ASIGNATURA

ITINERARIO INNOVACION TECNOLOGICA

Innovación y Procesos. Transversalidad e integración de conocimientos en Arquitectura.

Grado en Fundamentos de Arquitectura y Urbanismo

Universidad de Alcalá

Curso Académico 2018/2019 Curso 4º – 2º Cuatrimestre

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GUÍA DOCENTE

Nombre de la asignatura: Innovación y Procesos. Transversalidad e integración de

conocimientos en Arquitectura.

Código: 256051

Titulación en la que se imparte: Grado en Fundamentos de Arquitectura y Urbanismo

Departamento y Área de Conocimiento:

DEPARTAMENTO DE ARQUITECTURA. AREA DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS

Carácter: Optativo

Créditos ECTS: 6

Curso: 4º/ Segundo cuatrimestre

Profesorado:

Alberto Alarcón

Horario de Tutoría: 2 horas antes de clase (cita previa)

Idioma en el que se imparte: Español

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1a. PRESENTACIÓN

EL ITINERARIO El itinerario de innovación tecnológica se organiza en un grupo de tres asiganturas : * Innovación y Procesos. Transversalidad e integración de conocimientos en Arquitectura. * Innovación y Sostenibilidad. Diseño pasivo e integración arquitectónica. * Innovación y Tectónica. El Arte de Construir. Estas tres asignaturas, en su conjunto, conforman una visión integradora y complementaria con respecto a la innovación en los aspectos técnicos de la arquitectura. Podrán existir distintos grados de coordinación: - Coordinación en las prácticas: podrán plantearse temáticas comunes, globales o puntuales, que permitirán al alumno obtener una visión integradora empírica de los distintas facetas tecnológicas a tener en cuenta en el proceso de diseño. -Coordinación en los contenidos teóricos. Se plantean contenidos complementarios, que no tienen porqué ser coincidentes en el enfoque y que permitirán al alumnado trabajar sobre distintas posibilidades de acercamiento a la innovación tecnológica. Para obtener el mejor de los rendimientos posibles resulta recomendable cursar las tres asignaturas durante el mismo año, lo cual además redundará en la reducción de la carga de trabajo frente a la opción de cursarlas por separado. LA ASIGNATURA La innovación tecnológica en arquitectura tiene el fin último la construcción de edificios. Parece una obviedad pero supone grandes diferencias frente a los procesos de innovación en otras disciplinas tecnológicas y tiene ciertas peculiaridades : - Las tecnologías empleadas tienen que ser de un coste razonable, porque salvo excepciones singulares, los edificios son normalmente grandes volúmenes habitables y consumen una enorme cantidad de recursos .Frente al ejemplo de otras obras de la ingeniería como un avión o un automóvil, los costes de fabricación tienen que ser mucho más razonables tanto desde el punto energético como económico. - Es una industria con un vasto impacto en el medio , por lo que al reducción de costes e impacto se ha convertido en unos de los objetivos fundamentales de la innovación contemporánea. La exhibición tecnológica del “High Tech” se han reconducido hacia el “Clean Tech” pasando a convertirse en ocasiones en una suerte de Low Tech, que sin embargo requiere procesos de investigación de tanta envergadura como otras tecnologías. - La innovación se ha convertido en el eje fundamental de la economía contemporánea. Sin un tejido productivo focalizado en la innovación no se puede mantener un tejido productivo sostenible en el tiempo .

