se

pueden lograr formas de un alto grado de complejidad mediante los operadores de

modificación y transformación.

Ejemplo de esto es el Software 3D Studio Max, mismo que se emplea en el curso, que

dentro de sus “primitivas” de sólidos tridimensionales permite construir poliedros platónicos,

algunos arquimidianos, domos geodésicos y perfiles, entre otros.

Sólidos platónicos y geodésicos con perfil en barras construidos con 3D Studio Max.

Sin embargo para la obtención de sólidos a través de extrusión de superficie se ha observado

que lo mejor es llevarlo a cabo a través del software donde se creó el modelo superficial. En el

caso particular del taller, esto se realiza principalmente con el software Rhinoceros.

Obtención de un objeto sólido a partir de una superficie creada con MathSurface, mediante el empleo de extrusión con offset que define el espesor del objeto 3D. Software Rhinoceros.

ConclusiónEste trabajo presenta una metodología didáctica para la enseñanza‐aprendizaje de la

generación de modelos arquitectónicos 3D virtuales, pero yendo más allá, esto es, en este

proceso de análisis y experimentación se toma en cuenta la exploración de los sistemas

estructurales los cuales juegan un papel preponderante en la realización de diseños

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arquitectónicos más eficientes, sobre todo sí se considera una geometría compleja. Esto se ha

logrado gracias al empleo de herramientas computacionales CAD, de graficación matemática y

de la simulación infográfica. Estas Herramientas cuyas interfaces se basan en un alto contenido

visual, convertidas en instrumentos didácticos adquieren un gran valor en el desarrollo creativo

del estudiante de arquitectura.

Sin embargo es necesario tomar en cuenta que las tecnologías computacionales por sí mismas

no tienen la capacidad de modificar y mejorar la calidad de la enseñanza del diseño estructural

y arquitectónico, sobre todo cuando no se considera una planeación pedagógica que involucre

al contexto metodológico que advierta de esas potencialidades inherentes. Ello explica por qué,

aún cuando la computadora personal puede ser definida como metamedio por el número de

prestaciones que ofrece, su empleo no determina la existencia de un nuevo modelo educativo.

Es por ello que resulta importantísimo considerar primeramente el papel que juega el docente

como partícipe en la planeación didáctica y pedagógica que involucre estas nuevas tecnologías

en un sentido correcto y adecuado a las necesidades del modelo educativo que impera en la

UAM-X, para así evitar caer en el llamado espejismo tecnológico y creer que éstas serán la

solución a todas las problemáticas educativas de los países en vías de desarrollo, o por el

contrario, por la falta de capacitación en el docente, continuar con el eterno pretexto que las

tecnologías computacionales no son viables en la instrucción del diseño estructural en

particular y del diseño arquitectónico en todo su conjunto, lo cual, en el ámbito profesional se

hace cada vez más necesario.

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