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Creemos que la carrera de arquitectura gracias al especial énfasis en las actividades creativas capacita al profesional para la innovación. Por otro lado se trata de una carrera con una formación técnica con atributos profesionales de “building engineer” en el que nuestro país sigue siendo una excepción gracias a un título habilitante para firmar estructuras, instalaciones y soluciones constructivas. Así una formación creativa y un nivel tecnológico lo sufrientemente desarrollado como para poder profundizar en muchos aspectos del estado del arte, nos permiten partir de unas condiciones de partida prometedoras en lo que se refiere a la innovación tecnológica. De alguna forma va a permitir al alumno jugar con los conocimientos de construcción, estructuras e instalaciones adquiridos durante cursos previos. Por otro lado es importante mentalizar al alumno de que cualquier cambio que tenga que introducirse en un mercado de tanta inercia como el de la construcción siempre tendrá que ser muy gradual y con objetivos limitados asimilables por la industria. Para ello será muy importante un acercamiento con la profundidad necesaria a las particularidades de los distintos aspectos tecnológicos, socioeconómicos y productivos de la industria de la construcción. El curso tratará de mostrar al alumno el marco tecnológico en el que se desarrolla la innovación en las distintas tecnologías del campo de la construcción , para que el alumno pueda rebasar sus límites con un conocimiento suficientemente profundo. Por otro lado con los ejercicios prácticos se pretende por un lado profundizar en cuestiones tecnológicas particulares al que no lleguen las clases teóricas y por otro lado empezar a ejercitar el músculo de la innovación. Al tratarse la construcción de una tecnología aplicada, se considera otro de los objetivos de la asignatura, iniciar al alumno en el trabajo con prototipos reales , donde se puedan testar las distintas hipótesis planteadas.

1b. PRESENTATION

The technological innovation itinerary is organized in three different courses: -Innovation and Processes. -Innovation and Sustainability. -Innovation and Tectonics. The three subjects will be complementary in theoretical aspects and will work on similar practical exercises. The “Innovation and Processes” course will focused on the construction as an holistic process in which innovation may occur in different aspects (mainly in sustainable construction). Is not only important the technology involved, the innovation should also focus to in the market applications of such technology and its implementation

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(manufacturing, logistic, construction process). The only real innovation is the one that is accepted by the market. The subject will be focused on opening new construction technological fields to the students as computerized production (CAM, 3d printing, BIM) , technical organization of innovative big scale projects, technology transference from other discipline ( Naval engineering , aeronautics , civil engineering), Intellectual property (patents). The practical work will be focused on guiding the student though the innovation process: state of the art research, prototyping etc…. And the result will be real innovations that could be applied in real projects. The practical work, if preferred by the student, can be developed using English language during all the process, including public expositions.

2. COMPETENCIAS

Competencias generales La asignatura contribuye a la intensificación de las siguientes competencias generales que ofrecen las asignaturas obligatorias de Grado: ● Aptitud para crear proyectos arquitectónicos que satisfagan a su vez las exigencias

estéticas y las técnicas. ● Conocimiento adecuado de la historia y de las teorías de la arquitectura, así como de

las artes, tecnología y ciencias humanas relacionadas. ● Comprensión de los problemas de la concepción estructural, de construcción y de

ingeniería vinculados con los proyectos de edificios así como las técnicas de resolución de éstos.

● Conocimiento de los problemas físicos, las distintas tecnologías y la función de los

edificios de forma que se dote a éstos de condiciones internas de comodidad y protección de los factores climáticos

● Conocimiento adecuado de las industrias, organizaciones, normativas y

procedimientos para plasmar los proyectos en edificios y para integrar los planos en la planificación.

● Comprensión de las relaciones entre las personas y los edificios y entre éstos y su

entorno, así como la necesidad de relacionar los edificios y los espacios situados entre ellos en función de las necesidades y de la escala humanas.

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Competencias específicas ● Capacidad para plantear nuevos problemas y retos en arquitectura y construcción.

● Comprensión de la noción y el proceso de ensamble como esencia de la construcción. Profundización en los sistemas y procesos de fabricación industrial.

● Capacidad para advertir nuevas vías de trabajo en el campo de la técnica constructiva. ● Intensificación en la capacidad para resolver problemas constructivos complejos. ● Intensificación de la capacidad para establecer relaciones entre los procesos

constructivos y el espacio arquitectónico. ● Capacidad para plantear un proyecto modular ● Profundización en el conocimiento de las estructuras. Comprensión del

funcionamiento de construcciones contínuas y discontínuas complejas.

3. CONTENIDOS

1-Generación de arquitecturas y realidades virtuales. La arquitectura en la industria del video

juego y el entretenimiento. El papel del arquitecto.

La modelización de espacios tridimensionales mediante herramientas informáticas permite

hablar de realidades y arquitecturas virtuales, que también son competencia del arquitecto.

Las nuevas herramientas permiten modelizaciones y simulaciones tanto formales como

estructurales o de flujos, creando modelos de análisis de edificios que van a ser construidos.

La principal fuente de trabajo en la actualidad de los arquitectos licenciados en Inglaterra

inglesas es la modelización y diseño de entornos virtuales para videojuegos y peliculas.

La realidad virtual como ámbito de experimentación arquitectónica. Tom Ray, Jeffrey

Jones, Lozano Hemmer.

Experiencias en el campo de los espacios interactivos. Unidades input.

Creación de entornos educativos y expositivos interactivos. Olafur Eliasson, James Turrell.

La arquitectura en la industria del video juego. La percepciópn del espacio virtual y su

modelización

Modelado generativo: Grasshopper. Predicción de condiciones ambientales: Ecotect.

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2- CAD, CAM, aplicado en el diseño y construcción de edificios.

Los procesos de diseño y constructivos han cambiado con la aparición de las nuevas

tecnologías. El conocimiento de las posibilidades y limitaciones de los nuevos sistemas,

permitirán que los diseños planteados sean coherentes con los nuevos métodos de

producción. Los procesos CAM (Computer Assisted Manufacturing), permiten la producción de

pequeñas series y piezas distintas a un coste competitivo.

Entornos de trabajo BIM. Coordinación de la producción arquitectónica

Scanner 3d, tipos y aplicaciones. Fisicos , fotográmetria , láser.

o Aplicaciones de la fotogrametría en la restitución de elementos arquitectónicos

complejos.

o Uso del Scanner 3d en el proceso de diseño

Procesos CAM (Computer assisted manufacturing) .

o Maquinaria de control numérico. Tornos, plegadoras y fresadoras.

o Procesos de producción contemporáneos basados en el empleo de técnicas CAD.

o Técnicas CAD contemporáneas. Impresoras 3d, tipos y aplicaciones. Fresadoras de 5

ejes. Yeso e inyección.

Pantallas de gran formato instaladas como elementos interactivos en las fachadas de

edificios. Tecnología de leds. Ejemplos.

Fabricación por control numérico de pequeñas series y ejemplos de aplicación.

-REFERENCIAS :

-Mobiliario de madera por control numérico

-Empleo de fresadoras de control numérico.

3- La gestión tecnológica de grandes proyectos

Se trata de analizar la situación y tendencias tecnológicas actuales en la industria de la

construcción. Fundamentalmente a partir de ejemplos reales, se irán analizando los procesos

constructivos en función de la escala y la complejidad del proyecto. Se analizarán ejemplos de

edificios construidos, que servirán como base para el análisis de técnicas y procesos

constructivos habituales en la construcción contemporánea

Organización temporal de grandes obras. Actores, organización, control de calidad.

Internacionalización de la producción.

Gestión de proyectos de gran tamaño. Problemas de coordinación. Los actores del

proceso de edificación según la LOE.

REFERENCIAS:

o Arquitectos-Barfield architects, arquitectos

o Promotor- British airways

o -Ingenieria y coordinación Hollandia, responsable final. Antes Ove Arup y Mitsubishi.

o Project Management. Mace

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o Anillo- Mace Mercon

o Eje-Skoda

o Estructura en A, Sifa, fabricante de tuberías.

o Rodamientos- Fag.

o Cimientos- Ticsbury douglass.

o Gruas especiales-Mammoet

o Cabinas-Ticsbury group.

4- Nuevas tecnologías en la producción de componente de edificación

Fundición y mecanizado de piezas especiales.

Vidrio curvado

Instalaciones complejas y elaboración de prototipos.

La problemática del transporte y puesta en obra de elementos de grandes dimensiones.

La organización del proceso de puesta en obra.

Fabricación de chapas por estampación y moldeo.

Vidrios especiales y vidrio estructural.

-REFERENCIAS :

Peter Rice y el proceso de fabricación del Centro Pompidou

Construcción del London Eye

Construcción de aeropuerto de Hong Kong

5-Megaestructuras y experiencias utópicas : La celula fallida

Se trata de analizar las líneas de experimentación e innovación de mediados del siglo XX en lo

que se refiere a la industrialización de la vivienda.

Se hará asimismo un análisis crítico de algunos intentos del pasado por industrializar la

vivienda como fue la aparición de las megaestructuras.

Se trata de dar una visión amplia sobre el problema de la modulación y coordinación dimensional que

resulta crítico en cualquier intento de industrialización.

Megaestruras. Utopías residenciales de los años 60.

Viviendas cápsula y módulos prefabricados tridimensionales.

Viviendas desmontables y transportables.

Vivienda mínima. .Viviendas nómadas y nuevas formas de habitar.

La búsqueda de la estandarización.Trabas psicológicas en la industrialización de la vivienda.

Hacia una prefabricación de sistemas.

Ejemplos: Levitttown, Gropius, Konrad Wachsmann, Marcel Breuer, Jean prouvé, Paul Rudolph

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La sistematización de la producción.

Construir de acuerdo con la tecnología de cada país. Factores tecnológicos.

Experiencias constructivas en otros países. Transferencia tecnológica desde otras industrias.

El ejemplo de Estados Unidos Japón y Holanda. Distintas formulas de optimización constructiva y

organizativa.

6- La transferencia de tecnología desde la industria de la automoción :Las autocaravanas y

vivienda mínima.

Se empezará analizando algunos casos de optimización en la construcción de viviendas y se

desarrollará el tema mediante el análisis de distintos ejemplos de intentos de racionalización

funcional y constructiva.

Industria del automóvil. Producción de autocaravanas.

Industria de la automoción:

Modelización virtual de prototipos.

Diseño de la producción.

Cadenas de producción robotizadas.

Control de calidad.

Fabricación jerarquizada de componentes y organización de la producción.

Nuevos materiales y métodos de conexión.

Las instalaciones de confort del automóvil.

Las autocaravanas: la autocaravana como modelo de vivienda mínima industrializada.

Organización espacial y tipologías de caravanas y autocaravanas. Requisitos y requerimientos.

Instalaciones compactas, climatización, cocinas y baños. Mobiliario transformable.

8- Transferencia de tecnología desde la construcción naval y aeronáutica

La construcción arquitectónica implica el uso de tecnologías que casi siempre provienen de

otras industrias con mayores exigencias y requerimientos. Un acercamiento a esas otras

tecnologías constructivas puede servir como forma de innovación en el ámbito de la

construcción. Se invita asimismo a que el arquitecto sea capaz de integrar en sus equipos de

diseño a profesionales de otras disciplinas.

Requisitos estructurales en la construcción naval.

Historia de la construcción naval, de la madera a los materiales sintéticos.

La construcción y diseño geométrico de barcos y sus aplicaciones en la construcción convencional.

Pabellón del agua de Oosterhaus.

Arquitectura Flotante: Plataformas petrolíferas, utopías en el mar.

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Elaboración de monocascos de GRP (Glass Reinforced Plastic). Construcción modular de cascos

de acero. Mobiliario en embarcaciones deportivas.

Procesos constructivos y de control de calidad.

La conquista del espacio. Soportes de vida en el espacio. Prototipos de estaciones espaciales.

Construcción aeronáutica. Estructuras aligeradas y chapas de aluminio roblonadas.

Ejemplos de aplicación de nuevos materiales.

9- Patentes y desarrollo tecnológico.

Sistemas de protección de la propiedad industrial e intelectual.

Patentes, Modelos de utilidad y Diseño industrial.

Búsquedas previas

Partes de la patente: descripción ,reivindicaciones

Sistema internacional de patentes y plazos.

Ejemplo de patentes: Forjado y Elemento de fijación flexible.

Otros métodos de protección intelectual.

Metodologías de investigación arquitectónica. La investigación en el ámbito académico.

Sistematización de un proyecto de investigación.

REFERENCIAS:

Patente de forjado bidireccional registrable en 2 direcciones.

Patente de estructura móvil.

10 -El arquitecto como innovador en el ámbito de la profesión liberal.

Se trata de dar una visión de las posibilidades de investigación en construcción. Se realiza una

revisión del panorama actual y se plantea la vía de la investigación académica, así como la de

la investigación específica en proyectos concretos en el campo de la actividad profesional.

Tipos de investigación que se pueden adoptar desde el desarrollo de proyectos particulares.

Ejemplos.: Las investigaciones de Fissac

La construcción arquitectónica como creación de prototipos.

La investigación en el marco del código técnico de la edificación. La introducción de nuevos

productos.

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La organización en clases de 4 horas permite compaginar el mismo día . Pudiendo variarse la distribución en función de las necesidades concretas del curso. El siguiente cronograma es meramente orientativo.

PRACTICA TEORIA

1 SESION PRACTICA C1 Y COMIENZO PRACTICA L1

TEMA1

2 SESION CORRECCION PRACTICA L1

TEMA2

3 SESION CORRECCIÓN PRACTICA L1

TEMA3

4 SESION ENTREGA PRIMERA PRACTICA, CORRECCION

TEMA4

5 SESION DEFINICION DE PROYECTO PRACTICA L2

TEMA5

6 SESION

VISITA A OBRA O FABRICA O CONFERENCIA EXTERNA

7 SESION CORRECCION PRACTICA L2

TEMA6

8 SESION CORRECCION PRACTICA L2

TEMA 7

9 SESION PRACTICA CORTA EN CLASE C3+ CORRECCION

TEMA 8

10 SESION CORRECCION PRACTICA

TEMA 9

11 SESION VISITA A OBRA O CORRECCION O CONFERENCIA TEMA10

12 SESION ENTREGA PRACTICA L2

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4. METODOLOGÍAS DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE. ACTIVIDADES FORMATIVAS

Número de horas totales: 150

Número de horas presenciales

50

Clases teóricas y clases prácticas

Número de horas de trabajo propio del estudiante: 100

Búsqueda de información Desarrollo y realización de la práctica Preparación de exposición de planteamientos y resultados

Estrategias metodológicas

Clases presenciales

Clases de teoría, de tipo expositivo, en las que además de trabajar conceptos técnicos, se ofrecerá un enfoque crítico de la disciplina, con el apoyo visual de ejemplos significativos, que conduzca al alumno a adquirir criterio a la hora de afrontar retos constructivos.

Clases de prácticas, en formato de taller, sobre el trabajo de un único enunciado de curso, en dos niveles de trabajo:

Desarrollo de una propuesta tipológica y de los sistemas de relación que se van a aplicar, en trabajo por grupos de hasta 3 alumnos.

Desarrollo de los sistemas constructivos, componentes y uniones, en trabajo individual.

El trabajo se expondrá y debatirá en sesiones críticas de clase en las que se fomentará la participación de los alumnos.

Como complemento a las clases presenciales teóricas y prácticas, se organizarán actividades complementarias -visitas a obras y fábricas, colaboración con empresas, conferencias-

Trabajo autónomo

El desarrollo de las prácticas se realiza en grupos e individualmente en horario no presencial. Ese trabajo consistirá en:

Estudio del estado de la cuestión: Búsqueda y ordenación de la información referente a la temática tratada en el enunciado de la práctica. Análisis de casos similares al propuesto. Este estudio será objeto de entrega previa o de

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exposición en clase.

Desarrollo de los trabajos de prácticas alcanzando relación coherente entre los planteamientos globales y parciales desarrollados en grupo e individualmente.

Realización de actividades: elaboración de la documentación gráfica necesaria, modelos de trabajo, maquetas, prototipos, etc.

Preparación de la exposición de los resultados

Tutorías individualizadas

Las clases teóricas y prácticas se complementarán con asesoramiento individualizado a los estudiantes para realizar un adecuado seguimiento de los mismos. Las tutorías se realizarán a petición del alumno.

Materiales y recursos

Los recursos a utilizar son los disponibles en las aulas -cañón informático de proyección-, así como los disponibles en las aulas específicas de maquetas –máquina de control numérico- o de informática. No hay manuales únicos que abarquen todos los contenidos de la asignatura, por lo que el alumno manejará la relación de lecturas y material bibliográfico que aparece en esta Guia, la cual deberá ampliar a lo largo del curso. Desde la asignatura se considera muy importante la relación directa con el entorno construido, por lo que, aparte de las visitas que se puedan organizar desde la asignatura, es necesario que el alumno recurra de manera deliberada y crítica a la ciudad como campo fenomenológico de experimentación.

La evaluación continua de las prácticas desarrolladas durante el curso, comprometerán la totalidad de la puntuación alcanzable (10). La exposición de prácticas y trabajos será obligada, y por tanto imprescindible para considerar las pruebas superadas (objetivo básico de la cuarta competencia genérica). El calendario de entregas de las prácticas podrá variar en función de las necesidades docentes y vendrá definido en el enunciado de la práctica, aunque a modo indicativo , el curso consta de 2 ejercicios importantes con entregas parciales. La entrega del último ejercicio tendrá lugar al final del curso.

5. EVALUACIÓN: Procedimientos, criterios de evaluación y de calificación.

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Durante el cuatrimestre, podrán realizarse cuantas evaluaciones parciales se consideren precisas así como peticiones valoradas de trabajos adicionales, en lógica correlación con actividades sugeridas. Estas valoraciones parciales nunca podrán ser entendidas como una suma de puntuaciones sino como un índice del nivel de competencias adquirido hasta ese momento. Para lograr una evaluación positiva, los alumnos deberán mostrar su capacitación en la búsqueda y diseño de soluciones representativas de los modos y maneras de actuar propios de la construcción sostenible, justificando las decisiones tomadas y ofreciendo una precisa y rigurosa documentación gráfica, dando soporte con ello a la evaluación tanto de las competencias genéricas como de las competencias específicas. Serán especialmente valorados los análisis y las reflexiones que hayan llevado a las soluciones expuestas, haciendo hincapié en los procesos por encima de los resultados (competencia genérica 1). La conjunción de ambos conllevará la mejor de las calificaciones. Se prestará especial atención a la capacidad del alumno para la exposición y defensa de su trabajo, que deberá mostrar una organización y una metodología coherente, con objetivos claros, y conclusiones certeras y precisas. Todo ello será determinante para la valoración de la competencia genérica 4. En evaluación continua, la presencialidad es fundamental y obligatoria. Se perderá la consideración de evaluación continua en el caso de no entregar alguna de las prácticas específicas, o en el caso de no asistir a más de 3 clases de forma injustificada (para su cómputo se considerarán conjuntamente las clases teóricas y las clases prácticas, así como la asistencia en la totalidad de la duración de cada clase). Los criterios de calificación tendrán que ver con la consecución de los objetivos establecidos en el apartado 1 y 2 en desarrollo de los ejercicios prácticos. Se valorará especialmente la capacidad del alumno para desarrollar proyectos de innovación viables en todos sus aspectos. La nota total supondrá la calificación proporcional de los trabajos prácticos desarrollados durante el curso que serán calificados proporcionalmente respecto el alcance del ejercicio realizado. Se entiende que todos los alumnos optan por este procedimiento a no ser que expresen lo contrario, mediante solicitud escrita, argumentada y firmada al Director de la Escuela, dentro de las dos primeras semanas de curso, en los términos que establece la normativa vigente de la UAH. En este caso tendrán derecho a un examen final, que podrá tener cuantas pruebas se consideren necesarias, y donde obtendrán la calificación de la asignatura sobre un total de 10 puntos. Los alumnos sometidos a evaluación continua, que no hayan superado la asignatura en esta primera convocatoria tendrán una nueva posibilidad en la convocatoria extraordinaria. Constará de una prueba, oral o escrita, que podrá tener en cuenta el aprendizaje realizado en el curso, donde el alumno deberá responder a las cuestiones que se le propongan en tiempo y lugar, según normas establecidas por la UAH. Los alumnos que no hayan estado vinculados a evaluación continua por renuncia, dispondrán igualmente de una segunda oportunidad, con un examen que tendrá las mismas consideraciones y prerrogativas que en la primera convocatoria. En general, en el proceso calificador, si se detecta algún error considerado de concepto fundamental, dicha prueba podrá ser considerada no superada.

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6. BIBLIOGRAFÍA

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